β-葡聚糖的制备工艺

文档序号:1068078 发布日期:2020-10-16 浏览:35次 >En<

阅读说明:本技术 β-葡聚糖的制备工艺 (Preparation process of beta-glucan ) 是由 田军 刘青 卢伊娜 于 2020-08-05 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种β-葡聚糖的制备工艺,先进行菌种筛选,准备若干株菌种,并利用刚果红琼脂染色法对其定性检测,检测各个菌种的β-1,3-葡聚糖酶活,筛选较高酶活的菌种作为待培养菌种。再对菌种进行培养,先通过斜面种子培养7-8d,再接种至平板培养基进行培养,其中平板培养基各组分包括葡萄糖28-30g/L、磷酸二氢钾1-2g/L、酵母浸膏6-10g/L、琼脂18-20g/L、硫酸镁1-2g/L、氯化铵2-3g/L。本申请公开了一种β-葡聚糖的制备工艺,工艺设计合理,操作简单,本申请通过对裂褶菌发酵、分离提纯,并优化改进各个参数步骤,制备得到β-葡聚糖,该产物水溶性好、生物活性高,且产品的粗糖得率、保留率和纯度较高,可应用于大规模生产,成本低,具有较高的实用性。(The invention discloses a preparation process of beta-glucan, which comprises the steps of firstly screening strains, preparing a plurality of strains, qualitatively detecting the strains by using a Congo red agar dyeing method, detecting the beta-1, 3-glucanase activity of each strain, and screening the strains with higher enzyme activity as strains to be cultured. And culturing the strain, namely culturing the strain by slant seeds for 7-8 days, and inoculating the strain to a plate culture medium for culturing, wherein each component of the plate culture medium comprises 28-30g/L of glucose, 1-2g/L of monopotassium phosphate, 6-10g/L of yeast extract, 18-20g/L of agar, 1-2g/L of magnesium sulfate and 2-3g/L of ammonium chloride. The application discloses a preparation technology of beta-glucan, process design is reasonable, the operation is simple, the beta-glucan is prepared by fermenting, separating and purifying schizophyllum commune and optimizing and improving each parameter step, the product is good in water solubility and high in biological activity, the crude sugar yield, retention rate and purity of the product are high, the product can be applied to large-scale production, the cost is low, and the practicability is high.)

β-葡聚糖的制备工艺

技术领域

本发明涉及β-葡聚糖制备技术领域,具体是一种β-葡聚糖的制备工艺。

背景技术

葡聚糖,指以葡萄糖为单糖组成的同型多糖,葡萄糖单元之间以糖苷键连接,其中根据糖苷键的类型又可分为alpha-葡聚糖和beta-葡聚糖。

beta-葡聚糖(β-葡聚糖)活性结构是由葡萄糖单位组成的多聚糖,它们大多数通过β-1,3结合,这是葡萄糖链连接的方式。它能够活化巨噬细胞、嗜中性白血球等,因此能提高白细胞素、细胞***素和特殊抗体的含量,全面刺激机体的免疫系统;同时β-葡聚糖还具有清除游离基、抗辐射、溶解胆固醇,预防高脂血症等作用,可广泛用于医药、食品、化妆品等领域。

现如今,β-葡聚糖的生产已经步入规模化,但现有的生产工艺制备得到成品的纯度较低,生产过程中脱色、脱蛋白步骤损耗较大,使用效果差。

针对该问题,我们提供一种β-葡聚糖的制备工艺,以解决该问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种β-葡聚糖的制备工艺,以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种β-葡聚糖的制备工艺,包括以下步骤:

1)菌种筛选;

2)菌种培养;

3)发酵;

4)粗提脱色;

5)脱蛋白;

6)得到β-葡聚糖成品。

较优化的方案,包括以下步骤:

1)菌种筛选,得到待培养菌种;

2)菌种培养;取待培养菌种,斜面种子培养7-8d,培养温度为26-28℃,再接种于平板培养基中,25-30℃下培养7-8d,得到种子液;

3)发酵:取种子液,置于发酵罐中发酵7-8d,得到发酵液;

4)粗提脱色:发酵液进行γ射线辐照,辐照后静置,接着进行高压均质,离心分离,上清液为β-葡聚糖高压均质粗提液,沉淀部分加水后置于-15℃下冻结3-4h,25-28℃水浴下解冻0.5-1h,重复冻融操作2-3次,进行微波提取,离心分离,收集上清液,与β-葡聚糖高压均质粗提液合并,脱盐浓缩,再加入大孔树脂,摇床中处理9-10h,转速为120-150r/min,处理温度为20-28℃,得到脱色液;

5)脱蛋白:取脱色液,加入聚酰胺粉末,25-28℃下振荡2-2.5h,抽滤,离心,取上清,加入乙醇醇析,析出物干燥,得到β-葡聚糖成品。

较优化的方案,包括以下步骤:

1)菌种筛选:准备菌种,分别进行刚果红琼脂染色法定性测试,检测菌种的β-1,3-葡聚糖酶活,进行筛选,得到待培养菌种,备用;

2)菌种培养;取待培养菌种,斜面种子培养7-8d,培养温度为26-28℃,再接种于平板培养基中,25-30℃、170-180r/min条件下培养7-8d,得到种子液;

3)发酵:取种子液,置于发酵罐中发酵7-8d,搅拌转速100-300r/min,得到发酵液;

4)粗提脱色:发酵液进行γ射线辐照,辐照后静置10-15min,接着进行高压均质,高压均质压力为65-70MPa,均质时间为25-30min,离心分离,上清液为β-葡聚糖高压均质粗提液,沉淀部分加1-2倍量的水,置于-15℃下冻结3-4h,25-28℃水浴下解冻0.5-1h,重复冻融操作2-3次,进行微波提取,离心分离,收集上清液,与β-葡聚糖高压均质粗提液合并,脱盐浓缩,再加入大孔树脂,摇床中处理9-10h,转速为120-150r/min,处理温度为20-28℃,得到脱色液;

5)脱蛋白:取脱色液,加入聚酰胺粉末,25-28℃下振荡2-2.5h,振荡频率为100-150r/min,抽滤,离心,取上清,加入乙醇醇析,析出物干燥,得到β-葡聚糖成品。

较优化的方案,步骤4)中,单位体积的微波提取功率为3-4W/ml,提取时间为8-10min,料水比为1:20。

较优化的方案,步骤4)中,辐照源为60Co,源强度为200-210kCi,辐照剂量为700-800KGy。

较优化的方案,步骤3)中,发酵3-4d后发酵罐中依次加入淀粉脱支酶和糖化酶,温度为28-32℃的条件下进行酶解。

较优化的方案,步骤3)中,发酵罐各组分原料包括:普通玉米粉15-25g/L、改性玉米粉3-6g/L、葡萄糖15-20g/L、柠檬酸2-3g/L、维生素0.1-0.3g/L、滑石粉1-1.5g/L、透明质酸0.1-0.3g/L、琼脂15-20g/L、硫酸镁1-2g/L、牛肉膏4-5g/L。

较优化的方案,所述改性玉米粉的制备步骤为:取非晶化玉米淀粉、水混合搅拌,制得淀粉乳,再将淀粉乳缓慢滴加至环己烷、三氯甲烷混合液中,接着加入乳化剂、交联剂和引发剂,在50-55℃下反应1-3h,得到改性玉米粉;

所述乳化剂为司盘-60,所述引发剂为过硫酸铵和亚硫酸氢钠混合物,所述交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺。

较优化的方案,步骤2)中,所述平板培养基各组分包括:葡萄糖28-30g/L、磷酸二氢钾1-2g/L、酵母浸膏6-10g/L、琼脂18-20g/L、硫酸镁1-2g/L、氯化铵2-3g/L。

较优化的方案,步骤4)中,大孔树脂脱色前需要进行洗涤,具体步骤为:取大孔树脂,蒸馏水清洗3-4次,每次3-5min,再置于氢氧化钠溶液中浸泡3-4h,蒸馏水洗涤至中性,接着置于盐酸溶液中浸泡3-4h,蒸馏水洗涤至中性,再置于氢氧化钠溶液中浸泡4-5h,蒸馏水洗涤至pH为8-8.5。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

本发明公开了一种β-葡聚糖的制备工艺,步骤1)中先进行菌种筛选,准备若干株菌种,并利用刚果红琼脂染色法对其定性检测,检测各个菌种的β-1,3-葡聚糖酶活,筛选较高酶活的菌种作为待培养菌种。

步骤2)中对菌种进行培养,先通过斜面种子培养7-8d,再接种至平板培养基进行培养,其中平板培养基各组分包括葡萄糖28-30g/L、磷酸二氢钾1-2g/L、酵母浸膏6-10g/L、琼脂18-20g/L、硫酸镁1-2g/L、氯化铵2-3g/L。

在菌种培养过程中,氮源对于菌体的生长非常重要,而有机氮对菌体生长、分泌胞外多糖等作用远远优于无机氮源,但有机氮源会造成发酵液颜色深,引入色素,后续脱色步骤比较繁杂,会对葡聚糖的纯度和得率造成影响;因此为了避免该问题,本方案以部分无机氮源来替换有机氮源,在提高酶活的同时降低后续色素引入量和后续脱色压力,从而提高β-葡聚糖的得率。

本申请实际操作时,可将酵母浸膏、葡萄糖、氯化铵等组分分批次加入,在提高各组分利用率的同时提高菌种的多糖分泌,从而提高葡聚糖的产量。

本发明步骤2)进行菌种培养后,再置于发酵罐中发酵,发酵后进行γ射线辐照,此时发酵罐中含有普通玉米粉和改性玉米粉,γ射线辐照后可有效提高发酵液中多糖的降解和增溶,在提高葡聚糖得率的基础上进一步降低分离难度,提高制备的葡聚糖纯度;本发明发酵过程中还添加了改性玉米粉,改性玉米粉由非晶化玉米淀粉中的淀粉链在交联剂作用下生长并析出,其不溶于油相,从而形成分散的颗粒状态,生成的改性玉米粉具有完整的颗粒形态,其表面比较光滑且内部存在大量空腔,呈现多孔形态,该改性玉米粉可替代部分普通玉米粉作为碳源,由于多孔结构的存在,可以在氧气供给时促进氧气流通,同时改性玉米粉呈现微球状,可与滑石粉相互配合以调控菌体形态,使菌体呈现颗粒状,从而提高氧气的传递率,增加菌丝体的成长及二次代谢产物的生成量,进一步提高β-葡聚糖的生产量。

本申请中利用改性玉米粉代替部分普通玉米粉,而非晶化玉米淀粉的溶解度、稳定性均优于普通玉米淀粉,可进一步提高发酵液的多糖生成量;同时在发酵3-4d后,本申请在发酵罐中添加了淀粉脱支酶和糖化酶,利用淀粉脱支酶脱去剩余的支链淀粉,并利用糖化酶将发酵液中的支链淀粉、杂糖(如单糖、二糖、三糖、大分子糖等杂糖)转化为葡萄糖,不仅可以降低杂质影响,而且能够提高产品得率。

本发明步骤4)中进行粗提,先利用高压均质法对其进行高压均质,离心分离后上清液为β-葡聚糖高压均质粗提液,沉淀部分加1-2倍量的水,再利用冻融法对其进行冷冻解冻,高压均质法和冻融法协同作用,其目的是为了破裂细胞壁,从而提高胞内多糖的释放量,进一步提高β-葡聚糖的得率;接着利用微波提取法进行粗提,微波提取功率为3-4W/ml,提取时间为8-10min,料水比为1:20,随即利用大孔离子交换树脂进行脱色,脱色前对大孔离子交换树脂进行预处理,保证树脂清洁度,避免将杂质引入发酵液中,利用大孔树脂脱色后再加入聚酰胺粉末进行脱蛋白,脱蛋白效果较好,多糖保留率高。脱蛋白后再利用抽滤,离心,干燥等操作,制备得到成品β-葡聚糖。

本申请公开了一种β-葡聚糖的制备工艺,工艺设计合理,操作简单,本申请通过对裂褶菌发酵、分离提纯,并优化改进各个参数步骤,制备得到β-葡聚糖,该产物水溶性好、生物活性高,且产品的粗糖得率、保留率和纯度较高,可应用于大规模生产,成本低,具有较高的实用性。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

一种β-葡聚糖的制备工艺,包括以下步骤:

S1:菌种筛选:

准备菌种,分别进行刚果红琼脂染色法定性测试,检测菌种的β-1,3-葡聚糖酶活,进行筛选,得到待培养菌种,备用;

S2:菌种培养;

取待培养菌种,斜面种子培养7-8d,培养温度为26-28℃,再接种于平板培养基中,25-30℃、170-180r/min条件下培养7-8d,得到种子液;

S3:发酵:

取种子液,置于发酵罐中发酵7-8d,搅拌转速100-300r/min,得到发酵液;过程中发酵3-4d后发酵罐中依次加入淀粉脱支酶和糖化酶,温度为28-32℃的条件下进行酶解;

S4:粗提脱色:

发酵液进行γ射线辐照,辐照源为60Co,源强度为200-210kCi,辐照剂量为700-800KGy,辐照后静置10-15min,接着进行高压均质,高压均质压力为65-70MPa,均质时间为25-30min,离心分离,上清液为β-葡聚糖高压均质粗提液,沉淀部分加1-2倍量的水,置于-15℃下冻结3-4h,25-28℃水浴下解冻0.5-1h,重复冻融操作2-3次,进行微波提取,单位体积的微波提取功率为3-4W/ml,提取时间为8-10min,料水比为1:20,离心分离,收集上清液,与β-葡聚糖高压均质粗提液合并,脱盐浓缩,再加入大孔树脂,摇床中处理9-10h,转速为120-150r/min,处理温度为20-28℃,得到脱色液;

大孔树脂脱色前需要进行洗涤,具体步骤为:取大孔树脂,蒸馏水清洗3-4次,每次3-5min,再置于氢氧化钠溶液中浸泡3-4h,蒸馏水洗涤至中性,接着置于盐酸溶液中浸泡3-4h,蒸馏水洗涤至中性,再置于氢氧化钠溶液中浸泡4-5h,蒸馏水洗涤至pH为8-8.5。

S5:脱蛋白:

取脱色液,加入聚酰胺粉末,25-28℃下振荡2-2.5h,振荡频率为100-150r/min,抽滤,离心,取上清,加入乙醇醇析,析出物干燥,得到β-葡聚糖成品。

本实施例中,发酵罐各组分原料包括:普通玉米粉15-25g/L、改性玉米粉3-6g/L、葡萄糖15-20g/L、柠檬酸2-3g/L、维生素0.1-0.3g/L、滑石粉1-1.5g/L、透明质酸0.1-0.3g/L、琼脂15-20g/L、硫酸镁1-2g/L、牛肉膏4-5g/L;平板培养基各组分包括:葡萄糖28-30g/L、磷酸二氢钾1-2g/L、酵母浸膏6-10g/L、琼脂18-20g/L、硫酸镁1-2g/L、氯化铵2-3g/L。

改性玉米粉的制备步骤为:取非晶化玉米淀粉、水混合搅拌,制得淀粉乳,再将淀粉乳缓慢滴加至环己烷、三氯甲烷混合液中,接着加入乳化剂、交联剂和引发剂,在50-55℃下反应1-3h,得到改性玉米粉;所述乳化剂为司盘-60,所述引发剂为过硫酸铵和亚硫酸氢钠混合物,所述交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺。

实施例1:

S1:菌种筛选:

准备菌种,分别进行刚果红琼脂染色法定性测试,检测菌种的β-1,3-葡聚糖酶活,进行筛选,得到待培养菌种,备用;

S2:菌种培养;

取待培养菌种,斜面种子培养7d,培养温度为26℃,再接种于平板培养基中,25℃、170r/min条件下培养7d,得到种子液;

S3:发酵:

取种子液,置于发酵罐中发酵7d,搅拌转速100r/min,得到发酵液;过程中发酵3d后发酵罐中依次加入淀粉脱支酶和糖化酶,温度为28℃的条件下进行酶解;

S4:粗提脱色:

发酵液进行γ射线辐照,辐照源为60Co,源强度为200kCi,辐照剂量为700KGy,辐照后静置10min,接着进行高压均质,高压均质压力为65MPa,均质时间为25min,离心分离,上清液为β-葡聚糖高压均质粗提液,沉淀部分加1倍量的水,置于-15℃下冻结3h,25℃水浴下解冻0.5h,重复冻融操作2次,进行微波提取,单位体积的微波提取功率为3W/ml,提取时间为8min,料水比为1:20,离心分离,收集上清液,与β-葡聚糖高压均质粗提液合并,脱盐浓缩,再加入大孔树脂,摇床中处理9h,转速为120r/min,处理温度为20℃,得到脱色液;

大孔树脂脱色前需要进行洗涤,具体步骤为:取大孔树脂,蒸馏水清洗3次,每次3min,再置于氢氧化钠溶液中浸泡3h,蒸馏水洗涤至中性,接着置于盐酸溶液中浸泡3h,蒸馏水洗涤至中性,再置于氢氧化钠溶液中浸泡4h,蒸馏水洗涤至pH为8。

S5:脱蛋白:

取脱色液,加入聚酰胺粉末,25℃下振荡2h,振荡频率为100r/min,抽滤,离心,取上清,加入乙醇醇析,析出物干燥,得到β-葡聚糖成品。

本实施例中,发酵罐各组分原料包括:普通玉米粉15g/L、改性玉米粉3g/L、葡萄糖15g/L、柠檬酸2g/L、维生素0.1g/L、滑石粉1g/L、透明质酸0.1g/L、琼脂15g/L、硫酸镁1g/L、牛肉膏4g/L;平板培养基各组分包括:葡萄糖28g/L、磷酸二氢钾1g/L、酵母浸膏6g/L、琼脂18g/L、硫酸镁1g/L、氯化铵2g/L。

改性玉米粉的制备步骤为:取非晶化玉米淀粉、水混合搅拌,制得淀粉乳,再将淀粉乳缓慢滴加至环己烷、三氯甲烷混合液中,接着加入乳化剂、交联剂和引发剂,在50℃下反应1h,得到改性玉米粉;所述乳化剂为司盘-60,所述引发剂为过硫酸铵和亚硫酸氢钠混合物,所述交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺。

实施例2:

S1:菌种筛选:

准备菌种,分别进行刚果红琼脂染色法定性测试,检测菌种的β-1,3-葡聚糖酶活,进行筛选,得到待培养菌种,备用;

S2:菌种培养;

取待培养菌种,斜面种子培养7d,培养温度为27℃,再接种于平板培养基中,28℃、175r/min条件下培养7d,得到种子液;

S3:发酵:

取种子液,置于发酵罐中发酵7d,搅拌转速200r/min,得到发酵液;过程中发酵4d后发酵罐中依次加入淀粉脱支酶和糖化酶,温度为30℃的条件下进行酶解;

S4:粗提脱色:

发酵液进行γ射线辐照,辐照源为60Co,源强度为205kCi,辐照剂量为750KGy,辐照后静置12min,接着进行高压均质,高压均质压力为68MPa,均质时间为28min,离心分离,上清液为β-葡聚糖高压均质粗提液,沉淀部分加1.5倍量的水,置于-15℃下冻结3.5h,27℃水浴下解冻0.8h,重复冻融操作2次,进行微波提取,单位体积的微波提取功率为3.5W/ml,提取时间为9min,料水比为1:20,离心分离,收集上清液,与β-葡聚糖高压均质粗提液合并,脱盐浓缩,再加入大孔树脂,摇床中处理9.5h,转速为145r/min,处理温度为26℃,得到脱色液;

大孔树脂脱色前需要进行洗涤,具体步骤为:取大孔树脂,蒸馏水清洗3次,每次4min,再置于氢氧化钠溶液中浸泡3.5h,蒸馏水洗涤至中性,接着置于盐酸溶液中浸泡3.5h,蒸馏水洗涤至中性,再置于氢氧化钠溶液中浸泡4.5h,蒸馏水洗涤至pH为8.5。

S5:脱蛋白:

取脱色液,加入聚酰胺粉末,27℃下振荡2.3h,振荡频率为125r/min,抽滤,离心,取上清,加入乙醇醇析,析出物干燥,得到β-葡聚糖成品。

本实施例中,发酵罐各组分原料包括:普通玉米粉20g/L、改性玉米粉5g/L、葡萄糖18g/L、柠檬酸2.5g/L、维生素0.2g/L、滑石粉1.2g/L、透明质酸0.2g/L、琼脂18g/L、硫酸镁1.5g/L、牛肉膏4.5g/L;平板培养基各组分包括:葡萄糖29g/L、磷酸二氢钾1.5g/L、酵母浸膏8g/L、琼脂19g/L、硫酸镁1.5g/L、氯化铵2.5g/L。

改性玉米粉的制备步骤为:取非晶化玉米淀粉、水混合搅拌,制得淀粉乳,再将淀粉乳缓慢滴加至环己烷、三氯甲烷混合液中,接着加入乳化剂、交联剂和引发剂,在52℃下反应2h,得到改性玉米粉;所述乳化剂为司盘-60,所述引发剂为过硫酸铵和亚硫酸氢钠混合物,所述交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺。

实施例3:

S1:菌种筛选:

准备菌种,分别进行刚果红琼脂染色法定性测试,检测菌种的β-1,3-葡聚糖酶活,进行筛选,得到待培养菌种,备用;

S2:菌种培养;

取待培养菌种,斜面种子培养8d,培养温度为28℃,再接种于平板培养基中,30℃、180r/min条件下培养8d,得到种子液;

S3:发酵:

取种子液,置于发酵罐中发酵8d,搅拌转速300r/min,得到发酵液;过程中发酵4d后发酵罐中依次加入淀粉脱支酶和糖化酶,温度为32℃的条件下进行酶解;

S4:粗提脱色:

发酵液进行γ射线辐照,辐照源为60Co,源强度为210kCi,辐照剂量为800KGy,辐照后静置15min,接着进行高压均质,高压均质压力为70MPa,均质时间为30min,离心分离,上清液为β-葡聚糖高压均质粗提液,沉淀部分加2倍量的水,置于-15℃下冻4h,28℃水浴下解冻1h,重复冻融操作3次,进行微波提取,单位体积的微波提取功率为4W/ml,提取时间为10min,料水比为1:20,离心分离,收集上清液,与β-葡聚糖高压均质粗提液合并,脱盐浓缩,再加入大孔树脂,摇床中处理10h,转速为150r/min,处理温度为28℃,得到脱色液;

大孔树脂脱色前需要进行洗涤,具体步骤为:取大孔树脂,蒸馏水清洗4次,每次5min,再置于氢氧化钠溶液中浸泡4h,蒸馏水洗涤至中性,接着置于盐酸溶液中浸泡4h,蒸馏水洗涤至中性,再置于氢氧化钠溶液中浸泡5h,蒸馏水洗涤至pH为8.5。

S5:脱蛋白:

取脱色液,加入聚酰胺粉末,28℃下振荡2.5h,振荡频率为150r/min,抽滤,离心,取上清,加入乙醇醇析,干燥,得到β-葡聚糖成品。

本实施例中,发酵罐各组分原料包括:普通玉米粉25g/L、改性玉米粉6g/L、葡萄糖20g/L、柠檬酸3g/L、维生素0.3g/L、滑石粉1.5g/L、透明质酸0.3g/L、琼脂20g/L、硫酸镁2g/L、牛肉膏5g/L;平板培养基各组分包括:葡萄糖30g/L、磷酸二氢钾2g/L、酵母浸膏10g/L、琼脂20g/L、硫酸镁2g/L、氯化铵3g/L。

改性玉米粉的制备步骤为:取非晶化玉米淀粉、水混合搅拌,制得淀粉乳,再将淀粉乳缓慢滴加至环己烷、三氯甲烷混合液中,接着加入乳化剂、交联剂和引发剂,在55℃下反应3h,得到改性玉米粉;所述乳化剂为司盘-60,所述引发剂为过硫酸铵和亚硫酸氢钠混合物,所述交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺。

对比例1:

S4:粗提脱色:

发酵液静置12min,再进行高压均质,高压均质压力为68MPa,均质时间为28min,离心分离,上清液为β-葡聚糖高压均质粗提液,沉淀部分加1.5倍量的水,置于-15℃下冻结3.5h,27℃水浴下解冻0.8h,重复冻融操作2次,进行微波提取,单位体积的微波提取功率为3.5W/ml,提取时间为9min,料水比为1:20,离心分离,收集上清液,与β-葡聚糖高压均质粗提液合并,脱盐浓缩,再加入大孔树脂,摇床中处理9.5h,转速为145r/min,处理温度为26℃,得到脱色液。

其余步骤处理方式如实施例2。

对比例1在实施例2的基础上进行改变,其并未进行γ射线辐照。

对比例2:

S4:粗提脱色:

发酵液静置12min,再进行高压均质,高压均质压力为68MPa,均质时间为28min,离心分离,上清液为β-葡聚糖高压均质粗提液,脱盐浓缩,再加入大孔树脂,摇床中处理9.5h,转速为145r/min,处理温度为26℃,得到脱色液。

其余步骤处理方式如实施例2。

对比例2在对比例1的基础上进行改变,其并未进行冻融操作。

对比例3:

发酵罐各组分原料包括:普通玉米粉20g/L、葡萄糖18g/L、柠檬酸2.5g/L、维生素0.2g/L、滑石粉1.2g/L、透明质酸0.2g/L、琼脂18g/L、硫酸镁1.5g/L、牛肉膏4.5g/L;

其余步骤处理方式如对比例1。

对比例3对比例2的基础上进行改变,其中发酵罐中并未添加改性玉米粉。

对比例4:

对比例4在对比例3的基础上进行改变,其发酵罐中并未添加滑石粉。

对比例5:

对比例5在对比例4的基础上进行改变,其中平板培养基中未添加氯化铵。

对比例6:

对比例6在对比例5的基础上进行改变,其发酵罐中并未添加柠檬酸和透明质酸。

对比例7:

对比例7在实施例2的基础上进行改变,其并未采用微波提取法进行粗品提取,而是采用水提法提取。

对比例8:

对比例8在实施例2的基础上进行改变,其并未采用微波提取法进行粗品提取,而是采用醇提法提取。

对比例9:

对比例9在实施例2的基础上进行改变,其并未采用微波提取法进行粗品提取,而是采用超声提取法提取。

对比例10:

对比例10在实施例2的基础上进行改变,采用活性炭脱色。

对比例11:

对比例11在实施例2的基础上进行改变,采用蛋白酶+Sevage法洗脱蛋白。

对比例12:

对比例12在实施例2的基础上进行改变,采用大孔树脂洗脱蛋白。

试验:

1、实施例1-3为依据本发明公开的技术方案进行β-葡聚糖的制备;实施例2与对比例1-12形成对照试验。

2、分别取实施例1-3、对比例1-12制备的产物样品,并对其进行检测,检测数据如下所示:

①分别采用红外吸收光谱测定产物样品的特征吸收峰、采用高效凝胶过滤色谱法(HPSEC)测定产物样品的分子量及其分布。

检测结果表明,实施例1-3、对比例1-12中制备得到的产品均为β-葡聚糖。

②检测并计算产物样品的纯度和保留率,其中保留率为最终产品与粗品多糖的质量百分比,多糖含量测定采用苯酚-硫酸法;粗糖得率(%)=粗品多糖的质量/发酵原料的质量×100%;

检测结果如下表所示:

Figure BDA0002619106340000191

结论:本申请通过对裂褶菌发酵、分离提纯,并优化改进各个参数步骤,制备得到β-葡聚糖,该产物水溶性好、生物活性高,且产品的粗糖得率、保留率和纯度较高,可应用于大规模生产,成本低,具有较高的实用性。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

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