專利名稱：采用一株米根霉提取薯蕷皂苷的環保提取工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于生物技術領域。
背景技術：
長期以來，人們普遍采用直接酸水解法提取分離皂苷元。該工藝存在以下缺點 1)由于薯蕷根莖質地堅硬，并含大量淀粉，不易水解徹底，皂素收率低；2)大量纖維貫穿于 生產始末，使消耗成本增大；3)由于在濃酸高溫等條件下水解，薯蕷中其它成分遭到破壞， 不利于綜合利用。此外在酸水解過程中，值得注意的問題是常發生副反應，一是若用鹽酸 水解則有可能發生羥基氯代，故有人建議最好用硫酸。二是薯蕷皂苷元易脫水轉變為A3， 5-deoxytigogenin，其所得量可隨酸的濃度、供試品稀釋程度增加而增加。而且苷比苷元更 容易形成脫水產物。此外，還可發生25S轉25R構型的差向異構化，產生-印imer及F環開 環的化合物等。薯蕷皂苷在植物體內與纖維素結合存在于細胞壁中。由于細胞壁較堅韌， 因而經典的酸解法僅能提取到約1/4的薯蕷皂苷元。并且因酸水解條件劇烈，破壞了薯蕷 淀粉糖的結構，不能綜合利用。 預發酵能提高皂素產率，由于薯蕷原料中根莖中含有大量的淀粉和纖維素，對有
效成分的溶出有很大的干擾作用，而預發酵法使淀粉和纖維素一定程度的降解，從而使有
效成分易于溶出。而也有人認為這是酶解作用。酶解的主要作用是使一部分呋喃醇皂素轉
化為螺甾醇皂素，而螺甾醇皂素比呋喃醇皂素更易轉化為薯蕷皂苷元。從它們結構可知，對
于螺甾醇皂素只需除去3-位上的糖就可以轉化為薯蕷皂苷元，而對于呋喃醇皂素，不僅需
要除去26-位的糖及3-位上的糖，而且還需要進行F-環化才能轉化為薯蕷皂苷元。發酵過
程中pH值改變可能就是酶解作用引起的。但自然發酵法影響因素(時間、溫度、pH值等)
較多，產品質量不太穩定。而且此方法雖然提高了得率，但它最終也避免不了酸水解這一步
仍然會造成原料中其他成分的結構破壞，而且費酸水的排放會造成環境污染。 酶預處理法與自然發酵法類似，即在酸水解前進行酶解淀粉、纖維素的處理工序。
采用酶法，專一性更強。薯蕷皂苷的C3位上結合的支鏈糖存在著位阻及薯蕷原料中存在的
大量淀粉對薯蕷皂苷的"包裹"與"屏蔽"作用，對皂苷水解產生干擾作用，故在酸水解前對
原料進行了預處理-淀粉酶酶解淀粉，后酸水解，用此法薯蕷皂苷元得率提高了很多，同時
使分離的淀粉得到回收利用。纖維素酶應用于穿山龍提取薯蕷皂甙元，其工藝只比原工藝
多了一步，但在纖維素酶的作用下，提高了薯蕷皂苷元的收率。因此，對酸水解前的原料進
行酶處理非常必要，不僅效果明顯，而且操作起來簡單，成本不高，生產反應條件要求溫和。 但此方法受影響因素(酶量、時間、溫度、pH值等)也較多。而且此方法雖然提高了得率， 但它最終也避免不了酸水解這一步，仍然會造成原料中其他成分的結構破壞，而且費酸水 的排放會造成環境污染。
發明內容
本發明的目的是采用一株米根霉提取薯蕷皂苷的環保提取工藝，該工藝可以避
3免酸水解這一步，從而達到不破壞原料中其它成分并且環保的目的。 本發明的工藝是稱取定量的穿龍薯蕷粉末，加入二倍量體積的蒸餾水，拌勻均 勻。置于120°C-13(rC條件下滅菌20-35min，接入米根霉菌種(HMJAU A03-0005)，于室溫 下培養28-35天，滅菌，用NaOH調pH至7，于78°C -85°0烘箱中烘干至恒重，準確稱取干粉 于索氏提取器中，用8-15倍體積石油醚(沸點60 90°C )在水浴78-83t:條件下提取，回 收石油醚，得總薯蕷皂苷元粗品。 本發明的有益效果是薯蕷皂苷元得率高(薯蕷皂苷元含量達2. 79% )，工藝易于 操控，產出的薯蕷皂苷元質量穩定，同時，最大的優點是免去了酸水解這一步，使其在生產 過程中環保無污染。
具體實施方式
實施例1 稱取一定量的穿龍薯蕷粉末，加入二倍量體積的蒸餾水，拌勻均勻。置于126t:條 件下滅菌30min，接入米根霉菌種(HMJAU A03-0005)，于室溫下培養30天，滅菌，用NaOH調 pH至7，于8(TC烘箱中烘干至恒重，準確稱取IO克干粉于索氏提取器中用100毫升石油醚 (沸點60 90°C )在水浴8(TC條件下提取6h，回收石油醚，得總薯蕷皂苷元粗品。此方法 總薯蕷皂苷元得率為3. 00 % ，而薯蕷皂苷元得率達2. 79 % 。
權利要求
采用一株米根霉提取薯蕷皂苷的環保提取工藝，其工藝是稱取定量的穿龍薯蕷粉末，加入二倍量體積的蒸餾水，拌勻均勻。置于120℃-130℃條件下滅菌20-35min，接入米根霉菌種，于室溫下培養28-35天，滅菌，用NaOH調pH至7，于78℃-85℃烘箱中烘干至恒重，準確稱取干粉于索氏提取器中，用8-15倍體積石油醚在水浴78-83℃條件下提取，回收石油醚，得總薯蕷皂苷元粗品。
全文摘要
采用一株米根霉提取薯蕷皂苷的環保提取工藝，屬于生物技術領域，其工藝是稱取定量的穿龍薯蕷粉末，加入二倍量體積的蒸餾水，拌勻均勻。置于120℃-130℃條件下滅菌20-35min，接入米根霉菌種，于室溫下培養28-35天，滅菌，用NaOH調pH至7，于78℃-85℃烘箱中烘干至恒重，準確稱取干粉于索氏提取器中，用8-15倍體積石油醚在水浴78-83℃條件下提取，回收石油醚，得總薯蕷皂苷元粗品。有益效果是薯蕷皂苷元得率高，工藝易于操控，產出的薯蕷皂苷元質量穩定，同時，最大的優點是免去了酸水解這一步，使其在生產過程中環保無污染。
文檔編號C12R1/845GK101698861SQ20091006735
公開日2010年4月28日 申請日期2009年7月29日 優先權日2009年7月29日
發明者李江南, 李玉, 李長田 申請人:吉林農業大學