專利名稱：采用一株米根霉提取薯蕷皂苷的環(huán)保提取工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
長期以來，人們普遍采用直接酸水解法提取分離皂苷元。該工藝存在以下缺點(diǎn) 1)由于薯蕷根莖質(zhì)地堅(jiān)硬，并含大量淀粉，不易水解徹底，皂素收率低；2)大量纖維貫穿于 生產(chǎn)始末，使消耗成本增大；3)由于在濃酸高溫等條件下水解，薯蕷中其它成分遭到破壞， 不利于綜合利用。此外在酸水解過程中，值得注意的問題是常發(fā)生副反應(yīng)，一是若用鹽酸 水解則有可能發(fā)生羥基氯代，故有人建議最好用硫酸。二是薯蕷皂苷元易脫水轉(zhuǎn)變?yōu)锳3， 5-deoxytigogenin，其所得量可隨酸的濃度、供試品稀釋程度增加而增加。而且苷比苷元更 容易形成脫水產(chǎn)物。此外，還可發(fā)生25S轉(zhuǎn)25R構(gòu)型的差向異構(gòu)化，產(chǎn)生-印imer及F環(huán)開 環(huán)的化合物等。薯蕷皂苷在植物體內(nèi)與纖維素結(jié)合存在于細(xì)胞壁中。由于細(xì)胞壁較堅(jiān)韌， 因而經(jīng)典的酸解法僅能提取到約1/4的薯蕷皂苷元。并且因酸水解條件劇烈，破壞了薯蕷 淀粉糖的結(jié)構(gòu)，不能綜合利用。 預(yù)發(fā)酵能提高皂素產(chǎn)率，由于薯蕷原料中根莖中含有大量的淀粉和纖維素，對有
效成分的溶出有很大的干擾作用，而預(yù)發(fā)酵法使淀粉和纖維素一定程度的降解，從而使有
效成分易于溶出。而也有人認(rèn)為這是酶解作用。酶解的主要作用是使一部分呋喃醇皂素轉(zhuǎn)
化為螺甾醇皂素，而螺甾醇皂素比呋喃醇皂素更易轉(zhuǎn)化為薯蕷皂苷元。從它們結(jié)構(gòu)可知，對
于螺甾醇皂素只需除去3-位上的糖就可以轉(zhuǎn)化為薯蕷皂苷元，而對于呋喃醇皂素，不僅需
要除去26-位的糖及3-位上的糖，而且還需要進(jìn)行F-環(huán)化才能轉(zhuǎn)化為薯蕷皂苷元。發(fā)酵過
程中pH值改變可能就是酶解作用引起的。但自然發(fā)酵法影響因素(時(shí)間、溫度、pH值等)
較多，產(chǎn)品質(zhì)量不太穩(wěn)定。而且此方法雖然提高了得率，但它最終也避免不了酸水解這一步
仍然會造成原料中其他成分的結(jié)構(gòu)破壞，而且費(fèi)酸水的排放會造成環(huán)境污染。 酶預(yù)處理法與自然發(fā)酵法類似，即在酸水解前進(jìn)行酶解淀粉、纖維素的處理工序。
采用酶法，專一性更強(qiáng)。薯蕷皂苷的C3位上結(jié)合的支鏈糖存在著位阻及薯蕷原料中存在的
大量淀粉對薯蕷皂苷的"包裹"與"屏蔽"作用，對皂苷水解產(chǎn)生干擾作用，故在酸水解前對
原料進(jìn)行了預(yù)處理-淀粉酶酶解淀粉，后酸水解，用此法薯蕷皂苷元得率提高了很多，同時(shí)
使分離的淀粉得到回收利用。纖維素酶應(yīng)用于穿山龍?zhí)崛∈硎氃磉霸?，其工藝只比原工?br> 多了一步，但在纖維素酶的作用下，提高了薯蕷皂苷元的收率。因此，對酸水解前的原料進(jìn)
行酶處理非常必要，不僅效果明顯，而且操作起來簡單，成本不高，生產(chǎn)反應(yīng)條件要求溫和。 但此方法受影響因素(酶量、時(shí)間、溫度、pH值等)也較多。而且此方法雖然提高了得率， 但它最終也避免不了酸水解這一步，仍然會造成原料中其他成分的結(jié)構(gòu)破壞，而且費(fèi)酸水 的排放會造成環(huán)境污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是采用一株米根霉提取薯蕷皂苷的環(huán)保提取工藝，該工藝可以避
3免酸水解這一步，從而達(dá)到不破壞原料中其它成分并且環(huán)保的目的。 本發(fā)明的工藝是稱取定量的穿龍薯蕷粉末，加入二倍量體積的蒸餾水，拌勻均 勻。置于120°C-13(rC條件下滅菌20-35min，接入米根霉菌種(HMJAU A03-0005)，于室溫 下培養(yǎng)28-35天，滅菌，用NaOH調(diào)pH至7，于78°C -85°0烘箱中烘干至恒重，準(zhǔn)確稱取干粉 于索氏提取器中，用8-15倍體積石油醚(沸點(diǎn)60 90°C )在水浴78-83t:條件下提取，回 收石油醚，得總薯蕷皂苷元粗品。 本發(fā)明的有益效果是薯蕷皂苷元得率高(薯蕷皂苷元含量達(dá)2. 79% )，工藝易于 操控，產(chǎn)出的薯蕷皂苷元質(zhì)量穩(wěn)定，同時(shí)，最大的優(yōu)點(diǎn)是免去了酸水解這一步，使其在生產(chǎn) 過程中環(huán)保無污染。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例1 稱取一定量的穿龍薯蕷粉末，加入二倍量體積的蒸餾水，拌勻均勻。置于126t:條 件下滅菌30min，接入米根霉菌種(HMJAU A03-0005)，于室溫下培養(yǎng)30天，滅菌，用NaOH調(diào) pH至7，于8(TC烘箱中烘干至恒重，準(zhǔn)確稱取IO克干粉于索氏提取器中用100毫升石油醚 (沸點(diǎn)60 90°C )在水浴8(TC條件下提取6h，回收石油醚，得總薯蕷皂苷元粗品。此方法 總薯蕷皂苷元得率為3. 00 % ，而薯蕷皂苷元得率達(dá)2. 79 % 。
權(quán)利要求
采用一株米根霉提取薯蕷皂苷的環(huán)保提取工藝，其工藝是稱取定量的穿龍薯蕷粉末，加入二倍量體積的蒸餾水，拌勻均勻。置于120℃-130℃條件下滅菌20-35min，接入米根霉菌種，于室溫下培養(yǎng)28-35天，滅菌，用NaOH調(diào)pH至7，于78℃-85℃烘箱中烘干至恒重，準(zhǔn)確稱取干粉于索氏提取器中，用8-15倍體積石油醚在水浴78-83℃條件下提取，回收石油醚，得總薯蕷皂苷元粗品。
全文摘要
采用一株米根霉提取薯蕷皂苷的環(huán)保提取工藝，屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，其工藝是稱取定量的穿龍薯蕷粉末，加入二倍量體積的蒸餾水，拌勻均勻。置于120℃-130℃條件下滅菌20-35min，接入米根霉菌種，于室溫下培養(yǎng)28-35天，滅菌，用NaOH調(diào)pH至7，于78℃-85℃烘箱中烘干至恒重，準(zhǔn)確稱取干粉于索氏提取器中，用8-15倍體積石油醚在水浴78-83℃條件下提取，回收石油醚，得總薯蕷皂苷元粗品。有益效果是薯蕷皂苷元得率高，工藝易于操控，產(chǎn)出的薯蕷皂苷元質(zhì)量穩(wěn)定，同時(shí)，最大的優(yōu)點(diǎn)是免去了酸水解這一步，使其在生產(chǎn)過程中環(huán)保無污染。
文檔編號C12R1/845GK101698861SQ20091006735
公開日2010年4月28日 申請日期2009年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月29日
發(fā)明者李江南, 李玉, 李長田 申請人:吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)