[發明專利]一種微生物發酵制備無患子總皂苷的方法

有效

• 申請號: 201510085953.7
• 申請日: 2015-02-23
• 公開（公告）號: CN104800110B
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 王珊珊;陳登龍;李敏;黃秀萍;劉金玲;王勇
• 申請（專利權）人: 福建師范大學泉港石化研究院
• 主分類號: A61K8/9789
• 分類號: A61K8/9789;A61K36/77;A61Q19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于林產化工領域，具體涉及無患子總皂苷的提取純化方法，尤其涉及一種微生物發酵制備無患子總皂苷的方法。

背景技術

無患子，又稱洗手果或圓肥皂，分布東南亞各國等廣闊地域，資源豐富，在綠化、水土保持、環保等方面有廣泛的應用。隨著對無患子研究的深入，其化學成分及藥理作用已逐漸被發現，引起人們越來越多的關注。無患子果皮的主要化學成分是無患子皂苷，是一個優良的天然表面活性劑，不僅因具有良好的乳化、分散、發泡、濕潤等功效，作為天然活性物質用于日常生活或化妝品行業，更因其特殊的殺菌、鎮痛、消炎、殺蟲及降血壓的藥理作用被用于細菌感染、農藥乳化劑以及高血壓藥物等領域。

無患子作為一種多功能植物，無論被用做藥用植物、經濟作物還是園林樹種，均具有巨大的開發潛力。具有特殊生物活性的無患子總皂苷及其苷元的研究開發是關注的焦點。水提法和有機溶劑提取法是無患子皂苷的主要提取方法。直接水提法得率較高，但同時一些單糖、低聚糖、氨基酸、蛋白質、黏液質、果膠等溶解其中，導致提取物中皂苷純度降低，且水提法也存在用水量大，濃縮成本高、廢水排放多等缺點。此外，受植物細胞壁纖維組織的阻礙，水提法產品收率不高。超聲波產生的振動可以造成植物細胞壁的瞬間破壞，可以促進植物細胞內物質的釋放、擴散及溶解，從而提高提取率，降低水耗。酶具有高效性和特異性，可使植物細胞壁發生不同程度的改變，從而改變細胞壁的通透性，提高有效成分的提取率，但酶制劑的應用所引起的高成本也是亟待解決的問題。有機溶劑提取法雖提取率優于水提，但溶劑消耗量多，費用昂貴，在加上花時長且工藝繁瑣，此外，殘留的部分有機溶劑具有一定程度的毒性，將直接影響產品的質量，后處理對環境污染大。泡沫分離法提取過程中皂素有一定程度的分解，得率偏低；大孔樹脂吸附分離法及超濾法對無患子總皂苷進行分離純化，總皂純度雖然提高，但工業化生產成本居高不下，無法推廣應用。

微生物發酵是一種新型的無患子皂苷提取純化的方法，其特點在于微生物培養條件粗獷、營養要求不嚴格、繁殖迅速。專利201210211918.1提供一種乳酸菌發酵制備無患子皂素的方法，并利用無患子果皮提取物中的纖維二糖、甘露糖和少量蛋白，經過酶解糖化發酵轉化成乳酸，獲得皂素和乳酸的復配產物，而高濃度的果膠等其他雜質無法有效的去除。專利201010550993.1提供一種無患子總皂苷的提取純化的方法，利用酵母菌或米曲霉發酵對無患子皂苷進行分離純化，但皂苷純度并不高（只有45~60%）。同時，由于酵母菌有氧代謝只消耗葡萄糖，而水提液中的纖維素、果膠等成分無法降解；米曲霉代謝可生產淀粉酶、蛋白酶、果膠酶和曲酸等，經繼續反應又會產生糖類。該發明單獨利用兩種微生物菌株，并沒有發揮兩者的協調效應，技術比較單一，針對性不強。還有，提取后并沒有進行純化精制處理，產品的色澤深，呈黃棕色。

黑曲霉發酵可產生淀粉酶、酸性蛋白酶、纖維素酶、果膠酶、葡萄糖氧化酶等酶類，是降解糖類、蛋白質、果膠、纖維素等物質的優良生物資源；酵母菌發酵糖類的代謝產物以氣體的形式放出，后續處理工藝簡便；兩種菌株先后接入提取液中，不僅專一性降解水提液中的營養成分，而且避免競爭性抑制作用，雜質去除率較高。黑曲霉和酵母菌生長速率快，呼吸作用消耗水提液中大量糖類和水份，一定程度上對皂苷起到了濃縮作用，在工業運用上不僅節約濃縮成本，而且節能環保。總的來說，系統地闡述微生物發酵提取無患子總皂苷的方法及其多種工藝的聯合運用較少報道，純度低、成本高或可操作性差等缺點仍是制約無患子皂苷規?；a的關鍵因素。

發明內容

本發明的目的在于克服上述無患子總皂苷提取純化方法中存在的缺陷，提供一種成本低廉、操作簡便、健康無毒、純度較高且穩定的無患子總皂苷提取純化的新方法。

本發明所采用的技術方案為一種微生物發酵無患子制備總皂苷的方法，技術解決方案如下：

將干燥后的無患子果皮粉碎到1~20目，以料液比1:1~10加入去離子水，在25~80℃的恒溫條件下浸提1~24h，重復提取1~5次，濾除不容物后合并提取液；

將馴化后黑曲霉和酵母菌分別接種于YPD培養基中，在20~37℃的條件下培養1~3天，獲得對數期的種子液；

皂苷上清液中添加濃度為0.05~0.1%磷酸氫二鉀和濃度為0.01~0.05%硫酸鎂，接種含量為1％~10％經馴化后的黑曲霉種子液，在25~37℃的條件下培養2~20天；

再于上清液中接種含量為1％~10％經馴化后的酵母菌種子液，在20~30℃的條件下培養2~30天；