[發明專利]一種利用微生物技術清潔生產黃姜皂素的方法

有效

• 申請號: 201210559060.8
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN103060416A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 余龍江;魏蜜;余潘潘;敖明章;金文聞
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: C12P33/20
• 分類號: C12P33/20;C12P7/06;C12P7/64;C12P7/46;C12P7/56
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青

1.一種利用微生物技術清潔生產黃姜皂素的方法，其特征在于，包括以下步驟：

第1步微生物處理釋放黃姜皂苷步驟：

按照黃姜干重與水的質量比為1∶5～1∶10混合均勻制成漿液，在漿液中接種微生物，微生物能夠分泌纖維素酶、果膠酶、半纖維素酶和木聚糖酶中的任二種或二種以上，但分泌淀粉酶能力小于或者等于0.1U每毫升發酵液，再進行發酵處理，得到含黃姜皂苷和淀粉的微生物發酵液；

第2步雙酶法處理上述微生物發酵液中淀粉得到水解糖，并從發酵液的固體顆粒中進一步釋放黃姜皂苷步驟：

向上述發酵液中按黃姜干重每千克加入6萬～10萬單位(U)α-淀粉酶，在pH值4.0～7.0、溫度90～92℃條件下液化5min～30min，發酵液中微生物此時已被高溫滅活，不會利用水解糖；將高溫發酵液冷卻至60℃以下后，再按黃姜干重每千克加入6萬～10萬單位(U)糖化酶，在pH4.0～7.0、溫度40～60℃條件下糖化6h～24h，得到含有大量黃姜皂苷和水解糖的黃姜糖化醪；

第3步固液分離黃姜糖化醪步驟：

通過固液分離去除上述黃姜糖化醪中未被酶解的固體殘渣和滅活的微生物，得到經第2步處理后形成的含有水溶性黃姜皂苷和水解糖的混合液，即糖化液；

第4步糖化液中黃姜皂苷和水解糖的分離步驟：

通過以下兩種方式分離上述糖化液中含有的黃姜皂苷和水解糖：

第一種方式：通過微濾得到清液，再通過納濾裝置，截留分子量較大的黃姜皂苷，濾過分子量較小的水解糖，分別得到濃縮的黃姜皂苷溶液和水解糖溶液兩種粗產品；

第二種方式：以上述糖化液為碳源，配制培養基，滅菌后接種耐黃姜皂苷且產胞內產物的菌株，發酵處理后，離心發酵液，即將菌體及黃姜皂苷溶液分開，分別得到富含胞內發酵產物的菌體和黃姜皂苷溶液兩種粗產品；

第5步水解含黃姜皂苷溶液獲得黃姜皂素粗品；

第6步所述黃姜皂素粗品再經混合有活性炭的有機溶劑提取即得到黃姜皂素，所述活性炭的質量百分比濃度為0.3～0.8％。

以上所有步驟中用到固液分離均采用板框過濾或離心分離。

第6步中的有機溶劑可采用石油醚、汽油、乙酸乙酯中的任何一種。

2.如權利要求1所述的利用微生物技術清潔生產黃姜皂素的方法，其特征在于，第1步中的發酵處理時間為3h～10h。

3.如權利要求1或2所述的一種利用微生物技術清潔生產黃姜皂素的方法，其特征在于，第4步的第二種方式中，為產γ-亞油酸的小克銀漢霉、或者為將菌體本身作為高蛋白飼料的產朊假絲酵母、或者產多殺菌素的刺糖多胞菌等。

4.如權利要求1至3中任一所述的一種利用微生物技術清潔生產黃姜皂素的方法，其特征在于，第4步中，微濾裝置的孔徑為0.10～0.45μm，納濾裝置孔徑為0.5～1nm，納濾膜是截留分子量為100～500道爾頓的有機膜。

5.如權利要求1至4中任一所述的一種利用微生物技術清潔生產黃姜皂素的方法，其特征在于，第5步包括二種方式，第一種方式對于第4步中的第一種方式得到濃縮的黃姜皂苷溶液，直接水解含黃姜皂苷溶液，黃姜皂素不溶于水而沉淀，固液分離后獲得黃姜皂素粗品；第二種方式對于第4步中第二種方式得到的黃姜皂苷溶液，先采用減壓濃縮后，得到濃縮的黃姜皂苷溶液，再水解含黃姜皂苷溶液，黃姜皂素不溶于水而沉淀，固液分離后獲得黃姜皂素粗品。

6.如權利要求5所述的利用微生物技術清潔生產黃姜皂素的方法，其特征在于，所述黃姜原料為鮮黃姜或黃姜干粉，鮮黃姜經洗凈去雜后，在溫度120～130℃、壓力0.1～0.2MPa條件下，蒸汽爆破15～20min，冷卻至室溫后使用；黃姜干粉由黃姜塊根干燥后粉碎至30目～100目得到，或進一步采用與鮮黃姜相同條件的爆破處理后得到。

7.如權利要求6所述的利用微生物技術清潔生產黃姜皂素的方法，其特征在于，對于原料為鮮黃姜時，第2步中，按每千克鮮黃姜加入2萬～3.3萬單位α-淀粉酶，按每千克鮮黃姜加入2萬～3.3萬單位糖化酶。

8.如權利要求5所述的一種利用微生物技術清潔生產黃姜皂素的方法，其特征在于，第5步的第一種方式中，在黃姜皂苷溶液中，按照10～15U/L加入薯蕷糖苷酶，在30～40℃條件下攪拌30～40min，得到黃姜皂素粗品。

9.如權利要求5所述的一種利用微生物技術清潔生產黃姜皂素的方法，其特征在于，第5步的第二種方式中，向濃縮黃姜皂苷溶液中加入硫酸，使硫酸終濃度為0.75～1.50mol/L，在100～104℃條件下酸解2～4h，即得黃姜皂素粗品。