结合压力和酶提取非动物性组分的水解物的方法
【专利摘要】本发明公开了一种结合压力和酶提取非动物性组分的水解物的方法，该方法包括：将酶加入非动物生物原料中，并在0.2-600MPa的压力下进行水解，进而得到水解提取物。
【专利说明】结合压力和酶提取非动物性组分的水解物的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种结合压力和酶提取非动物性组分的水解物的方法，特别涉及一种将非动物生物原料置于一定压力下进行酶水解以提取非动物性组分的水解物的方法。
【背景技术】
[0002]随着现代科技的发展，提取技术已广泛地应用于生物科技产业中，举凡保健食品的研发，例如市面上常见的添加葡萄子提取物、牛蒡根提取物或海藻提取物的保健食品；或是化妆保养品的应用，例如外用于皮肤的胶原蛋白提取物、刺五加提取物、各种植物精油提取物等。
[0003]在上述的产业应用中，不论是植物、藻类或微生物中的有效成分都需要利用适当且良好的提取技术才能提取出来。传统的提取方法常需要花费较多的时间及使用大量的溶剂以分离出有效成分。然而，其提取效率以及提取纯度均不甚理想，且溶剂的使用常会造成环保问题。因此，简单且具有高提取效率及提取浓度的提取技术是生物技术产业所需要的。
[0004]然而，各种不同种类的生物细胞具有不同的特性，例如不同植物细胞的细胞壁也具有不同韧性，因此其中有效成分的提取方式也各有差异，无法仅以单一提取方法而通用于所有细胞。据此，本发明针对不同生物原料使用物理方法将细胞破碎后，再根据生物原料的种类使用不同的 压力和酶同时进行物理和化学性提取，藉此可达到有效地提取不同非动物生物原料中的活性物质的功效，并获得高浓度的提取物。
【发明内容】
[0005]鉴于上述现有技术的问题，本发明的目的之一是提供一种结合压力和酶提取非动物性组分的水解物的方法，其包括:将酶加入非动物生物原料中，并在0.2-600MPa的压力下进行水解，从而得到水解提取物。其中非动物生物原料可包括植物组织、藻类或微生物。
[0006]优选地，本发明所公开的方法还包括在加入酶前将非动物生物原料先以预定比例加入水中并经预定压力处理。所述预定压力可为0.l-1000MPa。非动物生物原料和水的预定比例可为1:0-1:200。所述预定压力处理步骤还可包括在1-100°C的温度下进行压力处理0-24小时。
[0007]最优选地，水解步骤可包括将水解提取物在1_80°C的温度下以酶水解I秒-96小时。
[0008]最优选地，酶可包含:糖分解酶、果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、木糖酶、甘露糖酶、半乳糖酶、淀粉酶、双糖酶、葡萄糖酶、葡聚糖酶、几丁质酶、微生物提取酶、复合蛋白酶(protamex)、碱性蛋白酶(alcalase)、木瓜蛋白酶(papain)、风味蛋白酶(f Iavourzyme)、胰蛋白酶(trypsin)、菠萝蛋白酶(bromelain)、胃蛋白酶(pepsin)、混合蛋白酶或异黄酮分解酶。其中，酶浓度可为0.001-20% w/v。
[0009]本发明所公开的方法可还包括高压灭菌或高温灭菌的灭菌步骤。高压灭菌可在1-1OOOMPa的压力下于1-100°C的温度进行灭菌0_24小时，而高温灭菌可在60_150°C的温度下进行灭菌I秒-2小时。
[0010]根据上述，本发明的结合压力和酶提取非动物性组分的水解物的方法可具有一个或多个下述优点:
[0011](I)本发明的结合压力和酶提取非动物性组分的水解物的方法为在高压下使用酶水解非动物生物原料的物理和化学并行的方法，藉此可提高水解提取物中活性物质的浓度。
[0012](2)本发明的结合压力和酶提取非动物性组分的水解物的方法可针对不同非动物生物原料以不同压力搭配酶进行水解，因而可广泛地用于不同种类的非动物生物原料的提取，进而可应用于各种保健食品或化妆保养品的研发。
[0013](3)本发明的结合压力和酶提取非动物性组分的水解物的方法所使用的溶剂为水，相较于传统使用有机溶剂的方法更为环保。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1.为根据本发明的一个实施例的结合压力和酶提取非动物性组分的水解物的方法的流程图。
[0015]图2.为根据本发明的另一个实施例的结合压力和酶提取非动物性组分的水解物的方法的流程图。
[0016]图3.为利用不同提取方法提取牛蒡根提取物的结果。
【具体实施方式】
[0017]以下将借助下列优选实施例及其相应附图，对本发明进行进一步详细说明。需注意的是，以下各实施例所公开的实验数据，是为了便于解释本发明的技术特征，并非用以限制其实施方式。
[0018]参照图1，其为根据本发明的一个实施例的结合压力和酶提取非动物性组分的水解物的方法的流程图。本发明的提取方法为:将酶加入非动物生物原料中，并在一定压力下进行水解，以获得水解混合物(步骤S10)。其中，非动物生物原料可选自:中草药；蔬果；藻类，例如绿藻、褐藻或红藻；细菌；真菌，例如酵母、霉菌、菇类、灵芝、牛樟芝及其孢子体；然而，本发明并不限于此。
[0019]根据所欲提取的活性物质，酶可包含糖分解酶、果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、木糖酶、甘露糖酶、半乳糖酶、淀粉酶、双糖酶、葡萄糖酶、葡聚糖酶、几丁质酶、微生物提取酶、复合蛋白酶(protamex)、碱性蛋白酶(alcalase)、木瓜蛋白酶(papain)、风味蛋白酶(f Iavourzyme)、胰蛋白酶(trypsin)、菠萝蛋白酶(bromelain)、胃蛋白酶(pepsin)、混合蛋白酶或异黄酮分解酶，酶浓度可为0.001-20% w/Vo然而，本发明并不限于此。
[0020]另外，在步骤SlO中，所使用的一定压力可为0.2-600MPa的压力，所述压力根据使用的酶不同可以有所差异。其中，上述步骤可在1_80°C的温度下进行压力处理和酶水解I秒-96小时。 [0021]进一步地，将水解混合物过滤而获得提取物(步骤S20)。其中，可使用助滤剂，如硅藻土或一般滤袋和滤纸，进行过滤。可对经过滤后所获得的提取物进一步进行高压灭菌或高温灭菌的灭菌步骤。高压灭菌可在1-1OOOMPa的压力下于1-100°C的温度进行灭菌0-24小时。而高温灭菌为在60-150°C的温度下进行灭菌I秒_2小时。
[0022]然而，本发明所公开的方法也可应用于具有细胞壁的细胞，故本实施例的另一方式是在上述步骤SlO的前还包括破碎细胞壁的步骤,参见图2的详细描述。
[0023]图2是根据本发明的另一个实施例的结合压力和酶水解提取非动物性组分的水解物方法的流程图。其中，与前述实施例相同的步骤为方便说明而省略。
[0024]根据本实施例，本发明的提取方法包含:将非动物生物原料以预定比例加入水中并经预定压力处理后，进行均质(步骤Sll)。其中，非动物生物原料可选自植物组织或任何具有细胞壁的生物体，例如从蔬果、中药材、木本或草本植物获得的组织。
[0025]在步骤Sll中，预定压力可为Ι-lOOOMPa，其可根据非动物生物原料的种类不同而有所差异。而非动物生物原料和水的预定比例可为1:0-1:200，根据非动物生物原料所含的水分多少而调整所加入的水量，例如:当非动物生物原料水分含量较高时，在此步骤中也可不需加入水。其中，步骤Sll可在l-100°c的温度下进行压力处理I秒-24小时，接着将压力处理过后的非动物生物原料以均质机进行均质。而在本实施例的另一方式中，可不进行均质。
[0026]接着，将酶加入非动物生物原料中，并在一定压力下进行水解以获得水解混合物(步骤S21)。其次，将水解混合物过滤后可获得提取物(步骤S31)。
[0027]在本发明的一个实施例中，将以牛蒡根作为非动物生物原料的实例而详细描述本发明的提取方法，而所使用的酶是以植物分解混合酶为实例，其包含纤维素酶、半纤维素酶及果胶分解酶。
[0028]在本实施例中，将牛蒡根和水以1:0-1:200的预定比例混合，并置于0.2_600MPa的压力下使细胞壁破裂，再接着将牛蒡根榨成汁(也就是，均质处理)而获得混浊液。然后，添加植物分解混合酶于上述混浊液后装袋封口，在0.2-600MPa的压力下进行水解，进而获得水解混合物(以下简称第(d)组)。其中，酶水解时的压力优选可为0.2-300MPa。
[0029]对照组分别为:(a)将牛蒡根直接榨成汁后的混浊液装袋封口，并置于
0.2-600MPa的压力下而获得混合物；(b)将牛蒡根直接榨成汁后的混浊液加入植物分解混合酶并装袋封口，在常压下进行水解而获得水解混合物；(C)将牛蒡根直接榨成汁后的混浊液加入植物分解混合酶并装袋封口，在0.2-600MPa的压力下进行水解而获得水解混合物。
[0030]本实施例⑷和比较组(a)、(b)及(C)的实验条件系如表1所示:
[0031]表1
【权利要求】
1.一种结合压力和酶提取非动物性组分的水解物的方法，其特征在于，其包括: 将酶加入非动物生物原料中，并在0.2-600MPa的压力下进行水解，进而得到水解提取物。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述非动物生物原料包括植物组织、藻类或微生物。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在加入所述酶前还包括将所述非动物生物原料以预定比例加入水中并经预定压力处理。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预定压力为0.1-1OOOMPa0
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述非动物生物原料和水的预定比例为1:0-1:200。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预定压力的处理步骤为在1-100°C的温度下进行压力处理I秒-24小时。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水解步骤为:将所述水解提取物在1-80°C的温度下以所述酶水解I秒-96小时。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酶包括糖分解酶、果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、木糖酶、甘露糖酶、半乳糖酶、淀粉酶、双糖酶、葡萄糖酶、葡聚糖酶、几丁质酶、微生物提取酶、复合蛋白酶(protamex)、碱性蛋白酶(alcalase)、木瓜蛋白酶(papain)、风味蛋白酶(fIavourzyme)、胰蛋白酶(trypsin)、菠萝蛋白酶(bromelain)、胃蛋白酶(pepsin)、混合蛋白酶或异黄酮分解酶。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述酶的浓度为总体积的0.001-20% w/Vo
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括灭菌步骤。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述灭菌步骤包括高压灭菌或高温灭菌。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述高压灭菌为在1-1OOOMPa的压力及1-100°C的温度下进行灭菌I秒-24小时。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述高温灭菌为在60-150°C的温度下进行灭菌I秒-2小时。
【文档编号】C12P1/00GK103966264SQ201310085940
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年3月18日 优先权日:2013年1月24日
【发明者】陈冠文, 廖国荣 申请人:金利食安科技股份有限公司