本发明涉及一种富硒北虫草多糖泡腾片的制备方法,并提供一种提高富硒北虫草多糖的发酵方法,本发明涉及生物发酵和药物制剂领域。
背景技术:
蛹虫草,又称为北冬虫夏草(cordycepsmilitaris(l.)link),性味甘平,益肺肾,补精髓,止血化痰,是一种名贵的中药和高级的滋补品,富含多种生物活性物质。研究表明,蛹虫草中含有虫草多糖、虫草素、虫草酸、核苷酸、维生素等多种生物活性物质。其中,蛹虫草多糖是蛹虫草的主要活性成分之一,可达到干重的4%–10%,具有抗氧化、延缓衰老、抗感染、抗辐射、抗肿瘤、抗炎症、调节免疫等功能。虫草多糖被认为是当前世界上最好的免疫促进剂之一。目前,我国己研究成功人工培养蛹虫草的技术,而且人工栽培踊虫草不但无毒无副作用,而且营养成分、药理药效和医用价值基本与野生虫草一致,甚至有些活性物质和含量都超过了野生虫草,这也为人工培养蛹虫草提供了真实可靠地科学依据。但是,人们对蛹虫草的消费,仍主要停留在对子实体鲜品和干品的食用方面,而蛹虫草深加工产品在市场保健品中的占有额微乎其微。虫草多糖的提取也多采用热水浸提法,提取率较低,产品类型的单一。
富硒蛹虫草作为一种新的技术出现,在培养基添加无机硒,通过蛹虫草吸收转化为对人类更易于吸收的有机硒的形式。硒主要存在于蛋白质,多糖和核酸中(蛋白质中硒含量最高,多糖次之,核酸最少),目前,硒蛋白的开发已经近乎完备,但是富硒虫草生长速度慢,影响了大规模推广。含硒核酸因为含硒量太少,没有开发的价值。硒多糖目前开发还处于初级阶段,后续的富硒虫草多糖产品在市场上还是空白的。
技术实现要素:
针对现有技术中存在的问题:(1)富硒虫草多糖提取率低;(2)富硒虫草生长周期长;(3)后续产品单一。本发明提供一种富硒北虫草多糖泡腾片的制备方法。
一种富硒北虫草泡腾片的制备方法,包括如下步骤:富硒北虫草液体种子培养;富硒虫草液体发酵培养;分离发酵液中的菌丝体,微波辅助纤维素酶提取菌丝中的富硒虫草多糖;以富硒虫草多糖为原料制备泡腾片。
其中,所述的富硒虫草液体发酵培养采用改良发酵培养基进行发酵,所述的改良发酵培养基具体制备方法为:葡萄糖0.5-3%、蔗糖1-1.8%、蛋白胨1-5%、mgso40-1%、蝉蛹0.4-0.8%、kh2po40-1%,维生素b10.008-0.012%,硒酸钠/亚硒酸钠0.005-0.01wt%,煮沸2-10min,过滤,定容至1000ml,100-130℃灭菌10min以上。
优选的,葡萄糖1%、蔗糖1.4%、蛋白胨1.4%、mgso40.05%、蝉蛹0.6%、kh2po40.25%,维生素b10.012%,硒酸钠/亚硒酸钠0.008wt%,煮沸5min,过滤,定容至1000ml,121℃灭菌20min。
其中,所述分离发酵液中的菌丝体,微波辅助纤维素酶提取菌丝中富硒虫草多糖,具体为,发酵菌丝烘干至恒重,料液比25-50:1,加入纤维素酶,0-0.5wt%,磷酸盐缓冲液,调节ph至5-7,55℃水浴恒温酶解20min以上,微波辅助,沸水中水浴灭酶5min以上,取上清液并浓缩,采用sevag法出去杂蛋白,保留水相,采用水提醇沉法,得到富硒虫草多糖。
其中,所述的微波功率600w,微波时间6min。
其中,微波辅助酶,微波处理和酶处理交替使用各2-3次。
其中,所述的泡腾片成分虫草多糖24wt%,泡腾剂,泡腾剂用量45wt%,peg6000用量4wt%,甜味剂3wt%,其余为乳糖。
其中,所述的泡腾剂中酸碱比为1:1。
本发明优先采用富硒北虫草(cn103843583a),进行后续的产品开发,现有技术中,富硒虫草生长周期长,不宜富硒虫草蛋白的大规模推广。本发明在改良后的发酵基质上,对富硒北虫草进行发酵培养。发明人发现,富硒多糖主要集中于菌丝上,发酵液中富硒多糖含量很少。本发明提供的改良基质,以无机硒为硒源,辅以维生素b1,蝉蛹和蔗糖,更好的促进虫草菌丝体的生长。发酵后期,得到的菌丝体较多,发酵液中的多糖含量极少,不造成浪费。
更多的,后续采用微波辅助酶处理菌丝,多糖提取率高,杂质少,更有益于后续的产品开发。
本发明有益效果
(1)提供了改良发酵培养基,对虫草进行发酵培养,提高了富硒虫草多糖的含量(主要提高了胞内多糖);
(2)优化了提取多糖的方法,提取的多糖纯度更高,提取率更高;
(3)将富硒虫草多糖制备成泡腾片,更方便食用,更贴合市场需求。
具体实施方案
以下实施方法均采用富硒北虫草(cn103843583a)为母种。
实施例1富硒虫草发酵培养
(1)基础配方:葡萄糖1wt%、蔗糖1.2wt%、蛋白胨1.4wt%、mgso40.05wt%、蝉蛹0.4wt%、kh2po40.25wt%,维生素b10.006wt%,硒酸钠/亚硒酸钠0.8wt%,定容至1000ml,121℃灭菌20min。
(2)接种培养:在无菌的条件下,进行菌种接种。将接种菌液放在条件22℃,转速150/rpm的恒温震荡培养箱中培养8-12d待用,重复此过程进行大批发酵液培养。
(3)发酵液处理:将发酵液8000r/min离心10min,分离得到发酵菌丝,60℃烘干至恒重,粉碎,过100目筛,备用。
(4)优化实验条件,对影响粗多糖发酵产量的三个因素:蔗糖(1.2%、1.4%、1.6%)、蝉蛹(0.4%、0.6%、0.8%)、vb1(0.008%、0.01%、0.012%),选用l9(34)表进行正交试验。(采用同样条件的微波辅助纤维素酶提取多糖)
当蔗糖1.4%,蝉蛹0.6%,vb10.012%时,发酵液菌丝干重为27.83g/l,胞内多糖提取量为2.90g/l,同时,对其发酵液中的胞外多糖进行提取(热水提醇沉),测得提取量为0.83g/l。
由此可见,本发明的液体改良发酵培养基发酵培养的虫草多糖主要位于菌丝中(即胞内多糖),胞外多糖含量较少
实施例2微波辅助纤维素酶法提取虫草多糖
(1)基础工艺:发酵菌丝烘干至恒重,料液比30:1加入纤维素酶(0.1%)磷酸盐缓冲液,55℃水浴恒温酶解30min,微波功率600w,微波时间4min,(微波酶解交替重复一次)沸水中水浴灭酶10min,取上清,浓缩提取液,使用sevag法除去杂蛋白,保留水相。得水相后,再往除完蛋白之后的水提液中加入乙醇使多糖沉淀,抽滤后将其放入烘箱中烘干,得虫草多糖。
(2)工艺优化:其他条件不变,分别改变以下条件①料液比20:1、30:1、40:1、50:1、60:1;②纤维素酶添加量0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%;③微波时间0、2min、4min、6min、8min。
(3)综合单因素试验结果,对影响粗多糖提取率的三个因素:料液比(30:1、40:1、50:1)、酶添加量(0.1%、0.2%、0.3%)、微波时间(4min、6min、8min),选用l9(34)表进行正交试验。当料液比30:1、纤维素酶0.2%、微波6min时,多糖提取率为12.67%。在单因素实验中发现,当料液比为30:1、纤维素酶0.1%、微波0min(只纤维素酶辅助时)多糖提取率为6.14%;当料液比为30:1、纤维素酶0、微波4min(只微波辅助时)多糖提取率为6.56%;对照实验,仅热水浸提,无纤维素酶-微波辅助时,多糖提取率仅为5.23%。
实施例3测定含硒含量
对实施例2提取的胞内多糖样品进行硒含量的测定;
同时提取发酵液中的胞外多糖,进行硒含量的测定;
同时对富硒虫草多糖进行总的硒含量的测定:
采用平板电炉消化样品,双道原子荧光法测定硒含量。
总的硒含量测定为55.87mg/kg;胞内多糖中,硒含量测定为10.64mg/kg.;胞外多糖1.42mg/kg。
由此可见,含硒虫草多糖主要位于胞内多糖内,胞外多糖中的含硒虫草多糖很少。
实施例4富硒虫草多糖泡腾片制备
(1)本研究将采用酸碱分别制粒法来制备泡腾片。方法如下:按配方中的虫草多糖、乳糖的量称出来,平均分成两份,其中一份加入nahco3,另一份加入柠檬酸,两份分别加入适量80%的乙醇溶液为润湿剂,制软材,并搓成颗粒,将搓得的颗粒过20目筛网,在65℃下烘20分钟得到干燥的酸源、碱源颗粒,将两种颗粒混合均匀,加入润滑剂聚乙二醇6000、甜味剂阿斯巴甜,进行压片。
1.一种富硒北虫草泡腾片的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:富硒北虫草液体种子培养;富硒虫草液体发酵培养;分离发酵液中的菌丝体,微波辅助纤维素酶提取菌丝中的富硒虫草多糖;以富硒虫草多糖为原料制备泡腾片。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的富硒虫草液体发酵培养采用改良发酵培养基进行发酵,所述的改良发酵培养基具体制备方法为:葡萄糖0.5-3wt%、蔗糖1-1.8wt%、蛋白胨1-5wt%、mgso40-1wt%、蝉蛹0.4-0.8wt%、kh2po40-1wt%,维生素b10.008-0.012wt%,硒酸钠/亚硒酸钠0.005-0.01wt%,煮沸2-10min,过滤,定容至1000ml,100-130℃灭菌10min以上。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述的改良发酵培养基具体制备方法为:葡萄糖1wt%、蔗糖1.4wt%、蛋白胨1.4wt%、mgso40.05wt%、蝉蛹0.6wt%、kh2po40.25wt%,维生素b10.012wt%,硒酸钠/亚硒酸钠0.008wt%,煮沸5min,过滤,定容至1000ml,121℃灭菌20min。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的分离发酵液中的菌丝体,采用微波辅助纤维素酶提取菌丝中富硒虫草多糖。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述的微波辅助纤维素酶提取菌丝中的富硒虫草多糖,具体方法为:将发酵虫草菌丝烘干至恒重,料液比25-50:1,加入纤维素酶,0-0.5wt%,磷酸盐缓冲液,调节ph至5-7,55℃水浴恒温酶解20min以上,微波辅助,沸水中水浴灭酶5min以上,取上清液并浓缩,采用sevag法出去杂蛋白,保留水相,采用水提醇沉法,得到富硒虫草多糖。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述的微波功率600w,微波时间6min。
7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述的微波辅助纤维素酶中,微波处理和酶处理交替使用各2-3次。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的泡腾片成分:虫草多糖24wt%,泡腾剂,泡腾剂用量45wt%,peg6000用量4wt%,甜味剂3wt%,其余为乳糖。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述的泡腾剂中酸碱比为1:1。
技术总结