[發(fā)明專利]一種從筍殼中提取木寡糖并分離獲得木寡糖單體的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410059775.6
• 申請日: 2014-02-21
• 公開（公告）號: CN103789376A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設計）人: 張斌;管昶;王靜;王麗麗;張娜娜
• 申請（專利權）人: 青島博智匯力生物科技有限公司
• 主分類號: C12P19/14
• 分類號: C12P19/14;C12P19/00;C12P19/12;C07H3/04;C07H3/06;C07H1/08
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【技術領域】

本發(fā)明涉及生物化學技術領域，具體地說，是一種從筍殼中提取木寡糖并分離獲得木寡糖單體的方法。

【背景技術】

竹筍是我國的傳統(tǒng)的綠色蔬菜之一，在我國自古就被當成“菜中珍品”。隨著筍用林和筍竹兩用林豐產(chǎn)技術的推廣，我國鮮筍產(chǎn)量逐年遞增。竹筍殼又稱竹籜（bambusa?spp），是竹筍加工當中的大宗廢棄物。筍殼富含纖維素（主要成分是多戊糖），含量約為35.08%，這與目前生產(chǎn)低聚木糖的主要原料玉米芯中半纖維素的含量相當，因此筍殼是提取低聚木糖的較好資源。

低聚木糖又稱木寡糖，是由2-7個木糖分子以β-1,4糖苷鍵結(jié)合而成的功能性聚合糖。與通常人們所用的大豆低聚糖、低聚果糖、低聚異麥芽糖等相比具有獨特的優(yōu)勢，它可以選擇性地促進腸道雙歧桿菌的增殖活性，其雙歧因子功能是其它聚合糖類的10-20倍。

木二糖的制備可采用水解木聚糖或半纖維素，再經(jīng)過分離純化獲得。水解方法有酸水解、高溫裂解、酶水解等。酶法水解的木二糖得率高，水解進程容易控制。但大多數(shù)木聚糖酶水解木聚糖的效果不是很理想，主要因為水解產(chǎn)物中木二糖的比例低，后續(xù)分離困難。采用凝膠色譜柱法分離低聚木糖或制備少量高純度的單一木二糖已有一些報道。凝膠層析柱所用柱料為聚丙烯酰胺凝膠Bio-Gel?P-4和P-2等，價格昂貴，且該技術處理量小、產(chǎn)品濃度低、操作要求高。中國期刊《食品科學》，2008,Vol.29,No.10，刊出的論文“利用固定化耐高溫木聚糖酶生產(chǎn)木二糖”，將重組海棲熱袍菌(Thermotoga?maritima)極耐熱木聚糖酶B固定于鎳螯合環(huán)氧載體Eupergit?C250L(固定化XynB)上，水解玉米芯汽爆液連續(xù)生產(chǎn)低聚木糖，特別是木二糖。固定化XynB操作穩(wěn)定性很高，批次水解15次仍保持92%的初始水解活性。90℃下連續(xù)水解168h后保持83.6%的初始水解活性，連續(xù)操作半衰期為577.6h(24d)。HPLC分析表明，連續(xù)水解液中主要含有49.8%木二糖和22.6%木糖。活性碳層析柱可吸附木二糖，利用乙醇梯度洗脫木二糖的收率為84.7%，純度為97.2%。其中，該論文使用活性碳柱層析分離水解液制備木二糖的具體方法是：將活性碳柱(Φ=3.5cm，H=45cm，內(nèi)裝層析用活性碳85g)用去離子水以流速為105ml/h平衡12h后備用。取連續(xù)水解試驗收集的前2L樣品，濃縮至500ml左右上樣。將含總糖為16g的濃縮液以流速110ml/h上樣，結(jié)束后開始洗脫(速度110ml/h)，1L去離子水水洗后，再用0～15%乙醇溶液(總體積8L)線性洗脫，洗脫液用自動部分收集器收集(1瓶/h)，線性洗脫后采用50%乙醇溶液1L洗脫并收集；測定所收集的每瓶糖液的總糖含量，并TLC檢測糖組成；最后合并含單一木二糖組分的收集液于55℃真空濃縮至過飽和糖漿狀態(tài)，加入稍許木二糖晶種，室溫靜置等待結(jié)晶。但是該論文中使用活性碳柱層析的是木二糖含量高達49.8%的水解液，但是很多制備方法并不能制備出木二糖含量如此高的水解液。因此對于木二糖含量較低的樣品，還沒有快速、經(jīng)濟、高效的分離方法。同樣地，目前也未見其它木寡糖單體的快速、經(jīng)濟、高效的分離方法。

綜上可知，從筍殼中提取木寡糖并高效分離獲得木寡糖單體，將有助于竹筍加工的廢棄物的再利用，減少環(huán)境污染和增加產(chǎn)值，同時有助于木寡糖的進一步開發(fā)利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術中的不足，提供一種從筍殼中提取木寡糖并分離獲得木寡糖單體的方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術方案是：

一種從筍殼中提取木寡糖并分離獲得木寡糖單體的方法，所述的方法包括以下步驟：

a）木寡糖的提取：稱取筍殼加NaOH溶液浸泡后烘干至恒重，稱取烘干后樣品至消解罐中，加入蒸餾水后于消解爐中降解，微波功率為600-800W，消解時間為6-10min，最后用蒸餾水定容，取其上清液即為粗木聚糖溶液，然后在此粗木聚糖溶液中加入木聚糖酶，加酶量為10-60IU/g木聚糖，酶解6-10h，取上清液；

b）活性炭柱的處理：將活性碳柱用50%-70%的乙醇以2-3ml/min的流速平衡3個柱體積，再用去離子水以2-3ml/min的流速平衡3個柱體積，所述的活性炭柱Φ=3.5cm，H=45cm，內(nèi)裝層析用活性碳85g；

c）單體的分離：將步驟a）酶解后的木寡糖上清液上樣于活性炭柱，先用去離子水以2-3ml/min的流速洗脫1－3個柱體積，再以0.1%－37%的乙醇以同一流速線性洗脫7-10個柱體積，流速為2－3ml/min，并對乙醇洗脫部分進行收集。