[发明专利]一种从杜仲叶中提取杜仲胶的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种天然产物提取的方法，尤其涉及一种利用生物法从杜仲叶中提取杜仲胶的方法。

背景技术

杜仲胶是一种白色丝状物质，化学成分是反-1，4-聚异戊二烯，具有橡胶-塑料二重性，被称为第二种天然胶，是世界上适应范围最广、发展潜力最大的优质胶源，是天然橡胶不二的替代品，可从根本上解决我国天然橡胶资源匮乏的问题。目前，我国杜仲栽培面积约35万公顷，占世界杜仲种植面积的99％以上，但国内规模最大的杜仲胶生产企业目前的年产量也不过几十吨，远不能满足市场的需求，这些就使得用杜仲叶生产杜仲胶工艺的开发成为热点。

在本发明之前，已有一些关于杜仲胶的专利。如中国专利公告号1054985杜仲胶综合提取方法通过发酵-蒸煮-轻洗-干燥-溶剂提取-去溶剂提取粗胶-净化这一工艺路线从杜仲叶中提取杜仲胶。该法虽然可以避免机械法造成的胶流失，但是该法自然发酵所需时间长(2～3个月)，发酵不彻底，发酵底物处理不当会造成环境污染；而且在自然发酵之前不对原液进行预处理，照成物料处理量大，增加基建等生产成本。中国专利公告号101157827从杜仲叶和皮中提取长丝杜仲胶的方法公开了如下工艺：杜仲叶、杜仲皮裁剪-氢氧化钠溶液溶解杜仲叶角质层和木质素-纤维素酶水解-石油醚浸提-过滤-冷冻。该法虽然缩短了提取时间，但是杜仲叶中纤维和杜仲胶是以夹板结构的形式存在的，是纤维层-胶层-纤维层-胶层-纤维层的五层结构。虽然氢氧化钠浸泡可溶解角质层和木质素使纤维素层暴露，但是胶层间的纤维层无法与氢氧化钠溶液接触，使得后续的酶解工序水解不彻底，杜仲胶提取率不高。中国专利申请号201010252992.9一种从杜仲叶林萌生枝皮中提取杜仲胶的方法公开了一种从杜仲老林中筛选菌种发酵杜仲皮，再通过冲胶、精制得到精胶的工艺路线。该工艺虽然可以提高杜仲胶得率，但是该工艺中的起爆剂需要加入外来物种(玉米粉)，且发酵时间较长。在冲胶工序中，采用高压水枪冲洗会造成杜仲胶流速严重。

发明内容

本发明的目的是：针对现有杜仲胶提取工艺存在的生产周期长、提取效率低、其他有效成分没有加以利用等问题，提出一种生产效率高、生产成本低、附加产值高的工艺方案。

经过大量的实验和研究，本发明人在杜仲林区的腐殖质中分离筛选出细菌32株，霉菌67株。通过对纯化菌种的筛选和诱导，得到可将杜仲叶纤维降解为多糖及可溶性物质的霉菌，我们将他命名为杜仲霉菌-16，并对其进行培养。

本发明提供了一种利用生物法从杜仲叶中提取杜仲胶的方法，包括以下工艺步骤：

(1)预处理：杜仲干叶加入2倍水(质量倍数，下同)磨浆，再加入6倍水和5‰(以干叶质量计，下同)蛋白酶水解，其中pH为6，温度为50～60℃，水解1～2h，固液分离。

(2)氮源的制备：酶解液通过微滤膜过滤、纳滤膜浓缩、树脂吸附工序，将微滤膜浓缩液和树脂吸附柱下液干燥得蛋白及多肽混合物。将树脂洗脱可得绿原酸。

(3)杜仲胶的提取：将杜仲霉菌-16接种于离心所得渣中，在发酵池进行固态发酵，固液比为1∶2.5(质量比，下同)，发酵完成后离心，上清液干燥，主要成分为多糖和可溶性物质。杜仲粗胶经轻洗、精制得到精胶。

其中，步骤(2)中的蛋白及多肽混合物部分回用，为固态发酵提供氮源。

其中，步骤(3)中杜仲霉菌-16接种量1～1.5％，发酵温度35～40℃，发酵时间7d。

其中，步骤(3)中多糖和可溶性物质的混合物部分回用，为固态发酵提供碳源。

其中，发酵初始时，按质量比3∶1添加碳源和氮源。

本发明具有以下有益效果：

1.对杜仲叶进行预处理，减少了后续发酵工序时的物料处理量，从而减少了基建费用。

2.糖和蛋白肽部分回用发酵，促进发酵菌种快速生长，缩短发酵时间。

3.该生产工艺可以同时生产杜仲胶和绿原酸，节约成本，提高生产效率。

附图说明

图1表示本发明工艺流程图

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述。

实施例1

第一步：预处理。取杜仲干叶20kg，加入40kg水，用钢磨磨浆，再加入120kg水和0.1kg蛋白酶在pH为6，温度为55℃时，水解2h，离心。

第二步：氮源制备。将上清液通过N100微滤膜过滤，去除大分子蛋白和固体悬浮物；透过液经过纳滤膜浓缩，浓缩倍数为6倍；浓缩液通过打孔吸附树脂吸附绿原酸。将柱下液和微滤浓缩液干燥得蛋白、多肽混合待用。