本發(fā)明屬于中藥功效成分提取，具體涉及一種黃精半乳聚糖、制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、黃精為百合科黃精屬，多年生草本植物，是藥食同源類(lèi)的中草藥，其根莖為其主要藥用部位，主要含有多糖、甾體皂甙和少量類(lèi)黃酮等物質(zhì)。黃精多糖作為黃精的主要活性成分之一，能夠有效提高人體免疫力，具有改善記憶力、抗衰老、降血糖血脂等多種生理功能。黃精多糖為藥典中對(duì)黃精品質(zhì)的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。

2、傳統(tǒng)古法主要通過(guò)“九蒸九曬”的炮制工藝對(duì)黃精進(jìn)行加工，經(jīng)九蒸九曬炮制后黃精的化學(xué)成分和藥性藥效均發(fā)生顯著變化，能夠達(dá)到降低毒性、增強(qiáng)療效、改變歸經(jīng)、利于貯存、消滅病菌等目的。經(jīng)過(guò)炮制后能夠提取并制備黃精多糖中的半乳聚糖，但是九蒸九制工藝耗時(shí)長(zhǎng)，能耗高，在炮制過(guò)程中損失較多，且工藝條件不穩(wěn)定，沒(méi)有明確的工藝終點(diǎn)，黃精半乳聚糖的得率低。

3、微生物發(fā)酵提取作為一種生物轉(zhuǎn)化的方法，利用微生物產(chǎn)生的纖維素酶、果膠酶等酶類(lèi)分解植物細(xì)胞壁纖維素和果膠等成分，使植物胞內(nèi)活性物質(zhì)得到更好的釋放。發(fā)酵是中藥中最重要的加工方法之一，即利用微生物在不同條件下對(duì)中藥材進(jìn)行發(fā)酵，以增強(qiáng)其原有特性和/或產(chǎn)生新的功效。發(fā)酵技術(shù)已被應(yīng)用于枸杞、半夏、大黃等多種中藥的加工中數(shù)千年，它可以降低中藥毒性，提高其功效。

4、目前，根據(jù)發(fā)酵培養(yǎng)基的狀況，中藥加工采用了液態(tài)發(fā)酵和固態(tài)發(fā)酵兩種不同的發(fā)酵技術(shù)，其中固態(tài)發(fā)酵是最傳統(tǒng)的發(fā)酵技術(shù)。目前還沒(méi)有微生物發(fā)酵黃精制備黃精半乳聚糖的報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的提供一種黃精半乳聚糖及微生物發(fā)酵制備黃精半乳聚糖的方法，該黃精半乳聚糖由微生物發(fā)酵法制備得到，黃精半乳聚糖得率高。

2、本發(fā)明提供了一種黃精半乳聚糖，所述黃精半乳聚糖的結(jié)構(gòu)式如下：

3、

4、分子量為12～20kda。

5、本發(fā)明提供了一種微生物發(fā)酵制備上述技術(shù)方案所述的黃精半乳聚糖的方法，包括以下步驟：

6、利用米曲霉對(duì)黃精進(jìn)行發(fā)酵，得到黃精發(fā)酵產(chǎn)物；

7、將所述黃精發(fā)酵產(chǎn)物依次進(jìn)行酶解和水提，得到黃精半乳聚糖。

8、優(yōu)選的，黃精質(zhì)量以干重計(jì)，所述發(fā)酵的基料中黃精與水的質(zhì)量體積比為1g：0.8～1.2ml；所述米曲霉接種量為黃精質(zhì)量的0.05％～1％。

9、優(yōu)選的，所述發(fā)酵包括固態(tài)發(fā)酵；所述固態(tài)發(fā)酵的溫度為25～30℃，時(shí)間為24～72h。

10、優(yōu)選的，所述酶解前，還包括將烘干的黃精發(fā)酵產(chǎn)物與水混合；所述烘干的黃精發(fā)酵產(chǎn)物和水的質(zhì)量體積比為1g：(3～5)ml；或者，以起始原料黃精粉末質(zhì)量計(jì)，所述黃精粉末和水的質(zhì)量體積比優(yōu)選為1g：(15～30)ml；

11、所述酶解的溫度為30～50℃，酶解時(shí)間為2～5h。

12、優(yōu)選的，所述水提的料液比為1g：(3～5)ml；所述水提的溫度為80～100℃，水提的時(shí)間為3～5h。

13、優(yōu)選的，所述水提后，還包括：對(duì)所得黃精發(fā)酵提取液依次進(jìn)行濃縮、超濾、醇沉和純化，得到黃精半乳聚糖。

14、優(yōu)選的，所述超濾的截留分子量為10～30kda。

15、優(yōu)選的，所述醇沉使用的乙醇的體積濃度為30％～60％，醇沉?xí)r間為24～36h。

16、本發(fā)明提供了上述技術(shù)方案所述的黃精半乳聚糖或者上述技術(shù)方案所述的方法制備得到的黃精半乳聚糖在制備益生元食品中的應(yīng)用。

17、本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供了一種黃精半乳聚糖，所述黃精半乳聚糖的結(jié)構(gòu)式如下：

18、

19、分子量為12～20kda，所述黃精半乳聚糖由微生物發(fā)酵法制備得到。本發(fā)明制備得到的黃精半乳聚糖耐消化，還能夠調(diào)整腸道菌群結(jié)構(gòu)，提高有益菌的相對(duì)豐度，降低條件致病菌的水平，可作為食品的功效原料，應(yīng)用于食品中有良好的益生元活性。

20、本發(fā)明提供了一種微生物發(fā)酵制備上述技術(shù)方案所述的黃精半乳聚糖的方法，包括以下步驟：利用米曲霉對(duì)黃精進(jìn)行發(fā)酵，得到黃精發(fā)酵產(chǎn)物；將所述黃精發(fā)酵產(chǎn)物依次進(jìn)行酶解和水提，得到黃精半乳聚糖。

21、本發(fā)明采用米曲霉對(duì)黃精進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)生破壁酶，利用微生物產(chǎn)生的纖維素酶、果膠酶等酶類(lèi)分解植物細(xì)胞壁纖維素和果膠等成分，促進(jìn)細(xì)胞壁上的半乳聚糖釋放，從而提高得到黃精半乳聚糖的得率。本發(fā)明的方法操作更加簡(jiǎn)單、具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢(shì)，與傳統(tǒng)的九蒸九制得到的黃精半乳聚糖相比，黃精半乳聚糖得率明顯提高。

技術(shù)特征：

1.一種黃精半乳聚糖，所述黃精半乳聚糖的結(jié)構(gòu)式如下：

2.一種微生物發(fā)酵制備權(quán)利要求1所述的黃精半乳聚糖的方法，其特征在于，包括以下步驟：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，黃精質(zhì)量以干重計(jì)，所述發(fā)酵的基料中黃精與水的質(zhì)量體積比為1g：0.8～1.2ml；所述米曲霉接種量為黃精質(zhì)量的0.05％～1％。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述發(fā)酵包括固態(tài)發(fā)酵；所述固態(tài)發(fā)酵的溫度為25～30℃，時(shí)間為24～72h。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述酶解前，還包括將烘干的黃精發(fā)酵產(chǎn)物與水混合；以烘干的黃精發(fā)酵產(chǎn)物計(jì)，所述烘干的黃精發(fā)酵產(chǎn)物和水的質(zhì)量體積比為1g：(3～5)ml；或者，以起始原料黃精粉末質(zhì)量計(jì)，所述黃精粉末和水的質(zhì)量體積比優(yōu)選為1g：(15～30)ml；

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述水提的料液比為1g：(3～5)ml；所述水提的溫度為80～100℃，水提的時(shí)間為3～5h。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述水提后，還包括：對(duì)所得黃精發(fā)酵提取液依次進(jìn)行濃縮、超濾、醇沉和純化，得到黃精半乳聚糖。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述超濾的截留分子量為10～30kda。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述醇沉使用的乙醇的體積濃度為30％～60％，醇沉?xí)r間為24～36h。

10.權(quán)利要求1所述的黃精半乳聚糖或者權(quán)利要求2～9任一項(xiàng)所述的方法制備得到的黃精半乳聚糖在制備益生元食品中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于中藥功效成分提取技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種黃精半乳聚糖、制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明提供了一種黃精半乳聚糖和一種微生物發(fā)酵制備黃精半乳聚糖的方法，采用米曲霉對(duì)黃精進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)生破壁酶，利用微生物產(chǎn)生的纖維素酶、果膠酶等酶類(lèi)分解植物細(xì)胞壁纖維素和果膠等成分，促進(jìn)細(xì)胞壁上的半乳聚糖釋放，從而提高得到黃精半乳聚糖的得率。本發(fā)明的方法操作更加簡(jiǎn)單且具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢(shì)，與傳統(tǒng)的九蒸九制得到的黃精中的黃精半乳聚糖得率相比，本發(fā)明的黃精半乳聚糖得率明顯提高，制備得到的黃精半乳聚糖耐消化，還能夠調(diào)整腸道菌群結(jié)構(gòu)，有良好的益生元活性。

技術(shù)研發(fā)人員：俞苓,趙凌云,高雅,肖瀛,薛儒康
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/26