專利名稱:雙酶偶聯提取葫蘆巴膠的方法
技術領域:
本發明涉及一種葫蘆巴膠的提取方法,尤其涉及一種雙酶偶聯提取葫蘆巴膠的方法。
背景技術:
胡蘆巴(Trigonellafoenum-graecumL.)為 科蝶形花亞科胡蘆巴屬的一種一年生草本植物,廣泛分布于亞洲、非洲和歐洲。葫蘆巴植物地上部分干后有特殊香氣,可防蟲滅虱。其種子為中藥材,亦作為醫藥工業 的原料。食品工業則廣泛用于咖啡、香精等,也用于煙草、糖果。葫蘆巴膠是從葫蘆巴種子胚乳中提取出的一種多糖膠,主要成分是半乳甘露聚糖。葫蘆巴膠是天然高分子,具有較好的水溶性和交聯性,較強的增稠能力和懸浮能力,在石油行業中代替化學材料用作壓裂液稠化劑和鉆井液懸砂劑應用,從而避免了對地層的污染。由葫蘆巴膠及其衍生物制成的絮凝劑已經成為塑料炸藥的一種基本成分而作為工業漿狀炸藥的重要膠結劑被應用。此外,葫蘆巴膠在印刷、農藥、森林滅火劑和化妝品行業中有廣泛的應用。研究證明葫蘆巴膠能有效的控制藥物的釋放,使藥物能安全、無毒副作用的到達病變處,可作為良好的藥物載體被應用。目前,制備葫蘆巴膠的主要方法有熱水提取、超聲波輔助提取、微波輔助提取等方法,常規熱水提取耗時耗力,提取率不高;超聲波輔助提取、微波輔助提取往往會使提取物的結構發生改變,使天然產物的生物學活性改變或喪失。
發明內容
本發明的目的是針對現有技術中存在的問題,提供一種纖維素酶-脂肪酶偶聯提取葫蘆巴膠的方法。本發明纖維素酶-脂肪酶偶聯提取葫蘆巴膠的方法,是以葫蘆巴種子為原料,經破粉碎后,先利用纖維素酶進行破壁處理,鈍化酶活后固液分離,清液中加入脂肪酶進行破乳,鈍化酶活后油水分離,水層經濃縮、干燥,得到葫蘆巴膠。其具體提取工藝如下
a :將葫蘆巴種子粉碎至粒度為200目以上,充分溶于水中(原料水=1:50 100 g/mL);攪拌下加入占葫蘆巴種子粉干重的O. 2% O. 5%的纖維素酶,調PH至3. O 6. 0,于30°C 65°C提取2 5h ;升溫至80 85°C,使纖維素酶滅活;收集提取液,冷卻至室溫,高速離心分離(在4000 5000轉/分鐘的轉速下進行),收集清液,得物質A ;
b :在物質A中加入占葫蘆巴種子粉干重的O. 6% I. 0%的脂肪酶,調PH至5. O 8. O,于30°C 60°C提取3 4h ;升溫至65°C 70°C,使脂肪酶滅活;收集提取液,冷卻至室溫,油水分離,收集水層,得物質B ;
c :將物質B在O. 07 O. 09Mpa下減壓濃縮至原體積的1/5 1/7 ;然后在濃縮液中加入乙醇,使乙醇含量占總體積的80 85% ;室溫下靜置20 24小時;沉淀物在-65°C -60°C,I IOPa下冷凍干燥24 36小時,得葫蘆巴膠C。圖I為本發明提取的葫蘆巴膠的紅外光譜。紅外光譜顯示在33964!!!!!處有0-H的伸縮振動峰,在2939-1!!!!!處出現一寬峰,為C-H鍵的變角振動引起的,1612^nm為-C00—的伸縮振動峰,1060_1nm為-CO的伸縮振動,這些均為多糖的吸收峰,說明提取物的主要成分是多糖,葫蘆巴膠提取成功。本發明相對現有技術具有以下有益效果
I、本發明利用纖維素酶對葫蘆巴種子進行處理,破壞了葫蘆巴種子的細胞壁,可較溫和地將葫蘆巴種子組織分解,使葫蘆巴膠能更有效的從種子中釋放出來,簡化了提取工藝,縮短提取葫蘆巴膠的時間;再利用脂肪酶對葫蘆巴種子中的游離脂肪具有水解作用,使葫蘆巴膠結構變得松散,同時還會結合態的脂肪水解,降低了它們與原料的結合力,有利于葫蘆巴膠的浸出,以除去所含的油脂,提高了提取效率。經測定,本發明葫蘆巴膠的收率為8 10%。2、本發明工藝簡單,反應條件溫和,能耗低;
3、本發明不使用有機溶劑,安全環保。
圖I為本發明的方法制備葫蘆巴膠的工藝流程 圖2為本發明的方法制備出的葫蘆巴膠的紅外掃描圖。
具體實施例下面通過實施例對本發明纖維素酶-脂肪酶雙酶偶聯提取葫蘆巴膠的方法詳細的說明。實施例I
1)稱取烘干的葫蘆巴種子200g,置于粉碎機中粉碎,過200目篩,加入到IOOOOmL蒸餾水中,攪拌使其充分溶解;加入纖維素酶O. 4g,調pH=4. 5,控制提取溫度為65°C,提取3h,然后升溫至85°C使纖維素酶滅活,收集提取液,冷卻至室溫,在4000轉/分鐘的轉速下離心分離,收集清液,得物質A ;
2)物質A中加脂肪酶I.2g,調pH=6. 0,控制提取溫度在30°C下提取3. 5h,然后升溫至68°C使脂肪酶滅活,收集提取液,冷卻至室溫,通過油水分離器分離,收集水層,得物質B;
3)物質B在O.07Mpa下減壓濃縮至原體積的1/6,在濃縮液中加入乙醇,使乙醇的含量占總體積的85% ;室溫下靜置24小時,沉淀物在-65°C,IPa條件下冷凍干燥24小時,得葫蘆巴膠C。葫蘆巴膠C的得率為10%。實施例2
1)稱取烘干的葫蘆巴種子150g,置于粉碎機中粉碎,過200目篩,用10500mL蒸餾水充分溶解;在攪拌下加纖維素酶O. 6g,調pH=3. 0,控制提取溫度為50°C,提取2h,然后升溫至80°C使纖維素酶滅活,收集提取液,冷卻至室溫,在4200轉/分鐘的轉速下離心分離,收集清液,得物質A ;
2)物質A中加脂肪酶I.05g,調pH=5. 0,控制提取溫度為60°C,提取4h ;然后升溫度至70°C使脂肪酶滅活,收集提取液,冷卻至室溫,通過油水分離器分離,收集水層,得物質B;
3)物質B在O.08Mpa下減壓濃縮至原體積的1/5,在濃縮液中加入乙醇,使乙醇含量占總體積的80% ;室溫下靜置20小時,沉淀物在-65°C,IOPa下的條件下冷凍干燥36小時,得葫蘆巴膠C。葫蘆巴膠C的得率為8%。 實施例3
1)稱取烘干的葫蘆巴種子100g,置于粉碎機中粉碎,過200目篩,用蒸餾水IOOOOmL充分溶解,在攪拌下加纖維素酶O. 5g,調pH=6,控制提取溫度為30°C,提取5h ;然后升溫至82°C使纖維素酶滅活;收集提取液,冷卻至室溫,在5000轉/分鐘的轉速下離心分離,收集清液,得物質A ;
2)物質A中加脂肪酶I.Og,調pH=8. 0,控制提取溫度為50°C,提取3h ;然后升溫至65°C使脂肪酶滅活,收集提取液,冷卻至室溫,通過油水分離器分離,收集水層,得物質B ;
3)物質B在O.09Mpa下減壓濃縮至原體積的1/7,在濃縮液中加入乙醇,使乙醇含量占總體積的82% ;室溫下靜置24小時,沉淀物在-62°C,5Pa下的條件下冷凍干燥30小時,得葫蘆巴膠C。葫蘆巴膠C的得率為9%。
權利要求
1.一種雙酶偶聯法提取葫蘆巴膠的方法,以葫蘆巴種子為原料,經破粉碎后,先利用纖維素酶進行破壁處理,鈍化酶活后固液分離,清液中加入脂肪酶進行破乳,鈍化酶活后油水分離,水層經濃縮、干燥,得到葫蘆巴膠。
2.如權利要求I所述雙酶偶聯法提取葫蘆巴膠的方法,其特征在于提取工藝如下 a :將葫蘆巴種子粉碎,充分溶于水中;攪拌下加入占葫蘆巴種子粉干重O. 2% O. 5%的纖維素酶,調PH至3. O 6. O,于30°C 65°C提取2 5h ;升溫至80 85°C,使纖維素酶滅活;收提取液,冷卻至室溫,高速離心分離,收集清液,得物質A ; b :在物質A中加入占葫蘆巴種子粉干重O. 6% I. 0%的脂肪酶,調PH至5. O 8. O,于30°C 60°C提取3 4h ;升溫至65°C 70°C,使脂肪酶滅活;收集提取液,冷卻至室溫,油水分離,收集水層,得物質B ; c :將物質B在O. 07 O. 09Mpa下減壓濃縮至原體積的1/5 1/7 ;然后在濃縮液中加入乙醇,使乙醇含量占總體積的80 85% ;室溫下靜置20 24小時;沉淀物在-65°C -60°C,I IOPa下冷凍干燥24 36小時,得葫蘆巴膠C。
3.如權利要求2所述雙酶偶聯法提取葫蘆巴膠的方法,其特征在于步驟a中葫蘆巴種子粉碎至粒度在200目以上。
4.如權利要求2所述雙酶偶聯法提取葫蘆巴膠的方法,其特征在于步驟a中,葫蘆巴種子粉與水的比例為原料水=1:50 100g/mL。
5.如權利要求2所述雙酶偶聯法提取葫蘆巴膠的方法,其特征在于步驟a中,高速離心分離是在4000 5000轉/分鐘的轉速下進行。
全文摘要
本發明提供了一種雙酶偶聯提取葫蘆巴膠的方法,其以葫蘆巴種子為原料,經破粉碎后,先利用纖維素酶進行破壁處理,鈍化酶活后固液分離,清液中加入脂肪酶進行破乳,鈍化酶活后油水分離,水層經濃縮、干燥,得到葫蘆巴膠。經測定,葫蘆巴膠的收率為8%~10%。本發明工藝簡單,反應條件溫和,工藝周期短,能耗低,效率高;不使用有機溶劑,安全環保。
文檔編號C08B37/00GK102816253SQ20121033315
公開日2012年12月12日 申請日期2012年9月11日 優先權日2012年9月11日
發明者張繼, 趙保堂, 姚健, 梁俊玉, 李晶晶, 陶彥佼 申請人:西北師范大學