一种超声辅助低共熔溶剂提取灵菌红素的方法

本发明涉及天然产物提取，具体是一种超声辅助低共熔溶剂提取灵菌红素的方法。

背景技术：

1、灵菌红素（prodigiosin）是一类具有三吡咯环结构的天然红色色素，具有抗菌、抗癌、抗氧化、免疫抑制等多种生物活性，在医药、食品、环境等领域具有广阔的应用前景。目前，灵菌红素主要采用甲醇、乙醇、氯仿等有机溶剂提取，但该方法存在溶剂消耗量大、毒性高、不可生物降解等问题，严重制约了灵菌红素的规模化生产和实际应用。因此，为充分发挥灵菌红素的潜在价值，开发一种新型高效且可持续的绿色提取方法具有重要意义。

2、低共熔溶剂（deep eutectic solvents，des）作为一种新型绿色溶剂，具有制备简单、成本低廉、可生物降解、蒸气压低、不易燃等优点，在天然活性成分提取领域受到广泛关注。des通常由氢键受体（hba）与氢键供体（hbd）通过分子间氢键自组装形成，其理化性质可通过改变组分进行调控，从而实现对目标化合物的选择性提取。研究表明，des结合超声辅助提取可显著提高提取效率、降低能耗，已成功应用于多糖、黄酮、酚类等生物活性成分的提取。

3、然而，尽管des在天然产物提取领域已显示出巨大潜力，但目前尚未见将des技术应用于灵菌红素提取的深入、系统性研究。现有技术无法同时满足灵菌红素提取中对高效率、环境友好和产物活性保留的多重需求。

技术实现思路

1、本发明的目的是为克服现有技术的不足而提供一种超声辅助低共熔溶剂提取灵菌红素的方法。采用该方法绿色环保、提取效率高，且能有效保留产物活性，解决现有有机溶剂提取灵菌红素存在的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明公开了一种超声辅助低共熔溶剂提取灵菌红素的方法，包括以下步骤：

3、（1）将粘质沙雷氏菌发酵液离心，收集菌体，经冷冻干燥后研磨成粉末，备用；

4、（2）将氢键受体与氢键供体在70-80℃下加热混合，搅拌至形成透明均一的液体，然后加水调节粘度，得到低共熔溶剂；

5、（3）将步骤（1）的冻干菌粉与步骤（2）的低共熔溶剂混合，进行超声辅助提取，离心后收集上清液，即得灵菌红素提取液。

6、（4）向步骤（3）的灵菌红素提取液中加入反溶剂，静置沉淀，离心收集沉淀，冷冻干燥，得到灵菌红素粗产品。

7、进一步地，所述步骤（2）中氢键受体为氯化胆碱、甜菜碱和l-脯氨酸中的至少一种，氢键供体为甘油、苹果酸、柠檬酸、葡萄糖和尿素中的至少一种。

8、进一步地，所述步骤（2）中所述氢键受体与氢键供体的摩尔比为2:1～1:2。

9、进一步地，所述步骤（3）中，冻干菌粉与低共熔溶剂的料液比为1:100 g/ml。

10、进一步地，所述步骤（3）中，超声辅助提取的条件为：超声功率150～400 w，超声时间5～30 min，低共熔溶剂含水量10～60%。

11、优选地，超声功率为250～350 w，超声时间为15～25 min，含水量为20～40%。

12、更优选地，超声功率为315 w，超声时间为21 min，含水量为29%。

13、进一步地，步骤（3）中提取过程中采用冰浴冷却。

14、进一步地，步骤（4）中所述反溶剂为水，其加入体积为提取液体积的10-20倍，静置温度为0-4℃，静置时间为12 -24h。

15、本发明所述方法提取得到的灵菌红素在生物医药、食品及化妆品等领域中的应用。

16、本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

17、1、本发明通过试验优化了超声辅助低共熔溶剂提取灵菌红素的工艺，提取效率高于传统有机溶剂提取方法。

18、2、本发明使用可生物降解的低共熔溶剂替代有毒有机溶剂，避免了溶剂残留和环境污染，符合绿色化学原则。

19、3、本发明提取的灵菌红素具有较强的抗氧化活性和抑菌活性，产品品质优良。

1.一种超声辅助低共熔溶剂提取灵菌红素的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（2）中的氢键受体为氯化胆碱、甜菜碱和l-脯氨酸中的至少一种，所述氢键供体为甘油、苹果酸、柠檬酸、葡萄糖和尿素中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述氢键受体与所述氢键供体的摩尔比为2:1～1:2。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤（2）中将氢键受体与氢键供体在70-80℃下加热混合。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（3）中的冻干菌粉与低共熔溶剂的固液比为1:100 g/ml。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（3）中超声辅助的超声功率为150～400 w，超声时间为5～30 min，低共熔溶剂的含水量为10～60%。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（4）中的反溶剂为水。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（4）中反溶剂的体积为所述灵菌红素提取液体积的10-20倍。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（4）中静置沉淀的静置温度为0-4℃，静置时间为12-24 h。

10.根据权利要求1至9任一项所述的方法提取得到的灵菌红素在生物医药、食品及化妆品领域中的应用。