[發明專利]一種利用微生物發酵提取茶皂素的方法

無效

• 申請號: 201010554728.0
• 申請日: 2010-11-23
• 公開（公告）號: CN102154427A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 王永法
• 申請（專利權）人: 安徽大別山科技開發有限公司
• 主分類號: C12P33/00
• 分類號: C12P33/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 方崢

技術領域

本發明涉及農副產品深加工領域，具體涉及一種利用微生物發酵提取茶皂素的方法。

背景技術

茶皂素又名茶皂甙，是從山茶科植物(如茶、山茶、油茶)中提取出來的一類皂甙化合物。茶皂素是一種重要的日用化工原料，具有優良的表面活性，可用其制作高級無公害洗滌劑、清潔劑、泡沫劑、乳化劑、殺蟲劑、洗發香波等。同時茶皂素也具有多種生物活性，如抗滲、消炎、鎮痛、殺蟲作用。它的表面活性和生物活性研究已取得了很大進展，其眾多的作用與功效得到了科學的驗證，工業化利用前景十分廣闊。

我國于1979年首次以工業方法從脫脂油茶籽餅粕中分離出茶皂素，1980年投入生產。目前，油茶皂素的提取方法主要有水浸法和有機溶劑法以及在此基礎上推廣開來的其它方法，普遍存在浸提液粘稠、高溫褐變、有機溶劑殘留大、皂素釋放率低而帶來的長流程、高成本問題，而且所得皂素純度低，多用于農藥、瀝青等的乳化劑，大大地限制了它的應用范圍。

目前，茶皂素提取手段眾多，涉及水浸法、機溶劑法、凝絮法、柱層析法、超濾法等多種工藝。超濾、柱層析法雖然純度較高，但需要特異性填料及超濾膜清洗，運行成本高，難以產業化實施。水浸提法工藝簡單、成本低，但能耗高，生產周期長，且產品顏色深，純度低。有機溶劑浸提法存在環境污染，產品質量安全性等問題。因此，國際上對于從茶粕中提取具有高得率、高純度的茶皂素尚無較好的方法。

發明內容

一種利用微生物發酵提取茶皂素的方法，其特征在于：以茶粕為主要培養基質，配以麩皮等輔料，接種微生物，進行固態發酵，對發酵后的物料通過乙醇浸提法，膜分離法提取出不同純度茶皂素，具體步驟如下：

(1)微生物選擇??采用經馴化后的大型食用真菌作為菌種；

(2)將馴化后的食用真菌在平板分離培養基里培養，培養的條件為溫度27-29℃，培養5-7天后，用無菌打孔器取一菌塊接種于種子培養基中，在溫度為27-29℃，搖床轉速為150-160rpm/min下振蕩培養4-7天，作為固態發酵的接種體，備用；

(3)將茶粕破碎后與麩皮、玉米粉，水按一定的比例混合后加入到固態物料發酵箱或敞開式水泥發酵池里攪拌均勻，用溫度為110-120℃的蒸汽滅菌55-65min，然后冷卻至室溫，其中茶粕∶麩皮∶玉米粉的重量比＝10∶(1-3)∶(1-3)，水的加入量為拌濕物料為限；

(4)將液態接種體通過噴灑的方式接種到步驟(3)冷卻后的混合物料上，接種后翻拌均勻，進行固態發酵，發酵的溫度25-32℃，PH值4-8，每5-8小時翻拌物料一次，固態發酵時間5-10天；

(5)取發酵結束的物料用乙醇溶液浸提，經超濾膜分離提取出不同純度的茶皂素。

其中，所述的平板分離培養基組分質量份為：馬鈴薯18.0-22.0，葡萄糖1.5-2.5，KH₂PO₄0.2-0.4，MgSO₄0.12-0.18，V_B10.001，瓊脂1.5-2.0，水1L；

所述的種子培養基組分質量份為：葡萄糖1.5-2.5，蛋白胨0.15-0.25，

MgSO₄·7H₂O?0.09-0.12，KH₂PO₄0.15-0.25，水1L。

所述大型食用真菌選自靈芝、黑木耳、云芝、茶樹菇、銀耳中的一種。

乙醇浸提茶皂素時，浸提溫度45～75℃、pH7～10、乙醇濃度70～85％、料液比1∶8～1∶12，浸提時間1～5小時。

本發明的有益效果：

在發酵過程中：(1)茶粕中殘留的大量的糖類、蛋白類物質作為營養源被微生物菌體的生長、增殖、代謝所消耗，從而降低后期浸提液粘稠度；(2)菌絲體的生長可進入茶粕微結構內部，部分支解纖維素、半纖維素組分；微生物代謝產生的纖維素酶、漆酶、果膠酶等酶系對茶粕中的纖維素、木素、果膠等進行分解、降解，這些發酵作用均使茶皂素組分高效釋放，最大程度上提高茶皂素滲出率。本發明將微生物轉化技術與茶皂素浸提技術有機耦合，成本低，獲得的茶皂素得率高、純度高。

具體實施方式

1、選擇靈芝作為發酵菌種

對靈芝菌進行15keV?keV，2.6×10¹⁵～3.9×10¹⁵ions/cm²注入的N⁺注入。而且對離子注入后的靈芝菌進行培養，考察其菌絲體生長，漆酶代謝，已選育出一株能在茶粕基質上生長、產漆酶的突變株。