[发明专利]一种微生物发酵提取仙草多糖的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微生物发酵提取植物中的多糖的方法，具体涉及一种微生物发酵提取仙草多糖的方法。

背景技术

凉粉草，又名：仙人草、仙人冻、仙草，为唇形科植物，茎下部伏地。仙草多糖是仙草中含有一种具有凝胶性的多糖。仙草多糖由甘露糖、鼠李糖、核糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖和木糖8种单糖组成。

目前对仙草多糖的提取主要有水煮、醇沉等工艺，如专利CN1230356A公开了一种仙草多糖及其制备方法，它是将仙草经选料、粉碎、加Na₂CO₃、加水熬汁，过滤弃渣，将得到的仙草滤液经过活性炭脱色后蒸发浓缩，喷雾干燥制得仙草多糖粉剂。该专利方法仙草多糖的收率低，提取的仙草多糖中将容易掺杂蛋白质，为后期的分离带来较大困难，若不分离，仙草多糖产品品质差，不易保存。专利CN102911282A提供了一种仙草多糖液的脱色、脱蛋白工艺方法。这方法也是针对通过熬煮方法提取的仙草多糖的提纯方式。传统的醇沉工艺醇耗量较大，收率也比较低。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种生产成本更低、更环保、更高提取率、制品更纯的微生物发酵提取仙草中多糖的方法。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种微生物发酵法提取仙草多糖的方法，包括以下步骤：

1)粉碎：将干仙草原料粉碎至20-50目；

2)首次提取：将粉碎后的仙草装入发酵罐，加入4-8倍体积的沸腾的纯净水，用磷酸二氢钾缓冲溶液调pH至4-6，搅拌保温提取后冷却；

3)发酵菌种子液的制备：黑曲霉和米曲霉经活化、扩增培养得到混合发酵菌种子液；

4)接种：发酵菌种子液在无菌条件下接种到发酵罐中，搅拌混合均匀；

5)发酵：密封静置发酵1-3天；

6)二次提取：发酵终止后，将发酵后的物料升温至沸腾，保温搅拌30min；

7)粗滤和分离：过滤除去200目以下的杂质，离心分离；

8)膜浓缩：采用聚酰胺复合膜过滤，得仙草浓浆；

9)醇沉：向仙草浓浆中添加无水乙醇，搅拌10min后静置1-2h，冷却至10-15℃后离心分离，收集沉淀物；

10)干燥：90-100℃干燥至仙草多糖水分含量在5％以下。

作为优选，步骤2)中，提取时间为40-60min，提取后冷却至28-34℃。

作为优选，步骤3)中，黑曲霉和米曲霉经活化、扩增培养是将黑曲霉、米曲霉在25-28℃条件下，150-200转/分的摇床上扩增培养18-25小时，得到混合发酵种子液。

作为优选，步骤3)中黑曲霉、米曲霉以2:1的比例进行扩增培养。

作为优选，步骤4)中发酵菌种子液按体积比5-10％的接种量接种至发酵罐中。

作为优选，步骤5)中，发酵的温度为28-34℃。

作为优选，步骤7)中，采取双层振动筛，上层为80目筛，下层为200目筛。

作为优选，步骤8)中，聚酰胺复合膜浓缩温度30-40℃，浓缩时间为60-120min，仙草浓浆出料浓度为15.0±1.0Brix。

作为优选，步骤9)中，添加无水乙醇的体积为仙草浓浆体积的50％-70％。

作为优选，步骤10)中，干燥方式采用真空干燥或热风干燥。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

1.本发明提取仙草多糖收率高。本发明采用复合微生物发酵提取工艺，采用二次提取工艺，仙草先经沸水保温提取后再经黑曲霉、米曲霉菌种子液发酵提供，仙草多糖的提取得率比碱提法提高15％，比高压煮制法提高25％。

2.本发明提取仙草多糖工艺环保。本方法一改以前的长时间熬煮、碱提等传统提取技术，采用生物提取方式，提取过程低碳环保。仙草浆体经膜浓缩后，醇沉过程乙醇用量大大减少，且可在10-15℃之间醇沉完全，减少了溶剂的排放，降低了能耗。

3.本发明提取仙草多糖的纯度高。传统的熬煮、碱提方式，仙草中有效成分易变性，颜色较深，且提取出来的仙草多糖含有蛋白质杂质，品质较差且不易保存。采用本发明提供的二次提取工艺，蛋白质在发生物发酵阶段变性，经离心分离和膜浓缩过程，最后的仙草多糖成品纯度高，品质好。

4.本发明提取仙草多糖的口感好。本发明的提取和分离、浓缩都在较温和的条件下进行，浓缩过程无相变，仙草多糖损耗少，凝胶强度大，质感佳。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

附图说明