[发明专利]一种利用介孔材料固定化复合酶提取菊粉的方法

摘要

本发明公开了一种利用介孔材料固定化复合酶提取菊粉的方法，包括以下步骤：将菊芋块茎清洗去皮；将去皮的菊芋块茎用水浸泡，机械粉碎匀浆得到菊芋浆；向菊芋浆中加入介孔材料固定化复合酶进行酶解，离心得到菊粉酶解液；向菊粉酶解液中加入海藻酸钠壳聚糖微球进行絮凝，离心得到菊粉溶液；用活性炭脱除菊粉溶液中的色素，离心得到脱色的菊粉溶液；将脱色的菊粉溶液进行浓缩、干燥，得到菊粉粉末。本发明通过固定化酶提取菊粉并结合微球絮凝除杂，菊粉收率高达87％，固定化酶和微球连续使用10次以上，菊粉收率仍保持在80％以上；且固定化酶和微球对菊粉不产生吸附作用，降低了菊粉提取过程的有效成分流失，提高了菊粉收率。

主权项

1.一种利用介孔材料固定化复合酶提取菊粉的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)清洗去皮：将菊芋块茎清洗去皮；

(2)匀浆：将去皮的菊芋块茎用水浸泡，机械粉碎匀浆得到菊芋浆；

(3)复合酶浸提：向步骤(2)得到的菊芋浆中加入介孔材料固定化复合酶进行酶解，离心得到菊粉酶解液，所述复合酶包括纤维素酶和果胶酶；

(4)絮凝：向步骤(3)得到的菊粉酶解液中加入海藻酸钠壳聚糖微球进行絮凝，离心得到菊粉溶液；

(5)脱色：用活性炭脱除步骤(4)得到的菊粉溶液中的色素，离心得到脱色的菊粉溶液；

(6)浓缩喷雾干燥：将步骤(5)得到的脱色的菊粉溶液进行浓缩、干燥，得到菊粉粉末。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述菊芋块茎和水的质量比为1:10～15。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述介孔材料固定化复合酶按如下步骤制备：

(1)在室温下以0.2～0.5M的HCl水溶液为催化剂将TEOS水解15～20min至形成透明溶胶，并将溶胶中的乙醇脱除至质量≤5％，所述HCl水溶液与所述TEOS的质量比为1:8～10；

(2)在搅拌下向步骤(1)得到的溶胶中依次加入模板溶液、纤维素酶酶液、果胶酶酶液和磁性纳米Fe₃O₄粒子，用0.2～0.5M的NaOH水溶液将体系pH调至7，室温放置28～60h生成凝胶；

(3)将步骤(2)得到的凝胶粉碎、水洗除去模板并进行干燥，即得介孔材料固定化复合酶。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述模板溶液包括45～65wt.％的葡萄糖、麦芽糖、果糖或海藻糖水溶液，所述模板溶液与步骤(1)中所述TEOS的质量比为1:4～5；所述纤维素酶酶液的酶活为100～200U/ml，所述果胶酶酶液的酶活为200～300U/ml，所述纤维素酶酶液与所述果胶酶酶液的体积比为1:10～20，所述纤维素酶酶液与步骤(1)中所述TEOS的质量比为1:2～20。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述磁性纳米Fe₃O₄粒子和步骤(1)中所述TEOS的质量比为1:10～15。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述菊芋浆与所述介孔材料固定化复合酶的质量比为40～50:1，所述酶解温度为45～55℃，酶解时间为30～40min。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中所述海藻酸钠壳聚糖微球按如下步骤制备：液体石蜡与司盘80混合形成油相，1～2wt.％海藻酸钠水溶液为水相，将CaCl₂加入1mg/ml的壳聚糖冰醋酸水溶液中形成交联剂，室温下将所述水相以10～15ml/min速度滴加到油相中搅拌形成油包水型乳剂，将所述交联剂以10～15ml/min速度滴加到处于搅拌状态的所述乳剂中，滴加结束后继续搅拌15～30min，离心弃去上层油相，石油醚洗涤下层微球2～3次后，冷冻干燥，得到海藻酸钠壳聚糖微球。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述油相中司盘80的体积占比为2～4％，所述油相和水相的体积比为5～10:1，所述交联剂中CaCl₂为壳聚糖质量的0.5～1.5％，所述油相与所述交联剂的体积比为5～10:1，所述搅拌速度为400～600rpm。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中所述菊粉酶解液和海藻酸钠壳聚糖微球的比例为10～20ml:1g，所述絮凝温度为室温，絮凝时间为35～45min。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)中所述活性炭的质量为菊粉溶液的1～10％，在室温下脱色5～30min。