一種高純度海藻糖的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及食用菌加工領(lǐng)域，具體涉及一種高純度海藻糖的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]食用菌作為一種大型真菌，其中的碳水化合物含量很高，一般占干重的60%左右，其中海藻糖(Trehalose)在許多品種的食用菌中廣泛存在，例如杏鮑菇、平菇和香菇的子實(shí)體中海藻糖的含量可達(dá)10-25%，杏鮑菇加工的下腳料中海藻糖含量也可達(dá)到10-15%。它是由兩分子葡萄糖殘基通過半縮醛羥基結(jié)合的非還原性二糖，由于其具有對干燥生物制品的保護(hù)作用，是一種良好的天然保藏劑，作為防凍劑加入到動(dòng)物細(xì)胞血清培養(yǎng)基中，可以大大提高細(xì)胞存活率；加入酶液中，可以有效防止蛋白變性和酶活降低；海藻糖的甜度較低，加入食品中風(fēng)味不會(huì)受影響，也不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，是一種理想的食品保藏劑；同時(shí)作為一種良好的保濕劑，可在化妝品行業(yè)中使用。
[0003]在食用菌的深加工過程中，在大分子量的多糖、具有較高活性的萜類、留類小分子物質(zhì)被分離、制備后，海藻糖仍大量存在于殘留的提取液中，如不加以純化利用則會(huì)形成較大的浪費(fèi)。目前生產(chǎn)中采用的海藻糖制備技術(shù)，目標(biāo)物質(zhì)主要為酵母等微生物的發(fā)酵液，尚無涉及食用菌這類大型真菌提取液中海藻糖的分離純化技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種高純度海藻糖的制備方法，該方法包括如下步驟:
[0005]①10000分子量超濾；
[0006]將食用菌提取液進(jìn)行10000分子量超濾操作；
[0007]②1000分子量納濾
[0008]將小于10000分子量部分的提取液同時(shí)進(jìn)行1000分子量納濾操作；
[0009]③結(jié)晶
[0010]將超濾-納濾處理后的分子量10000-1000的料液濃縮至可溶性固形物含量達(dá)到重量百分比含量為40-50%時(shí)，加入95%乙醇，于4°C下靜置過夜，得到粗結(jié)晶；
[0011]④重結(jié)晶
[0012]將收集到的海藻糖粗結(jié)晶與水-乙醇的混合溶液混合，進(jìn)行重結(jié)晶，抽濾后干燥，得到高純度的海藻糖晶體。
[0013]具體的說，本發(fā)明的一種高純度海藻糖的制備方法，該方法包括如下步驟:
[0014]①10000分子量超濾；
[0015]將食用菌提取液進(jìn)行超濾操作，超濾柱的柱后壓力控制在3kg/cm2，并在料液體積減少，濃度提升后，逐步補(bǔ)水稀釋料液濃度以保持超濾通量，至總補(bǔ)加水體積達(dá)到原料液體積的I倍時(shí)停止，分離得到的小于10000分子量料液繼續(xù)進(jìn)行下一步納濾操作；
[0016]②1000分子量納濾
[0017]將小于10000分子量部分提取液進(jìn)行納濾操作，此操作與10000分子量超濾操作同時(shí)進(jìn)行，納濾柱的柱后壓力控制在4kg/cm2，同時(shí)在料液濃度升高時(shí)補(bǔ)水稀釋料液保持納濾通量，總補(bǔ)水體積達(dá)到原料液體積的I倍時(shí)停止；
[0018]③結(jié)晶
[0019]將超濾-納濾處理后的分子量10000至1000部分料液濃縮至可溶性固形物含量達(dá)到重量百分比含量為40-50 %，按1:5體積比加入95 %乙醇，一邊加入一邊攪拌，于4°C下靜置過夜，之后將結(jié)晶與乙醇溶液進(jìn)行抽濾處理后，得到粗結(jié)晶，濾液回收乙醇后，再次用于粗結(jié)晶操作；
[0020]④重結(jié)晶
[0021]將收集到的海藻糖粗結(jié)晶與水-乙醇的混合溶液(水與95%乙醇的體積比為1:5)按1:2的重量比例混合，加熱使結(jié)晶溶解，靜置冷卻至室溫再置于4°C下重結(jié)晶，抽濾后干燥，得到高純度的海藻糖晶體。
[0022]本發(fā)明使用的食用菌提取液的原料可來自杏鮑菇、平菇、香菇；食用菌提取液是食用菌經(jīng)過水提后得到的提取液。
[0023]本發(fā)明所提供的一種高純度海藻糖的制備方法具備如下創(chuàng)新點(diǎn):海藻糖的得率高，純度高，該方法充分利用了杏鮑菇的提取液，發(fā)明方法過程中得到的小于10000分子量部分提取液能夠制備得到高純度的海藻糖結(jié)晶，大于10000分子量部分提取液還可用于制備多糖。
【附圖說明】
[0024]圖1工藝路線圖
[0025]圖2海藻糖離子色譜圖
[0026]其中:1:巖藻糖；2:阿拉伯糖醇；3:海藻糖；4:甘露醇；5:甘露糖；6:葡萄糖；7:半乳糖
【具體實(shí)施方式】
[0027]超濾設(shè)備:上海貝鴻生物科技有限公司生產(chǎn)的納濾超濾反滲透一體機(jī)，型號BH-UF-NF-R0-3-2012 ；
[0028]超濾膜:安得膜分離技術(shù)工程(北京)有限公司生產(chǎn)的10000分子量和1000分子量濾膜，型號分別為UFlO和PESl。
[0029]實(shí)施例1
[0030]100g干杏鮑菇(上海國森生物科技有限公司)分別按1:15和1:10(均為重量比)的加水比例提取兩次，提取溫度均為100°c，每次提取時(shí)間2小時(shí)，提取結(jié)束后使用100目濾布過濾，合并兩次的提取液，共計(jì)18L，首先經(jīng)10000分子量超濾處理，濾出的小于10000分子量料液通入1000分子量納濾分離設(shè)備中繼續(xù)進(jìn)行納濾處理，10000分子量超濾的柱后壓力控制在3kg/cm2，在料液濃度提高后逐步補(bǔ)水稀釋，總的補(bǔ)水量為36L時(shí)，停止補(bǔ)水；同時(shí)納濾操作仍然繼續(xù)進(jìn)行，納濾柱后壓力控制在4kg/cm2，納濾操作至大于1000分子量部分料液體積約為2L時(shí)，停止操作。
[0031]將分子量10000-1000部分的膜分離料液收集共約2L，繼續(xù)濃縮至其可溶性固形物含量達(dá)到50%時(shí)體積為500ml，按1:5體積比加入95%乙醇2500ml并混合均勻后，靜置于4°C環(huán)境中過夜等待海藻糖結(jié)晶析出，之后將結(jié)晶與乙醇溶液一起抽濾處理，得到粗結(jié)晶95g，將粗結(jié)晶按1:2的質(zhì)量比與水-乙醇的混合溶液(水:95%乙醇=1:5 (體積比)的乙醇水溶液)混合后，加熱攪拌使結(jié)晶溶解，靜置冷卻至室溫再置于4°C下重結(jié)晶，抽濾時(shí)用95%乙醇沖洗，之后將結(jié)晶干燥，獲得結(jié)晶87.12go
[0032]實(shí)施例2
[0033]將實(shí)施例1得到的海藻糖結(jié)晶用去離子水溶解，配制成50 μ g/ml濃度溶液，使用高效陰離子色譜-脈沖安培檢測法，參考儀器型號為美國戴安公司生產(chǎn)的ICS-2500型離子色譜，以Au為工作電極，Ag/AgCl為參比電極，脈沖安培檢測器工作參數(shù):E1為lOOmv，400ms ;E2 為 2000mv，20ms ;E3 為 600mV，1ms ;E4 為 lOOmV，70ms。工作站軟件為 Chromeleon6.0。檢測柱為戴安公司生產(chǎn)的CarboPacMAl陰離子交換柱(4 X 250mm)，流動(dòng)相為480mmol/L NaOH，流速0.40ml/min，上樣量25 μ 1，柱溫30°C，使用sigma公司提供的海藻糖標(biāo)準(zhǔn)品以及巖藻糖、阿拉伯糖醇、甘露醇、甘露糖、葡萄糖、半乳糖標(biāo)準(zhǔn)品配制成lOyg/ml的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液作為對照，經(jīng)該方法檢測結(jié)果如圖2所示，可看出樣品中無其他顯著糖峰，經(jīng)測算該海藻糖晶體純度為93.28%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高純度海藻糖的制備方法，其特征在于該方法包括如下步驟: ①10000分子量超濾； 將食用菌提取液進(jìn)行10000分子量超濾操作； ②1000分子量納濾 將小于10000分子量部分的提取液同時(shí)進(jìn)行1000分子量納濾操作； ③結(jié)晶 將超濾-納濾處理后的分子量10000-1000的料液濃縮至可溶性固形物含量達(dá)到重量百分比含量為40-50%時(shí)，加入95%乙醇，于4°C下靜置過夜，得到粗結(jié)晶； ④重結(jié)晶 將收集到的海藻糖粗結(jié)晶與水-乙醇的混合溶液混合，進(jìn)行重結(jié)晶，抽濾后干燥，得到尚純度的海操糖晶體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純度海藻糖的制備方法，其特征在于該方法包括如下步驟: ①10000分子量超濾； 將食用菌提取液進(jìn)行超濾操作，超濾柱的柱后壓力控制在3kg/cm2，并在料液體積減少，濃度提升后，逐步補(bǔ)水稀釋料液濃度以保持超濾通量，至總補(bǔ)加水體積達(dá)到原料液體積的1倍時(shí)停止，分離得到的小于10000分子量料液繼續(xù)進(jìn)行下一步納濾操作； ②1000分子量納濾 將小于10000分子量部分提取液進(jìn)行納濾操作，此操作與10000分子量超濾操作同時(shí)進(jìn)行，納濾柱的柱后壓力控制在4kg/cm2，同時(shí)在料液濃度升高時(shí)補(bǔ)水稀釋料液保持納濾通量，總補(bǔ)水體積達(dá)到原料液體積的1倍時(shí)停止； ③結(jié)晶 將超濾-納濾處理后的分子量10000至1000部分料液濃縮至可溶性固形物含量達(dá)到重量百分比含量為40-50 %，按1:5體積比加入95 %乙醇，一邊加入一邊攪拌，于4°C下靜置過夜，之后將結(jié)晶與乙醇溶液進(jìn)行抽濾處理后，得到粗結(jié)晶，濾液回收乙醇后，再次用于粗結(jié)晶操作； ④重結(jié)晶 將收集到的海藻糖粗結(jié)晶與水-乙醇的混合溶液(水與95%乙醇的體積比為1:5)按1:2的重量比例混合，加熱使結(jié)晶溶解，靜置冷卻至室溫再置于4°C下重結(jié)晶，抽濾后干燥，得到高純度的海藻糖晶體。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高純度海藻糖的制備方法，該方法包括如下步驟：①10000分子量超濾；②1000分子量納濾；③結(jié)晶和④重結(jié)晶，該方法制備海藻糖得率高，制備得到的海藻糖純度高。
【IPC分類】A23L29/30, A23L31/00
【公開號】CN105341895
【申請?zhí)枴緾N201510638871
【發(fā)明人】周帥, 唐慶九, 張勁松, 馮娜, 張忠, 楊焱, 劉艷芳, 賈薇, 唐傳紅, 劉方
【申請人】上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年9月29日