一种利用微生物酶解辅助提取艾叶多糖的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用微生物酶解辅助提取艾叶多糖的方法，在从艾叶热水超声提取多糖前，增加了微生物发酵制备的粗酶液酶解预处理。所用的产酶微生物禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)AY2

【技术实现步骤摘要】
一种利用微生物酶解辅助提取艾叶多糖的方法
(一)

[0001]本专利技术属于生物工程
，具体涉及一种微生物酶解辅助法在提取艾叶多糖中的应用。
(二)
技术介绍

[0002]艾叶是菊科蒿属植物艾草(Artemisia argyi Levl.et Vant.)的叶片，是我国常用中药材，在历版中国药典中均有收载(中药材名为Artemisiae Argyi Folium)，其性味辛、苦，温，有小毒；归肝、脾、肾经；具温经止血，散寒止痛，外用祛湿止痒之功效；用于吐血，衄血，崩漏，月经过多，胎漏下血，少腹冷痛，经寒不调，宫冷不孕；外治皮肤瘙痒；醋艾炭温经止血，用于虚寒性出血治疗。现代药理学研究表明，艾叶及其提取物具有抗菌、抗病毒、抗氧化、保肝利胆、止血及抗凝血、抗炎、抗过敏、免疫调节、抗癌等多种药理作用。艾叶中含有多种生理活性成分，包括挥发油、黄酮、多糖、三萜、倍半萜、桉树烷等。多糖是艾叶的主要活性成分之一，具有抗氧化、增强免疫、抗肿瘤、降血糖、降血脂等多种功效，因此开发与应用艾叶多糖有较高的经济和社会价值。
[0003]目前，有不少关于艾叶多糖提取方法的研究报道，基本的方法都是热水提取乙醇沉淀法(简称为“水提醇沉法”)，在此基础之上，有用微波、超声波、高压和酶解等辅助提取。不同提取方法有各自的优缺点，如常规的水提醇沉法操作简单，但存在提取得率低、耗时长等缺点；微波辅助提取法提取时间短、效率高，但多糖的活性有所下降；超声辅助提取法设备要求低，不会显著增加提取成本，但对提高提取得率的效果不够显著；高压辅助提取法具有提取得率、时间短的优点，但是也存在多糖分解的问题；酶解辅助提取法能够显著提高提取得率，而且条件温和，提取的多糖活性好，缺点是增加了酶的使用成本。
[0004]近年来，酶解技术在植物活性成分的提取中有广泛应用，它是用纤维素酶、果胶酶或蛋白酶等，在适宜的条件下水解植物原料，植物的细胞壁被水解，从而有利于胞内活性成分在提取时溶出。酶解技术应用于艾叶多糖的提取也有报道，如熊曼萍等利用纤维素酶酶解艾叶后，再用热水超声提取艾叶多糖，多糖提取得率比单纯的超声波法提高了56.75％[熊曼萍.超声波
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酶法提取艾叶多糖的条件研究.食品工业科技,2012,33(9):330
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331,435]。目前应用在植物活性成分提取中最多的酶是纤维素酶，植物的细胞壁构成包括纤维素、半纤维素、木质素和果胶等物质，单一使用纤维素酶，对提高产物提取得率非常有限。为了提高酶解提取的效果，许多研究采用复合酶法，就是同时使用纤维素酶、果胶酶和蛋白酶等2种及2种以上的酶。使用复合酶虽然可以有效地提高产物提取得率，但多种酶的使用，无疑增加了提取成本。
[0005]微生物产酶能力非常强大，尤其是一些放线菌和霉菌，可以产生多种分解植物组织的水解酶，包括纤维素酶、半纤维素酶、木质素酶、果胶酶和蛋白酶等。因此，如果利用某种微生物在合适的条件下培养，发酵液中就含有大量的水解酶，利用发酵液(粗酶液)直接水解植物原料，这些酶能协同分解细胞壁成分，从而有利于有效成分在提取时释放，能显著提高提取率；相比于使用纯酶，使用未经分离纯化的粗酶液，成本也相对较低。
[0006]为了提高艾叶多糖的提取得率，本专利技术用微生物发酵制备的粗酶液酶解艾叶，可使艾叶多糖的提取得率大幅度提高。
(三)
技术实现思路

[0007]本专利技术目的是将微生物酶解技术应用于艾叶多糖的提取中，艾叶经微生物发酵制备的粗酶液酶解后，多糖的提取得率可以大幅度提高。
[0008]本专利技术采用的技术方案是：
[0009]本专利技术提供一种利用微生物酶解辅助提取艾叶多糖的方法，所述方法为：(1)微生物菌株禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)AY2
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19经产酶培养，获得的发酵液过滤，收集的滤液为粗酶液；所述的禾谷镰刀菌AY2
‑
19，保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号GDMCC No:63062，保藏日期2022年12月20日，地址：广东省广州市先烈中路100号大院59号楼5楼；邮编510070；(2)将粗酶液与艾叶粉混合，于26
–
30℃条件下酶解4
–
6h，得艾叶酶解物；(3)艾叶酶解物中补充去离子水，经85
–
90℃下超声提取，滤液浓缩后，获得艾叶水提浓缩液；(4)向艾叶水提浓缩液加乙醇使多糖沉淀，沉淀物经乙醇洗涤和干燥后，获得艾叶多糖提取物。
[0010]进一步，步骤(1)所述粗酶液制备方法为：将禾谷镰刀菌AY2
‑
19孢子接种于产酶培养基中，于30℃、180
–
200r/min振荡培养64
–
72h，发酵液过滤，滤液即为粗酶液；所述产酶培养基终浓度组成为：小麦麸皮40
–
50g/L，蛋白胨8
–
10g/L，NaNO
3 5
–
6g/L，KH2PO
41–
2g/L，MgSO4·
7H2O 0.25
–
0.5g/L，CaCl
2 0.4
–
0.5g/L，溶剂为自来水，pH 6.0
–
6.5。
[0011]进一步，优选所述产酶培养基组成为：小麦麸皮50g/L，蛋白胨10g/L，NaNO
3 5g/L，KH2PO42 g/L，MgSO4·
7H2O 0.25g/L，CaCl
2 0.5g/L，溶剂为自来水，pH 6.0。
[0012]本专利技术所述禾谷镰刀菌AY2
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19在产酶培养前，需要先经平板培养基培养产生孢子，然后将孢子悬浮于生理盐水中，获得禾谷镰刀菌AY2
‑
19孢子液，按体积分数3％
–
5％的量接入产酶培养基进行培养，具体产酶培养方法为：
[0013]①
孢子液制备：将禾谷镰刀菌AY2
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19接种于马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)平板培养基，于28℃培养64
–
72h，获得平板培养物；平板培养物中加入无菌生理盐水，用接种环搅动使孢子悬浮，获得禾谷镰刀菌AY2
‑
19孢子液；所述的PDA平板培养基是成品马铃薯葡萄糖琼脂培养基，购自青岛海博生物技术有限公司，用自来水按46g/L的浓度配制，pH自然，高压蒸汽121℃灭菌20min。
[0014]②
产酶培养：用步骤
①
制备的禾谷镰刀菌AY2
‑
19孢子液，按体积分数3％
–
5％的接种量，接入产酶培养基，于30℃、180
–
200r/min振荡培养64
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72h，获得干菌体浓度为3.64
–
3.77g/L、纤维素酶活力为34.8
–
36.3U/mL的发酵液。
[0015]进一步，步骤(2)所述粗酶液体积用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用微生物酶解辅助提取艾叶多糖的方法，其特征在于，所述方法为：(1)微生物菌株禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)AY2
‑
19经产酶培养，获得的发酵液过滤，收集的滤液为粗酶液；所述的禾谷镰刀菌AY2
‑
19，保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号GDMCC No:63062，保藏日期2022年12月20日，地址：广东省广州市先烈中路100号大院59号楼5楼；邮编510070；(2)将粗酶液与艾叶粉混合，于26
–
30℃条件下酶解4
–
6h，得艾叶酶解物；(3)艾叶酶解物中补充去离子水，经85
–
90℃下超声提取，滤液浓缩后，获得艾叶水提浓缩液；(4)向艾叶水提浓缩液加乙醇使多糖沉淀，沉淀物经乙醇洗涤和干燥后，获得艾叶多糖提取物。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中粗酶液的制备方法为：将禾谷镰刀菌AY2
‑
19孢子接种于产酶培养基中，于30℃、180
–
200r/min振荡培养64
–
72h，发酵液过滤，滤液即为粗酶液；所述产酶培养基终浓度组成为：小麦麸皮40
–
50g/L，蛋白胨8
–
10g/L，NaNO
3 5
–
6g/L，KH2PO
4 1
–
2g/L，MgSO4·
7H2O 0.25
–
0.5g/L，CaCl20.4
–
0.5g/L，溶剂为自来水，pH 6.0
–
6.5。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的产酶培养基组成为：小麦麸皮50g/L，蛋白胨10g/L，NaNO
3 5g/L，KH2PO
4 2g/L，MgSO4·
7H2O 0.25g/L，CaCl
2 0.5g/L，溶剂为自来水，pH 6.0。4.如权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅建凤，范紫雨，蒋凯莉，淘乐祥，吴泽栋，晋可嘉，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：