多菌种发酵壳聚糖生产抗病型寡糖的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多菌种发酵壳聚糖生产抗病型寡糖的制备方法，利用多种菌种发酵产生的酶使壳聚糖降解生成寡糖，发酵过程中黄柏、丁香、茵陈以及白头翁混合制成的中药提取物的加入使得抗病型寡糖对真菌引起的农作物疾病有良好的治疗效果，增强农作物的抗病性，使农产品的产量更高且品质得到提高，制备方法绿色环保，制备过程中超声波的多次使用使得抗病型寡糖的收率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及寡糖的制备，更具体地说，本专利技术涉及一种多菌种发酵壳聚糖生产抗 病型寡糖的制备方法。
技术介绍
壳聚糖是甲壳素部分脱乙酰基后的产物，是一种天然碱性多糖，壳聚糖通过降解 后生成低分子量的壳寡糖，寡糖在抑制肿瘤细胞的生长和转移，降低血糖和胆固醇、促进蛋 白质合成、活化植物细胞等方面具有独特的生理活性，因此被广泛应用于医药、生物农药和 饲料添加剂等领域。 目前，将壳聚糖制备成寡糖的方法主要有化学降解法和酶解法，化学降解法操作 简单但易产生副产物，难以控制，酶解法不产生副产物但较复杂，为了增强农作物抗病性， 提高农作物的经济效益，亟需需找一种操作简便的能增强农作物抗病性的寡糖的制备方 法。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决上述问题缺陷，并提供后面将说明的优点。 本专利技术还有一个目的是提供一种， 制备过程中药提取物的加入使得抗病型寡糖对真菌引起的农作物疾病有良好的治疗效果， 增强农作物的抗病性，使农产品的产量更高且品质得到提高，利用多种菌种发酵产生的酶 使壳聚糖降解生成寡糖，制备方法绿色环保，结合超声波的多次使用使得产品收率高。 为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种多菌种发酵壳聚糖生产 抗病型寡糖的制备方法，包括以下步骤： 步骤一：将质量比为2 : 2 : 1 : 1的黄柏、丁香、茵陈以及白头翁粉碎后混合， 在60~70°C下，控制搅拌速度为450~550转/min，超声波频率30~40kHz，加热1~2h 后，过滤，收集第一滤液与第一滤渣； 在所述第一滤液中加入体积分数为75 %的酒精，先在常温下，控制超声波频率 50~60kHz，控制搅拌速度为100~200转/min，搅拌20~30min后，在0~4°C静置4~ 8h，过滤，收集滤渣，40~50 °C下干燥3~6h后粉碎得到中药提取物； 步骤二：按重量份数计，取枯草芽孢杆菌1~5份，巨大芽孢杆菌0. 2~2份，酵母 菌0. 5~3份扩大培养得到多菌种菌液后，将35~45份壳聚糖和所述多菌种菌液加入到 发酵槽中得到第一混合物，在发酵槽中调节所述第一混合物的含水量为35~40%，之后在 32~35°C下发酵5~8h ; 步骤三：按重量份数计，将5~8份中药提取物均分为多份，分次加入到发酵槽中， 每次间隔2~3h，在32~35°C下发酵8~12h得到第二混合物； 步骤四：将所述第二混合物过滤，得到滤液为第二滤液，将所述第二滤液在65~ 75°C下控制搅拌速度为450~550转/min，超声波频率50~60kHz，加热40~60min后， 过滤，得到滤液为第三滤液； 步骤五：在所述第三滤液中加入体积分数为75%的酒精，在0~4°C静置4~8h， 过滤，得到滤液为第四滤液，浓缩，干燥得到所述抗病型寡糖。 优选的是，按重量份数计，所述步骤二中多菌种菌液中还包括麸皮200~300份和 豆柏60~80份。 优选的是，所述步骤二中得到第一混合物后，先用醋酸调节所述第一混合物的pH 为4. 7~5. 2,然后在发酵槽中调节所述第一混合物的含水量为35~40%。 优选的是，所述发酵槽包括： 外槽体，其为长方体，所述外槽体内部为容纳水的空腔，所述外槽体上表面设置有 条形通槽； 内槽体，其为敞口长方体，所述内槽体内部有容纳腔，其固定嵌设于所述条形通槽 内，所述内槽体内部的侧壁上开设有长方形凹槽； 其中，所述外槽体还包括： 进水口，其设置于所述外槽体上表面的靠近边缘处，所述进水口通过进水管连接 到加热水箱； 出水口，其为可开闭结构，其设置于所述外槽体外侧面底部的靠近边缘处，所述出 水口通过出水管连接到水栗后连接到所述加热水箱； 所述步骤二中将35~45份壳聚糖和所述多菌种菌液加入到发酵槽中得到第一混 合物之前，将所述第一滤渣设置在所述长方形凹槽内，关闭所述出水口，从所述进水口往所 述外槽体中注水，控制水浴温度为32~35°C，然后将35~45份壳聚糖和所述多菌种菌液 加入到所述内槽体中得到第一混合物。 优选的是，所述内槽体的外侧壁上设置有进气口，所述步骤二与所述步骤三中发 酵期间每隔1~3h从所述进气口通入一次氧气。 优选的是，所述步骤五中浓缩以循环水为加热介质，将第四滤液在真空减压浓缩 罐中进行浓缩，控制温度为60~65°C，真空度为0. 05~0. 06MPa，浓缩为密度为1. 05g/mL 的浓缩液。 优选的是，所述步骤五中干燥为喷雾干燥方式。 本专利技术至少包括以下有益效果： 1、本专利技术的抗病型寡糖能广泛应用于小麦、玉米等农作物，发酵过程中中药提取 物的加入使得产生的抗病型寡糖对真菌引起的农作物疾病如小麦锈病、玉米黑穗病均有良 好的治疗效果，能增强农作物的抗病性，使农产品的产量更高且品质得到提高。2、本专利技术的制备方法中，选用黄柏、丁香、茵陈以及白头翁制成中药提取物，中药 提取物中含有的药用植物多糖能促进菌种发酵产生酶类，配合步骤二中用醋酸调节第一混 合物的pH能更好的促进壳聚糖利用发酵产生的酶降解生成寡糖，且生成的寡糖与中药提 取物中含有的各种生物碱、丁香油等具有良好的杀灭真菌作用的药用组分发生复合作用， 最终得到对真菌性疾病有防治效果的，能增强农作物的抗病性的抗病型寡糖。制备方法中 采用微生物发酵生产酶的方法绿色环保，比传统的酶解法节约了成本，提取过程中超声波 的多次使用，提取效率高，得到的抗病型寡糖的收率高。 3、发酵槽的内外双层结构能在发酵时起到更好、更均匀的恒温效果，使酶解反应 能稳定高效进行，促进壳聚糖利用发酵产生的酶降解生成寡糖，使得抗病型寡糖收率更高， 将第一滤渣设置在内槽体的长方形凹槽内不仅能通过第一滤渣中残留的药性组分起到杀 灭发酵槽中的杂菌的作用而且使第一滤渣也得到了利用，更加环保。 4、枯草芽孢杆菌与巨大芽孢杆菌均属于好氧菌，通过进气口补入氧气，能促进细 菌的增殖形成优势种群，从而产生更多的发酵产物和酶类。 本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本 专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。【附图说明】 图1为本专利技术所述的发酵槽的结构示意图。【具体实施方式】 下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照 说明书文字能够据以实施。 实施例1 步骤一：将质量比为2 : 2 : 1 : 1的黄柏、丁香、茵陈以及白头翁粉碎后混合，在 60°C下，控制搅拌速度为450转/min，超声波频率30kHz，加热lh后，过滤，收集第一滤液与 第一滤渣。 在所述第一滤液中加入体积分数为75 %的酒精，先在常温下，控制超声波频率 50kHz，控制搅拌速度为100转/min，搅拌20min后，在0°C静置4h，过滤，收集滤渣，40°C下 干燥3h后粉碎得到中药提取物。步骤二：按重量份数计，取枯草芽孢杆菌1份，巨大芽孢杆菌0. 2份，酵母菌0. 5份 扩大培养，加入麸皮200份和豆柏60份，得到多菌种菌液后，将35份壳聚糖和所述多菌种 菌液加入到发酵槽中； 如图1所示，所述发酵槽包括： 外槽体1，其为长方体，所述外槽体1内部为容纳水的空腔，所述外槽体1上表面设 置有条形通槽； 内槽体2,其为敞口长方体，所述内槽体2内部有容纳腔，其固定嵌设于所述条形 通槽内，所述内槽体2内部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多菌种发酵壳聚糖生产抗病型寡糖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将质量比为2∶2∶1∶1的黄柏、丁香、茵陈以及白头翁粉碎后混合，在60～70℃下，控制搅拌速度为450～550转/min，超声波频率30～40kHz，加热1～2h后，过滤，收集第一滤液与第一滤渣；在所述第一滤液中加入体积分数为75％的酒精，先在常温下，控制超声波频率50～60kHz，控制搅拌速度为100～200转/min，搅拌20～30min后，在0～4℃静置4～8h，过滤，收集滤渣，40～50℃下干燥3～6h后粉碎得到中药提取物；步骤二：按重量份数计，取枯草芽孢杆菌1～5份，巨大芽孢杆菌0.2～2份，酵母菌0.5～3份扩大培养得到多菌种菌液后，将35～45份壳聚糖和所述多菌种菌液加入到发酵槽中得到第一混合物，在发酵槽中调节所述第一混合物的含水量为35～40％，之后在32～35℃下发酵5～8h；步骤三：按重量份数计，将5～8份中药提取物均分为多份，分次加入到发酵槽中，每次间隔2～3h，在32～35℃下发酵8～12h得到第二混合物；步骤四：将所述第二混合物过滤，得到滤液为第二滤液，将所述第二滤液在65～75℃下控制搅拌速度为450～550转/min，超声波频率50～60kHz，加热40～60min后，过滤，得到滤液为第三滤液；步骤五：在所述第三滤液中加入体积分数为75％的酒精，在0～4℃静置4～8h，过滤，得到滤液为第四滤液，浓缩，干燥得到所述抗病型寡糖。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周世同，熊巍，王斌，方琛，苏斌，朱瑶，
申请(专利权)人：武汉瑞泽园生物环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42