CN106360727A - 一种植物的综合利用方法 - Google Patents

Abstract

以美人蕉属植物为原料，采用酯酶处理实现了植物全株的综合利用，属于生物工程技术领域。本发明通过酶法转化等手段可得到具有抗氧化性的天然产物、淀粉及饲料等产品，具有良好的经济价值和应用前景。

Description

一种植物的综合利用方法

技术领域

采用现代科技手段实现对美人蕉属植物根茎叶的综合利用。

背景技术

美人蕉属Canna L.是美人蕉科Cannaceae的单一属，该属约有几十个种，为多年生大型喜光草本植物，原产美洲的热带和亚热带地区，具有适应性强、耐高温高湿等优良性状，现分布于世界各地的热带和温带地区。美人蕉属植物被广泛应用在城市公共绿地，庭院绿地和盆栽摆设等。另外美人蕉属植物的块根富含淀粉，因此除了作为园林植物用于观赏外，美人蕉属植物的根茎可提取淀粉食用。美人蕉属植物主要有芭蕉芋和美人蕉两种植物。

芭蕉芋(Canna edulis ker)又名旱藕、蕉藕、姜芋，是美人蕉属的一种作为粮食作物栽培的高产淀粉品种，其亩产块根可达4000-5000公斤，淀粉含量高达80％以上。芭蕉芋在亚洲已成为高价值淀粉的新的原料来源，在我国的贵州、广西、云南等地被广泛种植，规模可达50万亩以上。

芭蕉芋除了根茎富含淀粉外，根和叶中还含有大量天然抗氧化物质，如咖啡酸，迷迭香酸，丹酚酸B，绿原酸，芦丁等物质(Phenylpropanoid derivatives from ediblecanna,Canna edulis,Phytochemistry,65,2004,67–2171；Occurrence of rosmarinicacid,chlorogenic acid and rutin in Marantaceae species,PhytochemistryLetters,2008,199–203)。这些物质同样存在于同属的观赏植物美人蕉(Canna indica L.)中，其淀粉也常被提取食用(美人蕉和芭蕉芋，中国野生植物资源杂志1985，4，24-25)。

鉴于美人蕉属植物的重要的经济价值，很多专利提出了相关的利用方案。专利CN201010268362开发了一种利用芭蕉芋发酵生产丁二酸的方法专利CN201110256671提出了以芭蕉芋为原料生产燃料乙醇的方法由于芭蕉芋淀粉粉具有一定的保健作用，因此其价格远高于玉米淀粉，作为工业原料进行发酵生产酒精、丁二酸等产品是无法与玉米淀粉竞争的。

专利CN201510243588和CN201110049312.8均提出利用芭蕉芋茎和杆生产酒精的方法。然后研究已经表明纤维素产酒精的生产过程中纤维素酶的消耗及其它能耗价格远高于玉米酒精，因此现价阶段并无推广利用价值。.

王正武提出了从提取完淀粉的芭蕉芋根茎废渣中制备果胶(CN200910312267.3)，可溶性膳食纤维(CN200910312509.9.)，多酚(CN200910052881.0)和糖多酚复合物(CN200910054318.7)的专利方法。从这四个专利可以看出，各组份的制备方法之间是完全独立的，无法有效地一次性得到各类产物。另外果胶和膳食纤维制备过程添加了各种酶类以利于提取，由于这两个产品的价格较低，因此此种模式的废渣再利用的价值不高。另一方面，多酚和糖多酚均为水溶性物质，在芭蕉芋淀粉的提取工艺中采用的水洗工艺，绝大部份酚酸类物质会以废水形式排出，残渣中仅余少量的酚酸物质。由于水量巨大，导致酚酸浓度较低，处理成本高昂，并不适合综合利用。

研究发现芭蕉芋茎叶富含酚酸类物质，其中迷迭香酸(Rosmarinic acid)占总酚酸含量的90％以上(Occurrence of rosmarinic acid,chlorogenic acid and rutin inMarantaceae species,Phytochemistry Letters,2008,199–203)。迷迭香酸是广泛分布于于唇形科、紫草科、葫芦科、椴树科、伞形科等多种植物中的一种水溶性的天然酚酸类化合物。由分子结构可以看出它是一分子咖啡酸(3,4-二羟基肉桂酸,Caffeic acid,3,4-dihydroxy cinnamic acid)和一分子丹参素(3,4-二羟基苯基乳酸，3,4-dihydroxyphenyllactic acid)由酯键相连的缩合物。

咖啡酸具有抗炎、抗菌、抗病毒、升高白细胞及血小板等多种药理作用，可用于多种与氧化应激、炎症反应、病毒感染相关的疾病，如心血管疾病、脑组织损伤、人免疫缺陷病毒感染的预防和治疗以及白细胞减少症和血小板减少症。咖啡酸作为一种天然抗氧化剂，已广泛应用于食品、药品、化妆品等领域中。

当前丹参素来源于丹参，具有多种药理活性。可用于抑制血小板聚集及抗凝、抗菌消炎及增强机体免疫、抗动脉粥样硬化及降血脂、抗血栓形成、治疗肝损伤的作用，丹参素抗肿瘤、治疗银屑病、防治高原病等。另外丹参素能显著延长小鼠耐缺氧时间，而且对后叶素引起的大鼠缺血性心电变化，具有显著保护作用。它能明显扩张冠状动脉，使其血流量显著增加，并有对抗吗啡和心得安收缩冠状动脉的作用。它还可拮抗低氧性肺血管收缩作用，提示可为肺心病、成人呼吸窘迫综合症(ARDs)，等危重疾病的治疗提供帮助。丹参素对微循环障碍具有明显改善作用，它可降低血浆乳酸含量，能改善细胞缺血缺氧所致的代谢障碍。另外，它并不影响静息状态下的红细胞中游离钙的变化，提示其有阻滞红细胞钙内流的作用。当前市场上丹参素唯一来源于种植丹参，丹参素在丹参根茎中的含量小于0.1％，虽然种植规模达几十万亩，仍然远远无法满足市场的需求。

许多研究已经表明，自然界中存在各种酯酶可将迷迭香酸水解，从而得到丹参素和咖啡酸(Metabolism of Rosmarinic Acid in Rats，J.Nat.Prod.1998,61,993-996；Transepithelial Transport of Rosmarinic Acid in Intestinal Caco-2CellMonolayers,biosci.biotechnol.biochem.,69(3),583-591,2005；In Vitro and in VivoStability of Caffeic Acid Phenethyl Ester,J.Agric.Food Chem.2007,55,3398-3407；Hydrolysis of Rosmarinic Acid from Rosemary Extract with Esterases andLactobacillus johnsonii in Vitro and in a Gastrointestinal Model,J.Agric.FoodChem.2009,57,7700–7705)。雀巢公司的专利(CN200780040651.1，US20140023625)表明经酶或微生物作用产生的迷迭香酸、咖啡酸和丹参素的混合物具有更好的生物活性，可应用于食品或化妆品。这也表明丹参素和咖啡酸相对于迷迭香酸来讲有更好的生理生化活性。

当前，一方面美人蕉属植物除了块根被利用生产淀粉以外，也有将叶片用于饲喂猪等动物，但新鲜叶片不易保藏导致用量极少。另一方面，市场上丹参素和咖啡酸一直处于大量缺货状态。本发明通过充分利用美人蕉属植物的根、茎、叶，规模化生产高纯丹参素、咖啡酸及迷迭香酸，同时联产青贮饲料、高纤维饲料和淀粉具有重要的应用价值。

发明内容

基于当前的情况，本发明采集美人蕉属植物的根、茎、叶，经酯酶转化后再分离纯化得到丹参素、咖啡酸、迷迭香酸、青贮饲料、高纤维饲料、淀粉等产品。该方法实施简单，质量可控，具有广阔的应用开发前景。

本发明的技术方案如下：

步骤一、材料的采集

待秋季美人蕉属植物块根成熟时(通常为每年9-12月份)，采集叶片、茎、块根。

步骤二、块根、茎和叶片的酯酶转化

块根、茎或叶片分别粉碎至0.1-10mm后，加入其得重量0.01％-10％的酯酶或表达酯酶的大肠杆菌全细胞。再加入其重量2:10倍的溶剂。其体积浓度为0-100％。转化时间为1-72小时，转化温度为20-60℃。

所用溶剂为：甲醇、乙醇、丙酮。所有溶剂均与纯水混合配成0-100％备用，0％表示纯水，100％表示纯溶剂。

所用的酯酶包含有：日本天野(Amano)公司生产的Lipase AY,Lipase MER,LipaseR,Lipase DF,Lipase A,Lipase G；丹麦诺维信(Novozymes)公司生产的:Novozyme 435,lipozyme RM IM,Lipozyme TL IM,Lecitase Ultra,Palatase,Lipopan SGB CN,LipopanFBG。山东苏柯汉生物工程股份有限公司的SUKAZYM-SUKALip；深圳市绿微康生物工程有限公司的LVK-F-100；宁夏夏盛实业集团有限公司的SBE-01Li；由中国专利201610085549.4、201610086094.8、201610086366.4、201610154846.X、201610154877.5、201610158987.9、201610256209.3、201610256499.1、201610257897.5、201610806306.5、201610806934.3、201610806935.8、201610807372.4、201610807373.9、201610807542.9、201610809641.0所述的含有表达的酯酶的大肠杆菌全细胞。

步骤三、茎、叶、块根酯酶转化产物的处理

(A)茎和叶的转化液

采用板框压滤机进行固液分离，得到湿的茎和叶渣子，并得到含有丹参素、咖啡酸和迷迭香酸的液体。用溶剂回收机回收溶剂(如果是水则无需此步)，得到无有机溶剂转化液。

(B)块根的转化液

转化液通过溶剂回收机回收溶剂后，采用成熟的芭蕉芋淀粉生产工艺制备淀粉(金树人，克里斯托弗·G·奥泰斯.芭蕉芋淀粉的性质、加工与利用[J].淀粉与淀粉糖,2009,(第3期):29-36)，提取完淀粉后，采用板框压滤机得到高纤维湿渣，及含有丹参素、咖啡酸和迷迭香酸的无有机溶剂转化液。

步骤四、转化产物固形物部份的处理。

将步骤二中得到的湿茎和叶渣子采用回转滚筒干燥设备进行干燥，使用含水率<15％，得到经1-72小时快速青贮后的烘干的青贮饲料。

将步骤二中得到的高纤维湿渣采用回转滚筒干燥设备进行干燥，使用含水率<15％，得到高纤维饲料。

所获得的饲料由于经过酯酶或含酯酶的大肠杆菌的处理，与常规的自然发酵青贮法相比，由于酯酶是一种底物广泛性酶，可随机水解原料中的各类酯键，因此青贮速度更快有效提高其中的蛋白含量及其它成份，也可减少植物原料中的抗营养因子(中国专利201510754921.1)，并且经干燥后可以长时间保存。

步骤五、转化液的处理

将步骤三中得到无有机溶剂转化液，首先采用大孔吸附树脂进行初步纯化，再采用制备色谱制取高纯迷迭香酸、丹参素、咖啡酸。

大孔吸附树脂预处理的方案为：树脂采用D101，HPD600，HPD100，HPD450，SD-401，AB-8。上样量为2BV，流速为1.5BV/h上柱。洗脱液速度为1.5BV/h。依次水洗脱3个柱体积，40％乙醇洗脱3个柱体积，60％乙醇洗脱6个柱体积。

制备色谱条件为：采用汉邦DAC 80系统，填料为C18(5.0μm)，上样量为50ml，流动相为甲醇-0.6％(v/v)乙酸水溶液(55:45,v/v)，柱温为室温，流速为100mL/min，检测波长为280nm。上样液体为大孔吸附树脂步骤中的40％乙醇洗脱液回收乙醇后的溶液。

相关物质的测定方法如下：

丹参素、咖啡酸、迷迭香酸的含量采用液相色谱法测定。测定方法详见：Occurrence of rosmarinic acid,chlorogenic acid and rutin in Marantaceaespecies,Phytochemistry Letters,2008,199–203。

淀粉含量的测定方法详见：芭蕉芋淀粉和直链淀粉提取、分离、鉴定及含量测定，食品科学2008,29(9)：303。

本发明的有益效果：将美人蕉属植物的根、茎、叶原来丢弃部份实现全利用，规模化地实现了淀粉、青贮饲料、高纤饲料、丹参素、咖啡酸和迷迭香酸的联产。与常规的植物茎叶自然发酵青贮法相比，添加酯酶或含酯酶的大肠杆菌的青贮速度更快，有效提高其中的蛋白含量。并且经干燥后，更易贮存营养保持更佳，该方法简单可行，适于大规模放大生产，可产生巨大的经济效益，具有广泛的应用前景。

具体实施方式

实施例1

将1公斤芭蕉芋叶片粉碎至0.1mm，加入10g由中国专利201610809641.0所述方法生产的含有酯酶的大肠杆菌全细胞，加入10公斤水，35℃保温24小时，板框过滤后将固形物干燥，得到210g青储饲料。采用D101大孔吸附树脂预处理，再次回收乙醇后制备色谱纯化得到0.20克迷迭香酸(纯度95.4％)，0.48克咖啡酸(纯度95.3％)，0.51克丹参素(纯度96.9％)。

实施例2

将1公斤芭蕉芋叶片粉碎至10mm，加入100g由中国专利201610085549.4所述方法生产的含有酯酶的大肠杆菌全细胞，加入10公斤10％乙醇，20℃保温24小时，板框过滤后将固形物干燥，得190g青储饲料。液体部份回收乙醇后，采用D101大孔吸附树脂预处理，再次回收乙醇后制备色谱纯化得到0.01克迷迭香酸(纯度95.1％)，0.62克咖啡酸(纯度95.6％)，0.60克丹参素(纯度96.7％)。

实施例3

将1公斤美人蕉叶片粉碎至1mm，加入50g由中国专利201610085549.4所述方法生产的含有酯酶的大肠杆菌全细胞，加入5公斤60％乙醇，30℃保温1小时，板框过滤后将固形物干燥，得到201g青储饲料。液体部份回收乙醇后，采用D101大孔吸附树脂预处理，再次回收乙醇后制备色谱纯化得到0.6克迷迭香酸纯度95.5％)，0.31克咖啡酸(纯度95.4％)，0.32克丹参素(纯度97.2。

实施例4

将1公斤美人蕉叶片粉碎至3mm，加入20g由中国专利201610085549.4所述方法生产的含有酯酶的大肠杆菌全细胞，加入5公斤20％丙酮，40℃保温36小时，板框过滤后将固形物干燥，得到200g青储饲料。液体部份回收丙酮后，采用D101大孔吸附树脂预处理，再次回收乙醇后制备色谱纯化得到0.15克迷迭香酸(纯度95.4％)，0.52克咖啡酸(纯度95.3％)，0.50克丹参素(纯度96.9％)。

实施例5

将1公斤芭蕉芋叶片粉碎至5mm，加入80g由中国专利201610085549.4所述方法生产的含有酯酶的大肠杆菌全细胞，加入2公斤20％乙醇，25℃保温48小时，板框过滤后将固形物干燥，得到180g青储饲料。液体部份回收乙醇后，采用AB-8大孔吸附树脂预处理，再次回收乙醇后制备色谱纯化得到0.01克迷迭香酸(纯度95.7％)，0.62克咖啡酸(纯度96.2％)，0.63克丹参素(纯度98.0％)。

实施例6

将1公斤芭蕉芋叶片粉碎至7mm，加入0.1g由中国专利201610085549.4所述方法生产的含有酯酶的大肠杆菌全细胞，加入2公斤80％甲醇，60℃保温1小时，板框过滤后将固形物干燥，得到205g青储饲料。液体部份回收甲醇后，采用HPD600大孔吸附树脂预处理，再次回收乙醇后制备色谱纯化得到1.28克迷迭香酸(纯度95.8％)，0.03克咖啡酸(纯度95.1％)，0.04克丹参素(纯度95.2％)。

实施例7

将1公斤美人蕉茎粉碎至0.1mm，加入100g由中国专利201610085549.4所述方法生产的含有酯酶的大肠杆菌全细胞，加入10公斤水，20℃保温24小时，进行板框过滤将固形物干燥，得到200g青储饲料。采用D101大孔吸附树脂预处理板框过滤的液体部份，回收乙醇后制备色谱纯化得到0.02克迷迭香酸(纯度93.4％)，0.03克咖啡酸(纯度92.4％)，0.04克丹参素(纯度96.1％)。

实施例8

将1公斤芭蕉芋茎粉碎至1mm，加入0.1g由中国专利201610086094.8所述方法生产的含有酯酶的大肠杆菌全细胞，加入10公斤80％甲醇，40℃保温36小时，板框过滤后将固形物干燥，得到210g青储饲料。液体部份回收甲醇后，采用D101大孔吸附树脂预处理，再次回收乙醇后制备色谱纯化得到0.08克迷迭香酸(纯度92.5％)，0.01克咖啡酸(纯度93.1％)，0.01克丹参素(纯度96.2％)。

实施例9

将1公斤芭蕉芋茎粉碎至10mm，加入10g由中国专利201610086366.4所述方法生产的含有酯酶的大肠杆菌全细胞，加入10公斤20％乙醇，60℃保温48小时，板框过滤后将固形物干燥，得到195g青储饲料。液体部份回收乙醇后，采用HPD100大孔吸附树脂预处理，再次回收乙醇后制备色谱纯化得到0.11克迷迭香酸(纯度93.2％)，0.01克咖啡酸(纯度94.3％)，0.01克丹参素(纯度96.4％)。

实施例10

将1公斤美人蕉茎粉碎至2mm，加入1g由中国专利201610154846.X所述方法生产的含有酯酶的大肠杆菌全细胞，加入10公斤20％丙酮，50℃保温72小时，板框过滤后将固形物干燥，得到210g青储饲料。液体部份回收丙酮后，采用HPD100大孔吸附树脂预处理，再次回收乙醇后制备色谱纯化得到0.05克迷迭香酸(纯度94.5％)，0.02克咖啡酸(纯度93.8％)，0.03克丹参素(纯度97.1％)。

实施例11

将1公斤芭蕉芋茎粉碎至0.5mm，加入20g由中国专利201610158987.9所述方法生产的含有酯酶的大肠杆菌全细胞，加入10公斤20％甲醇，30℃保温1小时，板框过滤后将固形物干燥，得到188g青储饲料。液体部份回收甲醇后，采用HPD450大孔吸附树脂预处理，再次回收乙醇后制备色谱纯化得到0.10克迷迭香酸(纯度96.1％)，0.03克咖啡酸(纯度94.2％)，0.04克丹参素(纯度96.5％)。

实施例12

将1公斤芭蕉芋茎粉碎至0.1mm，加入40g由中国专利201610256209.3所述方法生产的含有酯酶的大肠杆菌全细胞，加入5公斤80％丙酮，30℃保温10小时，板框过滤后将固形物干燥，得到195g青储饲料。液体部份回收丙酮后，采用AB-8大孔吸附树脂预处理，再次回收乙醇后制备色谱纯化得到0.11克迷迭香酸(纯度95.8％)，0.005克咖啡酸(纯度95.9％)，0.006克丹参素(纯度96.8％)。

实施例13

将1公斤美人蕉茎粉碎至2mm，加入60g由中国专利201610256499.1所述方法生产的含有酯酶的大肠杆菌全细胞，加入4公斤80％甲醇，30℃保温72小时，板框过滤后将固形物干燥，得到205g青储饲料。液体部份回收甲醇后，采用SD-401大孔吸附树脂预处理，再次回收乙醇后制备色谱纯化得到0.10克迷迭香酸(纯度95.7％)，0.008克咖啡酸(纯度94.2％)，0.009克丹参素(纯度95.6％)。

实施例14

将1公斤芭蕉芋茎粉碎至4mm，加入80g破壁的由中国专利201610257897.5所述方法生产的含有酯酶的大肠杆菌，加入6公斤50％乙醇，30℃保温36小时，板框过滤后将固形物干燥，得到210g青储饲料。液体部份回收乙醇后，采用SD-401大孔吸附树脂预处理，再次回收乙醇后制备色谱纯化得到0.06克迷迭香酸(纯度95.1％)，0.02克咖啡酸(纯度94.1％)，0.03克丹参素(纯度96.1％)。

实施例15

将1公斤美人蕉茎粉碎至0.1mm，加入10g由中国专利201610806306.5所述方法生产的含有酯酶的大肠杆菌全细胞，加入10公斤30％乙醇，37℃保温48小时，板框过滤后将固形物干燥，得到190g青储饲料。液体部份回收乙醇后，采用AB-8大孔吸附树脂预处理，再次回收乙醇后制备色谱纯化得到0.001克迷迭香酸(纯度97.3％)，0.06克咖啡酸(纯度98.1％)，0.07克丹参素(纯度97.2％)。

实施例16

将1公斤美人蕉茎粉碎至6mm，加入10g由中国专利201610806934.3所述方法生产的含有酯酶的大肠杆菌全细胞，加入8公斤10％乙醇，30℃保温1小时，板框过滤后将固形物干燥，得到210g青储饲料。液体部份回收乙醇后，采用SD-401大孔吸附树脂预处理，再次回收乙醇后制备色谱纯化得到0.1克迷迭香酸(纯度96.1％)，0.01克咖啡酸(纯度94.2％)，0.01克丹参素(纯度96.3％)。

实施例17

将1公斤芭蕉芋块根粉碎至0.1mm，加入100g由中国专利201610806935.8所述方法生产的含有酯酶的大肠杆菌全细胞，加入9公斤20％乙醇，20℃保温24小时，回收乙醇后提取得到195g淀粉后，再经板框过滤并将固形物干燥，得到30g高纤饲料。板框过滤的液体部份，采用D101大孔吸附树脂预处理，回收乙醇后制备色谱纯化得到0.19克迷迭香酸(纯度95.1％)，0.01克咖啡酸(纯度96.3％)，0.01克丹参素(纯度96.5％)。

实施例18

将1公斤美人蕉块根粉碎至0.5mm，加入10g由中国专利201610807372.4所述方法生产的含有酯酶的大肠杆菌全细胞，加入6公斤20％丙酮，30℃保温24小时，回收丙酮后提取得到201g淀粉后，再经板框过滤并将固形物干燥，得到31g高纤饲料。板框过滤的液体部份，采用D101大孔吸附树脂预处理，回收乙醇后制备色谱纯化得到0.05克迷迭香酸(纯度94.2％)，0.05克咖啡酸(纯度95.6％)，0.06克丹参素(纯度96.7％)。

实施例19

将1公斤芭蕉芋块根粉碎至0.1mm，加入20g由中国专利201610807373.9所述方法生产的含有酯酶的大肠杆菌全细胞，加入3公斤20％甲醇，35℃保温24小时，回收甲醇后提取得到215g淀粉后，再经板框过滤并将固形物干燥，得到28g高纤饲料。板框过滤的液体部份，采用D101大孔吸附树脂预处理，回收乙醇后制备色谱纯化得到0.06克迷迭香酸(纯度97.1％)，0.03克咖啡酸(纯度97.3％)，0.04克丹参素(纯度95.1％)。

实施例20

将1公斤芭蕉芋块根粉碎至10mm，加入0.1g由中国专利201610807542.9所述方法生产的含有酯酶的大肠杆菌全细胞，加入2公斤100％乙醇，20℃保温1小时，回收乙醇后提取得到190g淀粉后，再经板框过滤并将固形物干燥，得到32g高纤饲料。板框过滤的液体部份，采用HPD600大孔吸附树脂预处理，回收乙醇后制备色谱纯化得到0.20克迷迭香酸(纯度96.2％)，0.001克咖啡酸(纯度96.3％)，0.001克丹参素(纯度96.8％)。

实施例21

将1公斤芭蕉芋块根粉碎至10mm，加入0.1g Lipase AY和10公斤100％甲醇，40℃保温1小时，回收甲醇后提取得到191g淀粉后，再经板框过滤并将固形物干燥，得到35g高纤饲料。板框过滤的液体部份，采用HPD600大孔吸附树脂预处理，回收乙醇后制备色谱纯化得到0.18克迷迭香酸(纯度94.8％)，0.001克咖啡酸(纯度96.4％)，0.001克丹参素(纯度97.5％)。

实施例22

将1公斤美人蕉块根粉碎至10mm，加入0.1g Lipase MER和10公斤100％丙酮，60℃保温1小时，回收丙酮后提取得到205g淀粉后，再经板框过滤并将固形物干燥，得到25g高纤饲料。板框过滤的液体部份，采用HPD600大孔吸附树脂预处理，回收乙醇后制备色谱纯化得到0.21克迷迭香酸(纯度96.1％)，0.001克咖啡酸(纯度97.1％)，0.001克丹参素(纯度98.1％)。

实施例23

将1公斤芭蕉芋块根粉碎至0.5mm，加入30g Lipase R和5公斤水，30℃保温72小时，提取得到208g淀粉后，再经板框过滤并将固形物干燥，得到34g高纤饲料。板框过滤的液体部份，采用HPD100大孔吸附树脂预处理，回收乙醇后制备色谱纯化得到0.001克迷迭香酸(纯度93.2％)，0.11克咖啡酸(纯度94.1％)，0.12克丹参素(纯度95.2％)。

实施例24

将1公斤芭蕉芋块根粉碎至0.5mm，加入40g Lipase DF和10公斤水，35℃保温72小时，提取得到200g淀粉后，再经板框过滤并将固形物干燥，得到33g高纤饲料。板框过滤的液体部份，采用HPD100大孔吸附树脂预处理，回收乙醇后制备色谱纯化得到0.001克迷迭香酸(纯度98.3％)，0.10克咖啡酸(纯度96.1％)，0.11克丹参素(纯度95.2％)。

实施例25

将1公斤芭蕉芋块根粉碎至0.5mm，加入50g Lipase A和8公斤水，40℃保温72小时，提取得到198g淀粉后，再经板框过滤并将固形物干燥，得到26g高纤饲料。板框过滤的液体部份，采用HPD100大孔吸附树脂预处理，回收乙醇后制备色谱纯化得到0.001克迷迭香酸(纯度94.6％)，0.13克咖啡酸(纯度96.4％)，0.14克丹参素(纯度96.7％)。

实施例26

将1公斤美人蕉块根粉碎至1mm，加入60g Lipase G和10公斤20％乙醇，30℃保温24小时，回收乙醇后提取得到181g淀粉后，再经板框过滤并将固形物干燥，得到29g高纤饲料。板框过滤的液体部份，采用HPD450大孔吸附树脂预处理，回收乙醇后制备色谱纯化得到0.005克迷迭香酸(纯度95.1％)，0.06克咖啡酸(纯度95.4％)，0.07克丹参素(纯度96.5％)。

实施例27

将1公斤芭蕉芋块根粉碎至1mm，加入70g Novozyme 435和10公斤40％乙醇，35℃保温48小时，回收乙醇后提取得到218g淀粉后，再经板框过滤并将固形物干燥，得到34g高纤饲料。板框过滤的液体部份，采用HPD450大孔吸附树脂预处理，回收乙醇后制备色谱纯化得到0.04克迷迭香酸(纯度95.5％)，0.06克咖啡酸(纯度95.6％)，0.07克丹参素(纯度96.1％)。

实施例28

将1公斤芭蕉芋块根粉碎至1mm，加入80g lipozyme RM IM和8公斤40％甲醇，30℃保温48小时，回收甲醇后提取得到194g淀粉后，再经板框过滤并将固形物干燥，得到38g高纤饲料。板框过滤的液体部份，采用HPD450大孔吸附树脂预处理，回收甲醇后制备色谱纯化得到0.05克迷迭香酸(纯度95.3％)，0.06克咖啡酸(纯度95.6％)，0.06克丹参素(纯度95.7％)。

实施例29

将1公斤芭蕉芋块根粉碎至5mm，加入40g lipozyme Lipozyme TL IM和10公斤40％丙酮，40℃保温72小时，回收丙酮后提取得到199g淀粉后，再经板框过滤并将固形物干燥，得到30g高纤饲料。板框过滤的液体部份，采用SD-401大孔吸附树脂预处理，回收乙醇后制备色谱纯化得到0.10克迷迭香酸(纯度94.8％)，0.05克咖啡酸(纯度94.9％)，0.05克丹参素(纯度94.5％)。

实施例30

将1公斤芭蕉芋块根粉碎至5mm，加入1g lipozyme RM IM和10公斤10％乙醇，35℃保温72小时，回收乙醇后提取得到196g淀粉后，再经板框过滤并将固形物干燥，得到25g高纤饲料。板框过滤的液体部份，采用SD-401大孔吸附树脂预处理，回收乙醇后制备色谱纯化得到0.15克迷迭香酸(纯度96.6％)，0.02克咖啡酸(纯度96.1％)，0.03克丹参素(纯度96.1％)。

实施例31

将1公斤美人蕉块根粉碎至5mm，加入90g Lecitase Ultra和10公斤10％甲醇，30℃保温72小时，回收甲醇后提取得到195g淀粉后，再经板框过滤并将固形物干燥，得到33g高纤饲料。板框过滤的液体部份，采用SD-401大孔吸附树脂预处理，回收乙醇后制备色谱纯化得到0.01克迷迭香酸(纯度93.9％)，0.08克咖啡酸(纯度94.5％)，0.09克丹参素(纯度95.5％)。

实施例32

将1公斤芭蕉芋块根粉碎至5mm，加入100g Palatase和8公斤10％丙酮，25℃保温24小时，回收丙酮后提取得到205g淀粉后，再经板框过滤并将固形物干燥，得到36g高纤饲料。板框过滤的液体部份，采用AB-8大孔吸附树脂预处理，回收乙醇后制备色谱纯化得到0.02克迷迭香酸(纯度95.1％)，0.07克咖啡酸(纯度95.4％)，0.07克丹参素(纯度96.2％)。

实施例33

将1公斤芭蕉芋块根粉碎至1mm，加入80g Lipopan SGB CN和10公斤40％乙醇，35℃保温48小时，回收乙醇后提取得到223g淀粉后，再经板框过滤并将固形物干燥，得到35g高纤饲料。板框过滤的液体部份，采用AB-8大孔吸附树脂预处理，回收乙醇后制备色谱纯化得到0.04克迷迭香酸(纯度95.2％)，0.05克咖啡酸(纯度95.6％)，0.05克丹参素(纯度95.2％)。

实施例34

将1公斤美人蕉块根粉碎至1mm，加入90g Lipopan FBG和10公斤40％甲醇，30℃保温72小时，回收甲醇后提取得到211g淀粉后，再经板框过滤并将固形物干燥，得到32g高纤饲料。板框过滤的液体部份，采用AB-8大孔吸附树脂预处理，回收乙醇后制备色谱纯化得到0.02克迷迭香酸(纯度95.1％)，0.09克咖啡酸(纯度95.8％)，0.10克丹参素(纯度95.4％)。

Claims (7)

1.一种美人蕉属植物的综合利用方法，其特征在于：块根、茎、叶分别粉碎后经酯酶或表达酯酶的大肠杆菌全细胞转化，然后固液分离，再分别对固体和液体进行处理。液体首先采用大孔吸附树脂分离，然后采用制备色谱纯化得到迷迭香酸、咖啡酸、丹参素。茎和叶的转化物经固液分离得到的固形物干燥后得到青贮饲料。块根的转化物分离得到淀粉，其余固形物部份干燥得到高纤维饲料。

2.根据权利要求1所述的美人蕉属植物为芭蕉芋和美人蕉。

3.根据权利要求1所述的酯酶或表达酯酶的大肠杆菌全细胞添加量为块根、茎、叶重量的0.01％-10％。

4.根据权利要求1所述的溶剂为乙醇、甲醇、丙酮。其体积浓度为0-100％，0％为水，100％为无水溶剂。

5.根根据权利要求1所述的方法中，其特征在于：溶剂的加入量为块根、茎、叶重量的2-10倍。

6.根据权利要求1所述的转化过程的特征为：块根、茎、叶分别粉碎后加入溶剂和酯酶或表达酯酶的大肠杆菌全细胞，保温1-72小时，温度为20-60℃。

7.根据权利要求1所述的方法中，其特征在于实现了美人蕉属植物的全利用，最终产品有迷迭香酸、咖啡酸、丹参素、青贮饲料、高纤维饲料、淀粉。