[發(fā)明專利]一種提取分離純化神秘果素的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010791857.5
• 申請日: 2020-08-08
• 公開（公告）號: CN111887341A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設計）人: 涂行浩;張秀梅;杜麗清;陳妹;鄧旭;陳海芳;張明;馬智玲
• 申請（專利權）人: 中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院南亞熱帶作物研究所
• 主分類號: A23J1/00
• 分類號: A23J1/00;A23J3/14;C07K14/415;C07K1/34;C07K1/14
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司 44228
• 代理人: 李慧

本發(fā)明公開了一種提取分離純化神秘果素的方法，該方法主要利用磁性納米顆粒對神秘果果實中含有的功能活性成分——神秘果素進行一步提取分離純化。主要技術步驟為磁性納米顆粒加入到神秘果素粗提液的Tris?HCl緩沖溶液(pH＝7.0)中，在20℃下吸附24～72h后達到飽和，吸附飽和的磁性納米顆粒加入磷酸鹽緩沖液(pH＝4.5)，于37℃脫附24h；經(jīng)磁性分離得到脫附液，通過10～15kDa的超濾膜，取截留液，冷凍干燥得到純度為90％以上的神秘果素粉末；該方法將提取分離與純化一步完成，方法簡單，條件溫和，對神秘果素的活力影響較小，回收率較高。另外，吸附飽和的磁性納米顆粒經(jīng)洗脫分離出神秘果素后，經(jīng)簡單處理可用于下一次的吸附分離過程，多次重復利用基本不影響對神秘果素的分離效率。

技術領域

本發(fā)明涉及食品深加工技術領域，尤其涉及一種提取分離純化神秘果素的方法。

背景技術

神秘果(SynsepalumdulcificumDaniell)屬于山欖科神秘果屬，是原產(chǎn)于西非的一種熱帶植物，具有很高的觀賞價值，是一種稀有的熱帶優(yōu)稀水果。自從20世紀60年代引入中國之后，在海南、云南、廣東、廣西以及福建等省市區(qū)小面積種植。科學實驗分析表明，神秘果含有一種變味蛋白，又稱神秘果素，成分為一種糖蛋白，具有很強的增甜作用，據(jù)報道0.1mg的神秘果素即可產(chǎn)生持久的增甜作用，這種蛋白本身并不甜，也不能改變食物本身的酸味，但它能對舌頭上的味蕾感受器發(fā)生作用，從而改變味覺。當食用神秘果之后，神秘果素會分布在舌頭上的味蕾細胞上，舌頭上的味蕾感受器的功能暫時被神秘果素擾亂了，對酸味敏感的味蕾感受器暫時被麻痹以及抑制，而對甜味敏感的味蕾感受器卻興奮與活躍起來，使人感覺到增甜作用。

由于神秘果素的特殊功能性質(zhì)，許多學者早在20世紀60年代就開始了其活性成分的提取工作。常用的方法有透析法、離心分離法、溶劑沉淀法和色譜法等。透析法雖然簡單，但回收量太低。由于神秘果素不溶于水，有人利用這一特點，用離心法獲得神秘果素。但這種方法難以得到大量的神秘果素，而且提取物雜質(zhì)太多，Inglett等利用這種方法從14顆神秘果中得到了0.31g含有活性成分的粗提物。有機溶劑沉淀能夠濃縮活性成分，從而提高提取物中神秘果素的含量，但這種方法需要用多種有機溶劑反復萃取，過程非常繁瑣，Inglett等還利用這種方法從20g凍干果肉中提取到5g濃縮物，證實為神秘果素粗提物。Kurihara和Beidler首次利用離子交換色譜分離得到神秘果素，并表明它是一種堿性糖蛋白，他們用該方法得到了100mg/kg的神秘果素。也有人將幾種方法聯(lián)用，來提高提取物中神秘果素的純度和含量，例如Theerasilp等成功地聯(lián)用多種方法從20g凍干果肉中得到36mg神秘果素，回收率為75％，純度較理想。Narendra根據(jù)神秘果素中含有多聚組氨酸殘基(易與鎳發(fā)生強結合)的結構特性，建立了用ImmobilizedMetal-AffinityChromatography鎳柱一步提取的方法，該色譜分離方法獲得的神秘果素純度大于95％，但該法得率較低，且成本較高，僅限于實驗分析分離純化。國內(nèi)趙謀明等高壓脈沖電場輔助高效提取神秘果素，并采用膜通量為10kDa的超濾膜對神秘果素粗提液進行脫鹽、濃縮，冷凍干燥處理，得到神秘果素產(chǎn)品，一方面該提取方法成本會較高，另外對其純度并沒有進行檢測；據(jù)報道天然粗神秘果素的分子量為25kDa左右肽的二聚體，僅僅依靠超濾膜通量進行提純，其純度可能并不十分理想。

磁性納米粒子吸附技術是一種集目標產(chǎn)物分離和純化為一體的新型生物分離技術，具有集成化優(yōu)勢，可以作為經(jīng)濟、高效、適合規(guī)模化生產(chǎn)的蛋白質(zhì)純化方法。采用該技術代替?zhèn)鹘y(tǒng)粗提與純化方法，可以直接從細胞破壁液中捕獲目標產(chǎn)物，克服傳統(tǒng)分離純化過程的缺點，簡化操作步驟，縮短操作時間，降低純化成本。磁性納米顆粒可以利用神秘果素中糖蛋白/糖肽中糖基片段上的順式鄰二醇結構來進行定向富集，其最關鍵的相互作用為硼酸配基與順式鄰二醇發(fā)生酯化反應。在堿性條件下，硼酸基團與神秘果素糖基片段中的順式鄰二醇發(fā)生酯化反應，生成環(huán)狀二酯，將神秘果素富集到固相載體上；在一定酸性緩沖液條件下，反應逆向進行，環(huán)狀二酯發(fā)生水解，釋放出神秘果素。目前用于定向分離富集植物糖蛋白的納米磁珠已商業(yè)化，并且可以反復利用多次，成本得到有效控制，可用于大批量樣本的神秘果素分離純化。