CN104140988A - 一种棉籽粕提取制备d-半乳糖的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种从棉籽粕中提取制备D-半乳糖的工艺，该工艺在现有的提取方法的基础之上使得从棉籽粕提取液中得到的棉籽糖的含量最高，蛋白质的含量最低。本发明的工艺参数为：乙醇浓度为0％～90％，料液比为1∶6～1∶14，提取温度为50℃～100℃，提取时间0.5h～3.5h。利用固定化α-半乳糖苷酶特异性水解的方法水解棉籽糖得到半乳糖，结果使用气相色谱的分析方法进行定量分析，得到最佳的水解条件，D-半乳糖得率为8.0mg/g～10.0mg/g。副产品蔗糖再用自有菌种进行微生物发酵的方法除去，在工业上可行，使棉籽粕制备半乳糖工艺结果得到最大产值。
Description
1.技术领域
本发明涉及一种棉籽粕提取制备D-半乳糖的工艺。
2.背景技术
棉籽粕是棉籽经脱绒、脱壳、仁壳分离后，经预压浸提或直接溶剂浸提取油后获得的副产品。目前，对于棉籽粕的开发利用，国内局限于生产饲料，如生产饲用蛋白、低酚棉蛋白，还用于生产功能性糖——棉籽糖。
D-半乳糖(CH2OH(CHOH)4CHO)是一种由六个碳和一个醛基组成的单糖，归类为醛糖和己糖，是哺乳动物的乳汁中乳糖的组成成分，D-半乳糖在植物界常以多糖形式存在于多种植物胶中，例如红藻中的K-卡拉胶就是D-半乳糖和3，6-内醚-D-半乳糖组成的多糖。游离的半乳糖存在于常青藤的浆果中，而植物来源的半乳糖比动物来源的半乳糖有更加广泛的应用。半乳糖主要用于肝功能实验、有机合成、生物培养、合成低聚半乳糖，有广阔的社会应用前景。
与我们棉籽粕提取半乳糖相类似的专利有6个，一类是采用渗漉法从棉籽粕中提取棉籽糖(CN200810121284.4；CN200810121282.5)。使用渗漉法从棉籽粕中提取棉籽糖的方法存在的缺点是需要在常温下不断向提取物中添加新鲜溶剂，消耗溶剂量较大，后续浓缩耗时过长，造成成本过大。一类是用水为溶剂提取(CN201110270426.5)，因溶剂极性过大，使得提取出的成分较多，后期纯化较为复杂。一类是使用醇直接从棉籽粕中提取棉籽糖(CN201210353993.1；CN200710014172.4；CN200810089636.2)，其方法存在的缺点是只注重了棉籽糖的纯化方法而未能保证从棉籽粕中能最大限度的提取出更多的棉籽糖，本发明注重的就是能够在最小能源消耗内得到最大的棉籽糖的产值，得到最大经济效益。而未曾有过关于棉籽糖制备D-半乳糖以及棉籽粕制备D-半乳糖的相关专利报道。
3.发明内容
本发明的目的是提供一种工艺合理、生产安全可靠、反应收率高、生产成本低的棉籽粕提取制备D-半乳糖的工艺。
本发明的技术方案为：称取适量棉籽粕，置于圆底烧瓶中，乙醇作为提取剂，按一定的料液比、提取温度、提取时间，在热水浴中回流浸提，冷却后过滤。
称取8gα-半乳糖苷酶溶解于16ml的生理盐水中，称取1.6g卡拉胶溶于40ml的生理盐水中，置与电炉上边加热边搅拌直至透明状，待冷至55℃时边搅拌边加入酶溶液，待搅拌均匀且凝固则制成固定化酶。取适量的棉籽糖粗提取液，加入固定化α-半乳糖苷酶，在适宜的条件下进行酶水解，得酶水解液。糖腈乙酸酯衍生物可直接进行气相色谱进行定量分析。
据分析结果进行大量提取液的固定化α-半乳糖苷酶水解，得到大量的D-半乳糖与蔗糖的混合物溶液。再用自有菌群进行微生物发酵以除去水解副产品蔗糖。
具体实施方案
本发明利用冷凝回流提取工艺对棉籽粕进行提取，本发明采用如下的方案：称取15g棉籽粕置圆底烧瓶中，加入提取剂，在水浴下冷凝回流提取，冷却后，收集过滤，用紫外分光光度计测定吸光度值。
所述的乙醇浓度为0％～90％，料液比为1∶6～1∶14，提取温度为50℃～100℃，提取时间0.5h～3.5h。
表1棉籽柏提取半乳糖的实验因素水平表
表2均匀设计表及结果
作为一种优选方案，本发明的工艺参数为：乙醇浓度为70％，料液比为1∶7，提取温度为75℃，提取时间为3h。验证试验结果：总糖得率33.34mg/g，总蛋白得率0.82mg/g。
取适量的棉籽糖粗提取液，加入固定化α-半乳糖苷酶，在适宜的条件下进行酶水解，得酶水解液。取定量酶水解液制成糖腈乙酸酯衍生物，产物直接进行气相色谱进行定量分析。定量分析结果可知，D-半乳糖得率为8.0mg/g～10.0mg/g。
据分析结果进行大量提取液的固定化α-半乳糖苷酶水解，得到大量的D-半乳糖与蔗糖的混合物溶液，再用自有菌群进行微生物发酵以除去副产品蔗糖。
Claims (5)
1.一种棉籽粕的提取工艺，其特征在于：称取适量的棉籽粕，置于圆底烧瓶中，按影响提取结果的四个因素提取，即乙醇浓度(％)、料液比、温度(℃)、回流时间(h)，冷却后过滤。
2.根据权利要求1所述的棉籽粕的提取工艺，其特征在于本发明的工艺参数为：乙醇浓度为0％～90％，料液比为1∶6～1∶14，提取温度为50℃～100℃，提取时间0.5h～3.5h。
3.根据权利要求2所述的棉籽粕的提取工艺，其特征在于本发明的工艺参数为：乙醇浓度为70％，料液比为1∶7，提取温度为75℃，提取时间为3h。
4.一种D-半乳糖的制备方法，其特征在于：取适量的棉籽糖粗提取液，加入固定化α-半乳糖苷酶，在适宜的条件下进行酶水解，得酶水解液。
5.根据权利要求4所述的D-半乳糖的制备方法，其特征在于：用自有菌群进行微生物发酵以除去副产品蔗糖。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN104561188A (zh) * | 2014-12-26 | 2015-04-29 | 山东富欣生物科技股份有限公司 | 一种棉籽粕制备塔格糖的工艺 |
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