技术摘要：
本发明公开了一种基于微生物发酵从非洲竹芋中提取索马甜的方法。由于竹芋果实中索马甜蛋白与纤维素等多糖交联在一起严重影响索马甜的提取效果，本发明利用黑曲霉和枯草芽孢杆菌在适宜的发酵环境下能合成降解纤维素和多糖的纤维素酶和淀粉酶来解除多糖类物质对索马甜提 全部
背景技术：
索马甜是非洲竹芋中提取的一种天然甜味蛋白，具有高甜度、低热量、安全无毒等 特点，是一种高甜度而又不含糖的新型甜味剂。索马甜可用作香烟、酒水、饮料和糖果等食 品中，能够满足高血压、糖尿病和肥胖患者对甜味的需求。索马甜也可用作饲料添加剂，改 良饲料的适口性，增加牲畜的食欲，提高牲畜的生产效率。索马甜还可用作药物的辅料，降 低药品的苦味，方便用药，尤其在婴幼儿和儿童药品方面效果显著。因此，索马甜在食品加 工、饲料和医药等领域都具有良好的应用前景，并展现出很高的商业价值。 目前，从非洲竹芋中提取高品质索马甜报道很少。已报到的从竹芋中提取索马甜 的技术主要包括以下步骤：洗净、去核、打浆、离子交换、膜过滤、凝胶层析、醇沉、离心、过 滤、调pH、降温和结晶等步骤。通过比较研究发现，已报道的方法步骤复杂，索马甜的甜度损 失率高达55％以上，提取成本高，环境污染显著，并且传统提取方法中竹芋果实都除去核 籽，而竹芋果实核籽中也含有丰富的索马甜，目前现有的从非洲竹芋中提取索马甜的技术 对竹芋果实中的索马甜未能得到充分提取。
技术实现要素：
为了克服现有技术存在的上述缺陷，本发明提供一种从非洲竹芋中清洁高效提取 索马甜的方法。本发明减少了提取步骤，降低了提取成本，避免了传统提取方法中核籽原料 的损失，一次性将竹芋果实的果肉和核中的索马甜都充分提取，所述清洁即为环境污染较 小。 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 第一方面，提供一种基于微生物发酵从非洲竹芋中提取索马甜的方法，包括以下 步骤： (1)将竹芋洗净，切分，加冰，加0.5-1％的甘油水溶液，果肉和核一起打浆； (2)在浆液中同时接种黑曲霉ATCC 16404、ATCC 6275和枯草芽孢杆菌ATCC6051、 ATCC 9327，发酵温度25-40℃，发酵12-24小时； (3)离心去除微生物及杂质； (4)调节上清液的pH至10-13，离心得到索马甜粗品； (5)用4-8℃的0 .1-0 .8％的甘油水溶液溶解索马甜粗品，然后用葡聚糖凝胶 (Sephadex G50)过滤得到索马甜溶液； (6)调节步骤(5)获得的索马甜溶液的pH至10-13(最佳为11-12)，温度降至1-4℃， 离心获得纯度为55-65％的索马甜样品； (7)索马甜保存于0.5％的甘油溶液中。 3 CN 111574607 A 说 明 书 2/6 页 优选地，上述方法步骤(1)中，所述加冰质量为非洲竹芋鲜果质量的1-2倍，加 0.5％-1％的甘油水溶液质量为非洲竹芋鲜果质量的2-3倍。 进一步地，上述方法步骤(1)中，甘油水溶液的浓度为0.6-0.8％。 优选地，上述方法步骤(2)中，黑曲霉ATCC 16404和ATCC 6275的种子培养基组分 为0.1-0 .2％碳酸钙，0.05-0 .1％氯化镁，0.05-0 .1％氯化亚铁，0.1-0 .3％氯化钠，0.2- 0.3％牛肉膏，0.1-0.2％蛋白胨，0.1-0.2％酵母粉，2-3％果糖，甘油1-2％，培养温度30-32 ℃；枯草芽孢杆菌ATCC 6051和ATCC 9327的种子培养基组分为0.3-0 .5％牛肉膏，0.5- 0.7％蛋白胨，0.3-0.6％酵母粉，甘油0.5-1％，0.2-0.3％碳酸钙，0.1-0.15％氯化镁，0.5- 0.8％氯化钠，培养温度为35-37℃。 优选地，上述方法步骤(2)中，发酵温度为28-35℃，发酵时间为15-18小时。 优选地，上述方法步骤(2)中，黑曲霉ATCC 16404和ATCC 6275的接种量分别为3- 5％和2-3％；枯草芽孢杆菌ATCC 6051和ATCC 9327的接种量分别为1-2％和2-3％。 优选地，上述方法步骤(4)中，调节上清液的pH至11-12。 优选地，上述方法步骤(5)中，用5-6℃的0.5％的甘油水溶液溶解索马甜粗品。 优选地，上述方法步骤(6)中，调节上清液的pH至11-12，温度降至1-2℃。 与现有技术相比，本发明的方法的有益效果如下： 由于竹芋果实中索马甜蛋白与纤维素等多糖交联在一起严重影响索马甜的提取 效果，降低提取收率。本发明中黑曲霉和枯草芽孢杆菌在适宜的发酵环境下能合成降解纤 维素和多糖的纤维素酶和淀粉酶，用以解除多糖类物质对索马甜提取的影响，降低索马甜 提取难度，增加提取产量。本发明提取步骤少，提取成本低，清洁高效，索马甜的甜度损失率 能控制在16％-28％。与此同时，竹芋核中含有的索马甜在本发明中也与果肉同时被提取， 增加了提取产量，相比于传统单纯果肉中索马甜的提取，索马甜的产量增加了22％-31％。
本发明公开了一种基于微生物发酵从非洲竹芋中提取索马甜的方法。由于竹芋果实中索马甜蛋白与纤维素等多糖交联在一起严重影响索马甜的提取效果，本发明利用黑曲霉和枯草芽孢杆菌在适宜的发酵环境下能合成降解纤维素和多糖的纤维素酶和淀粉酶来解除多糖类物质对索马甜提 全部
背景技术：
索马甜是非洲竹芋中提取的一种天然甜味蛋白，具有高甜度、低热量、安全无毒等 特点，是一种高甜度而又不含糖的新型甜味剂。索马甜可用作香烟、酒水、饮料和糖果等食 品中，能够满足高血压、糖尿病和肥胖患者对甜味的需求。索马甜也可用作饲料添加剂，改 良饲料的适口性，增加牲畜的食欲，提高牲畜的生产效率。索马甜还可用作药物的辅料，降 低药品的苦味，方便用药，尤其在婴幼儿和儿童药品方面效果显著。因此，索马甜在食品加 工、饲料和医药等领域都具有良好的应用前景，并展现出很高的商业价值。 目前，从非洲竹芋中提取高品质索马甜报道很少。已报到的从竹芋中提取索马甜 的技术主要包括以下步骤：洗净、去核、打浆、离子交换、膜过滤、凝胶层析、醇沉、离心、过 滤、调pH、降温和结晶等步骤。通过比较研究发现，已报道的方法步骤复杂，索马甜的甜度损 失率高达55％以上，提取成本高，环境污染显著，并且传统提取方法中竹芋果实都除去核 籽，而竹芋果实核籽中也含有丰富的索马甜，目前现有的从非洲竹芋中提取索马甜的技术 对竹芋果实中的索马甜未能得到充分提取。
技术实现要素：
为了克服现有技术存在的上述缺陷，本发明提供一种从非洲竹芋中清洁高效提取 索马甜的方法。本发明减少了提取步骤，降低了提取成本，避免了传统提取方法中核籽原料 的损失，一次性将竹芋果实的果肉和核中的索马甜都充分提取，所述清洁即为环境污染较 小。 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 第一方面，提供一种基于微生物发酵从非洲竹芋中提取索马甜的方法，包括以下 步骤： (1)将竹芋洗净，切分，加冰，加0.5-1％的甘油水溶液，果肉和核一起打浆； (2)在浆液中同时接种黑曲霉ATCC 16404、ATCC 6275和枯草芽孢杆菌ATCC6051、 ATCC 9327，发酵温度25-40℃，发酵12-24小时； (3)离心去除微生物及杂质； (4)调节上清液的pH至10-13，离心得到索马甜粗品； (5)用4-8℃的0 .1-0 .8％的甘油水溶液溶解索马甜粗品，然后用葡聚糖凝胶 (Sephadex G50)过滤得到索马甜溶液； (6)调节步骤(5)获得的索马甜溶液的pH至10-13(最佳为11-12)，温度降至1-4℃， 离心获得纯度为55-65％的索马甜样品； (7)索马甜保存于0.5％的甘油溶液中。 3 CN 111574607 A 说 明 书 2/6 页 优选地，上述方法步骤(1)中，所述加冰质量为非洲竹芋鲜果质量的1-2倍，加 0.5％-1％的甘油水溶液质量为非洲竹芋鲜果质量的2-3倍。 进一步地，上述方法步骤(1)中，甘油水溶液的浓度为0.6-0.8％。 优选地，上述方法步骤(2)中，黑曲霉ATCC 16404和ATCC 6275的种子培养基组分 为0.1-0 .2％碳酸钙，0.05-0 .1％氯化镁，0.05-0 .1％氯化亚铁，0.1-0 .3％氯化钠，0.2- 0.3％牛肉膏，0.1-0.2％蛋白胨，0.1-0.2％酵母粉，2-3％果糖，甘油1-2％，培养温度30-32 ℃；枯草芽孢杆菌ATCC 6051和ATCC 9327的种子培养基组分为0.3-0 .5％牛肉膏，0.5- 0.7％蛋白胨，0.3-0.6％酵母粉，甘油0.5-1％，0.2-0.3％碳酸钙，0.1-0.15％氯化镁，0.5- 0.8％氯化钠，培养温度为35-37℃。 优选地，上述方法步骤(2)中，发酵温度为28-35℃，发酵时间为15-18小时。 优选地，上述方法步骤(2)中，黑曲霉ATCC 16404和ATCC 6275的接种量分别为3- 5％和2-3％；枯草芽孢杆菌ATCC 6051和ATCC 9327的接种量分别为1-2％和2-3％。 优选地，上述方法步骤(4)中，调节上清液的pH至11-12。 优选地，上述方法步骤(5)中，用5-6℃的0.5％的甘油水溶液溶解索马甜粗品。 优选地，上述方法步骤(6)中，调节上清液的pH至11-12，温度降至1-2℃。 与现有技术相比，本发明的方法的有益效果如下： 由于竹芋果实中索马甜蛋白与纤维素等多糖交联在一起严重影响索马甜的提取 效果，降低提取收率。本发明中黑曲霉和枯草芽孢杆菌在适宜的发酵环境下能合成降解纤 维素和多糖的纤维素酶和淀粉酶，用以解除多糖类物质对索马甜提取的影响，降低索马甜 提取难度，增加提取产量。本发明提取步骤少，提取成本低，清洁高效，索马甜的甜度损失率 能控制在16％-28％。与此同时，竹芋核中含有的索马甜在本发明中也与果肉同时被提取， 增加了提取产量，相比于传统单纯果肉中索马甜的提取，索马甜的产量增加了22％-31％。
