CN114941019B - 微生物发酵菌渣再利用的方法、裂褶菌菌渣的提取物及其应用 - Google Patents

微生物发酵菌渣再利用的方法、裂褶菌菌渣的提取物及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN114941019B
CN114941019B CN202210738581.3A CN202210738581A CN114941019B CN 114941019 B CN114941019 B CN 114941019B CN 202210738581 A CN202210738581 A CN 202210738581A CN 114941019 B CN114941019 B CN 114941019B
Authority
CN
China
Prior art keywords
extract
supernatant
liquid
schizophyllum commune
residues
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.)
Active
Application number
CN202210738581.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114941019A (zh
Inventor
裴运林
郭朝万
李开莹
聂艳峰
胡露
王宁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Marubi Biological Technology Co Ltd
Original Assignee
Guangdong Marubi Biological Technology Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Marubi Biological Technology Co Ltd filed Critical Guangdong Marubi Biological Technology Co Ltd
Priority to CN202210738581.3A priority Critical patent/CN114941019B/zh
Publication of CN114941019A publication Critical patent/CN114941019A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114941019B publication Critical patent/CN114941019B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P21/00Preparation of peptides or proteins
    • C12P21/06Preparation of peptides or proteins produced by the hydrolysis of a peptide bond, e.g. hydrolysate products
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/72Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds
    • A61K8/73Polysaccharides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00Preparations for care of the skin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • C08B37/0003General processes for their isolation or fractionation, e.g. purification or extraction from biomass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • C08B37/0006Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
    • C08B37/0024Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid beta-D-Glucans; (beta-1,3)-D-Glucans, e.g. paramylon, coriolan, sclerotan, pachyman, callose, scleroglucan, schizophyllan, laminaran, lentinan or curdlan; (beta-1,6)-D-Glucans, e.g. pustulan; (beta-1,4)-D-Glucans; (beta-1,3)(beta-1,4)-D-Glucans, e.g. lichenan; Derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, 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
    • C12N1/14Fungi; Culture media therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/645Fungi ; Processes using fungi
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本申请涉及化妆品领域,涉及一种微生物发酵菌渣再利用的方法、裂褶菌菌渣的提取物及其应用。将微生物发酵菌渣调整为菌液;对菌液进行破壁萃取,然后离心去渣,得到第一上清液;对第一上清液进行浓缩,得到浓缩液,对浓缩液进行醇沉,然后离心分离,得到沉淀物和第二上清液;向第二上清液中加入复合酶,进行酶解;然后分离提纯,得第三上清液;对沉淀物进行干燥,得到第一提取物SPE‑SPG;对第三上清液进行浓缩,得到浸膏,并将浸膏干燥得到第二提取物SPE‑SPP。SPE‑SPG中总糖的含量达到67.5%,可以用作化妆品原料;SPE‑SPP中蛋白质的含量达到65%,可以用于微生物培养基。提高了微生物发酵菌渣的利用率。

Description

微生物发酵菌渣再利用的方法、裂褶菌菌渣的提取物及其 应用
技术领域
本申请涉及化妆品领域,具体而言,涉及一种微生物发酵菌渣再利用的方法、裂褶菌菌渣的提取物及其应用。
背景技术
在化妆品制备过程中,经常会产生微生物发酵菌渣,如何对微生物发酵菌渣进行再利用,实现环保绿色生产成为本领域的难点。
裂褶菌(Schizophyllum commune)又称白参、树花、八担柴,隶属于真菌门(Eumycophyta),担子菌纲(Basidiomycetes),伞菌目(Agaricales),裂褶菌科(Schizophyllaceae),裂褶菌属(Schizophyllum)。裂褶菌和发酵液中菌丝体中含有丰富的免疫活性多糖、蛋白质和生物活性L-型氨基酸,其中人体必需氨基酸有8种,在菌丝体中还含有24种微量元素,其中7种为必需微量元素。
裂褶菌菌种经液体深层发酵可产生多种生物活性物质,其中裂褶菌胞外多糖的制备工艺是研究最多的方向,裂褶菌胞外多糖现已被应用于化妆品产品中,在医药应用也有研究。但是在发酵后得到的子实体常常被当做菌渣废料处理。
目前在大规模工业生产中产生的裂褶菌残渣主要的处理方式是作为废料或者作为饲料处理,然而这种方式利用率低,环保性差。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种微生物发酵菌渣再利用的方法、裂褶菌菌渣的提取物及其应用。
第一方面,本申请提供一种微生物发酵菌渣再利用的方法,包括:
将微生物发酵菌渣调整为菌液;微生物发酵菌渣为裂褶菌子实体;
对菌液进行破壁萃取,然后离心去渣,得到第一上清液;
对第一上清液进行浓缩,得到浓缩液,对浓缩液进行醇沉,然后离心分离,得到沉淀物和第二上清液;
向第二上清液中加入复合酶,进行酶解;然后分离提纯,得第三上清液;
对沉淀物进行干燥,得到第一提取物;对第三上清液进行浓缩,得到浸膏,并将浸膏干燥得到第二提取物。
本申请提供了一种微生物发酵菌渣再利用的方法,经过特殊工艺处理制备得到裂褶菌提取物,分别为第一裂褶菌提取物(主要含裂褶菌多糖),缩写为SPE-SPG;第二裂褶菌提取物(主要含裂褶菌蛋白),缩写为SPE-SPP。
本申请方法通过简单的破壁和醇沉工艺即可得到可用于化妆品中的大分子多糖。减少了破壁前期复合酶制剂使用,是性价比高的工艺。去处多糖之后的上清液,经过酶解处理可得到小分子蛋白成分,应用于微生物培养吸收利用率高。
而现有技术中,受技术和生产条件所限,工艺生产中得到的裂褶菌残渣常备作为废料处理,这不仅需要处理成本而且不利于环境保护;另外一个简单的处理方式是经过干燥处理作为饲料,没有经过深加工的处理方式利用率低,且不能体现其价值。
进一步地,在本申请一些实施方式中,通过检测数据结果显示本申请方法得到的SPE-SPG中总糖的含量达到67.5%,可以用作化妆品原料;SPE-SPP中蛋白质的含量达到65%,可以用于微生物培养基。因此,采用本申请的方法提高了微生物发酵菌渣的利用率,更加环保。
在本申请的其他实施例中,上述的将微生物发酵菌渣调整为菌液的步骤包括:
将微生物发酵菌渣与水混合,使得固含量为3%-12%。
在本申请的其他实施例中,上述的对菌液进行破壁萃取的步骤包括:
将菌液采用高压脉冲电场进行破壁处理;
控制场强为10kV/cm~20kV/cm,脉冲频率为200pps-500pps,脉冲宽度为1μs-10μs;处理时间为400μs-1000μs。
在本申请的其他实施例中,上述的对第一上清液进行浓缩,得到浓缩液的步骤包括:
对第一上清液进行真空减压浓缩,浓缩至固含量为15%-25%。
在本申请的其他实施例中,上述的对浓缩液进行醇沉的步骤包括:
向浓缩液中加入乙醇进行醇沉,乙醇的体积为浓缩液体积的2倍-4倍。
在本申请的其他实施例中,上述的向第二上清液中加入复合酶,进行酶解的步骤包括:
将第二上清液调整至温度为35℃-60℃、pH为5.0-7.5;然后加入复合酶进行酶解;复合酶加入的重量为第二上清液重量的0.01%-0.03%;酶解时间3h-7h。
在本申请的其他实施例中,上述的复合酶包括碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶或者风味蛋白酶中的至少一种。
在本申请的其他实施例中,上述的加入复合酶进行酶解后,还升温至70℃-90℃进行灭酶处理。
在本申请的其他实施例中,上述的分离提纯,得第三上清液是在离心速度为1000r/min-1500r/min,离心5min-10min条件下进行。
在本申请的其他实施例中,上述的对第三上清液进行浓缩包括:
将第三上清液经过真空减压浓缩得到固含量为50%-65%的浸膏。
第二方面,本申请提供一种裂褶菌菌渣的提取物,采用前述的微生物发酵菌渣再利用的方法制得,裂褶菌菌渣的提取物包括裂褶菌多糖和裂褶菌蛋白。
第三方面,本申请提供一种裂褶菌菌渣的提取物的应用,裂褶菌蛋白应用于微生物培养基;裂褶菌多糖应用于化妆品。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。
因此,以下对本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
化妆品原料裂褶多糖在制备过程中产生的微生物发酵菌渣为裂褶菌菌渣。裂褶菌菌渣是裂褶菌菌种经过液体发酵后过滤离心后得到沉淀物,主要为裂褶菌子实体。发明人在前期研究阶段通过检测发现此菌渣中富含蛋白质和多糖成分,还包含有维生素和矿素质成分。
为了提高此菌渣的利用率,本申请提供了一种微生物发酵菌渣再利用的方法。经过特殊工艺处理制备得到裂褶菌提取物,分别为第一裂褶菌提取物(主要含裂褶菌多糖),缩写为SPE-SPG;第二裂褶菌提取物(主要含裂褶菌蛋白),缩写为SPE-SPP。
SPE-SPG和SPE-SPP可以被用于食品、饲料和微生物培养基,应用前景广阔,符合资源高效,环境友好的发展概念。
在本申请一些实施方式中,微生物发酵菌渣再利用的方法,包括以下步骤:
步骤S1、将微生物发酵菌渣调整为菌液。
进一步地,在本申请一些实施方式中,将微生物发酵菌渣调整为菌液的步骤包括:
将微生物发酵菌渣与水混合,使得固含量为3%-12%。
进一步可选地,在本申请一些实施方式中,将微生物发酵菌渣调整为菌液的步骤包括:
将微生物发酵菌渣与水混合,使得固含量为4%-11%。
进一步可选地,在本申请一些实施方式中,将微生物发酵菌渣调整为菌液的步骤包括:
将微生物发酵菌渣与水混合,使得固含量为5%-10%。
示例性地,将微生物发酵菌渣调整为菌液的步骤包括:
将微生物发酵菌渣与水混合,使得固含量为6%、7%、8%或者9%。
示例性地,在一些实施方式中,将液体发酵工序中得到的裂褶菌菌渣加水调整至固含量为3%-12%,进一步地,选用溶解式搅拌棒让液体搅拌至均匀。
步骤S2、对菌液进行破壁萃取,然后离心去渣,得到第一上清液。
进一步地,在本申请一些实施方式中,对菌液进行破壁萃取的步骤包括:
将菌液采用高压脉冲电场进行破壁处理;
控制场强为10kV/cm~20kV/cm,脉冲频率为200pps-500pps,脉冲宽度为1μs-10μs;处理时间为400μs-1000μs。
进一步可选地,在本申请一些实施方式中,对菌液进行破壁萃取的步骤包括:
将菌液采用高压脉冲电场进行破壁处理;
控制场强为11kV/cm~19kV/cm,脉冲频率为220pps-480pps,脉冲宽度为2μs-9μs;处理时间为500μs-900μs。
示例性地,将菌液采用高压脉冲电场进行破壁处理;
控制场强为12kV/cm、13kV/cm、14kV/cm、15kV/cm、16kV/cm、17kV/cm或者18kV/cm。脉冲频率为250pps、300pps、350pps、400pps或者420pps。脉冲宽度为2μs、3μs、4μs、5μs、6μs、7μs、8μs或者9μs。处理时间为550μs、600μs、650μs、700μs、750μs、800μs或者850μs。
进一步地,在本申请一些实施方式中,在常温下采用高压脉冲电场PEF设备对菌液进行破壁处理,如果是夏季(室温较高),可采用循环式冷却水浴,控制液体温度为20-40℃。控制场强为10~20kV/cm,脉冲频率为200-500pps,脉冲宽度为1-10μs;处理时间为400-1000μs。
本申请采用高压脉冲电场法PEF,利用细胞膜电穿孔原理,使组织细胞发生不可逆破坏,促进细胞内组成流出。处理时间短,产热少,耗能少,破壁效果佳。
进一步地,将破壁处理后的液体静置一定时间0-2h。进一步可选地,将破壁处理后的液体静置一定时间0.5-1.8h。示例性地,将破壁处理后的液体静置一定时间0.6h、0.8h、1.0h、1.2h或者1.5h。
本申请采用高压脉冲电场设备进行破壁萃取可以让胞内物质充分释放,并且通过控制温度可以降低蛋白变性可能。相比于本领域常规的方法采用高压均质破壁、超声破壁方法,本申请的破壁萃取方法的破壁及萃取更充分,并且能稳定液体温度变化。
在本领域,一些常规方法,采用复合酶制剂对酵母菌等进行破壁处理,这种方法一般需要震荡破壁数小时,例如4小时或以上。
相比于本申请的破壁处理方式,极大地缩短了处理时间(仅需要400μs-1000μs),能够快速地使组分释放出来。
步骤S3、对第一上清液进行浓缩,得到浓缩液,对浓缩液进行醇沉,然后离心分离,得到沉淀物和第二上清液。
进一步地,在本申请一些实施方式中,对第一上清液进行浓缩,得到浓缩液的步骤包括:
对第一上清液进行真空减压浓缩,浓缩至固含量为15%-25%。
进一步可选地,对第一上清液进行真空减压浓缩,浓缩至固含量为16%-24%。进一步可选地,对第一上清液进行真空减压浓缩,浓缩至固含量为18%-22%。示例性地,对第一上清液进行真空减压浓缩,浓缩至固含量为19%、20%或者21%。
进一步地,在本申请一些实施方式中,对浓缩液进行醇沉的步骤包括:
向浓缩液中加入乙醇进行醇沉,乙醇的体积为浓缩液体积的2倍-4倍。
进一步可选地,对浓缩液进行醇沉的步骤包括:向浓缩液中加入乙醇进行醇沉,乙醇的体积为浓缩液体积的2.5倍-3.5倍。示例性地,向浓缩液中加入乙醇进行醇沉,乙醇的体积为浓缩液体积的2.6倍、2.8倍、3.0倍或者3.2倍。
在醇沉前将液体浓缩到适合浓度可以减少乙醇用量并且利于沉淀多糖。通过醇沉方法除去多糖,不仅可以得到多糖,并且可以提升蛋白的提取率及纯度。
步骤S4、向第二上清液中加入复合酶,进行酶解;然后分离提纯,得第三上清液。
进一步地,在本申请一些实施方式中,向第二上清液中加入复合酶,进行酶解的步骤包括:
将第二上清液调整至温度为35℃-60℃、pH为5.0-7.5;然后加入复合酶进行酶解;复合酶加入的重量为第二上清液重量的0.01%-0.03%;酶解时间3h-7h。
进一步可选地,在本申请一些实施方式中,向第二上清液中加入复合酶,进行酶解的步骤包括:
将第二上清液调整至温度为36℃-58℃、pH为5.5-7.0;然后加入复合酶进行酶解;复合酶加入的重量为第二上清液重量的0.015%-0.025%;酶解时间3.5h-6.5h。
示例性地,进行酶解的步骤包括:将第二上清液调整至温度为36℃、38℃、40℃、42℃、45℃、50℃或者55℃;pH为6.0或者6.5;然后加入复合酶进行酶解;复合酶加入的重量为第二上清液重量的0.018%或者0.020%;酶解时间4h、4.5h、5h或者5.5h。
进一步地,在本申请一些实施方式中,复合酶包括碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶或者风味蛋白酶中的至少一种。
示例性地,在本申请一些实施方式中,复合酶为碱性蛋白酶;或者在本申请一些实施方式中,复合酶为木瓜蛋白酶;或者在本申请一些实施方式中,复合酶为风味蛋白酶。或者在本申请一些实施方式中,复合酶为碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶的混合物。或者在本申请一些实施方式中,复合酶为碱性蛋白酶和风味蛋白酶的混合物。或者在本申请一些实施方式中,复合酶为碱性蛋白酶、风味蛋白酶和木瓜蛋白酶的混合物。
进一步地,在本申请一些实施方式中,加入复合酶进行酶解后,还升温至70℃-90℃进行灭酶处理。进一步可选地,加入复合酶进行酶解后,还升温至72℃-88℃进行灭酶处理。示例性地,加入复合酶进行酶解后,还升温至75℃、80℃或者85℃进行灭酶处理。
进一步地,在本申请一些实施方式中,分离提纯,得第三上清液是在离心速度为1000r/min-1500r/min,离心5min-10min条件下进行。进一步可选地,分离提纯,得第三上清液是在离心速度为1050r/min-1450r/min,离心5.5min-9.5min条件下进行。示例性地,分离提纯,得第三上清液是在离心速度为1100r/min、1200r/min、1300r/min、1400r/min;离心6min、7min、8min或者9min条件下进行。
步骤S5、对沉淀物进行干燥,得到第一提取物;对第三上清液进行浓缩,得到浸膏,并将浸膏干燥得到第二提取物。
进一步地,在本申请一些实施方式中,对沉淀物进行干燥采用喷雾干燥。示例性地,向沉淀物中加入一定量敷料(本领域常规选择即可)经过喷雾干燥,得到第一提取物。第一提取物主要含裂褶菌多糖;缩写为SPE-SPG。
进一步地,在本申请一些实施方式中,对第三上清液进行浓缩包括:
将第三上清液经过真空减压浓缩得到固含量为50%-65%的浸膏。
进一步可选地,在本申请一些实施方式中,对第三上清液进行浓缩包括:将第三上清液经过真空减压浓缩得到固含量为52%-63%的浸膏。示例性地,对第三上清液进行浓缩包括:将第三上清液经过真空减压浓缩得到固含量为53%、55%、58%、60%或者62%。
进一步地,还对浸膏进行干燥。进一步可选地,采用喷雾干燥的方法进行干燥。
示例性地,在一些具体的实施方式中,上述的浸膏经过喷雾干燥得到第二提取物。第二提取物主要包含裂褶菌蛋白,缩写为SPE-SPP。
本申请将裂褶菌残渣进行加工处理得到SPE-SPG和SPE-SPP,这两个成分气味颜色自然,无不良气味,并且无使用有毒性添加剂或试剂,得到的产物安全,可被应用于食品、化妆品、饲料及微生物培养基中。经过本申请的处理方式不仅节约了废料处理成本而且提升裂褶菌渣的利用率,减少废料,降低浪费。
本申请一些实施方式提供一种裂褶菌菌渣的提取物,采用前述实施方式提供的微生物发酵菌渣再利用的方法制得,裂褶菌菌渣的提取物包括裂褶菌多糖和裂褶菌蛋白。
本申请一些实施方式提供一种裂褶菌菌渣的提取物的应用。前述实施方式提供的裂褶菌菌渣的提取物中裂褶菌蛋白应用于微生物培养基;裂褶菌多糖应用于化妆品。
以下结合实施例对本申请的特征和性能作进一步的详细描述:
实施例1
提供一种微生物发酵菌渣再利用的方法,微生物发酵菌渣为裂褶菌菌渣,该裂褶菌菌渣来自于化妆品生产工艺中产生的裂褶菌液体发酵过滤后得到的裂褶菌子实体,经过检测子实体中粗蛋白和总蛋白含量,其中粗多糖含量达25-38%,粗蛋白的含量达18-27%。
对上述的裂褶菌菌渣按照以下步骤进行处理:
1)配液处理:将液体发酵工序中得到的裂褶菌菌渣加水调整至固含量为3%,选用溶解式搅拌棒让液体搅拌至均匀;
2)破壁萃取:将步骤1)配制的菌液在常温下采用高压脉冲电场PEF设备对菌液进行破壁处理,控制场强为10kV/cm,脉冲频率为200pps,脉冲宽度为1μs;处理时间为400μs;将破壁处理后的液体静置一定时间0.5h;
3)离心去渣:将步骤2)中的菌液离心,去渣,得到上清液;
4)醇沉:将上清液经过真空减压浓缩为固含量为15%浓缩液,在浓缩液中加入2倍体积的95%乙醇进行醇沉,离心分离,得到沉淀物(含胞内多糖成分)和上清液;
5)酶解处理:步骤4)中上清液升温至35℃,调整pH为5.0,加入复合酶0.01%,复合酶含碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、风味蛋白酶中的一种或两种以上种,进行酶解3h。之后升温至70℃进行灭酶处理;
6)分离提纯:步骤5)中的液体经过离心,离心速度为1000r/min,离心5min,去处沉淀,取上清液;
7)浓缩:步骤6)中上清液经过真空减压浓缩得到固含量为50%的浸膏;
8)干燥:步骤4)中沉淀物加入一定量敷料经过喷雾干燥,可得到第一提取物即SPE-SPG;步骤6)中浸膏经过喷雾干燥得到第二提取物即SPE-SPP。
实施例2
与实施例1裂褶菌菌渣相同,按照以下步骤进行处理:
1)配液处理:将液体发酵工序中得到的裂褶菌菌渣加水调整至固含量为12%,选用溶解式搅拌棒让液体搅拌至均匀;
2)破壁萃取:将步骤1)配制的菌液在常温下采用高压脉冲电场PEF设备对菌液进行破壁处理,如果是夏季(室温较高),可采用循环式冷却水浴,控制液体温度为40℃。控制场强为20kV/cm,脉冲频率为500pps,脉冲宽度为10μs;处理时间为1000μs;将破壁处理后的液体静置一定时间2h;
3)离心去渣:将步骤2)中的菌液离心,去渣,得到上清液;
4)醇沉:将上清液经过真空减压浓缩为固含量为25%浓缩液,在浓缩液中加入4倍体积的95%乙醇进行醇沉,离心分离,得到沉淀物(含胞内多糖成分)和上清液;
5)酶解处理:步骤4)中上清液升温至60℃,调整pH为7.5,加入复合酶0.03%,复合酶含碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、风味蛋白酶中的一种或两种以上种,进行酶解7h。之后升温至90℃进行灭酶处理;
6)分离提纯:步骤5)中的液体经过离心,离心速度为1500r/min,离心10min,去处沉淀,取上清液;
7)浓缩:步骤6)中上清液经过真空减压浓缩得到固含量为65%的浸膏;
8)干燥:步骤4)中沉淀物加入一定量敷料经过喷雾干燥,可得到第一提取物即SPE-SPG;步骤6)中浸膏经过喷雾干燥得到第二提取物即SPE-SPP。
实施例3
与实施例1裂褶菌菌渣相同,按照以下步骤进行处理:
1)配液处理:将液体发酵工序中得到的裂褶菌菌渣加水调整至固含量为8%,选用溶解式搅拌棒让液体搅拌至均匀;
2)破壁萃取:将步骤1)配制的菌液在常温下采用高压脉冲电场PEF设备对菌液进行破壁处理,如果是夏季(室温较高),可采用循环式冷却水浴,控制液体温度为30℃。控制场强为15kV/cm,脉冲频率为300pps,脉冲宽度为5μs;处理时间为600μs;将破壁处理后的液体静置一定时间1h;
3)离心去渣:将步骤2)中的菌液离心,去渣,得到上清液;
4)醇沉:将上清液经过真空减压浓缩为固含量为20%浓缩液,在浓缩液中加入3倍体积的95%乙醇进行醇沉,离心分离,得到沉淀物(含胞内多糖成分)和上清液;
5)酶解处理:步骤4)中上清液升温至50℃,调整pH为6.0,加入复合酶0.02%,复合酶含碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、风味蛋白酶中的一种或两种以上种,进行酶解5h。之后升温至80℃进行灭酶处理;
6)分离提纯:步骤5)中的液体经过离心,离心速度为1200r/min,离心7min,去处沉淀,取上清液;
7)浓缩:步骤6)中上清液经过真空减压浓缩得到固含量为60%的浸膏;
8)干燥:步骤4)中沉淀物加入一定量敷料经过喷雾干燥,可得第一提取物即SPE-SPG;步骤6)中浸膏经过喷雾干燥得到第二提取物即SPE-SPP。
对实施例1~实施例3得到的第一提取物SPE-SPG和第二提取物SPE-SPP进行检测。
实验例1
1、检测SPE-SPG产物总糖含量
采用苯酚-硫酸法检测制备得到的SPE-SPG中总糖含量。通过检测数据结果显示实施例1~实施例3中的SPE-SPG中总糖的含量达到67.5%。
2、检测SPE-SPP产物蛋白质的含量
采用凯氏定氮法测定制备得到的SPE-SPP中蛋白质的含量,检测数据结果显示实施例1~实施例3中SPE-SPP中蛋白质的含量达到65%。
实验例2
SPE-SPP用于微生物培养基
制备量种培养基,①号是培养基由3%葡萄糖、0.3%酵母粉、0.05%硫酸镁、0.1%磷酸氢二钾及剩余量水组成,②号培养基是由3%葡萄糖、0.3%SPE-SPP、0.05%硫酸镁、0.1%磷酸氢二钾及剩余量水组成。将5%裂褶菌菌种分别在①号和②号培养基中,于28℃,160r/min条件下进行发酵,发酵120h后,将发酵产物进行离心处理,除去菌体,分别得到发酵液①和发酵液②。
采用苯酚-硫酸法和DNS法检测两种上清液中多糖含量。多糖在浓硫酸的作用下,先水解成单糖,并迅速脱水生成糖醛衍生物,与苯酚反应生成橙黄色溶液,在490nm处有最大吸收。以葡萄糖为标准品,测定发酵产物总糖含量。采用DNS法测定发酵产物还原糖含量,还原糖在碱性条件下可被氧化成糖酸及其他产物,而氧化剂3,5-二硝基水杨酸则被还原成棕红色的3-氨基-5硝基水杨酸。在一定范围内,还原糖的量与棕红色物质的颜色深浅成正比关系,利用分光光度计在550nm处测定其吸光度。以葡萄糖为标准品,测定发酵产物还原糖含量。
计算公式为:总糖含量(mg/mL)=吸光度对应葡萄糖浓度×稀释倍数N;还原糖含量(mg/mL)=吸光度对应葡萄糖浓度×稀释倍数N;多糖含量(mg/mL)=总糖含量(mg/mL)-还原糖含量(mg/mL)
结果显示,发酵液①和发酵液②中多糖含量分别为2.753mg/ml和2.740mg/ml,两者含量相近。
由此说明本申请方法制备得到的SPE-SPP作为微生物培养的氮源具有一定应用价值,可以应用于微生物培养基领域。
实验例3
SPE-SPG体外保湿作用
采用体外实验测试保湿效果。将SPE-SPG、燕麦β-葡聚糖用水溶解调配成一定浓度的膏状。将胶布剪成需要的段数贴在玻璃板上,准确称量1%甘油(阳性对照组)、SPE-SPG和燕麦β-葡聚糖各0.2g均匀涂抹在胶布上,放入相对湿度为85%的干燥器中,在4,8和24h时称重,计算样品的保湿率和相对于标准品甘油的相对保湿率。计算方法:ME=mt×100%/mo;RME=(mt-mt,w)×100%/(mt,s-mt,w)式中,mt——放置t小时后水分的质量/g;Mo——放置初水分的质量/g;mt,s——参照标准(1%甘油)放置t小时后的水分质量/g;mt,w——空白对照(水)放置t小时后的水分质量/g。
测试结果见下表:
表1 RH 85%条件下样品的ME
表2 RH 85%条件下样品的HME
结果显示,SPE-SPG的保湿性能优于燕麦β-葡聚糖,相对于甘油的保湿率显著大于燕麦β-葡聚糖。
由此说明本申请制备得到的SPE-SPG的保湿效果明显,具备开发作为日用化妆品中保湿剂的潜力。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种微生物发酵菌渣再利用的方法,其特征在于,包括:
所述微生物发酵菌渣为裂褶菌子实体;所述微生物发酵菌渣为化妆品原料裂褶多糖在制备过程中发酵过滤后得到;所述裂褶菌子实体中,粗多糖含量25-38%,粗蛋白的含量18-27%;
所述方法包括:
配液处理:将液体发酵工序中得到的裂褶菌菌渣加水调整至固含量为3%-12%,将配制好的液体搅拌至均匀;
破壁萃取:将所述配液处理步骤得到的液体在常温下采用高压脉冲电场PEF 设备对菌液进行破壁处理,控制场强为10 kV/cm~20kV/cm,脉冲频率为200 pps -500pps,脉冲宽度为1μs -10μs;处理时间为400μs-1000μs;将破壁处理后的液体静置一定时间0.5h~2h;
离心去渣:将所述破壁萃取步骤得到的液体离心,去渣,得到上清液;
醇沉:将所述离心去渣步骤得到的上清液经过真空减压浓缩为固含量为15%~25%浓缩液,在浓缩液中加入2~4倍体积的95%乙醇进行醇沉,离心分离,得到含胞内多糖成分的沉淀物和上清液;
酶解处理:将所述醇沉步骤得到的上清液升温至35~60℃,调整pH为5.0~7.5,加入复合酶0.01%~0.03%,复合酶含碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、风味蛋白酶中的一种或两种以上种,进行酶解3h ~7h;之后升温至70℃~90℃进行灭酶处理;
分离提纯:将所述酶解处理步骤得到的液体经过离心,离心速度为1000r/min~1500r/min;离心5min~10min,去除沉淀,取上清液;
浓缩:将所述分离提纯步骤中得到的上清液经过真空减压浓缩得到固含量为50%~65%的浸膏;
干燥:将所述醇沉步骤得到的沉淀物加入敷料经过喷雾干燥,可得到第一提取物;将所述浓缩步骤得到的浸膏经过喷雾干燥得到第二提取物;
所述第一提取物的保湿性能优于燕麦β-葡聚糖,用于化妆品中保湿剂;
所述第二提取物用于微生物培养基,作为微生物培养的氮源。
2.权利要求1所述的裂褶菌菌渣的提取物的应用,其特征在于,所述裂褶菌蛋白应用于微生物培养基。
CN202210738581.3A 2022-06-24 2022-06-24 微生物发酵菌渣再利用的方法、裂褶菌菌渣的提取物及其应用 Active CN114941019B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210738581.3A CN114941019B (zh) 2022-06-24 2022-06-24 微生物发酵菌渣再利用的方法、裂褶菌菌渣的提取物及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210738581.3A CN114941019B (zh) 2022-06-24 2022-06-24 微生物发酵菌渣再利用的方法、裂褶菌菌渣的提取物及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114941019A CN114941019A (zh) 2022-08-26
CN114941019B true CN114941019B (zh) 2024-03-05

Family

ID=82910718

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210738581.3A Active CN114941019B (zh) 2022-06-24 2022-06-24 微生物发酵菌渣再利用的方法、裂褶菌菌渣的提取物及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114941019B (zh)

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85103492A (zh) * 1985-05-22 1987-04-15 南京大学 裂褶菌的培养工艺及其利用
KR20030033506A (ko) * 2001-10-23 2003-05-01 동방미래화학주식회사 치마버섯 균사체 추출물의 제조 방법
CN101444231A (zh) * 2008-12-30 2009-06-03 北京市农林科学院 裂褶菌蛋白提取物及其制备方法和应用
KR20100094867A (ko) * 2009-02-19 2010-08-27 경북전문대학 산학협력단 치마버섯 균사체 유래 다당류의 제조방법
CN101933610A (zh) * 2010-07-23 2011-01-05 江苏安惠生物科技有限公司 一种食药用菌细胞组分的综合提取法及提取物的应用
CN103224549A (zh) * 2013-05-28 2013-07-31 北京市农林科学院 一种裂褶菌抗病毒蛋白及其制备方法和应用
CN104402970A (zh) * 2014-11-21 2015-03-11 庆元县金源真菌多糖制品有限责任公司 一种从食用菌多糖提取醇沉上清液中回收蛋白的方法
CN109694416A (zh) * 2019-01-03 2019-04-30 湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所 一种高纯度、高溶解性、高活性的食用菌多糖制备方法
CN110423691A (zh) * 2019-08-09 2019-11-08 宜昌三峡普诺丁生物制药有限公司 一种氨基酸发酵液菌渣制备菌体蛋白浸膏的方法
CN112979836A (zh) * 2021-03-04 2021-06-18 湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所 一种活性增强型食用菌多糖的制备方法及其在减肥、增加肠道有益菌群中的应用
CN113337545A (zh) * 2021-06-03 2021-09-03 广东丸美生物技术股份有限公司 裂褶菌发酵产物及其制备方法、护肤品、裂褶菌培养基
CN113755544A (zh) * 2021-09-29 2021-12-07 广州恒雅生物化工有限公司 一种裂褶菌发酵物及其制备方法和用途
CN113980090A (zh) * 2021-11-08 2022-01-28 上海化工研究院有限公司 利用生物医药发酵菌渣回收生物源蛋白的方法
CN114214387A (zh) * 2021-12-27 2022-03-22 广东丸美生物技术股份有限公司 一种通过双菌种共发酵制备裂褶多糖和麦角硫因的方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080160043A1 (en) * 2007-07-16 2008-07-03 Kim Moo-Sung Preparation method of beta-glucan from schizophyllum commune and composition for external application comprising the same

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85103492A (zh) * 1985-05-22 1987-04-15 南京大学 裂褶菌的培养工艺及其利用
KR20030033506A (ko) * 2001-10-23 2003-05-01 동방미래화학주식회사 치마버섯 균사체 추출물의 제조 방법
CN101444231A (zh) * 2008-12-30 2009-06-03 北京市农林科学院 裂褶菌蛋白提取物及其制备方法和应用
KR20100094867A (ko) * 2009-02-19 2010-08-27 경북전문대학 산학협력단 치마버섯 균사체 유래 다당류의 제조방법
CN101933610A (zh) * 2010-07-23 2011-01-05 江苏安惠生物科技有限公司 一种食药用菌细胞组分的综合提取法及提取物的应用
CN103224549A (zh) * 2013-05-28 2013-07-31 北京市农林科学院 一种裂褶菌抗病毒蛋白及其制备方法和应用
CN104402970A (zh) * 2014-11-21 2015-03-11 庆元县金源真菌多糖制品有限责任公司 一种从食用菌多糖提取醇沉上清液中回收蛋白的方法
CN109694416A (zh) * 2019-01-03 2019-04-30 湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所 一种高纯度、高溶解性、高活性的食用菌多糖制备方法
CN110423691A (zh) * 2019-08-09 2019-11-08 宜昌三峡普诺丁生物制药有限公司 一种氨基酸发酵液菌渣制备菌体蛋白浸膏的方法
CN112979836A (zh) * 2021-03-04 2021-06-18 湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所 一种活性增强型食用菌多糖的制备方法及其在减肥、增加肠道有益菌群中的应用
CN113337545A (zh) * 2021-06-03 2021-09-03 广东丸美生物技术股份有限公司 裂褶菌发酵产物及其制备方法、护肤品、裂褶菌培养基
CN113755544A (zh) * 2021-09-29 2021-12-07 广州恒雅生物化工有限公司 一种裂褶菌发酵物及其制备方法和用途
CN113980090A (zh) * 2021-11-08 2022-01-28 上海化工研究院有限公司 利用生物医药发酵菌渣回收生物源蛋白的方法
CN114214387A (zh) * 2021-12-27 2022-03-22 广东丸美生物技术股份有限公司 一种通过双菌种共发酵制备裂褶多糖和麦角硫因的方法

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王振宇等主编.《天然产物分离技术》.中国轻工业出版社,2012,第104-107页. *
裂褶菌发酵产物主要活性成分的药理作用研究;刘伟峰;《全国优秀硕士学位论文(电子期刊)医药卫生科技辑》(第2011/10期);第E057-399页 *
裂褶菌子实体中多糖及蛋白质含量的测定;孙鹏珍等;《中医中药》;第4卷(第23期);第74-76+210页 *
裂褶菌液体发酵条件及发酵产物的药理活性研究;李雪;《全国优秀硕士学位论文(电子期刊)医药卫生科技辑》(第2009/11期);第E057-14页 *
裂褶菌营养菌丝蛋白质成分的分析;邓百万等;《氨基酸和生物资源》;第25卷(第4期);第1-2页 *
黄芳一等主编.《发酵工程》.华中师范大学出版社,2019,第24-26页. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114941019A (zh) 2022-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106244658B (zh) 一种甘薯蛋白多肽的制备方法
CN107868805B (zh) 一种通过乳酸菌发酵降解的龙眼多糖及其制备方法
CN115678805B (zh) 一种具有修复抗衰功效的松茸酵母发酵液的制备方法及其应用
CN105254778A (zh) 剑麻果胶的提取方法
CN110772468A (zh) 一种燕麦银耳发酵产物滤液及其制备方法
CN110915987A (zh) 一种综合利用茶叶生产饲料的方法
JP4596306B2 (ja) 低分子化キトサンの製造方法
CN105132509B (zh) 从花生粕中提取强抗氧化蛋白多肽的方法
CN114941019B (zh) 微生物发酵菌渣再利用的方法、裂褶菌菌渣的提取物及其应用
CN108410782B (zh) 一种包含废弃豆腐黄浆水和废弃豆渣的发酵培养基及其应用
WO2009128264A1 (ja) 醗酵生成物の製造方法および醗酵生成物
CN106947796A (zh) 一种d‑海藻糖提纯工艺
CN113563488A (zh) 一种医药级小分子海洋生物多糖的制备方法
CN108192719A (zh) 一种盐地碱蓬籽油、粗蛋白和粗纤维综合制备方法
CN113121714B (zh) 一种具有益生活性的灵芝寡糖及制备方法和应用
CN110863024A (zh) 一种利用鱿鱼眼制备小分子透明质酸的方法
CN115299606B (zh) 一种从鲜活微藻细胞中分离提纯内源色素的方法
CN114921510B (zh) 珊瑚拟青霉在白首乌多糖提取上的应用
AU2020102037A4 (en) A method of efficiently increasing the alpha-glucosidase inhibitor content in fresh mulberry leaves by the solid-state fermentation
CN117286206B (zh) 枸杞糖基化多肽的酶酵耦合制备方法
CN117247849B (zh) 一种微藻的提取方法
CN103275894B (zh) 一种用于细菌发酵液预处理的菌株、絮凝剂及制备和应用方法
CN110226667B (zh) 一种处理复方红衣补血口服液药渣的环保工艺
CN117925763A (zh) 一种山茶籽多肽的制备方法及其在痤疮中的应用
CN115192495A (zh) 一种咖啡组合物

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant