一種利用發(fā)酵法提取燕麥β-葡聚糖的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種利用發(fā)酵法提取燕麥e -葡聚糖的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] (1 - 3) (1 - 4)-f3-D-葡聚糖，簡稱e-葡聚糖，屬于水溶性膳食纖維，是由 D-葡萄糖以連續(xù)的0-(1 - 4)糖苷鍵和單個的0-(1 - 3)糖苷鍵連接而成的線性多糖， 0-(1 -4)糖苷鍵與(1 - 3)糖苷鍵的比例約為7:3, 葡聚糖主要存在于燕麥、大 麥等谷物中，并以燕麥麩中含量較高，是燕麥中重要的功能成分。研宄發(fā)現(xiàn)，燕麥葡聚 糖具有多種生理功能，能夠降低膽固醇水平，預防心腦血管疾病，具有調(diào)節(jié)血糖、改善便秘 及調(diào)理腸道等功能。
[0003] 目前，國內(nèi)外常用的燕麥0 _葡聚糖的提取方法包括三個步驟，首先對燕麥原材 料進行粉碎過篩、滅酶等預處理，然后通過中性、堿性或酸性水溶液進行浸提，得到富含燕 麥葡聚糖的溶液，再通過加酶去除溶液中的淀粉和蛋白質(zhì)等雜質(zhì)，最后根據(jù)燕麥葡 聚糖不溶于醇、醚、酮等有機溶劑的特點采用分步沉淀的方法進行分離純化。近年來，研宄 人員不斷探索新的提取方法，利用超聲波、微波、凍融等方法來提取制備燕麥葡聚糖， 但現(xiàn)有方法存在成本高、提取率低等缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種利用發(fā)酵法提取燕麥e -葡聚糖的方法，步驟簡單， 易操作，且降低了成本。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案： 1) 燕麥籽粒磨碎后過40-60目篩，取篩上燕麥麩皮，以固液質(zhì)量體積比1:3-1:10 (W/ V)加入質(zhì)量分數(shù)70%-90%乙醇，80-90 ° C水浴回流1-3 h，1000-4000 r/min離心5-20 min去乙醇保留沉淀，在40-60 ° C鼓風干燥箱中烘干8-15 h，即得燕麥麩皮； 2) 制備5 X 105-5 X 107個/mL的黑曲霉或米根霉的孢子懸浮液，4 ° C保藏； 3) 稱取適量燕麥麩皮高壓滅菌，無菌條件下以固液質(zhì)量體積比1:10-1:20 (W/V)加入 無菌水，并接種霉菌孢子懸浮液發(fā)酵。發(fā)酵條件：發(fā)酵時間4-24 h，接菌量5-25 mL，發(fā)酵溫 度 25-50。C，轉(zhuǎn)速 90-240 r/min; 4) 收集發(fā)酵產(chǎn)物，在40-60 ° C水浴中以200-600 r/min機械攪拌條件下提取1-3 h ； 5) 4000-12000 r/min離心5-20 min去沉淀保留上清液； 6) 濃縮上清液，加入1-3倍體積的乙醇沉淀純化燕麥0 -葡聚糖； 7) 收集燕麥葡聚糖，加適量去離子水在70-90 ° C水浴中以200-600 r/min機械 攪拌復溶〇. 5-1 h ; 8) 重復6)-7)步驟1-3次； 9) 冷凍干燥，得到純化的葡聚糖產(chǎn)品。
[0006] 本發(fā)明的優(yōu)點在于： 1)不使用酶制劑，成本低。
[0007] 2)步驟簡單，易操作。
[0008] 3)產(chǎn)品得率高，純度高，得率在3-6%，純度在84%以上。
【具體實施方式】
[0009] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。
[0010] 實施例1、黑曲霉發(fā)酵提取燕麥e -葡聚糖 具體實施步驟如下： 1) 燕麥籽粒磨碎后過50目篩，取篩上燕麥麩皮，以固液質(zhì)量體積比1:5加入82%乙 醇，85 ° C水浴回流2 h，1000 r/min離心5 min去乙醇保留沉淀，在40 ° C鼓風干燥箱 中烘干12 h，即得燕麥麩皮； 2) 制備5 X106個/mL的黑曲霉孢子懸浮液，4 ° C保藏； 3) 稱取燕麥麩皮5g高壓滅菌，以固液比1:10 (W/V)加入無菌水，并接種黑曲霉孢子懸 浮液發(fā)酵。發(fā)酵條件：發(fā)酵時間10. 30 h，接菌量12 mL，發(fā)酵溫度42 ° C，轉(zhuǎn)速180 r/min ; 4) 收集發(fā)酵產(chǎn)物，在52 ° C水浴中以400 r/min機械攪拌提取1 h; 5) 4000 r/min離心20 min去沉淀保留上清液； 6) 濃縮上清液，加入2倍體積的乙醇沉淀純化燕麥0 -葡聚糖； 7) 收集燕麥0 -葡聚糖，加適量去離子水在80 ° C水浴中以400 r/min機械攪拌復 溶 〇? 5 h ; 8) 重復6)-7)步驟2次； 9) 冷凍干燥，得到純化的葡聚糖產(chǎn)品，經(jīng)剛果紅法測定產(chǎn)品純度為84. 7%，得率為 4. 55%。
[0011] 實施例2、發(fā)酵時間對黑曲霉發(fā)酵法提取燕麥0 -葡聚糖的影響 為了比較發(fā)酵時間對燕麥0-葡聚糖得率的影響，將實例1中步驟3)的發(fā)酵時間改為 8、12、16 h，其余步驟同實例1。
[0012] 不同發(fā)酵時間下燕麥0 -葡聚糖得率如表1所示： 表1不同發(fā)酵時間下燕麥0 _葡聚糖的得率
【主權(quán)項】
1. 一種利用發(fā)酵法提取燕麥e -葡聚糖的方法，其特征在于：包括以下步驟：1)燕麥籽 粒磨碎過篩，取篩上麩皮并水浴回流滅酶；2)霉菌孢子懸浮液的制備；3)接種霉菌孢子懸 浮液發(fā)酵；4)熱水提取燕麥e -葡聚糖；5)離心取上清液；6)濃縮，乙醇沉淀純化；7)水浴 復溶；8)冷凍干燥，得到純化的0 -葡聚糖產(chǎn)品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用發(fā)酵法提取燕麥0 _葡聚糖的方法，其特征在于： 所述方法具體包括以下步驟： 1) 燕麥籽粒磨碎后過40-60目篩，取篩上燕麥麩皮，以固液質(zhì)量體積比1:3-1:10加入 70%-90%乙醇，80-90。C水浴回流1-3 h，1000-4000 r/min離心5-20 min去乙醇保留沉 淀，在40-60 ° C鼓風干燥箱中烘干8-15 h，即得燕麥麩皮； 2) 制備5 X 105-5 X IO7個/mL的黑曲霉或米根霉的孢子懸浮液，4 ° C保藏； 3) 稱取適量燕麥麩皮高壓滅菌，無菌條件下以固液質(zhì)量體積比1:10-1:20加入無菌 水，并接種霉菌孢子懸浮液發(fā)酵； 4) 收集發(fā)酵產(chǎn)物，在40-60 ° C水浴中以200-600 r/min機械攪拌條件下提取1-3 h ； 5) 4000-12000 r/min離心5-20 min去沉淀保留上清液； 6) 濃縮上清液，加入1-3倍體積的乙醇沉淀純化燕麥e -葡聚糖； 7) 收集燕麥0-葡聚糖，加適量去離子水在70-90 ° C水浴中以200-600 r/min機械 攪拌復溶〇. 5-1 h ; 8) 重復6)-7)步驟1-3次； 9) 冷凍干燥，得到純化的0-葡聚糖產(chǎn)品。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用發(fā)酵法提取燕麥0 -葡聚糖的方法，其特征在于： 步驟（3)發(fā)酵條件：發(fā)酵時間4-24 h，接菌量5-25 mL，發(fā)酵溫度25-50 °C，轉(zhuǎn)速90-240 r/ min〇
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用發(fā)酵法提取燕麥β-葡聚糖的方法。本方法包括以下步驟：1）燕麥籽粒磨碎過篩，取篩上麩皮并水浴回流滅酶；2）霉菌孢子懸浮液的制備；3）接種霉菌孢子懸浮液發(fā)酵；4）熱水提取燕麥β-葡聚糖；5）離心取上清液；6）濃縮，乙醇沉淀純化；7）水浴復溶；8）冷凍干燥，得到純化的β-葡聚糖產(chǎn)品。本發(fā)明方法操作簡單，無需使用酶制劑，成本低，在發(fā)酵過程中可達到純化β-葡聚糖的目的。
【IPC分類】C12P19-08, C12R1-685
【公開號】CN104846031
【申請?zhí)枴緾N201510298282
【發(fā)明人】吳佳, 李琳琳, 吳小燕, 張如, 戴巧玲, 李健, 趙蘭
【申請人】福州大學
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年6月3日