一种黄精半乳聚糖、制备方法和应用

本发明属于中药功效成分提取，具体涉及一种黄精半乳聚糖、制备方法和应用。

背景技术：

1、黄精为百合科黄精属，多年生草本植物，是药食同源类的中草药，其根茎为其主要药用部位，主要含有多糖、甾体皂甙和少量类黄酮等物质。黄精多糖作为黄精的主要活性成分之一，能够有效提高人体免疫力，具有改善记忆力、抗衰老、降血糖血脂等多种生理功能。黄精多糖为药典中对黄精品质的评判标准。

2、传统古法主要通过“九蒸九晒”的炮制工艺对黄精进行加工，经九蒸九晒炮制后黄精的化学成分和药性药效均发生显著变化，能够达到降低毒性、增强疗效、改变归经、利于贮存、消灭病菌等目的。经过炮制后能够提取并制备黄精多糖中的半乳聚糖，但是九蒸九制工艺耗时长，能耗高，在炮制过程中损失较多，且工艺条件不稳定，没有明确的工艺终点，黄精半乳聚糖的得率低。

3、微生物发酵提取作为一种生物转化的方法，利用微生物产生的纤维素酶、果胶酶等酶类分解植物细胞壁纤维素和果胶等成分，使植物胞内活性物质得到更好的释放。发酵是中药中最重要的加工方法之一，即利用微生物在不同条件下对中药材进行发酵，以增强其原有特性和/或产生新的功效。发酵技术已被应用于枸杞、半夏、大黄等多种中药的加工中数千年，它可以降低中药毒性，提高其功效。

4、目前，根据发酵培养基的状况，中药加工采用了液态发酵和固态发酵两种不同的发酵技术，其中固态发酵是最传统的发酵技术。目前还没有微生物发酵黄精制备黄精半乳聚糖的报道。

技术实现思路

1、本发明的目的提供一种黄精半乳聚糖及微生物发酵制备黄精半乳聚糖的方法，该黄精半乳聚糖由微生物发酵法制备得到，黄精半乳聚糖得率高。

2、本发明提供了一种黄精半乳聚糖，所述黄精半乳聚糖的结构式如下：

3、

4、分子量为12～20kda。

5、本发明提供了一种微生物发酵制备上述技术方案所述的黄精半乳聚糖的方法，包括以下步骤：

6、利用米曲霉对黄精进行发酵，得到黄精发酵产物；

7、将所述黄精发酵产物依次进行酶解和水提，得到黄精半乳聚糖。

8、优选的，黄精质量以干重计，所述发酵的基料中黄精与水的质量体积比为1g：0.8～1.2ml；所述米曲霉接种量为黄精质量的0.05％～1％。

9、优选的，所述发酵包括固态发酵；所述固态发酵的温度为25～30℃，时间为24～72h。

10、优选的，所述酶解前，还包括将烘干的黄精发酵产物与水混合；所述烘干的黄精发酵产物和水的质量体积比为1g：(3～5)ml；或者，以起始原料黄精粉末质量计，所述黄精粉末和水的质量体积比优选为1g：(15～30)ml；

11、所述酶解的温度为30～50℃，酶解时间为2～5h。

12、优选的，所述水提的料液比为1g：(3～5)ml；所述水提的温度为80～100℃，水提的时间为3～5h。

13、优选的，所述水提后，还包括：对所得黄精发酵提取液依次进行浓缩、超滤、醇沉和纯化，得到黄精半乳聚糖。

14、优选的，所述超滤的截留分子量为10～30kda。

15、优选的，所述醇沉使用的乙醇的体积浓度为30％～60％，醇沉时间为24～36h。

16、本发明提供了上述技术方案所述的黄精半乳聚糖或者上述技术方案所述的方法制备得到的黄精半乳聚糖在制备益生元食品中的应用。

17、本发明的有益效果：本发明提供了一种黄精半乳聚糖，所述黄精半乳聚糖的结构式如下：

18、

19、分子量为12～20kda，所述黄精半乳聚糖由微生物发酵法制备得到。本发明制备得到的黄精半乳聚糖耐消化，还能够调整肠道菌群结构，提高有益菌的相对丰度，降低条件致病菌的水平，可作为食品的功效原料，应用于食品中有良好的益生元活性。

20、本发明提供了一种微生物发酵制备上述技术方案所述的黄精半乳聚糖的方法，包括以下步骤：利用米曲霉对黄精进行发酵，得到黄精发酵产物；将所述黄精发酵产物依次进行酶解和水提，得到黄精半乳聚糖。

21、本发明采用米曲霉对黄精进行发酵产生破壁酶，利用微生物产生的纤维素酶、果胶酶等酶类分解植物细胞壁纤维素和果胶等成分，促进细胞壁上的半乳聚糖释放，从而提高得到黄精半乳聚糖的得率。本发明的方法操作更加简单、具有节能环保的优势，与传统的九蒸九制得到的黄精半乳聚糖相比，黄精半乳聚糖得率明显提高。

技术特征：

1.一种黄精半乳聚糖，所述黄精半乳聚糖的结构式如下：

2.一种微生物发酵制备权利要求1所述的黄精半乳聚糖的方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，黄精质量以干重计，所述发酵的基料中黄精与水的质量体积比为1g：0.8～1.2ml；所述米曲霉接种量为黄精质量的0.05％～1％。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述发酵包括固态发酵；所述固态发酵的温度为25～30℃，时间为24～72h。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述酶解前，还包括将烘干的黄精发酵产物与水混合；以烘干的黄精发酵产物计，所述烘干的黄精发酵产物和水的质量体积比为1g：(3～5)ml；或者，以起始原料黄精粉末质量计，所述黄精粉末和水的质量体积比优选为1g：(15～30)ml；

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述水提的料液比为1g：(3～5)ml；所述水提的温度为80～100℃，水提的时间为3～5h。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述水提后，还包括：对所得黄精发酵提取液依次进行浓缩、超滤、醇沉和纯化，得到黄精半乳聚糖。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述超滤的截留分子量为10～30kda。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述醇沉使用的乙醇的体积浓度为30％～60％，醇沉时间为24～36h。

10.权利要求1所述的黄精半乳聚糖或者权利要求2～9任一项所述的方法制备得到的黄精半乳聚糖在制备益生元食品中的应用。

技术总结本发明属于中药功效成分提取技术领域，具体涉及一种黄精半乳聚糖、制备方法和应用。本发明提供了一种黄精半乳聚糖和一种微生物发酵制备黄精半乳聚糖的方法，采用米曲霉对黄精进行发酵产生破壁酶，利用微生物产生的纤维素酶、果胶酶等酶类分解植物细胞壁纤维素和果胶等成分，促进细胞壁上的半乳聚糖释放，从而提高得到黄精半乳聚糖的得率。本发明的方法操作更加简单且具有节能环保的优势，与传统的九蒸九制得到的黄精中的黄精半乳聚糖得率相比，本发明的黄精半乳聚糖得率明显提高，制备得到的黄精半乳聚糖耐消化，还能够调整肠道菌群结构，有良好的益生元活性。技术研发人员：俞苓,赵凌云,高雅,肖瀛,薛儒康受保护的技术使用者：上海应用技术大学技术研发日：技术公布日：2024/9/26