CN105341895A - 一种高纯度海藻糖的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高纯度海藻糖的制备方法,该方法包括如下步骤:①10000分子量超滤;②1000分子量纳滤;③结晶和④重结晶,该方法制备海藻糖得率高,制备得到的海藻糖纯度高。
Description
技术领域
本发明涉及食用菌加工领域,具体涉及一种高纯度海藻糖的制备方法。
背景技术
食用菌作为一种大型真菌,其中的碳水化合物含量很高,一般占干重的60%左右,其中海藻糖(Trehalose)在许多品种的食用菌中广泛存在,例如杏鲍菇、平菇和香菇的子实体中海藻糖的含量可达10-25%,杏鲍菇加工的下脚料中海藻糖含量也可达到10-15%。它是由两分子葡萄糖残基通过半缩醛羟基结合的非还原性二糖,由于其具有对干燥生物制品的保护作用,是一种良好的天然保藏剂,作为防冻剂加入到动物细胞血清培养基中,可以大大提高细胞存活率;加入酶液中,可以有效防止蛋白变性和酶活降低;海藻糖的甜度较低,加入食品中风味不会受影响,也不会发生化学反应,是一种理想的食品保藏剂;同时作为一种良好的保湿剂,可在化妆品行业中使用。
在食用菌的深加工过程中,在大分子量的多糖、具有较高活性的萜类、甾类小分子物质被分离、制备后,海藻糖仍大量存在于残留的提取液中,如不加以纯化利用则会形成较大的浪费。目前生产中采用的海藻糖制备技术,目标物质主要为酵母等微生物的发酵液,尚无涉及食用菌这类大型真菌提取液中海藻糖的分离纯化技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高纯度海藻糖的制备方法,该方法包括如下步骤:
①10000分子量超滤;
将食用菌提取液进行10000分子量超滤操作;
②1000分子量纳滤
将小于10000分子量部分的提取液同时进行1000分子量纳滤操作;
③结晶
将超滤-纳滤处理后的分子量10000-1000的料液浓缩至可溶性固形物含量达到重量百分比含量为40-50%时,加入95%乙醇,于4℃下静置过夜,得到粗结晶;
④重结晶
将收集到的海藻糖粗结晶与水-乙醇的混合溶液混合,进行重结晶,抽滤后干燥,得到高纯度的海藻糖晶体。
具体的说,本发明的一种高纯度海藻糖的制备方法,该方法包括如下步骤:
①10000分子量超滤;
将食用菌提取液进行超滤操作,超滤柱的柱后压力控制在3kg/cm2,并在料液体积减少,浓度提升后,逐步补水稀释料液浓度以保持超滤通量,至总补加水体积达到原料液体积的1倍时停止,分离得到的小于10000分子量料液继续进行下一步纳滤操作;
②1000分子量纳滤
将小于10000分子量部分提取液进行纳滤操作,此操作与10000分子量超滤操作同时进行,纳滤柱的柱后压力控制在4kg/cm2,同时在料液浓度升高时补水稀释料液保持纳滤通量,总补水体积达到原料液体积的1倍时停止;
③结晶
将超滤-纳滤处理后的分子量10000至1000部分料液浓缩至可溶性固形物含量达到重量百分比含量为40-50%,按1:5体积比加入95%乙醇,一边加入一边搅拌,于4℃下静置过夜,之后将结晶与乙醇溶液进行抽滤处理后,得到粗结晶,滤液回收乙醇后,再次用于粗结晶操作;
④重结晶
将收集到的海藻糖粗结晶与水-乙醇的混合溶液(水与95%乙醇的体积比为1:5)按1:2的重量比例混合,加热使结晶溶解,静置冷却至室温再置于4℃下重结晶,抽滤后干燥,得到高纯度的海藻糖晶体。
本发明使用的食用菌提取液的原料可来自杏鲍菇、平菇、香菇;食用菌提取液是食用菌经过水提后得到的提取液。
本发明所提供的一种高纯度海藻糖的制备方法具备如下创新点:海藻糖的得率高,纯度高,该方法充分利用了杏鲍菇的提取液,发明方法过程中得到的小于10000分子量部分提取液能够制备得到高纯度的海藻糖结晶,大于10000分子量部分提取液还可用于制备多糖。
附图说明
图1工艺路线图
图2海藻糖离子色谱图
其中:1:岩藻糖;2:阿拉伯糖醇;3:海藻糖;4:甘露醇;5:甘露糖;6:葡萄糖;7:半乳糖
具体实施方式
超滤设备:上海贝鸿生物科技有限公司生产的纳滤超滤反渗透一体机,型号BH-UF-NF-RO-3-2012;
超滤膜:安得膜分离技术工程(北京)有限公司生产的10000分子量和1000分子量滤膜,型号分别为UF10和PES1。
实施例1
1000g干杏鲍菇(上海国森生物科技有限公司)分别按1:15和1:10(均为重量比)的加水比例提取两次,提取温度均为100℃,每次提取时间2小时,提取结束后使用100目滤布过滤,合并两次的提取液,共计18L,首先经10000分子量超滤处理,滤出的小于10000分子量料液通入1000分子量纳滤分离设备中继续进行纳滤处理,10000分子量超滤的柱后压力控制在3kg/cm2,在料液浓度提高后逐步补水稀释,总的补水量为36L时,停止补水;同时纳滤操作仍然继续进行,纳滤柱后压力控制在4kg/cm2,纳滤操作至大于1000分子量部分料液体积约为2L时,停止操作。
将分子量10000-1000部分的膜分离料液收集共约2L,继续浓缩至其可溶性固形物含量达到50%时体积为500ml,按1:5体积比加入95%乙醇2500ml并混合均匀后,静置于4℃环境中过夜等待海藻糖结晶析出,之后将结晶与乙醇溶液一起抽滤处理,得到粗结晶95g,将粗结晶按1:2的质量比与水-乙醇的混合溶液(水:95%乙醇=1:5(体积比)的乙醇水溶液)混合后,加热搅拌使结晶溶解,静置冷却至室温再置于4℃下重结晶,抽滤时用95%乙醇冲洗,之后将结晶干燥,获得结晶87.12g。
实施例2
将实施例1得到的海藻糖结晶用去离子水溶解,配制成50μg/ml浓度溶液,使用高效阴离子色谱-脉冲安培检测法,参考仪器型号为美国戴安公司生产的ICS-2500型离子色谱,以Au为工作电极,Ag/AgCl为参比电极,脉冲安培检测器工作参数:El为100mv,400ms;E2为2000mv,20ms;E3为600mV,10ms;E4为100mV,70ms。工作站软件为Chromeleon6.0。检测柱为戴安公司生产的CarboPacMA1阴离子交换柱(4×250mm),流动相为480mmol/LNaOH,流速0.40ml/min,上样量25μl,柱温30℃,使用sigma公司提供的海藻糖标准品以及岩藻糖、阿拉伯糖醇、甘露醇、甘露糖、葡萄糖、半乳糖标准品配制成10μg/ml的混合标准溶液作为对照,经该方法检测结果如图2所示,可看出样品中无其他显著糖峰,经测算该海藻糖晶体纯度为93.28%。
Claims (2)
1.一种高纯度海藻糖的制备方法,其特征在于该方法包括如下步骤:
①10000分子量超滤;
将食用菌提取液进行10000分子量超滤操作;
②1000分子量纳滤
将小于10000分子量部分的提取液同时进行1000分子量纳滤操作;
③结晶
将超滤-纳滤处理后的分子量10000-1000的料液浓缩至可溶性固形物含量达到重量百分比含量为40-50%时,加入95%乙醇,于4℃下静置过夜,得到粗结晶;
④重结晶
将收集到的海藻糖粗结晶与水-乙醇的混合溶液混合,进行重结晶,抽滤后干燥,得到高纯度的海藻糖晶体。
2.根据权利要求1所述的高纯度海藻糖的制备方法,其特征在于该方法包括如下步骤:
①10000分子量超滤;
将食用菌提取液进行超滤操作,超滤柱的柱后压力控制在3kg/cm2,并在料液体积减少,浓度提升后,逐步补水稀释料液浓度以保持超滤通量,至总补加水体积达到原料液体积的1倍时停止,分离得到的小于10000分子量料液继续进行下一步纳滤操作;
②1000分子量纳滤
将小于10000分子量部分提取液进行纳滤操作,此操作与10000分子量超滤操作同时进行,纳滤柱的柱后压力控制在4kg/cm2,同时在料液浓度升高时补水稀释料液保持纳滤通量,总补水体积达到原料液体积的1倍时停止;
③结晶
将超滤-纳滤处理后的分子量10000至1000部分料液浓缩至可溶性固形物含量达到重量百分比含量为40-50%,按1:5体积比加入95%乙醇,一边加入一边搅拌,于4℃下静置过夜,之后将结晶与乙醇溶液进行抽滤处理后,得到粗结晶,滤液回收乙醇后,再次用于粗结晶操作;
④重结晶
将收集到的海藻糖粗结晶与水-乙醇的混合溶液(水与95%乙醇的体积比为1:5)按1:2的重量比例混合,加热使结晶溶解,静置冷却至室温再置于4℃下重结晶,抽滤后干燥,得到高纯度的海藻糖晶体。
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CN106086116A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-11-09 | 溧阳维信生物科技有限公司 | 一种海藻糖制备方法 |
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |