CN113072599A - 一种生物发酵提取制备天然橙皮苷的方法 - Google Patents
一种生物发酵提取制备天然橙皮苷的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113072599A CN113072599A CN202110262288.XA CN202110262288A CN113072599A CN 113072599 A CN113072599 A CN 113072599A CN 202110262288 A CN202110262288 A CN 202110262288A CN 113072599 A CN113072599 A CN 113072599A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hesperidin
- pressure
- enzymolysis
- culture solution
- steam
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000001100 (2S)-5,7-dihydroxy-2-(3-hydroxy-4-methoxyphenyl)chroman-4-one Substances 0.000 title claims abstract description 52
- QUQPHWDTPGMPEX-UHFFFAOYSA-N Hesperidine Natural products C1=C(O)C(OC)=CC=C1C1OC2=CC(OC3C(C(O)C(O)C(COC4C(C(O)C(O)C(C)O4)O)O3)O)=CC(O)=C2C(=O)C1 QUQPHWDTPGMPEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 52
- QUQPHWDTPGMPEX-UTWYECKDSA-N aurantiamarin Natural products COc1ccc(cc1O)[C@H]1CC(=O)c2c(O)cc(O[C@@H]3O[C@H](CO[C@@H]4O[C@@H](C)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]4O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]3O)cc2O1 QUQPHWDTPGMPEX-UTWYECKDSA-N 0.000 title claims abstract description 52
- APSNPMVGBGZYAJ-GLOOOPAXSA-N clematine Natural products COc1cc(ccc1O)[C@@H]2CC(=O)c3c(O)cc(O[C@@H]4O[C@H](CO[C@H]5O[C@@H](C)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]5O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]4O)cc3O2 APSNPMVGBGZYAJ-GLOOOPAXSA-N 0.000 title claims abstract description 52
- VUYDGVRIQRPHFX-UHFFFAOYSA-N hesperidin Natural products COc1cc(ccc1O)C2CC(=O)c3c(O)cc(OC4OC(COC5OC(O)C(O)C(O)C5O)C(O)C(O)C4O)cc3O2 VUYDGVRIQRPHFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 52
- QUQPHWDTPGMPEX-QJBIFVCTSA-N hesperidin Chemical compound C1=C(O)C(OC)=CC=C1[C@H]1OC2=CC(O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO[C@H]4[C@@H]([C@H](O)[C@@H](O)[C@H](C)O4)O)O3)O)=CC(O)=C2C(=O)C1 QUQPHWDTPGMPEX-QJBIFVCTSA-N 0.000 title claims abstract description 52
- 229940025878 hesperidin Drugs 0.000 title claims abstract description 52
- ARGKVCXINMKCAZ-UHFFFAOYSA-N neohesperidine Natural products C1=C(O)C(OC)=CC=C1C1OC2=CC(OC3C(C(O)C(O)C(CO)O3)OC3C(C(O)C(O)C(C)O3)O)=CC(O)=C2C(=O)C1 ARGKVCXINMKCAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 52
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 title claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000004880 explosion Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 claims description 37
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 claims description 22
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 21
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 20
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 20
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 17
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 17
- 241000228245 Aspergillus niger Species 0.000 claims description 13
- 240000006439 Aspergillus oryzae Species 0.000 claims description 12
- 235000002247 Aspergillus oryzae Nutrition 0.000 claims description 12
- 244000063299 Bacillus subtilis Species 0.000 claims description 12
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 claims description 12
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 claims description 11
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 claims description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 claims description 11
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 claims description 11
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 claims description 11
- 239000004322 Butylated hydroxytoluene Substances 0.000 claims description 10
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 235000019764 Soybean Meal Nutrition 0.000 claims description 10
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 10
- 229940095259 butylated hydroxytoluene Drugs 0.000 claims description 10
- 235000010354 butylated hydroxytoluene Nutrition 0.000 claims description 10
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 claims description 10
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 claims description 10
- 239000004455 soybean meal Substances 0.000 claims description 10
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 10
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 10
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 claims description 10
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 claims description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 235000014680 Saccharomyces cerevisiae Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 abstract description 6
- 239000003513 alkali Substances 0.000 abstract description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 4
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 22
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 16
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 12
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 238000000944 Soxhlet extraction Methods 0.000 description 2
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 description 2
- HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N cholesterol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2 HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N 0.000 description 2
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 2
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 2
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 2
- 238000000874 microwave-assisted extraction Methods 0.000 description 2
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 2
- 238000002137 ultrasound extraction Methods 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 241000207199 Citrus Species 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 239000001329 FEMA 3811 Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 235000012000 cholesterol Nutrition 0.000 description 1
- 235000020971 citrus fruits Nutrition 0.000 description 1
- QGGZBXOADPVUPN-UHFFFAOYSA-N dihydrochalcone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)CCC1=CC=CC=C1 QGGZBXOADPVUPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXLWOFBAEVGBOA-UHFFFAOYSA-N dihydrochalcone Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1C1=C(O)C=CC(C(=O)CC(O)C=2C=CC(O)=CC=2)=C1O PXLWOFBAEVGBOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000002900 effect on cell Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000006047 enzymatic hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 235000003599 food sweetener Nutrition 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- GUMSHIGGVOJLBP-SLRPQMTOSA-N methyl hesperidin Chemical compound C1=C(OC)C(OC)=CC=C1[C@H]1OC2=CC(O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO[C@H]4[C@@H]([C@H](O)[C@@H](O)[C@H](C)O4)O)O3)O)=CC(O)=C2C(=O)C1 GUMSHIGGVOJLBP-SLRPQMTOSA-N 0.000 description 1
- ITVGXXMINPYUHD-CUVHLRMHSA-N neohesperidin dihydrochalcone Chemical compound C1=C(O)C(OC)=CC=C1CCC(=O)C(C(=C1)O)=C(O)C=C1O[C@H]1[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](O)[C@H](C)O2)O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 ITVGXXMINPYUHD-CUVHLRMHSA-N 0.000 description 1
- 229940089953 neohesperidin dihydrochalcone Drugs 0.000 description 1
- 235000010434 neohesperidine DC Nutrition 0.000 description 1
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 1
- 239000001814 pectin Substances 0.000 description 1
- 229920001277 pectin Polymers 0.000 description 1
- 235000010987 pectin Nutrition 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 239000003765 sweetening agent Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H1/00—Processes for the preparation of sugar derivatives
- C07H1/06—Separation; Purification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H1/00—Processes for the preparation of sugar derivatives
- C07H1/06—Separation; Purification
- C07H1/08—Separation; Purification from natural products
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H17/00—Compounds containing heterocyclic radicals directly attached to hetero atoms of saccharide radicals
- C07H17/04—Heterocyclic radicals containing only oxygen as ring hetero atoms
- C07H17/06—Benzopyran radicals
- C07H17/065—Benzo[b]pyrans
- C07H17/07—Benzo[b]pyran-4-ones
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
- C12N1/16—Yeasts; Culture media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Virology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Mycology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Botany (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
本发明公开了一种生物发酵提取制备天然橙皮苷的方法，首先配制发酵培养液，并将其与新鲜的桔皮或橙皮混合，然后进行蒸汽爆破处理，后对物料接种微生物并进行培养，再调整温度通气量等参数进行酶解，酶解完成之后进行结晶，过滤得到橙皮苷。其收率可以达到42%。本发明直接以新鲜桔皮或橙皮为原料，无需进行烘干及粉碎等操作，避免了提取阶段的高温条件对橙皮苷的降解，也避免了石灰水等碱液对环境的污染，整个过程设备要求简单，工艺流程短，橙皮苷的提取收率高。
Description
技术领域
本发明涉及植物提取技术，具体涉及一种技术领域，具体为一种生物发酵提取制备天然橙皮苷的方法。
背景技术
橙皮苷是一种具有多种生物活性的天然功能性组分, 在医药、食品和化工等领域应用广泛。橙皮苷具有维持血管正常渗透压、增强毛细管韧性、降低胆固醇、调节免疫力、抗癌抗肿瘤等多种功效。橙皮苷广泛存在于桔皮和橙皮中，从桔皮和橙皮中高效环保提取橙皮苷对提高柑橘产业附加值具有重要意义。与此同时，橙皮苷是合成新型甜味剂新橙皮苷二氢查耳酮的原料。
目前，从桔皮和橙皮中提取橙皮苷的主要提取方法有索氏提取法、微波提取法、超声波提取法和碱提取酸沉淀法。其中索氏提取法提取操作简单，但提取速率慢，且溶剂消耗量大。微波提取法和超声提取法环境危害小，但提取过程中温度易升高且温度不易控制，不利于橙皮苷的稳定，不适宜工业化大规模生产。传统大规模生产的碱提取酸沉淀法成本低廉方法简单，但大量消耗石灰水容易污染环境，提取时间长，该方法的弊端已越来越明显。
发明内容
本发明提供一种生物发酵提取制备天然橙皮苷的方法，直接以新鲜桔皮或橙皮为原料，无需进行烘干及粉碎等操作，避免了提取阶段的高温条件对橙皮苷的降解，也避免了石灰水等碱液对环境的污染，整个过程设备要求简单，工艺流程短，橙皮苷的提取收率高。
本发明的技术方案是，一种生物发酵提取制备天然橙皮苷的方法，包括以下步骤：
S1、配制发酵培养液，并将其与新鲜的桔皮或橙皮混合，固液质量比1: 1~1.5;
S2、将S1中得到的物料进行蒸汽爆破处理，压力为1.0~1.2 MPa，处理时间为1-2min；
S3、S2处理后得到的物料接种微生物菌种，接种量为物料质量的1~3%，在30~35℃通气培养18~24小时；
S4、S3中的物料降低通气量进行酶解反应，调整pH为4.0~5.0，酶解时间在14~22h；酶解反应后停止通气，在20-25℃静置结晶，晶体进行过滤即得橙皮苷。
进一步地，S1中所述的发酵培养液包括可溶性淀粉10g/L-15g/L，甘油2g/L-5g/L，豆粕10g/L-15 g/L，酵母粉5g/L-10 g/L，大豆多肽粉1g/L-2g/L，二丁基羟基甲苯0.1g/L-0.2g/L，硫酸镁0.1g/L-0.2g/L和氯化锌0.05g/L-0.1g/L。
进一步地，S2中蒸汽爆破处理时，先通入蒸汽升压至0.5 ~0.7MPa，保压6~8min，然后快速通入蒸汽升压至1.0~1.2MPa，爆破处理完成后后泄至常压。
进一步地，快速通入蒸汽升压至1.0~1.2MPa所用的时间在5min内。
进一步地，S3所述的微生物菌种为黑曲霉、米曲霉、枯草芽孢杆菌和酵母菌。
更进一步优选方案中，黑曲霉、米曲霉、枯草芽孢杆菌的接种量均为3%，酵母菌的接种量为2%。
进一步地，S3中通气量为0.3VVM-0.5VVM。
进一步地，S4中酶解反应时，先控制温度为15~20℃，酶解反应6~12小时，再将温度调整为35~40℃，酶解反应8-10h。
进一步地，S4中酶解反应时，通气量调整为0.2VVM-0.3VVM。
进一步地，结晶过程中，结晶时间为12~18h。
本发明具有以下有益效果：
1、采用生物发酵提取的工艺，首先对微生物菌种进行快速的增殖培养，然后利用其代谢产物对桔皮或橙皮进行酶解，使得细胞壁破裂，橙皮苷能够快速溶出，提高橙皮苷的提取率，相比直接进行酶解，其易于达到要求，成本低。
2、在对桔皮或橙皮进行发酵降解之前，增加蒸汽爆破预处理，有利于生物质中细胞壁内果胶、木质纤维素等破裂，使得后期通过微生物发酵酶解处理，提升提取收率。而且避免了原材料的烘干和粉碎操作，还能起到灭菌效果，便于后期接种微生物。进一步地，现有的爆破处理，一般是一次性加压至预定范围后快速泄压，利用压力的快速变化，来增强爆破的效果，但发明人通过试验发现，蒸汽爆破处理时，先进行预加压并维持一定时间，能够使蒸汽与待提取物细胞充分接触，对细胞壁起到一定的软化作用，再增压至目标压力后进行汽爆处理，效果更好，更有助于橙皮苷收率的提高。
3、在微生物接种后，先维持通气量和一定温度，进行培养，使得微生物能够大幅繁殖。在培养基中加入了大豆多肽粉，对增加菌种活力具有显著效果；待微生物菌种繁殖达到一定规模后，开始降低通气量，抑制其继续增殖；再利用微生物代谢产物对待提取的桔皮或橙皮进行酶解，通过降低温度和控制较低的pH，有利于酶的产生和保持良好的活性，且该pH适合橙皮苷结晶，酶解完无需其他调控即可进行结晶，工艺简单。在酶解过程中维持较低的通气量，不仅能够抑制菌种的增殖，又能使微生物菌种存活率。
附图说明
图1是标准品橙皮苷的液相谱图。
图2是实施例3制备得到的橙皮苷的液相谱图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。
以下实施例中，所用的微生物菌种中，具体为黑曲霉ATCC16404、米曲霉ATCC42149、枯草芽孢杆菌ATCC 6051和酵母菌ATCC 9763。
实施例1：
在发酵罐中配置培养液，可溶性淀粉10g/L，甘油2g/L，豆粕10g/L，酵母粉5g/L，大豆多肽粉1.5g/L，二丁基羟基甲苯0.1g/L，硫酸镁0.1g/L，氯化锌0.05g/L；新鲜桔皮与培养液按照1:1的比例混合，蒸汽升压至0.5 MPa，在此压力下保压6min，然后一次性大量通入蒸汽升压，一直将压力升高至1.0MPa，进行爆破；菌体生长阶段发酵罐中按照1%的接种量接种黑曲霉ATCC16404，1%的接种量接种米曲霉ATCC 42149，1%的接种量接种枯草芽孢杆菌ATCC6051，1%的接种量接种酵母菌ATCC 9763，温度控制30℃，通气量0.3VVM，培养时间18小时；桔皮的酶解阶段将通气量调整为0.2VVM，pH值调整为4.0，先温度控制为15℃，维持6小时，接着温度控制调整为35℃，酶解8小时。橙皮苷的结晶阶段停止通气，温度控制在20℃，静置结晶沉淀12小时，得到橙皮苷粗品，橙皮苷收率为36%。纯度达到82%。
实施例2：
在发酵罐中配置培养液，可溶性淀粉10g/L，甘油2g/L，豆粕10g/L，酵母粉5g/L，大豆多肽粉1g/L，二丁基羟基甲苯0.1g/L，硫酸镁0.1g/L，氯化锌0.05g/L；新鲜桔皮与培养液按照1:1的比例混合，蒸汽升压至1.0MPa后进行爆破；菌体生长阶段发酵罐中按照1%的接种量接种黑曲霉ATCC16404，1%的接种量接种米曲霉ATCC 42149，1%的接种量接种枯草芽孢杆菌ATCC 6051，1%的接种量接种酵母菌ATCC 9763，温度控制30℃，通气量0.3VVM，培养时间18小时；桔皮的酶解阶段将通气量调整为0.2VVM，pH值调整为4.0，先温度控制为15℃，维持6小时，接着温度控制调整为35℃，酶解8小时。橙皮苷的结晶阶段停止通气，温度控制在20℃，静置结晶沉淀12小时，得到橙皮苷粗品，橙皮苷收率达到31%，纯度为77%。
实施例3
在发酵罐中配置培养液，可溶性淀粉12g/L，甘油3g/L，豆粕12 g/L，酵母粉8 g/L，大豆多肽粉1.5g/L，二丁基羟基甲苯0.15/L，硫酸镁0.15g/L，氯化锌0.08g/L；新鲜橙皮与培养液按照1:1.2的比例混合，蒸汽升压至0.7 MPa，在此压力下保压8min，然后一次性大量通入蒸汽升压，一直将压力升高至1.2MPa，再进行爆破；菌体生长阶段发酵罐中按照2%的接种量接种黑曲霉ATCC16404，2%的接种量接种米曲霉ATCC 42149，2%的接种量接种枯草芽孢杆菌ATCC 6051，1.5%的接种量接种酵母菌ATCC 9763，温度控制35℃，通气量0.5VVM，培养时间24小时；橙皮的酶解阶段将通气量调整为0.3VVM，pH值调整为5.0，先温度控制为15℃，维持6小时，接着温度控制调整为40℃，酶解12小时；橙皮苷的结晶阶段停止通气，温度控制在25℃，静置结晶沉淀18小时，得到橙皮苷粗品，橙皮苷收率达到38%，纯度为85%，其液相谱图如图2所示。标准品橙皮苷的液相谱图如图1所示。
实施例4
在发酵罐中配置培养液，可溶性淀粉15g/L，甘油5g/L，豆粕15g/L，酵母粉10g/L，大豆多肽粉2g/L，二丁基羟基甲苯0.2g/L，硫酸镁0.2g/L，氯化锌0.1g/L；新鲜桔皮与培养液按照1:1.5的比例混合，蒸汽升压至0.7 MPa，在此压力下保压8min，然后一次性大量通入蒸汽升压，一直将压力升高至1.2MPa，进行爆破；菌体生长阶段发酵罐中按照3%的接种量接种黑曲霉ATCC16404，3%的接种量接种米曲霉ATCC 42149，3%的接种量接种枯草芽孢杆菌ATCC 6051，2%的接种量接种酵母菌ATCC 9763，温度控制35℃，通气量0.5VVM，培养时间24小时；桔皮的酶解阶段将通气量调整为0.3VVM，pH值调整为5.0，先温度控制为20℃，维持12小时，接着温度控制调整为40℃，酶解12小时。橙皮苷的结晶阶段停止通气，温度控制在20℃，静置结晶沉淀18小时，得到橙皮苷粗品，橙皮苷收率为42%，纯度为86%。
实施例5
在发酵罐中配置培养液，可溶性淀粉15g/L，甘油5g/L，豆粕15g/L，酵母粉10g/L，大豆多肽粉1g/L，二丁基羟基甲苯0.2g/L，硫酸镁0.2g/L，氯化锌0.1g/L；新鲜桔皮与培养液按照1:1.5的比例混合，蒸汽升压至0.7 MPa，在此压力下保压8min，然后一次性大量通入蒸汽升压，一直将压力升高至1.2MPa，进行爆破；菌体生长阶段发酵罐中按照3%的接种量接种黑曲霉ATCC16404，3%的接种量接种米曲霉ATCC 42149，3%的接种量接种枯草芽孢杆菌ATCC 6051，2%的接种量接种酵母菌ATCC 9763，温度控制35℃，通气量0.5VVM，培养时间24小时；桔皮的酶解阶段将通气量为0.5VVM，pH值调整为5.0，温度控制在30℃维持24小时。橙皮苷的结晶阶段停止通气，温度控制在20℃，静置结晶沉淀18小时，得到橙皮苷粗品，橙皮苷收率达到29%，纯度为79%。
实施例6
在发酵罐中配置培养液，可溶性淀粉15g/L，甘油5g/L，豆粕15g/L，酵母粉10g/L，大豆多肽粉1g/L，二丁基羟基甲苯0.2g/L，硫酸镁0.2g/L，氯化锌0.1g/L；新鲜桔皮与培养液按照1:1.5的比例混合，蒸汽升压至0.7 MPa，在此压力下保压8min，然后一次性大量通入蒸汽升压，一直将压力升高至1.2MPa，进行爆破；菌体生长阶段发酵罐中按照3%的接种量接种黑曲霉ATCC16404和 2%的接种量接种酵母菌ATCC 9763，温度控制35℃，通气量0.5VVM，培养时间24小时；桔皮的酶解阶段将通气量调整为0.3VVM，pH值调整为5.0，先温度控制为20℃，维持12小时，接着温度控制调整为40℃，酶解12小时。橙皮苷的结晶阶段停止通气，温度控制在20℃，静置结晶沉淀18小时，得到橙皮苷粗品，橙皮苷收率为30%，纯度为78%。
实施例7
在发酵罐中配置培养液，可溶性淀粉10g/L，甘油3g/L，豆粕10g/L，酵母粉8g/L，大豆多肽粉2g/L，二丁基羟基甲苯0.15g/L，硫酸镁0.12g/L，氯化锌0.07g/L；新鲜橙皮与培养液按照1:1.4的比例混合，蒸汽升压至0.6 MPa，在此压力下保压7min，然后一次性大量通入蒸汽升压，一直将压力升高至1.1MPa，进行爆破；菌体生长阶段发酵罐中按照2%的接种量接种黑曲霉ATCC16404，2%的接种量接种米曲霉ATCC 42149，3%的接种量接种枯草芽孢杆菌ATCC 6051，2%的接种量接种酵母菌ATCC 9763，温度控制32℃，通气量0.4VVM，培养时间20小时；橙皮的酶解阶段将通气量调整为0.2VVM，pH值调整为4.0，先温度控制为18℃，维持10小时，接着温度控制调整为35℃，酶解10小时。橙皮苷的结晶阶段停止通气，温度控制在22℃，静置结晶沉淀16小时，得到橙皮苷粗品，橙皮苷收率达到39%，纯度在85%。
实施例8
在发酵罐中配置培养液，可溶性淀粉15g/L，甘油4g/L，豆粕15g/L，酵母粉8g/L，大豆多肽粉2g/L，二丁基羟基甲苯0.2g/L，硫酸镁0.2g/L，氯化锌0.1g/L；新鲜桔皮与培养液按照1:1.4的比例混合，蒸汽升压至0.6 MPa，在此压力下保压8min，然后一次性大量通入蒸汽升压，一直将压力升高至1.0MPa，进行爆破；菌体生长阶段发酵罐中按照3%的接种量接种黑曲霉ATCC16404，3%的接种量接种米曲霉ATCC 42149，3%的接种量接种枯草芽孢杆菌ATCC6051，2%的接种量接种酵母菌ATCC 9763，温度控制35℃，通气量0.4VVM，培养时间24小时；桔皮的酶解阶段将通气量调整为0.3VVM，pH值调整为4.0，先温度控制为18℃，维持12小时，接着温度控制调整为38℃，酶解12小时。橙皮苷的结晶阶段停止通气，温度控制在20℃，静置结晶沉淀18小时，得到橙皮苷粗品，橙皮苷收率达到40%，纯度在85%。
上述实施例得到的橙皮苷可直接用于制备新甲基橙皮苷二氢查耳酮产品。
Claims (10)
1.一种生物发酵提取制备天然橙皮苷的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、配制发酵培养液，并将其与新鲜的桔皮或橙皮混合，固液质量比1: 1~1.5;
S2、将S1中得到的物料进行蒸汽爆破处理，压力为1.0~1.2 MPa，处理时间为1-2min；
S3、S2处理后得到的物料接种微生物菌种，接种量为物料质量的1~3%，在30~35℃通气培养18~24小时；
S4、S3中的物料降低通气量进行酶解反应，调整pH为4~5，酶解时间在14~22h；酶解反应后停止通气，直接在20-25℃静置结晶，晶体进行过滤即得橙皮苷。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：S1中所述的发酵培养液包括可溶性淀粉10g/L-15g/L，甘油2g/L-5g/L，豆粕10g/L-15 g/L，酵母粉5g/L-10 g/L，大豆多肽粉1g/L-2g/L，二丁基羟基甲苯0.1g/L-0.2g/L，硫酸镁0.1g/L-0.2g/L和氯化锌0.05g/L-0.1g/L，用水配置。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：S2中蒸汽爆破处理时，先通入蒸汽升压至0.5 ~0.7MPa，保压6~8min，然后快速通入蒸汽升压至1.0~1.2MPa，爆破处理完成后泄至常压。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：快速通入蒸汽升压至1.0~1.2MPa所用的时间在5min内。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：S3所述的微生物菌种为黑曲霉、米曲霉、枯草芽孢杆菌和酵母菌。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：黑曲霉、米曲霉、枯草芽孢杆菌的接种量均为3%，酵母菌的接种量为2%。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：S3中通气量为0.3VVM-0.5VVM。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：S4中酶解反应时，先控制温度为15~20℃，酶解反应6~12小时，再将温度调整为35~40℃，酶解反应8-10h。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：S4中酶解反应时，通气量调整为0.2VVM-0.3VVM。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：结晶过程中，结晶时间为12~18h。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110262288.XA CN113072599A (zh) | 2021-03-10 | 2021-03-10 | 一种生物发酵提取制备天然橙皮苷的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110262288.XA CN113072599A (zh) | 2021-03-10 | 2021-03-10 | 一种生物发酵提取制备天然橙皮苷的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113072599A true CN113072599A (zh) | 2021-07-06 |
Family
ID=76612172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110262288.XA Pending CN113072599A (zh) | 2021-03-10 | 2021-03-10 | 一种生物发酵提取制备天然橙皮苷的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113072599A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114773866A (zh) * | 2022-05-26 | 2022-07-22 | 安徽和美生态农业科技有限公司 | 一种可食用膜及其制备方法 |
| CN114790338A (zh) * | 2022-04-26 | 2022-07-26 | 安徽和美生态农业科技有限公司 | 一种抑菌性可食用复合膜的制备方法及其应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102077903A (zh) * | 2010-11-25 | 2011-06-01 | 河南农业大学 | 一种蒸汽爆破与微生物发酵联合处理秸秆的方法 |
| CN104013657A (zh) * | 2014-01-16 | 2014-09-03 | 金日制药（中国）有限公司 | 一种西洋参药材提取皂苷后发酵提取方法 |
| CN104558072A (zh) * | 2014-10-31 | 2015-04-29 | 金华职业技术学院 | 一种酶解法提取陈皮中橙皮苷的方法 |
| CN107435059A (zh) * | 2016-05-28 | 2017-12-05 | 深圳市味奇生物科技有限公司 | 制备陈皮提取物的方法、所制备的陈皮提取物及其应用 |
-
2021
- 2021-03-10 CN CN202110262288.XA patent/CN113072599A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102077903A (zh) * | 2010-11-25 | 2011-06-01 | 河南农业大学 | 一种蒸汽爆破与微生物发酵联合处理秸秆的方法 |
| CN104013657A (zh) * | 2014-01-16 | 2014-09-03 | 金日制药（中国）有限公司 | 一种西洋参药材提取皂苷后发酵提取方法 |
| CN104558072A (zh) * | 2014-10-31 | 2015-04-29 | 金华职业技术学院 | 一种酶解法提取陈皮中橙皮苷的方法 |
| CN107435059A (zh) * | 2016-05-28 | 2017-12-05 | 深圳市味奇生物科技有限公司 | 制备陈皮提取物的方法、所制备的陈皮提取物及其应用 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114790338A (zh) * | 2022-04-26 | 2022-07-26 | 安徽和美生态农业科技有限公司 | 一种抑菌性可食用复合膜的制备方法及其应用 |
| CN114773866A (zh) * | 2022-05-26 | 2022-07-22 | 安徽和美生态农业科技有限公司 | 一种可食用膜及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Xiaodong et al. | Direct fermentative production of lactic acid on cassava and other starch substrates | |
| CN101215584B (zh) | 农作物秸秆生物转化制备琥珀酸工艺 | |
| Kim et al. | Continuous production of gluconic acid and sorbitol from Jerusalem artichoke and glucose using an oxidoreductase of Zymomonas mobilis and inulinase | |
| CN113072599A (zh) | 一种生物发酵提取制备天然橙皮苷的方法 | |
| CN101912051A (zh) | 海参配合饲料的发酵工艺 | |
| CN110117550B (zh) | 基于酿酒酵母发酵生产根皮素的工艺及酿酒酵母 | |
| Toran-Diaz et al. | Effect of acid or enzymatic hydrolysis on ethanol production by Zymomonas mobilis growing on Jerusalem artichoke juice | |
| EP3255147A1 (en) | Immobilized cell and preparation method thereof | |
| Tong et al. | Whole maize flour and isolated maize starch for production of citric acid by Aspergillus niger: A review | |
| CN102071224B (zh) | 一种生产山梨醇和葡萄糖酸盐的方法 | |
| CN101878308B (zh) | 由淀粉制备乙醇的方法 | |
| CN112725386B (zh) | 一种同步糖化发酵生产l-乳酸的方法 | |
| CN106893682B (zh) | 一种液化醪扩培酵母菌的方法及其应用和发酵乙醇的方法 | |
| CN109182438B (zh) | 利用芽孢杆菌发酵生产维生素b2的培养基及培养方法 | |
| CN103343147B (zh) | 一种由木薯原料制备丁二酸二丁酯的方法 | |
| CN102051386A (zh) | 间歇式回流细胞高生产率发酵生产有机酸的方法 | |
| CN112280812B (zh) | 一种提高金黄霉素a的发酵产量和金黄霉素a与b之间比例的方法 | |
| CN111172204B (zh) | 一种提高柠檬酸发酵效率的制备方法 | |
| CN113122588A (zh) | 一种混合碳源发酵乳酸的方法 | |
| CN101643753B (zh) | 一种木糖醇的制备方法 | |
| CN111378698A (zh) | 发酵制备d-乳酸的方法 | |
| CN105177064A (zh) | 一种发酵制备富马酸的工艺 | |
| CN104498542A (zh) | 连续法发酵生产l-乳酸的方法 | |
| CN116904528B (zh) | 一种发酵法生产丁二酸的方法 | |
| CN112626134B (zh) | 一种利用柠檬酸发酵尾气制备苹果酸的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210706 |