[发明专利]一种利用微生物发酵辅助提取荷叶多糖的方法

说明书

本发明公开了一种利用微生物发酵辅助提取荷叶多糖的方法，在从荷叶中提取多糖前，增加了微生物发酵预处理，所用的微生物菌株黑曲霉HY4‑25，是针对能够水解荷叶细胞壁而有目的筛选得到，它在添加蔗糖的荷叶粉中适度生长，产生多种水解酶。之后，荷叶粉加水保温酶解，细胞壁中的纤维素、半纤维素和木质素等物质被水解，有助于荷叶可溶性多糖在超声水提时溶出，从而能够显著提高多糖的提取得率。较不采用发酵预处理的常规方法相比，荷叶多糖的提取得率可以提高51.8％。

(一)技术领域

本发明属于生物工程技术领域，具体涉及利用黑曲霉HY4-25发酵辅助提取荷叶多糖的方法。

(二)背景技术

荷叶是科植物莲(Nelumbo nucifera Gaertn.)的叶。莲又称莲花、荷花等，生长在池塘和湖泊中，我国大部分地区均有分布，主产于湖南、浙江、江苏等地。长期以来，荷叶在食用及药用两方面均有广泛的应用。历版《中华人民共和国药典》一部中的药材和饮片均收载了荷叶，其性味苦平，归肝、脾、胃经，具清暑化湿，升发清阳，凉血止血的功能，主治暑热烦渴，暑湿泄泻，脾虚泄泻，血热吐衄，便血崩漏等。荷叶因含多种活性成分而具显著的食疗功效。荷叶中除了含有普通植物所共有的碳水化合物、脂类、蛋白质、单宁等常规化学成分外，还含有丰富的黄酮、多糖和生物碱。荷叶多糖具有突出的生物活性，在增强免疫功效、抑制肿瘤、抗病毒、降低血糖、改善脂肪代谢等方面有显著功能。我国的荷叶资源非常丰富，从荷叶中提取多糖，可以提高农业种植莲藕的经济效率。

从植物中提取多糖的基本方法都是热水提取乙醇沉淀法(简称为“水提醇沉法”)，在此基础之上，有用微波、超声波、高压和酶解等辅助提取。不同提取方法有各自的优缺点，如常规的水提醇沉法操作简单，但存在提取得率低、耗时长等缺点；微波辅助提取法提取时间短、效率高，但多糖的活性有所下降；超声辅助提取法设备要求低，不会显著增加提取成本，但对提高提取得率的效果不够显著；酶解辅助提取法能够显著提高提取得率，而且条件温和，提取的多糖活性好，缺点是增加了酶的使用成本，提取过程耗时长。

近年来，酶解技术在植物活性成分的提取中有广泛应用，它是用纤维素酶、果胶酶或蛋白酶等，在适宜的条件下水解植物原料，植物的细胞壁被水解，从而有利于胞内活性成分在提取时溶出。酶解技术应用于荷叶多糖的提取也有报道，如刘军波等利用纤维素酶辅助水提法提取荷叶多糖，得率达到9.66％(未醇沉分析)[刘军波,邹礼根,赵芸. 酶辅助提取荷叶多糖的工艺研究.食品研究与开发,2013,34(24):74-76.]。目前应用在植物活性成分提取中最多的酶是纤维素酶，植物的细胞壁构成包括纤维素、半纤维素、木质素、果胶和蛋白质等物质，单一使用纤维素酶，对提高产物提取得率非常有限。为了提高酶解提取的效果，许多研究采用复合酶法，就是同时使用纤维素酶、果胶酶和蛋白酶等2种及2种以上的酶。使用复合酶虽然可以有效地提高产物提取得率，但多种酶的使用，无疑增加了提取成本。

微生物产生酶的能力非常强大，特别是一些放线菌和霉菌，可以产生多种分解植物组织的水解酶，包括纤维素酶、半纤维素酶、木质素酶、果胶酶和蛋白酶等。所以，如果利用某种微生物，直接发酵植物原料，菌体在生长过程中产生的各种水解酶，可以协同分解细胞壁成分，从而有利于细胞中的有效成分释放，提取得率便可以显著提高。

为了提高荷叶多糖的提取得率，本发明对常规的水提醇沉法提取方法进行改进，增加微生物发酵预处理步骤，可使荷叶多糖的提取得率大幅度提高。

(三)发明内容

本发明目的是提供一种利用微生物发酵辅助提取荷叶多糖的方法，所述微生物发酵辅助，即采用一株新的微生物菌株—黑曲霉(Aspergillus niger)HY4-25对荷叶发酵预处理，荷叶多糖的提取得率可以显著提高。

本发明采用的技术方案是：