一种利用微生物酶解法提取杭白菊多糖的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用微生物酶解法提取杭白菊多糖的方法，土曲霉(Aspergillus terreus)HBJ5

【技术实现步骤摘要】
一种利用微生物酶解法提取杭白菊多糖的方法
(一)

[0001]本专利技术属于生物化工
，具体涉及一种微生物酶解技术在提取杭白菊多糖中的应用。
(二)
技术介绍

[0002]杭白菊，也称小白菊，是菊科植物菊(Chrysanthemum morifolium Ramat.)的头状花序。杭白菊泡茶饮用，香气浓郁，口感清甜，具有散风清热、平肝明目、清热解毒等功效。明朝杭州府把质量上乘的桐乡产小白菊列为贡品，杭白菊因此而得名，又称“杭白贡菊”，与“龙井茶”齐名。杭白菊性微寒，味苦、甘，归肺、肝经，用于治疗风热感冒、头痛眩晕、目赤肿痛、眼目昏花、疮痈肿毒等。杭白菊的有效成分主要包括黄酮类、多糖、挥发油、三萜类、甾体类、酚类及微量元素等，其中多糖是杭白菊的主要活性成分之一，具有增强免疫、抗氧化、抗肿瘤、降血糖、降血脂等多种功效，因此开发与应用杭白菊多糖有较高的经济和社会价值。
[0003]目前，有较多关于菊花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；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，提取过程耗时长。
[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。酶解技术应用于杭白菊多糖的提取也有报道，如陈云等利用纤维素酶辅助水提法提取杭白菊多糖，得率为13.66％，较常规水提法的11.74％提高了16.4％[陈云,李文治,罗其昌,等.菊花多糖不同提取工艺研究.粮食与油脂,2014,27(7):28
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32]。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、果胶和蛋白质等物质，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。如敬思群用纤维素酶和碱性蛋白酶辅助水提法提取高寒香菊花多糖，提取得率为9.83％[敬思群,张晓鸣.复合酶法超声辅助提取高寒香菊花多糖.食品与发酵工业,2012,38(1):214
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217]。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]微生物产生酶的能力非常强大，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的释放，能显著提高提取率；而且，使用未经分离纯化的粗酶液，降低了酶的成本。
[0006]为了提高杭白菊多糖的提取得率，本专利技术用微生物发酵制备的粗酶液酶解杭白菊，可使杭白菊多糖的提取得率大幅度提高。
(三)
技术实现思路

[0007]本专利技术目的是提供一种利用微生物酶解法提取杭白菊多糖的方法，特别是将微生物酶解技术应于杭白菊多糖的提取中，从而显著提高杭白菊多糖提取得率的方法。
[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法提取杭白菊多糖的方法，所述方法为：微生物菌株土曲霉(Aspergillus terreus)HBJ5
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32经产酶培养，获得的发酵液过滤，收集的滤液即为粗酶液；将粗酶液与杭白菊粉混合，于35
–
40℃条件下酶解6
–
8h，得杭白菊酶解物；酶解物经热水超声提取，滤液浓缩后，获得杭白菊水提浓缩物；再将浓缩物加乙醇使多糖沉淀，沉淀物经乙醇洗涤和干燥后，获得杭白菊多糖；所述的土曲霉(Aspergillus terreus)HBJ5
‑
32，保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号：GDMCC No:62493，保藏日期2022年5月18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。
[0010]进一步，所述由土曲霉发酵制备粗酶液的方法为：将土曲霉HBJ5
‑
32孢子接种于产酶培养基中，于30℃、200
–
250r/min振荡培养60
–
72h，发酵液过滤，滤液即为粗酶液；所述的产酶培养基终浓度组成为：小麦麸皮30
–
40g/L，(NH4)2SO
4 5
–
6g/L，KH2PO
4 3
–
5g/L，MgSO4·
7H2O 0.5
–
1.0g/L，CaCl
2 0.3
–
0.5g/L，FeSO4·
7H2O 0.1
–
0.2g/L，溶剂为自来水，pH 6.0
‑
6.5。
[0011]进一步，优选所述的产酶培养基组成为：小麦麸皮40g/L，(NH4)2SO
4 5g/L，KH2PO43g/L，MgSO4·
7H2O 0.5g/L，CaCl
2 0.5g/L，FeSO4·
7H2O 0.1g/L，溶剂为自来水，pH 6.0。
[0012]本专利技术所述的土曲霉HBJ5
‑
32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，获得土曲霉HBJ5
‑
32孢子液，按体积分数6％
–
8％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：将土曲霉HBJ5
‑
32接种于马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)平板培养基，于28
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30℃培养48
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60h，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，获得土曲霉HBJ5
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32孢子液；所述的PDA平板培养基终浓度组成为：马铃薯200g/L(切成小块，加水煮沸20min，去渣留汁)、葡萄糖20g/L，琼脂20g/L，溶剂为自来水，pH自然(实测6.5)。
[0014](2)产酶培养：用步骤(1)活化培养后土曲霉HBJ5
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32孢子液按体积分数6％
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8％的接种量，接入产酶培养基，于30℃、200
–
250r/min振荡培养60
–
72h，获得干菌体浓度为4.26
–
4.73g/L、β
‑
葡萄糖苷酶活力为33.1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法提取杭白菊多糖的方法，其特征在于，所述方法为：土曲霉(Aspergillus terreus)HBJ5
‑
32经产酶培养，获得的发酵液过滤，收集的滤液即为粗酶液；将粗酶液与杭白菊粉混合，于35
–
40℃条件下酶解6
–
8h，得杭白菊酶解物；酶解物经热水超声提取，滤液浓缩后，获得杭白菊水提浓缩物；再将浓缩物加乙醇使多糖沉淀，沉淀物经乙醇洗涤和干燥后，获得杭白菊多糖；所述的土曲霉HBJ5
‑
32，保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号：GDMCC No:62493，保藏日期2022年5月18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.如权利要求1所述的利用微生物酶解法提取杭白菊多糖的方法，其特征在于，所述粗酶液的制备方法为：将土曲霉HBJ5
‑
32孢子接种于产酶培养基中，于30℃、200
–
250r/min振荡培养60
–
72h，发酵液过滤，滤液即为粗酶液；所述的产酶培养基终浓度组成为：小麦麸皮30
–
40g/L，(NH4)2SO
4 5
–
6g/L，KH2PO
4 3
–
5g/L，MgSO4·
7H2O 0.5
–
1.0g/L，CaCl20.3
–
0.5g/L，FeSO4·
7H2O 0.1
–
0.2g/L，溶剂为自来水，pH 6.0
‑
6.5。3.如权利要求2所述的利用微生物酶解法提取杭白菊多糖的方法，其特征在于，所述的产酶培养基组成为：小麦麸皮40g/L，(NH4)2SO
4 5g/L，KH2PO
4 3g/L，MgSO4·
7H2O0.5g/L，CaCl
2 0.5g/L，FeSO4·
7H2O 0.1g/L，溶剂为自来水，pH 6.0。4.如权利要求2所述的利用微生物酶解法提取杭白菊多糖的方法，其特征在于，所述的土曲霉HBJ5
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32在产酶培养前，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，获得土曲霉HBJ5
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32孢子液...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅建凤，冯浩南，吴涛，应国清，易喻，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：