[發(fā)明專利]菊葉薯蕷皂素的提取方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310757073.0
• 申請日: 2013-12-28
• 公開（公告）號: CN103882086A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 畢桂燦;趙長偉
• 申請（專利權(quán)）人: 趙長偉
• 主分類號: C12P33/20
• 分類號: C12P33/20;C12R1/23
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于薯蕷皂素生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種菊葉薯蕷皂素的提取方法。

背景技術(shù)

為解決日趨嚴(yán)重的能源短缺與環(huán)境惡化問題，世界各國大力開發(fā)可再生液體燃料，其中生物柴油是最具發(fā)展?jié)摿Φ纳锬茉串a(chǎn)品。目前以動植物油脂生產(chǎn)生物柴油面臨成本高、原料總量缺口大、供給季節(jié)性強(qiáng)等不利于規(guī)模化生產(chǎn)的難題。而且，持續(xù)擴(kuò)大傳統(tǒng)油料作物種植獲取生物柴油生產(chǎn)原料將存在著與人爭糧、與糧爭地等問題。因此，開拓新的油脂資源是降低生物柴油價格和保障生物柴油產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。

薯蕷屬氏薯蕷科中大的一屬，原產(chǎn)于墨西哥熱帶。菊葉薯蕷(Dioscorea?composita)是薯蕷中的一種，多年生纏繞性草本植物，單葉互生，塊莖形如掌狀，有的棒狀疊生，外皮粗糙，黑褐色，非常發(fā)達(dá)。菊葉薯蕷從引種上看具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，正常生長產(chǎn)量和皂素含量都明顯高于目前我國大面積種植的盾薯蕷和小花盾薯蕷。菊葉薯蕷具有種植粗放、管理簡單、易于推廣、種植容易接受等優(yōu)點(diǎn)。其迅速生長期在每年3～11月，種植周期為3年，3年后畝產(chǎn)3500千克。

薯蕷皂甙元(俗稱皂素)，薯蕷皂甙元是合成多種甾體激素和甾體避孕藥比較理想的前體，世界各國生產(chǎn)的甾體激素60％以上以它為原料。目前，我國有眾多廠家生產(chǎn)甾體激素類藥物和甾體口服避孕藥，是藥品生產(chǎn)中僅次于抗菌素的一個重要領(lǐng)域。我國已利用自產(chǎn)的薯預(yù)皂甙配基合成200多種藥物，除激素抗炎，避孕等用途外，還利用甾體起始原料合成鎮(zhèn)痛藥、麻醉藥、治冠心病藥等。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提出一種能夠有效提高菊葉薯蕷皂素提取率的菊葉薯蕷皂素的提取方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種菊葉薯蕷皂素的提取方法，包括如下步驟：

1)菊葉薯蕷糊漿化過程：將菊葉薯蕷原料洗凈，晾干，經(jīng)粉碎后過篩得細(xì)粉末，粉末與40～60℃溫水按重量比為1∶3-8的比例攪拌調(diào)漿；

2)菊葉薯蕷糊漿糖化過程：向步驟1)得到的漿料中加入α-淀粉酶，α-淀粉酶與菊葉薯蕷的重量比為10-40μ∶1，調(diào)節(jié)pH值為5.0-7.0，加熱至90～100℃并保溫液化30-80min，然后冷卻至55-65℃，加入纖維素酶和糖化酶，調(diào)pH值至4.0-5.0，保溫糖化50-80min得到糖化漿；

3)分離過程：將步驟2)得到的糖化漿通過振動篩進(jìn)行篩分，篩上物進(jìn)行離心分離得到糖化漿沉淀和糖化漿清液，篩下物與糖化漿清液混合后采用微濾膜過濾得到糖化液，膜截留物與糖化漿沉淀混合得到固體渣；

4)水解過程：向步驟3)得到的固體渣中加入鹽酸或硫酸，加壓進(jìn)行第一次水解后，用鹽酸或硫酸將固體渣配成0.3mol的鹽酸或硫酸液，進(jìn)行過濾分離得到濾液和濾渣，濾液調(diào)pH值至5.0-7.0后備用；濾渣加壓進(jìn)行第二次水解后，用清水洗至中性，提取液體備用；

5)發(fā)酵過程：將步驟3)得到的糖化液與步驟4)得到的濾液和提取液體混合，并調(diào)整成濃度為50-200g/L的混合液，按比例向每升混合液中加入尿素、豆粕中的一種或兩種混合物，加入無機(jī)鹽離子MgSO₄，KH₂PO₄，ZnSO₄，MnCl₂，CuSO₄得到發(fā)酵培養(yǎng)基，將發(fā)酵培養(yǎng)基的pH值調(diào)至5.0-6.0，滅菌冷卻后按發(fā)酵培養(yǎng)基體積的5％-8％接種量接入嗜酸乳桿菌，在搖床及常溫下發(fā)酵培養(yǎng)2-3天得發(fā)酵液；

6)提取菊葉薯蕷皂素過程：調(diào)節(jié)發(fā)酵液的pH值至6.5-7.5，然后離心分離得到發(fā)酵液清液和發(fā)酵液沉淀，將發(fā)酵液沉淀烘干，加入乙醇進(jìn)行提取后抽濾得到抽濾液和殘渣；用石油醚反復(fù)萃取抽濾液，靜置分層，合并石油醚層，再濃縮結(jié)晶后得到成品皂素。

進(jìn)一步地，步驟2)中，所述纖維素酶與菊葉薯蕷的重量比為100-120μ∶1，所述糖化酶與菊葉薯蕷的重量比為100-200μ∶1。

進(jìn)一步地，步驟4)中，向固體渣加鹽酸或硫酸使pH＜2，加壓至0.3Mpa進(jìn)行第一次水解，第一次水解時間為0.5小時以上；第二次水解時間為2小時以上；兩次水解的條件為：酸濃度為0.52-0.66mol/L，反應(yīng)溫度為100-120℃。

進(jìn)一步地，步驟5)中，按比例向每升混合液中加入下述各物質(zhì)的用量為：