CN113462737A - 一种提取姜黄甾体皂苷的方法 - Google Patents

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CN113462737A CN202110611972.4A CN202110611972A CN113462737A CN 113462737 A CN113462737 A CN 113462737A CN 202110611972 A CN202110611972 A CN 202110611972A CN 113462737 A CN113462737 A CN 113462737A
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Abstract

本发明公开了一种提取姜黄甾体皂苷的方法，由以下步骤制备：S1，通过清洗打浆器清洗，打浆，得黄姜浆液；S2，通过混合物短时发酵，并通过十二烷基磺酸钠，增大与水中的混合能力；S3，然后加入黑曲霉菌悬液，二次发酵；S4，加入过量铁粉，生成含有葡萄糖酸亚铁，除去十二烷基磺酸钠，然后通过超疏油滤膜分离，得到姜黄甾体皂苷粗体物和葡萄糖酸亚铁溶液，分别精制，得姜黄甾体皂苷和葡萄糖酸亚铁。该方法所提取的姜黄甾体皂苷的产量高，无酸及有机溶剂的添加，避免了对环境的污染，真正实现了绿色提取，同时将淀粉转化利用生成葡萄糖酸亚铁，实现了对淀粉的高效利用。

Description

一种提取姜黄甾体皂苷的方法
技术领域
本发明涉及甾体皂苷提取领域，特别是涉及一种提取姜黄甾体皂苷的方法。
背景技术
黄姜，学名为盾叶薯蓣，是我国特有的药用植物资源。黄姜主要用于生产黄姜皂素，黄姜皂素可用于合成数百种甾体激素类药物，被誉为“药用黄金”。黄姜皂素以黄姜甾体皂苷的形式存在于黄姜根状茎中，黄姜甾体皂苷是在黄姜皂素的C3和C26位连接有糖基的两亲性化合物，工业上通常将黄姜水悬液中所有组分一起酸解来生产黄姜甾体皂苷，存在“污染大、收率低、成本高”等瓶颈，此外，黄姜根状茎中还含有大量淀粉和木质纤维素，被酸水解后成为生产废水中的污染物，增加了生产废水的处理难度，导致了淀粉和木质纤维素资源的严重浪费。
目前，我国围绕黄姜皂素的清洁生产技术研发开展了大量工作，也取得了一些进展，形成了如下几种改进的生产工艺：（1）直接分离法；（2）糖化膜分离法；（3）醇浸膏法。虽然以上改进工艺减少了酸的使用，取得了一些成效，但仍需要使用酸水解，无法实现真正意义上的黄姜皂素绿色生产。
发明内容
针对上述情况，本发明之目的在于提供一种提取姜黄甾体皂苷的方法，能够绿色、高效、充分的从新鲜的黄姜根状茎中提取出姜黄甾体皂苷，同时能够使其中的淀粉和木质纤维素资源能到有效利用。
其解决的技术方案是，
一种提取姜黄甾体皂苷的方法，由以下步骤制备：
S1，将新鲜的黄姜根状茎的茎部插入固定到清洗打浆器的插入管中，启动电机，黄姜根状茎做自身圆周运动，启动喷洗装置，将黄姜根状茎清洗干净，然后80-100℃高温灭菌2-3min，启动伸缩杠，带动圆形刀片将黄姜根状茎从茎部切断，黄姜根状茎落入清洗打浆器底部，关闭止通阀，启动切碎打浆装置，打浆，得黄姜浆液；
S2，将贝莱斯芽孢杆菌菌悬液、枯草芽孢杆菌菌悬液与白腐真菌菌悬液加入到步骤S1得黄姜浆液，30-35℃下通风流动发酵2-3d，然后向发酵液中加入十二烷基磺酸钠，增大姜黄甾体皂苷在水中的溶解能力，搅拌10-20min，然后过滤发酵液，并用去离子水（50mL×3）洗涤滤渣，合并发酵滤液和洗涤液，得混合液1，此时混合液1的主要成分有姜黄甾体皂苷、葡萄糖、十二烷基磺酸钠、贝莱斯芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、白腐真菌和去离子水；
S3，向混合液1中加入黑曲霉菌悬液，28-32℃下密封发酵4-5d，并在发酵过程中均隔5次添加一次去离子水，得二次发酵液，然后将二次发酵液置于80-100℃下灭菌，再通过超滤膜将菌体滤除，得混合液2，此时混合液2的主要成分有螺型姜黄甾体皂苷、葡萄糖酸、十二烷基磺酸钠、去离子水；
S4，向混合液2中加入过量铁粉，50-60℃加热，2000-2500rpm下搅拌，生成含有葡萄糖酸亚铁的反应液，十二烷基磺酸钠与Fe2+的络合物因剧烈搅拌而形成泡沫浮在反应液体表面，刮去反应液体表面的泡沫，过滤，将过量的铁粉除去，然后通过超疏油滤膜分离，得到姜黄甾体皂苷粗体物和葡萄糖酸亚铁溶液，分别精制，得姜黄甾体皂苷和葡萄糖酸亚铁。
进一步的，所述的黄姜浆液中新鲜的黄姜根状茎与去离子水的质量体积比为2-2.2kg:2-2.2L。
进一步的，所述的步骤S2中贝莱斯芽孢杆菌菌悬液:枯草芽孢杆菌菌悬液:白腐真菌菌悬液:黄姜浆液的质量体积比为为10-12mL: 10-12mL:18-20mL:2.2-2.4L，贝莱斯芽孢杆菌菌悬液总有效活菌数不低于1.0×106 cfu/mL,枯草芽孢杆菌菌悬液总有效活菌数不低于1.5×106 cfu/mL，白腐真菌菌悬液总有效活菌数不低于1.4×106 cfu/mL；所述的发酵液:十二烷基磺酸钠的质量体积比为：2.2-2.4L:350-400g。
进一步的，所述的步骤S3中混合液1:黑曲霉菌悬液:去离子水的质量体积比为：2.3L-2.5L:20-25mL:50-80mL；黑曲霉菌悬液菌悬液总有效活菌数不低于1.8×106 cfu/mL。
进一步的，所述的姜黄甾体皂苷粗体物通过重结晶、烘干精制，获得姜黄甾体皂苷固体。
进一步的，所述的葡萄糖酸亚铁溶液通过脱色、结晶、烘干精制，获得葡萄糖酸亚铁固体。
进一步的，所述的清洗打浆器包括机壳，机壳上套设有位于机壳外部的圆形控温加热壳，圆形控温加热壳和机壳沿任一直径可打开/密封，机壳顶部设有伸缩气缸，伸缩气缸与圆形刀片连接，伸缩气缸带动圆形刀片做上下切割运动，机壳的中部设有多个均匀分布的喷洗装置，机壳的底部设有出口管道和粉碎打浆装置，出口管道上设有止通阀，机壳的中下部设有圆柱形三角支架，三角支架上设有电机，电机上连接有第一锥齿轮，第一锥齿轮上啮合有多个第二锥齿轮，任一第二锥齿轮上设有插入管，电机通过第一锥齿轮和第二锥齿轮带动插入管做自身圆周运动，第一锥齿轮和第二锥齿轮上设有上盖板和下盖板，圆形刀片的半径大于且接近于插入管长度与上盖板半径的和。
本发明通过将黄姜甾体皂苷充分分散于水相，然后通过水油分离膜将其收集目标产物，同时对副产物进行收集利用。
黄姜甾体皂苷包括呋甾烷型皂苷和螺甾烷型皂苷。呋甾烷型皂苷是水溶性皂苷，大部分螺甾烷型皂苷是不溶于水的，游离的呋甾烷型皂苷和溶于水的螺甾烷型皂苷全部存在于水悬液的水相中，而未释放的呋甾烷型皂苷和所有不溶于水的螺甾烷型皂苷则存在于水悬液的固相中。因而，黄姜根状茎中的部分皂苷无法溶解或分散于水相中，导致大量黄姜皂苷存在于固相中，后续仍需要大量的有机溶剂进行提取，生产成本高，且不利于下一步的微生物高效转化黄姜皂苷为黄姜皂素过程的实施。因此，如何保证黄姜中水溶性皂苷含量的稳定以及如何高效地促进黄姜固相中的皂苷释放到水相是提高黄姜甾体皂苷的产量的关键问题之一。
黄姜根状茎的内源酶以及表面微生物的相互作用会影响黄姜根状茎中皂苷的稳定性，将呋甾烷型皂苷转化为螺甾烷型皂苷，因而通过本发明的清洗打浆机可在充分清除黄姜根状茎表面的泥土杂质时，尽可能的保护黄姜根状茎的表皮完整性，防止表面微生物的侵入，同时，高温杀菌进一步降低降低黄姜根状茎的内源酶和表面微生物的活性，将清洗与粉碎打浆操作设置在 同一空间内完成，更进一步减少了外部微生物进入的机会，最大化的保持了黄姜根状茎中皂苷的稳定性。
黄姜根状茎主要由周皮、基本组织和散生的维管束构成，黄姜甾体皂苷主要存在于基本组织的薄壁细胞中，韧皮部的生活细胞和维管束鞘细胞也有黄姜甾体皂苷的积累，皂苷存在于植物特定的组织细胞中，被黄姜根状茎中的木质纤维素和淀粉组分所包裹，因此为了使黄姜根状茎内的甾体皂苷充分释放，本发明采用贝莱斯芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和白腐真菌对黄姜浆液短时间发酵，贝莱斯芽孢杆菌和白腐真菌将黄姜根状茎中的木质素纤维素部分降解，形成疏松结构，枯草芽孢杆菌将黄姜根状茎中的淀粉分解成葡萄糖。
新鲜黄姜根状茎中的皂苷主要由呋甾烷型皂苷和螺甾烷型皂苷组成，因此，在水相中的皂苷包括所有水溶性皂苷和一部分可能形成皂苷微囊的皂苷，即呋甾烷型皂苷和部分螺甾烷型皂苷，部分黄姜螺甾烷型皂苷不在水相中，为了增加富集到水相的黄姜皂苷含量，本发明通过添加十二烷基磺酸钠与这部分螺甾烷型皂苷结合并使其溶解或分散于水相中，十二烷基磺酸钠属于阴离子表面活性剂，由于其反离子扩散层所带电荷减少了表面活性剂进出黄姜根状茎细胞的阻力从而有效促进薯蓣皂苷溶解或分散于水相中。
本发明通过黑曲霉二次发酵，将混合液1中的葡萄糖转化为葡萄糖酸，溶液的酸性可将呋甾烷型皂苷转化为螺甾烷型皂苷，减少黄姜甾体皂苷的水溶解性，葡萄糖酸通过与铁粉的还原获得葡萄糖酸亚铁，同时生成的亚铁离子与十二烷基磺酸钠络合，并通过形成泡沫刮除，由此，进一步减少黄姜甾体皂苷与水分散度，再通过超疏油滤膜分离油相和水相，减少了油水分离操作的损失，最终得到高产率的螺型姜黄甾体皂苷，并有效利用淀粉副产物转化得到葡萄糖酸亚铁。
由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点；
1.通过本发明的一种提取姜黄甾体皂苷的方法所提取的姜黄甾体皂苷的产量高。
2.通过本发明的一种提取姜黄甾体皂苷的方法中避免了传统生产中酸的添加以及有机溶剂的添加，避免了对环境的污染，真正实现了绿色提取。
3.通过本发明的一种提取姜黄甾体皂苷的方法不仅实现了姜黄甾体皂苷的高产量的提取，同时将淀粉转化利用生成葡萄糖酸亚铁，实现了对淀粉的高效利用。
附图说明
图1为本发明清洗打浆器结构图；
图2为本发明清洗打浆器剖面图；
图3为本发明清洗打浆器图；
图4为本发明提取姜黄甾体皂苷的制备图。
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1-4对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
实施例1
一种提取姜黄甾体皂苷的方法，由以下步骤制备：
S1，将新鲜的黄姜根状茎2kg的茎部11插入固定到清洗打浆器的插入管126中，启动电机125，黄姜根状茎做自身圆周运动，启动喷洗装置6，将黄姜根状茎清洗干净，然后80℃高温灭菌2min，启动伸缩杠3，带动圆形刀片5将黄姜根状茎从茎部切断，黄姜根状茎落入清洗打浆器底部，关闭止通阀9，喷入去离子水2L，启动切碎打浆装置7，打浆，得黄姜浆液；
S2，将贝莱斯芽孢杆菌菌悬液10mL、枯草芽孢杆菌菌悬液10mL与白腐真菌菌悬液18mL加入到步骤S1得黄姜浆液2.2L，30℃下通风流动发酵2d，然后向发酵液中加入十二烷基磺酸钠350g，增大姜黄甾体皂苷在水中的溶解能力，搅拌10min，然后过滤发酵液，并用去离子水（50mL×3）洗涤滤渣，合并发酵滤液和洗涤液，得混合液1，此时混合液1的主要成分有姜黄甾体皂苷、葡萄糖、十二烷基磺酸钠、贝莱斯芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、白腐真菌和去离子水；
S3，向混合液1 2.3LL中加入黑曲霉菌悬液20mL，28℃下密封发酵4d，并在发酵过程中均隔5次添加一次去离子水50mL，得二次发酵液，然后将二次发酵液置于80℃下灭菌，再通过超滤膜将菌体滤除，得混合液2，此时混合液2的主要成分有螺型姜黄甾体皂苷、葡萄糖酸、十二烷基磺酸钠、去离子水；
S4，向混合液2中加入过量铁粉，50℃加热，2000rpm下搅拌，生成含有葡萄糖酸亚铁的反应液，十二烷基磺酸钠与Fe2+的络合物因剧烈搅拌而形成泡沫浮在反应液体表面，刮去反应液体表面的泡沫，过滤，将过量的铁粉除去，然后通过超疏油滤膜分离，得到姜黄甾体皂苷粗体物和葡萄糖酸亚铁溶液，分别精制，得姜黄甾体皂苷和葡萄糖酸亚铁，并称重。
所述的贝莱斯芽孢杆菌菌悬液总有效活菌数不低于1.0×106 cfu/mL,枯草芽孢杆菌菌悬液总有效活菌数不低于1.5×106 cfu/mL，白腐真菌菌悬液总有效活菌数不低于1.4×106 cfu/mL；所述的黑曲霉菌悬液菌悬液总有效活菌数不低于1.8×106 cfu/mL。
所述的姜黄甾体皂苷粗体物通过重结晶、烘干精制，获得姜黄甾体皂苷固体；所述的葡萄糖酸亚铁溶液通过脱色、结晶、烘干精制，获得葡萄糖酸亚铁固体。
所述的清洗打浆器包括机壳2，机壳2上套设有位于机壳2外部的圆形控温加热壳1，圆形控温加热壳1和机壳2沿任一直径4可打开/密封，机壳2顶部设有伸缩气缸3，伸缩气缸3与圆形刀片连接5，伸缩气缸3带动圆形刀片3做上下切割运动，机壳2的中部设有多个均匀分布的喷洗装置6，机壳2的底部设有出口管道8和粉碎打浆装置7，出口管道上设有止通阀9，机壳2的中下部设有圆柱形三角支架10，三角支架10上设有电机125，电机上125连接有第一锥齿轮124，第一锥齿轮124上啮合有多个第二锥齿轮123，任一第二锥齿轮123上设有插入管126，电机125通过第一锥齿轮124和第二锥齿轮123带动插入管126做自身圆周运动，第一锥齿轮124和第二锥齿轮123上设有上盖板121和下盖板122，上盖板121和下盖板122刚好覆盖第一锥齿轮124和第二锥齿轮123，圆形刀片5的半径大于且接近于插入管126长度与上盖板121半径的和。
实施例2
一种提取姜黄甾体皂苷的方法，由以下步骤制备：
S1，将新鲜的黄姜根状茎2.1kg的茎部11插入固定到清洗打浆器的插入管126中，启动电机125，黄姜根状茎做自身圆周运动，启动喷洗装置6，将黄姜根状茎清洗干净，然后90℃高温灭菌2.5min，启动伸缩杠3，带动圆形刀片5将黄姜根状茎从茎部切断，黄姜根状茎落入清洗打浆器底部，关闭止通阀9，喷入去离子水2.1L，启动切碎打浆装置7，打浆，得黄姜浆液；
S2，将贝莱斯芽孢杆菌菌悬液11mL、枯草芽孢杆菌菌悬液11mL与白腐真菌菌悬液19mL加入到步骤S1得黄姜浆液2.3L，33℃下通风流动发酵2.5d，然后向发酵液中加入十二烷基磺酸钠375g，增大姜黄甾体皂苷在水中的溶解能力，搅拌15min，然后过滤发酵液，并用去离子水（50mL×3）洗涤滤渣，合并发酵滤液和洗涤液，得混合液1，此时混合液1的主要成分有姜黄甾体皂苷、葡萄糖、十二烷基磺酸钠、贝莱斯芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、白腐真菌和去离子水；
S3，向混合液1 2.4L中加入黑曲霉菌悬液22mL，30℃下密封发酵4.5d，并在发酵过程中均隔5次添加一次去离子水65mL，得二次发酵液，然后将二次发酵液置于90℃下灭菌，再通过超滤膜将菌体滤除，得混合液2，此时混合液2的主要成分有螺型姜黄甾体皂苷、葡萄糖酸、十二烷基磺酸钠、去离子水；
S4，向混合液2中加入过量铁粉，55℃加热，2250rpm下搅拌，生成含有葡萄糖酸亚铁的反应液，十二烷基磺酸钠与Fe2+的络合物因剧烈搅拌而形成泡沫浮在反应液体表面，刮去反应液体表面的泡沫，过滤，将过量的铁粉除去，然后通过超疏油滤膜分离，得到姜黄甾体皂苷粗体物和葡萄糖酸亚铁溶液，分别精制，得姜黄甾体皂苷和葡萄糖酸亚铁，并称重。
所述的贝莱斯芽孢杆菌菌悬液总有效活菌数不低于1.0×106 cfu/mL,枯草芽孢杆菌菌悬液总有效活菌数不低于1.5×106 cfu/mL，白腐真菌菌悬液总有效活菌数不低于1.4×106 cfu/mL；所述的黑曲霉菌悬液菌悬液总有效活菌数不低于1.8×106 cfu/mL。
所述的姜黄甾体皂苷粗体物通过重结晶、烘干精制，获得姜黄甾体皂苷固体；所述的葡萄糖酸亚铁溶液通过脱色、结晶、烘干精制，获得葡萄糖酸亚铁固体。
实施例3
一种提取姜黄甾体皂苷的方法，由以下步骤制备：
S1，将新鲜的黄姜根状茎2.2kg的茎部11插入固定到清洗打浆器的插入管126中，启动电机125，黄姜根状茎做自身圆周运动，启动喷洗装置6，将黄姜根状茎清洗干净，然后100℃高温灭菌3min，启动伸缩杠3，带动圆形刀片5将黄姜根状茎从茎部切断，黄姜根状茎落入清洗打浆器底部，关闭止通阀9，喷入去离子水2.2L，启动切碎打浆装置7，打浆，得黄姜浆液；
S2，将贝莱斯芽孢杆菌菌悬液12mL、枯草芽孢杆菌菌悬液12mL与白腐真菌菌悬液20mL加入到步骤S1得黄姜浆液2.4L， 35℃下通风流动发酵3d，然后向发酵液中加入十二烷基磺酸钠400g，增大姜黄甾体皂苷在水中的溶解能力，搅拌20min，然后过滤发酵液，并用去离子水（50mL×3）洗涤滤渣，合并发酵滤液和洗涤液，得混合液1，此时混合液1的主要成分有姜黄甾体皂苷、葡萄糖、十二烷基磺酸钠、贝莱斯芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、白腐真菌和去离子水；
S3，向混合液1 2.5L中加入黑曲霉菌悬液25mL， 32℃下密封发酵5d，并在发酵过程中均隔5次添加一次去离子水80mL，得二次发酵液，然后将二次发酵液置于100℃下灭菌，再通过超滤膜将菌体滤除，得混合液2，此时混合液2的主要成分有螺型姜黄甾体皂苷、葡萄糖酸、十二烷基磺酸钠、去离子水；
S4，向混合液2中加入过量铁粉， 60℃加热，2500rpm下搅拌，生成含有葡萄糖酸亚铁的反应液，十二烷基磺酸钠与Fe2+的络合物因剧烈搅拌而形成泡沫浮在反应液体表面，刮去反应液体表面的泡沫，过滤，将过量的铁粉除去，然后通过超疏油滤膜分离，得到姜黄甾体皂苷粗体物和葡萄糖酸亚铁溶液，分别精制，得姜黄甾体皂苷和葡萄糖酸亚铁，并称重。
所述的贝莱斯芽孢杆菌菌悬液总有效活菌数不低于1.0×106 cfu/mL,枯草芽孢杆菌菌悬液总有效活菌数不低于1.5×106 cfu/mL，白腐真菌菌悬液总有效活菌数不低于1.4×106 cfu/mL；所述的黑曲霉菌悬液菌悬液总有效活菌数不低于1.8×106 cfu/mL。
所述的姜黄甾体皂苷粗体物通过重结晶、烘干精制，获得姜黄甾体皂苷固体；所述的葡萄糖酸亚铁溶液通过脱色、结晶、烘干精制，获得葡萄糖酸亚铁固体。
对比例1
将实施例1中S1步骤操作变为：将新鲜的黄姜根状茎2kg加入到搅拌机中清洗干净，然后，80℃高温灭菌2min，接着切碎，置于打浆机种，加入去离子水2L，打浆，得黄姜浆液；其余步骤按照实施例1所述进行，得姜黄甾体皂苷固体和葡萄糖酸亚铁，并称重。
对比例2
将实施例1中S2步骤操作变为：将贝莱斯芽孢杆菌菌悬液10mL、枯草芽孢杆菌菌悬液10mL与白腐真菌菌悬液18mL加入到步骤S1得黄姜浆液2.2L，30℃下通风流动发酵2d，用去离子水（50mL×3）洗涤滤渣，合并发酵滤液和洗涤液；其余步骤按照实施例1种所述进行，得姜黄甾体皂苷固体和葡萄糖酸亚铁，并称重。
对比例3
将实施例1中S2和S3步骤操作变为：S2，将贝莱斯芽孢杆菌菌悬液10mL、枯草芽孢杆菌菌悬液10mL、白腐真菌菌悬液18mL与黑曲霉菌悬液20mL加入到步骤S1得黄姜浆液2.2L，30℃下通风流动发酵2d，然后向发酵液中加入十二烷基磺酸钠350g，增大姜黄甾体皂苷在水中的溶解能力，搅拌10min，然后过滤发酵液，并用去离子水（50mL×3）洗涤滤渣，合并发酵滤液和洗涤液，并在发酵过程中均隔5次添加一次去离子水50mL，得二次发酵液，然后将二次发酵液置于80℃下灭菌，再通过超滤膜将菌体滤除，得混合液2；S1和S4步骤不变，按照按照实施例1所述进行，得姜黄甾体皂苷固体和葡萄糖酸亚铁，并称重。
对比例4
将实施例1中S2步骤操作变为：将枯草芽孢杆菌菌悬液10mL与白腐真菌菌悬液18mL加入到步骤S1得黄姜浆液2.2L，30℃下通风流动发酵2d，然后向发酵液中加入十二烷基磺酸钠350g，增大姜黄甾体皂苷在水中的溶解能力，搅拌10min，然后过滤发酵液，并用去离子水（50mL×3）洗涤滤渣，合并发酵滤液和洗涤液，得混合液1；其余步骤按照实施例1所述进行，得姜黄甾体皂苷固体和葡萄糖酸亚铁，并称重。
试验例1
测定姜黄甾体皂苷的含量：0.1g姜黄甾体皂苷置于25mL的具塞试管中，加入10mL的硫酸水溶液（1mol/L），混匀后置于水浴锅中100℃水浴处理5h进行酸水解并获得水解物；待水解物冷却至室温时，用氢氧化钠溶液调节pH至中性，将中性水解物转移至50mL离心管中，8000r/min离心10min后小心倒掉上清液，加入25mL甲醇超声处理40min，后转移至新的50mL离心管中，8000r/min离心10min收集上清液即为黄姜皂素的甲醇提取液，测定体积并取样检测黄姜皂素含量，通过黄姜皂素的含量来表征黄姜皂苷的含量。黄姜皂素含量采用高效液相色谱法测定；
采用滴定法测定葡萄糖酸亚铁的含量：0.1g葡萄糖酸亚铁加15mL水与1mol/L硫酸溶液使溶解后，加锌粉密塞，放置20min，直至脱色，滤过，用新沸过的冷水洗涤，加邻二氮菲指示液，用硫酸铈滴定液（0.1mol/L）滴定至溶液由橘黄色转变为绿色，记录硫酸铈滴定液的使用量，计算，即得；整理数据得表1；
Figure 39471DEST_PATH_IMAGE001
从表1中可以看出，对新鲜的黄姜根状茎采取清洗打浆器比将清洗、高温灭菌，粉碎、打浆分步操作，所得的姜黄甾体皂苷质量提高了11%，葡萄糖酸亚铁质量也有所提高，这是由于清洗打浆机将清洗与粉碎打浆操作设置在同一空间内完成，保护了黄姜根状茎的表皮完整性，防止表面微生物的侵入，减少了外部微生物进入的机会，最大化的保持了黄姜根状茎中皂苷的稳定性；十二烷基磺酸钠的加入，使所得的姜黄甾体皂苷质量提高了18%，葡萄糖酸亚铁质量含量提高不大，十二烷基磺酸钠促进了螺甾烷型甾体皂苷在水相的分散度；相比于一次发酵来说，分两次发酵能够提高所加菌种的存活率，从而提高姜黄甾体皂苷质量和葡萄糖酸亚铁质量，同时提高有效含量；贝莱斯芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、白腐真菌的共同作用使得包裹姜黄甾体皂苷的淀粉和纤维素、木质素等瓦解，从而将姜黄甾体皂苷释放充分。
以上所述是结合具体实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施仅局限于此；对于本发明所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本发明技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本发明保护范围之内。

Claims (7)

1.一种提取姜黄甾体皂苷的方法，其特征在于，由以下步骤制备：
S1，将新鲜的黄姜根状茎的茎部插入固定到清洗打浆器的插入管中，启动电机，黄姜根状茎做自身圆周运动，启动喷洗装置，将黄姜根状茎清洗干净，然后80-100℃高温灭菌2-3min，启动伸缩杠，带动圆形刀片将黄姜根状茎从茎部切断，黄姜根状茎落入清洗打浆器底部，关闭止通阀，启动切碎打浆装置，打浆，得黄姜浆液；
S2，将贝莱斯芽孢杆菌菌悬液、枯草芽孢杆菌菌悬液与白腐真菌菌悬液加入到步骤S1得黄姜浆液，30-35℃下通风流动发酵2-3d，然后向发酵液中加入十二烷基磺酸钠，增大姜黄甾体皂苷在水中的溶解能力，搅拌10-20min，然后过滤发酵液，并用去离子水（50mL×3）洗涤滤渣，合并发酵滤液和洗涤液，得混合液1，此时混合液1的主要成分有姜黄甾体皂苷、葡萄糖、十二烷基磺酸钠、贝莱斯芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、白腐真菌和去离子水；
S3，向混合液1中加入黑曲霉菌悬液，28-32℃下密封发酵4-5d，并在发酵过程中均隔5次添加一次去离子水，得二次发酵液，然后将二次发酵液置于80-100℃下灭菌，再通过超滤膜将菌体滤除，得混合液2，此时混合液2的主要成分有螺型姜黄甾体皂苷、葡萄糖酸、十二烷基磺酸钠、去离子水；
S4，向混合液2中加入过量铁粉，50-60℃加热，2000-2500rpm下搅拌，生成含有葡萄糖酸亚铁的反应液，十二烷基磺酸钠与Fe2+的络合物因剧烈搅拌而形成泡沫浮在反应液体表面，刮去反应液体表面的泡沫，过滤，将过量的铁粉除去，然后通过超疏油滤膜分离，得到姜黄甾体皂苷粗体物和葡萄糖酸亚铁溶液，分别精制，得姜黄甾体皂苷和葡萄糖酸亚铁。
2.根据权利要求1所述的一种提取姜黄甾体皂苷的方法，其特征在于，所述的黄姜浆液中新鲜的黄姜根状茎与去离子水的质量体积比为2-2.2kg:2-2.2L。
3.根据权利要求1所述的一种提取姜黄甾体皂苷的方法，其特征在于，所述的步骤S2中贝莱斯芽孢杆菌菌悬液:枯草芽孢杆菌菌悬液:白腐真菌菌悬液:黄姜浆液的质量体积比为为10-12mL: 10-12mL:18-20mL:2.2-2.4L，贝莱斯芽孢杆菌菌悬液总有效活菌数不低于1.0×106 cfu/mL，枯草芽孢杆菌菌悬液总有效活菌数不低于1.5×106 cfu/mL，白腐真菌菌悬液总有效活菌数不低于1.4×106 cfu/mL；所述的发酵液:十二烷基磺酸钠的质量体积比为：2.2-2.4L:350-400g。
4.根据权利要求1所述的一种提取姜黄甾体皂苷的方法，其特征在于，所述的步骤S3中混合液1:黑曲霉菌悬液:去离子水的质量体积比为：2.3L-2.5L:20-25mL:50-80mL；黑曲霉菌悬液菌悬液总有效活菌数不低于1.8×106 cfu/mL。
5.根据权利要求1所述的一种提取姜黄甾体皂苷的方法，其特征在于，所述的姜黄甾体皂苷粗体物通过重结晶、烘干精制，获得姜黄甾体皂苷固体。
6.根据权利要求1所述的一种提取姜黄甾体皂苷的方法，其特征在于，所述的葡萄糖酸亚铁溶液通过脱色、结晶、烘干精制，获得葡萄糖酸亚铁固体。
7.根据权利要求1所述的一种提取姜黄甾体皂苷的方法，其特征在于，所述的清洗打浆器包括机壳，机壳上套设有位于机壳外部的圆形控温加热壳，圆形控温加热壳和机壳沿任一直径可打开/密封，机壳顶部设有伸缩气缸，伸缩气缸与圆形刀片连接，伸缩气缸带动圆形刀片做上下切割运动，机壳的中部设有多个均匀分布的喷洗装置，机壳的底部设有出口管道和粉碎打浆装置，出口管道上设有止通阀，机壳的中下部设有圆柱形三角支架，三角支架上设有电机，电机上连接有第一锥齿轮，第一锥齿轮上啮合有多个第二锥齿轮，任一第二锥齿轮上设有插入管，电机通过第一锥齿轮和第二锥齿轮带动插入管做自身圆周运动，第一锥齿轮和第二锥齿轮上设有上盖板和下盖板，圆形刀片的半径大于且接近于插入管长度与上盖板半径的和。
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