一種采用酶解超聲從玉竹中提取復合氨基酸的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于生物技術領域，特別是一種采用酶解超聲從玉竹中提取氨基酸的方法。
【背景技術】
[0002]玉竹，別名鈴鐺菜、尾參、地管子、甜草根，為百合科多年生草本植物。現代藥理學研究結果表明，玉竹的根莖具有擴張冠脈、降血脂、降血糖、改善肝臟微循環、抗腫瘤、抗衰老和增強免疫力等作用，為滋養強壯劑。玉竹富含微量元素、維生素、氨基酸、留體皂苷、黃酮、生物堿、多糖等成分，而氨基酸作為蛋白質的基本組成單位，直接參與生物體內的新陳代謝和其他生理活動，在醫藥方面可用作營養劑、代謝改善劑、抗潰瘍、防幅射、抗菌、治癌、催眠、鎮痛以及為特殊病人配制人工合成膳食等，氨基酸在食品行業可用作調味劑，在農業中可用作無害農藥，增強植物抗菌能力，其易被微生物分解，無毒性、不污染環境。可見，氨基酸利用價值和經濟價值很高。
[0003]目前，常用提取氨基酸的方法有酸堿提取、加熱回流提取、浸提法等等，提取溶劑一般為水、醇、醚等，這些方法提取率不高且提取物質的功能成分破壞，效果均不理想。超聲提取是一種最新發展起來的新技術，不僅可以提高提取率，還可保護提取物質的功能成分，但超聲功率、提取時間、提取劑的濃度、料液比等影響提取率的提取工藝條件沒有達到最優值，導致氨基酸的提取率沒有達到理想效果。
[0004]目前，尚未發現有聯合利用酶解和超聲處理從玉竹中提取氨基酸的專利。
【發明內容】
[0005]針對現有技術的不足，本發明的目的是提供一種耗時短、提取率高、保護有效成分的一種采用酶解超聲從玉竹中提取氨基酸的方法。
[0006]為了達到上述目的，本發明采取的技術方案是:
一種采用酶解超聲從玉竹中提取氨基酸的方法，其特征在于:它是以玉竹作為原料，具體操作步驟是:
(1)預處理:將玉竹洗凈，瀝干水后，在60-80°C溫度下烘干，然后切剪成小段，用粉碎機粉碎，過40目篩得到玉竹粉末備用；
(2)提取:
酶處理:取步驟(I)中的玉竹粉末，按玉竹粉末與水1:6-10的比例加入水，調節其溫度至30-55°C，pH至5.5-6.5，加入纖維素酶、果膠酶、酸性蛋白酶三者的復合酶，所述的纖維素酶、果膠酶和酸性蛋白酶的重量比例為:1-4:1-4:1 ;所述的復合酶的總重占玉竹粉末的1-3% ；
超聲處理:取步驟(I)所得玉竹粉末按料液比為lg: 10-20mL的比例加入水或有機溶劑，250W的功率下超聲波處理40-50min ；
(3)脫色:向步驟(2)所得溶液中加入活性炭脫色，活性炭與溶液的質量體積比為lg: 100_150mL，70-80°C條件下10rpm處理30_40min，過濾，濾液減壓濃縮至原體積的1/5 ；
(4)除雜:向步驟(3)所得溶液中加入無水乙醇，溶液與無水乙醇體積比為1:2-4，過濾，濾液減壓濃縮至原體積的1/5 ；
(5)純化:取步驟(4)所得溶液加入陽離子交換樹脂，吸附l_2h后用蒸餾水洗脫至溶液對茚三酮呈陽性，再用氨水洗脫至洗脫液對茚三酮呈陰性，收集洗脫液，減壓濃縮至有晶體析出時放入冰箱過夜，析出晶體，傾出上清液繼續濃縮析出晶體，合并兩次晶體；
(6)用水溶解晶體，加入活性炭，活性炭與溶液的質量體積比為lg:200-300mL，攪拌過濾，放入冰箱中過濾，，40 0C烘干，得復合氨基酸。
[0007]優選的，有機溶劑為無水乙醇。
[0008]一種采用酶解超聲從玉竹中提取氨基酸的方法，包括下述的步驟:
(1)預處理:將玉竹洗凈，瀝干水后，在60-80°C溫度下烘干，然后切剪成小段，用粉碎機粉碎，過40目篩得到玉竹粉末備用；
(2)提取:
a.酶處理:取步驟(I)中的玉竹粉末，按玉竹粉末與水1:6-10的比例加入水，調節其溫度至30-55°C，pH至5.5-6.5，加入纖維素酶、果膠酶、酸性蛋白酶三者的復合酶，所述的纖維素酶、果膠酶和酸性蛋白酶的重量比例為:1-4:1-4:1 ;所述的復合酶的總重占玉竹粉末的1-3% ；
b.超聲處理:取步驟a所得玉竹粉末按料液比為lg:10-20mL的比例加入水或有機溶劑，250W的功率下超聲波處理40-50min，上述的有機溶劑可以是無水乙醇；
(3)脫色:向步驟b所得溶液中加入活性炭脫色，活性炭與溶液的質量體積比為lg: 100_150mL，70-80°C條件下10rpm處理30_40min，過濾，濾液減壓濃縮至原體積的1/5 ；
(4)除雜:向步驟c所得溶液中加入無水乙醇，溶液與無水乙醇體積比為1:2-4，過濾，濾液減壓濃縮至原體積的1/5 ；
(5)純化:取步驟d所得溶液加入陽離子交換樹脂，吸附l_2h后用蒸餾水洗脫至溶液對茚三酮呈陽性，再用氨水洗脫至洗脫液對茚三酮呈陰性，收集洗脫液，減壓濃縮至有晶體析出時放入冰箱過夜，析出晶體，傾出上清液繼續濃縮析出晶體，合并兩次晶體；
(6)用水溶解晶體，加入活性炭，活性炭與溶液的質量體積比為lg:200-300mL，攪拌過濾，放入冰箱中過濾，40 0C烘干，得復合氨基酸。
[0009]優選的，上述的步驟(2)中:酶處理的具體條件為，取步驟(I)中的玉竹粉末，按玉竹粉末與水1:6-10的比例加入水，調節其溫度至40°C，pH至6，加入纖維素酶、果膠酶、酸性蛋白酶三者的復合酶，纖維素酶、果膠酶和酸性蛋白酶的重量比例為:2:2:1 ;所述的復合酶的總重占玉竹粉末的2%。
[0010]先采用粉碎的方式將原料粉碎至易于水解的細度，再加入復合酶系對玉竹粉末進行水解，使氨基酸更好的溶出；再采用超聲波的方法使原料分子劇烈運動，增加其擴散速度，且由于前期酶解為后期的超聲波提供了有利條件，酶解后超聲波給予了原料中各分子水解時各種化學鍵例如肽鍵等斷裂所需要的能量，故粉碎、復合酶水解和超聲波三者相結合的方法有利于氨基酸的溶出，提高了氨基酸的提取率。
[0011]步驟(2)中，超聲處理的具體條件為，取步驟(I)所得玉竹粉末按料液比為lg:15mL的比例加入水或有機溶劑，250W的功率下超聲波處理45min。
[0012]步驟(3)中，脫色條件具體為，向步驟(2)所得溶液中加入活性炭脫色，活性炭與溶液的質量體積比為lg: 120mL，75°C條件下10rpm處理35min，過濾，濾液減壓濃縮至原體積的1/5。采用酶處理和超聲處理相結合的方法對玉竹粉末進行處理，提取其中的氨基酸。
[0013]本發明的有益效果為:
(1)通過復合酶和超聲波共同作用于原料，從原料中提取復合氨基酸，酶作用條件溫和，而且還起到破壁的作用，使原料中的氨基酸徹底的溶出的作用；超聲波提取過程是一個物理過程，提取過程中無化學變化，被浸提的生物活性物質在短時間內保持不變，縮短了破碎時間；
(2)利用超聲波產生的強烈振動、高的加速度、攪拌作用等可加速植物有效成分的溶出，從而提高了提取率，節約了溶劑。
[0014](3)聯合利用酶解和超聲處理提取玉竹中氨基酸，耗時短；超聲功率、提取時間、提取劑及其濃度、料液比等提取工藝條件均采取最優，提取率高且有效保護提取物的功能成分；且本發明的提取方法簡單、易于操作，適合工業化生產。
【具體實施方式】
[0015]下面結合具體實施例對本發明作更進一步的說明，以便本領域的技術人員更了解本發明，但并不因此限制本發明。
[0016]實施例1
一種采用酶解超聲從玉竹中提取氨基酸的方法，包括下述的步驟:
(1)預處理:將玉竹洗凈，瀝干水后，在60-80°C溫度下烘干，然后切剪成小段，用粉碎機粉碎，過40目篩得到玉竹粉末備用；
(2)超聲處理:取步驟(I)所得玉竹粉末按料液比為lg:15mL的比例加入水或有機溶劑，250W的功率下超聲波處理45min ；
(3)脫色:向步驟(2)所得溶液中加入活性炭脫色，活性炭與溶液的質量體積比為lg: 120mL，75°C條件下10rpm處理35min，過濾，濾液減壓濃縮至原體積的1/5 ；
(4)除雜:向步驟(3)所得溶液中加入無水乙醇，溶液與無水乙醇體積比為1:3，過濾，濾液減壓濃縮至原體積的1/5 ；
(5)純化:取步驟(4)所得溶液加入陽離子交換樹脂，吸附1.5h后用蒸餾水洗脫至溶液對茚三酮呈陽性，再用氨水洗脫至洗脫液對茚三酮呈陰性，收集洗脫液，減壓濃縮至有晶體析出時放入冰箱過夜，析出晶體，傾出上清液繼續濃縮析出晶體，合并兩次晶體；
(6)用水溶解晶體，加入活性炭，活性炭與溶液的質量體積比為lg:250mL，攪拌過濾，放入冰箱中過濾，40 0C烘干，得復合氨基酸。
[0017]按照茚三酮顯色分光光度法測定氨基酸含量；以下實施例的計算方法均同。
[0018]游離氨基酸的含量為24.06%。
[0019]實施例2
一種采用酶解超聲從玉竹中提取氨基酸的方法，包括下述的步驟:
(I)預處理:將玉竹洗凈，瀝干水后，在60-80°C溫度下烘干，然后切剪成小段，用粉碎機粉碎，過40目篩得到玉竹粉末備用； (2)超聲處理:取步驟(I)所得玉竹粉末按料液比為lg:1OmL的比例加入水或有機溶劑，250W的功率下超聲波處理40min ；
(3)脫色:向步驟(2)所得溶液中加入活性炭脫色，活性炭與溶液的質量體積比為lg: lOOmL，70°C條件下10rpm處理30min，過濾，濾液減壓濃縮至原體積的1/5 ；
(4)除雜:向步驟(3)所得溶液中加入無水乙醇，溶液與無水乙醇體積比為1:2，過濾，濾液減壓濃縮至原體積的1/5 ；
(5)純化:取步驟(4)所得溶液加入陽離子交換樹脂，吸附Ih后用蒸餾水洗脫至溶液對茚三酮呈陽性，再用氨水洗脫至洗脫液對茚三酮呈陰性，收集洗脫液，減壓濃縮至有晶體析出時放入冰箱過夜，析出晶體，傾出上清液繼續濃縮析出晶體，合并兩次晶體；
(6)用水溶解晶體，加入活性炭，活性炭與溶液的質量體積比為lg:200mL，攪拌過濾，放入冰箱中過濾，40 0C烘干，得復合氨基酸。
[0020]游離氨基酸的含量為25.62%。
[0021]實施例3
一種采用酶解超聲從玉竹中提取氨基酸的方法，包括下述的步驟:
(1)預處理:將玉竹洗