專利名稱：一種從硬葡聚糖發(fā)酵液中提取硬葡聚糖的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于微生物發(fā)酵生產(chǎn)，特別是指一種從硬葡聚糖發(fā)酵液中提取硬葡聚糖的 方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有硬葡聚糖(商品名稱為聚多糖)的發(fā)酵生產(chǎn)因受到菌種、發(fā)酵工藝以及后提取 工藝的限制，其發(fā)酵過程中轉(zhuǎn)化率較低，在規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)中并不成熟，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室研究中 采用如下方法將菌種接種于含有碳源、氮源、無機(jī)鹽和水的無菌培養(yǎng)基中進(jìn)行需氧發(fā)酵制 取含有硬葡聚糖的發(fā)酵液，生產(chǎn)菌種選用硬囊菌類菌種(Sclerotium)；然后將含有硬葡聚 糖的發(fā)酵液進(jìn)行后提取。傳統(tǒng)的后提取步驟一般采用過濾、離心、萃取等工藝，上述現(xiàn)有技 術(shù)存在著所制備的硬葡聚糖粘度較差的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種從硬葡聚糖發(fā)酵液中提取硬葡聚糖的方法，以解決現(xiàn) 有技術(shù)存在的所制備的硬葡聚糖粘度差的問題。本發(fā)明的整體技術(shù)構(gòu)思是
一種從硬葡聚糖發(fā)酵液中提取硬葡聚糖的方法，將發(fā)酵液進(jìn)行包括離心、萃取步驟的 后提取；所述的提取包括如下工藝步驟
A、發(fā)酵液預(yù)處理首先將含有硬葡聚糖的發(fā)酵液升溫至85°C-95°C，維持10-30分 鐘后再降至80°C，加入發(fā)酵液體積200-400ppm的堿性蛋白酶，然后在pH為6_10，溫度為 400C _65°C條件下，反應(yīng)1-6小時(shí)；
B、一次萃取將步驟A中制成的預(yù)處理后的發(fā)酵液與體積百分比不低于65%的乙醇溶 液按照1 :0. 3-0. 6的比例混配，攪拌35-50分鐘，調(diào)混合液的pH=7. 0-7. 5，使得硬葡聚糖呈 絮狀沉淀；
C、一次離心將步驟B中的混合溶液固液分離，得到纖維狀硬葡聚糖；
D、二次萃取將步驟C中制成的纖維狀硬葡聚糖與體積百分比不低于85%的乙醇溶液 按照1 :0. 3-0. 5的比例混配，攪拌40-60分鐘，調(diào)混合液的pH值為7. 0-7. 5，使得硬葡聚糖 呈絮狀沉淀；
E、二次離心將步驟D中的混合溶液固液分離，得到纖維狀硬葡聚糖；
F、三次洗脫將步驟E中制成的纖維狀硬葡聚糖與體積百分比不低于85%的乙醇溶液 按照1 :0. 2-0. 4的比例混配，攪拌40-60分鐘，調(diào)混合液的pH值為7. 0-7. 5，使得硬葡聚糖 呈絮狀沉淀，將混合溶液進(jìn)行固液分離，得到纖維狀硬葡聚糖。本發(fā)明中具體的工藝步驟和工藝參數(shù)還有
步驟C、E、F中的固液分離采用離心方法，在離心轉(zhuǎn)速為4000-6000轉(zhuǎn)/分條件下進(jìn)行 固液分離。所述的步驟F后還包括一步驟G，是將步驟F中制成的纖維狀硬葡聚糖在700C -90°C條件下干燥。所述的步驟G后還包括一步驟H，是將干燥后的物料粉碎，粉碎溫度不超過65°C， 目數(shù)80-100目。因硬葡聚糖是繼黃原膠、結(jié)冷膠、溫輪膠后又一種新型生物膠，具有良好的增粘特 性，廣泛用于石油、食品等諸多行業(yè)，目前在沒有國家標(biāo)準(zhǔn)的情況下，申請人借鑒黃原膠的 粘度檢測方法對硬葡聚糖的粘度進(jìn)行檢測，從而判斷質(zhì)量的優(yōu)劣。粘度(1%的KCl粘度)具體的檢測方法如下
1、儀器=NDJ-I型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)，測定誤差士5%
2、測定條件轉(zhuǎn)子型號為3號轉(zhuǎn)子
3、轉(zhuǎn)子速度為60rpm
4、測定溫度為25°C士 1°C
5、測定方法用1%的KCl溶液配制的樣品溶液(攪拌，30分鐘)置于IOOml高型燒杯 中，測定并讀出表盤示數(shù)，乘以系數(shù)即是該溶液的粘度。檢測結(jié)果為采用本專利記載的后提取方法制備的硬葡聚糖的粘度(1%的KCl粘 度)從400cp提高到IOOOcp以上。本發(fā)明所取得的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的技術(shù)進(jìn)步在于
本發(fā)明的提取工藝設(shè)計(jì)簡單、合理，操作方法易行，所制備的硬葡聚糖的粘度(1%的 KCl粘度)從400cp提高到IOOOcp以上。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖
對本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步描述，但不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限定， 本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求記載的內(nèi)容為準(zhǔn)，任何依據(jù)本說明書所作出的等效技術(shù)手段 替換，均不脫離本專利的保護(hù)范圍。實(shí)施例1
一種從硬葡聚糖發(fā)酵液中提取硬葡聚糖的方法，將發(fā)酵液進(jìn)行包括離心、萃取步驟的 后提??；所述的提取包括如下工藝步驟
A、發(fā)酵液預(yù)處理首先將含有硬葡聚糖的發(fā)酵液升溫至85°C-95°C，維持10-30分 鐘后再降至80°C，加入發(fā)酵液體積200-400ppm的堿性蛋白酶，然后在pH為6_10，溫度為 400C _65°C條件下，反應(yīng)1-6小時(shí)；
B、一次萃取將步驟A中制成的預(yù)處理后的發(fā)酵液與體積百分比不低于65%的乙醇溶 液按照1 :0. 3-0. 6的比例混配，攪拌35-50分鐘，調(diào)混合液的pH=7. 0-7. 5，使得硬葡聚糖呈 絮狀沉淀；
C、一次離心將步驟B中的混合溶液固液分離，得到纖維狀硬葡聚糖；
D、二次萃取將步驟C中制成的纖維狀硬葡聚糖與體積百分比不低于85%的乙醇溶液 按照1 :0. 3-0. 5的比例混配，攪拌40-60分鐘，調(diào)混合液的pH值為7. 0-7. 5，使得硬葡聚糖 呈絮狀沉淀；
E、二次離心將步驟D中的混合溶液固液分離，得到纖維狀硬葡聚糖；
F、三次洗脫將步驟E中制成的纖維狀硬葡聚糖與體積百分比不低于85%的乙醇溶液 按照1 :0. 2-0. 4的比例混配，攪拌40-60分鐘，調(diào)混合液的pH值為7. 0-7. 5，使得硬葡聚糖
4呈絮狀沉淀，將混合溶液進(jìn)行固液分離，得到纖維狀硬葡聚糖。步驟C、E、F中的固液分離采用離心方法，在離心轉(zhuǎn)速為4000-6000轉(zhuǎn)/分條件下 進(jìn)行固液分離。所述的步驟F后還包括一步驟G，是將步驟F中制成的纖維狀硬葡聚糖在 700C -90°C條件下干燥。所述的步驟G后還包括一步驟H，是將干燥后的物料粉碎，粉碎溫度不超過65°C， 目數(shù)80-100目。實(shí)施例2
一種從硬葡聚糖發(fā)酵液中提取硬葡聚糖的方法，將發(fā)酵液進(jìn)行包括離心、萃取步驟的 后提取；所述的提取包括如下工藝步驟
A、發(fā)酵液預(yù)處理首先將含有硬葡聚糖的發(fā)酵液升溫至85°C，維持10分鐘后再降至 80°C，加入發(fā)酵液體積200ppm的堿性蛋白酶，然后在pH為6，溫度為40°C條件下，反應(yīng)1小 時(shí)；
B、一次萃取將步驟A中制成的預(yù)處理后的發(fā)酵液與體積百分比為65%的乙醇溶液按 照1 :0. 3的比例混配，攪拌35分鐘，調(diào)混合液的pH=7. 0，使得硬葡聚糖呈絮狀沉淀；
C、一次離心將步驟B中的混合溶液固液分離，得到纖維狀硬葡聚糖；
D、二次萃取將步驟C中制成的纖維狀硬葡聚糖與體積百分比不低于85%的乙醇溶液 按照1 :0. 3的比例混配，攪拌40分鐘，調(diào)混合液的pH值為7. 0，使得硬葡聚糖呈絮狀沉淀；
E、二次離心將步驟D中的混合溶液固液分離，得到纖維狀硬葡聚糖；
F、三次洗脫將步驟E中制成的纖維狀硬葡聚糖與體積百分比為85%的乙醇溶液按照 1 0. 2的比例混配，攪拌40分鐘，調(diào)混合液的pH值為7. 0，使得硬葡聚糖呈絮狀沉淀，將混 合溶液進(jìn)行固液分離，得到纖維狀硬葡聚糖。步驟C、E、F中的固液分離采用離心方法，在離心轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)/分條件下進(jìn)行 固液分離。所述的步驟F后還包括一步驟G，是將步驟F中制成的纖維狀硬葡聚糖在70°C條 件下干燥。所述的步驟G后還包括一步驟H，是將干燥后的物料粉碎，粉碎溫度不超過65°C， 目數(shù)80目。實(shí)施例2
一種從硬葡聚糖發(fā)酵液中提取硬葡聚糖的方法，將發(fā)酵液進(jìn)行包括離心、萃取步驟的 后提?。凰龅奶崛“ㄈ缦鹿に嚥襟E
A、發(fā)酵液預(yù)處理首先將含有硬葡聚糖的發(fā)酵液升溫至95°C，維持30分鐘后再降至 80°C，加入發(fā)酵液體積400ppm的堿性蛋白酶，然后在pH為10，溫度為65°C條件下，反應(yīng)6 小時(shí)；
B、一次萃取將步驟A中制成的預(yù)處理后的發(fā)酵液與體積百分比為85%的乙醇溶液按 照1 :0. 6的比例混配，攪拌50分鐘，調(diào)混合液的pH=7. 5，使得硬葡聚糖呈絮狀沉淀；
C、一次離心將步驟B中的混合溶液固液分離，得到纖維狀硬葡聚糖；
D、二次萃取將步驟C中制成的纖維狀硬葡聚糖與體積百分比不低于85%的乙醇溶液 按照1 :0. 5的比例混配，攪拌60分鐘，調(diào)混合液的pH值為7. 5，使得硬葡聚糖呈絮狀沉淀；E、二次離心將步驟D中的混合溶液固液分離，得到纖維狀硬葡聚糖；
F、三次洗脫將步驟E中制成的纖維狀硬葡聚糖與體積百分比不低于85%的乙醇溶液 按照1 :0. 4的比例混配，攪拌60分鐘，調(diào)混合液的pH值為7. 5，使得硬葡聚糖呈絮狀沉淀， 將混合溶液進(jìn)行固液分離，得到纖維狀硬葡聚糖。步驟C、E、F中的固液分離采用離心方法，在離心轉(zhuǎn)速為6000轉(zhuǎn)/分條件下進(jìn)行 固液分離。所述的步驟F后還包括一步驟G，是將步驟F中制成的纖維狀硬葡聚糖在90°C條 件下干燥。所述的步驟G后還包括一步驟H，是將干燥后的物料粉碎，粉碎溫度不超過65°C， 目數(shù)100目。實(shí)施例3
一種從硬葡聚糖發(fā)酵液中提取硬葡聚糖的方法，將發(fā)酵液進(jìn)行包括離心、萃取步驟的 后提取；所述的提取包括如下工藝步驟
A、發(fā)酵液預(yù)處理首先將含有硬葡聚糖的發(fā)酵液升溫至90°C，維持20分鐘后再降至 80°C，加入發(fā)酵液體積300ppm的堿性蛋白酶，然后在pH為8，溫度為50°C條件下，反應(yīng)3小 時(shí)；
B、一次萃取將步驟A中制成的預(yù)處理后的發(fā)酵液與體積百分比不低于65%的乙醇溶 液按照1 :0. 4的比例混配，攪拌40分鐘，調(diào)混合液的pH=7. 2，使得硬葡聚糖呈絮狀沉淀；
C、一次離心將步驟B中的混合溶液固液分離，得到纖維狀硬葡聚糖；
D、二次萃取將步驟C中制成的纖維狀硬葡聚糖與體積百分比=75%的乙醇溶液按照 1 :0. 4的比例混配，攪拌50分鐘，調(diào)混合液的PH值為7. 2，使得硬葡聚糖呈絮狀沉淀；
E、二次離心將步驟D中的混合溶液固液分離，得到纖維狀硬葡聚糖；
F、三次洗脫將步驟E中制成的纖維狀硬葡聚糖與體積百分比=90%的乙醇溶液按照 1 0. 3的比例混配，攪拌50分鐘，調(diào)混合液的pH值為7. 2，使得硬葡聚糖呈絮狀沉淀，將混 合溶液進(jìn)行固液分離，得到纖維狀硬葡聚糖。步驟C、E、F中的固液分離采用離心方法，在離心轉(zhuǎn)速為5000轉(zhuǎn)/分條件下進(jìn)行 固液分離。所述的步驟F后還包括一步驟G，是將步驟F中制成的纖維狀硬葡聚糖在80°C條 件下干燥。所述的步驟G后還包括一步驟H，是將干燥后的物料粉碎，粉碎溫度不超過65°C， 目數(shù)90目。
權(quán)利要求
1.一種從硬葡聚糖發(fā)酵液中提取硬葡聚糖的方法，將發(fā)酵液進(jìn)行包括離心、萃取步驟 的后提??；其特征在于所述的提取包括如下工藝步驟A、發(fā)酵液預(yù)處理首先將含有硬葡聚糖的發(fā)酵液升溫至85°C-95°C，維持10-30分 鐘后再降至80°C，加入發(fā)酵液體積200-400ppm的堿性蛋白酶，然后在pH為6_10，溫度為 400C _65°C條件下，反應(yīng)1-6小時(shí)；B、一次萃取將步驟A中制成的預(yù)處理后的發(fā)酵液與體積百分比不低于65%的乙醇溶 液按照1 :0. 3-0. 6的比例混配，攪拌35-50分鐘，調(diào)混合液的pH=7. 0-7. 5，使得硬葡聚糖呈 絮狀沉淀；C、一次離心將步驟B中的混合溶液固液分離，得到纖維狀硬葡聚糖；D、二次萃取將步驟C中制成的纖維狀硬葡聚糖與體積百分比不低于85%的乙醇溶液 按照1 :0. 3-0. 5的比例混配，攪拌40-60分鐘，調(diào)混合液的pH值為7. 0-7. 5，使得硬葡聚糖 呈絮狀沉淀；E、二次離心將步驟D中的混合溶液固液分離，得到纖維狀硬葡聚糖；F、三次洗脫將步驟E中制成的纖維狀硬葡聚糖與體積百分比不低于85%的乙醇溶液 按照1 :0. 2-0. 4的比例混配，攪拌40-60分鐘，調(diào)混合液的pH值為7. 0-7. 5，使得硬葡聚糖 呈絮狀沉淀，將混合溶液進(jìn)行固液分離，得到纖維狀硬葡聚糖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從硬葡聚糖發(fā)酵液中提取硬葡聚糖的方法，其特征在于 步驟C、E、F中的固液分離采用離心方法，在離心轉(zhuǎn)速為4000-6000轉(zhuǎn)/分條件下進(jìn)行固液 分離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從硬葡聚糖發(fā)酵液中提取硬葡聚糖的方法，其特征在于 所述的步驟F后還包括一步驟G，是將步驟F中制成的纖維狀硬葡聚糖在70°C-90°C條件下干燥。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種從硬葡聚糖發(fā)酵液中提取硬葡聚糖的方法，其特征在 于所述的步驟G后還包括一步驟H，是將干燥后的物料粉碎，粉碎溫度不超過65°C，目數(shù) 80-100 目。
全文摘要
本發(fā)明屬于微生物發(fā)酵生產(chǎn)，特別是指一種從硬葡聚糖發(fā)酵液中提取硬葡聚糖的方法。將發(fā)酵液進(jìn)行包括離心、萃取步驟的后提??；提取工藝包括發(fā)酵液預(yù)處理、一次萃取、一次離心、二次萃取、二次離心、三次洗脫。本發(fā)明解決了現(xiàn)有工藝存在的所制備的硬葡聚糖粘度較差的問題。具有提取工藝設(shè)計(jì)簡單、合理，操作方法易行，所制備的硬葡聚糖的粘度(1%的KCl粘度)從400cp提高到1000cp以上等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C08B37/02GK102127171SQ20101060544
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者劉學(xué)珍, 張國佩, 張少華, 張禹 申請人:河北鑫合生物化工有限公司