滑菇多糖提取物的制备方法
技术领域
本发明涉及一种滑菇多糖提取物的制备方法。
背景技术
滑菇(Pholiota nameko),又名真珠菇、滑子蘑,担子菌纲,散菌目,盖球菇科,磷伞属。滑菇因菌盖表面有粘液而得名,滑菇口味鲜美,营养价值高,在世界上享有较高声誉。滑菇含有对肿瘤起抑制作用的多糖物质,并可预防葡萄球菌、大肠杆菌、肺炎杆菌、结核杆菌的感染。据日本学者研究认为,滑菇提取物中的多糖类有效成分,具有很高的抗癌活性和增强细胞的免疫功能,有降低血糖、调整血压、改善骨质增生等多种作用。滑菇中多糖的含量很高,其中可溶性碳水化合物29%,多糖含量在8%以上,而且比较稳定。松本保久研究发现热水提取的滑菇多糖提取物对小白鼠肉瘤180的抑制率达86.5%。此外,滑菇子实体的沸水提取物对小鼠S180的抑制率为60%,氢氧化钠溶液提取物对小白鼠肉瘤S180的抑制率达90%,对艾氏腹水癌的抑制率达70%。宋玉光等的研究滑菇多糖提取液能调节正常或荷瘤小鼠的机体免疫功能。
天津商业大学课题小组研究了滑菇多糖对核糖核酸酶A(RNase A)的抑制动力学作用。研究结果显示滑菇多糖对核糖核酸酶A的抑制动力学作用,结果表明滑菇多糖能有效地抑制RNase A的活性,提示其在抗肿瘤以及抗炎方面的潜力。
天津商业大学课题小组研究了滑菇多糖的抗炎活性,通过建立各种急性和慢性炎症动物模型,包括二甲苯致小鼠耳廓肿胀实验,大鼠棉球肉芽肿实验;角叉菜胶致大鼠足跖肿胀实验;甲醛致大鼠足跖肿胀实验和急慢性溃疡实验对滑菇多糖作出抗炎活性评价。实验结果显示滑菇多糖对慢性和急性炎症均有很好的作用,而且没有副作用。
天津商业大学课题小组利用化学发光法检测滑菇多糖对超氧阴离子自由基(O·- 2)、羟自由基(OH·)、脂自由基(R·)、抗氧化;单线态氧(1O2)的清除能力,同时检测了滑菇多糖对小鼠肝匀浆以及肝线粒体丙二醛(MDA)氧化抑制作用。实验结果表明,滑菇多糖四种活性氧自由基均具有较好的清除作用,同时对肝匀浆以及肝线粒体中丙二醛(MDA)氧化具有很强的抑制作用。滑菇多糖具有很强的清除自由基的能力,具有很好的体外抗氧化作用。
天津商业大学课题小组给高脂血症大鼠喂食滑菇多糖,与对照组相比,滑菇多糖能明显降低血清低密度脂蛋白,甘油三酯和总脂的水平,同时提高血清高密度脂蛋白的水平;也能显著降低高脂血症大鼠肝脏总脂、总胆固醇、甘油三酯和总脂的水平;而且能显著提高肝脏抗氧化酶(超氧化物歧化酶、过氧化物酶和谷胱甘肽过氧化酶)的水平和降低丙二醛的含量,抑制了脂肪的过氧化。滑菇多糖具有很好的降血脂作用。
滑菇在我国广泛种植,目前滑菇多糖提取物都是实验室用于实验的少量提取,提取率低,成本高,不适合大规模生产,还没有得到产业上的应用。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中的不足之处,提供一种能规模化生产,工艺简单、成本低的滑菇多糖提取物的制备方法。
本发明通过下述技术方案实现:
一种滑菇多糖提取物的制备方法,其特征在于,包括下述步骤:
(1)将滑菇干制品用热水浸泡,充分溶胀;之后,打浆得到滑菇浆液;
(2)在上述滑菇浆液中加入胰蛋白酶在37℃下保温1小时;然后再加入纤维素酶在55℃下保温2小时;然后升温到80℃下保温3小时,之后,收集第一次提取液和沉淀;将第一次沉淀加等量水用超声波在功率400W下超声提取30分钟,之后收集第二次提取液和残渣;清洗残渣,滤取清洗残渣的液体得到第三次提取液;合并三次提取液;将合并后的提取液减压浓缩至总体积的1/6-1/10;其中,胰蛋白酶的活力为2500U/mg,添加量为滑菇浆液重量的0.012%;纤维素酶的活力为1000U/mg,添加量为滑菇浆液重量的0.008%;
(3)将减压浓缩后的提取液中加入无水乙醇,使得溶液中乙醇体积百分比浓度为60-80%,醇沉得到粗滑菇多糖;
(4)将步骤(3)得到的粗滑菇多糖进一步纯化得到滑菇多糖提取物。
其中,粗滑菇多糖的纯化可以采用下述三种方法:
所述步骤(4)中的纯化方法包括下述步骤:
(一)将粗滑菇多糖溶于水,加热到60℃并搅拌到溶解,再加入质量百分比浓度为40-50%的三氯乙酸,使得三氯乙酸最终的质量百分比浓度达到4-6%,4℃静置24小时后离心去除沉淀,取上清液;
(二)在上清液中加入无水乙醇,使得溶液中乙醇的体积百分比浓度为75%,醇沉得到滑菇多糖;
(三)将步骤(二)得到的滑菇多糖沉淀再加入无水乙醇溶解,使得溶液中乙醇的体积百分比浓度为75%,醇沉得到滑菇多糖;将得到的滑菇多糖沉淀再溶于水,如此反复,逐步提高沉淀滑菇多糖所需要的溶液中的乙醇含量,最后将沉淀出的滑菇多糖冷冻干燥,即得到滑菇多糖提取物。
所述步骤(4)中的纯化方法包括下述步骤:
(一)将粗滑菇多糖重新溶解在水中,加热到60℃并搅拌到溶解,加入质量百分比浓度为40-50%的三氯乙酸溶液,使得三氯乙酸最终的质量百分比浓度达到4-6%,4℃静置24小时后离心去除沉淀取上清液;
(二)在上述上清液中加入无水乙醇,使得溶液中乙醇的体积百分比浓度为75%,醇沉得到滑菇多糖;得到的滑菇多糖沉淀再溶解于水中,加热到60℃并搅拌到溶解得到滑菇多糖溶液;
(三)上述滑菇多糖溶液上大孔吸附树脂,用乙醇洗脱,收集洗脱液;将洗脱液浓缩到原液体积的1/4-1/8;在洗脱液的浓缩液中加无水乙醇,醇沉得到滑菇多糖;将醇沉出的滑菇多糖冷冻干燥,即得滑菇多糖提取物。
所述步骤(4)中的纯化方法包括下述步骤:
(一)将粗滑菇多糖重新溶解在水中,加热到60℃并搅拌到溶解,得到粗滑菇多糖溶液;
(二)将粗滑菇多糖溶液直接上大孔吸附树脂,用乙醇洗脱,收集洗脱液;将洗脱液浓缩到原液体积的1/4-1/8;将洗脱液的浓缩液中加无水乙醇使得溶液中乙醇体积百分比浓度为75%,醇沉得到滑菇多糖;最后将沉淀出的滑菇多糖冷冻干燥,即得滑菇多糖提取物。
所述大孔吸附树脂是纤维素型大孔吸附树脂或聚苯乙烯型大孔吸附树脂。
步骤(2)中超声提取30分钟时,每超声工作5秒,间歇1秒。
所述大孔吸附树脂是纤维素型大孔吸附树脂或聚苯乙烯型大孔吸附树脂。纤维素型大孔吸附树脂如MG-1型,聚苯乙烯大孔吸附树脂可以是MG-2型、X-5型、H107型和XAD2型中的任一种。
本发明具有下述技术效果:
1、本发明的制备方法,使用超声方法可提高滑菇多糖的提取率约20%。
2、本发明的制备方法通过添加复合酶分解蛋白从而可以提高蛋白去除比例,而且柱纯化也变得容易操作,使得到的滑菇多糖产品纯度更高。
3、本发明的制备方法中使用大孔吸附树脂纯化滑菇多糖,操作简单,可重复使用,成本低,纯化效率高。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
(1)称取滑菇干制品100g,加入20倍(2000ml)80℃热水浸泡,放置12小时,充分溶胀。打浆机间歇30秒高速打浆三次,每次2分钟,得到滑菇浆液。
(2)在上述滑菇浆液中加入活力为2500U/mg的胰蛋白酶0.252g在37℃下保温1小时。然后加入活力为1000U/mg的纤维素酶0.168g在55℃下保温2小时。然后再升温到80℃下保温3小时,过滤取第一次提取液和沉淀。将第一次沉淀再加等量水在超声波下400W提取30分钟(每超声工作5秒,间歇1秒),过滤取第二次提取液和残渣。清洗第二次过滤的残渣两次,每次都用残渣10倍的加水量。将清洗残渣的液体过滤得到第三次提取液。合并三次提取液。将合并后的提取液减压浓缩至总体积的1/5。
(3)将减压浓缩后的提取液中加入无水乙醇,使得溶液中乙醇的体积百分比浓度为75%,4℃静置24小时,离心,取沉淀得到粗滑菇多糖。
(4)将步骤(3)得到的粗多糖沉淀重新溶解在其重量20倍的水中,加热到60℃并搅拌到溶解,再加入质量百分比浓度为50%的三氯乙酸溶液,使得三氯乙酸最终质量百分比浓度达到5%,4℃静置24小时后离心去除沉淀取上清液。
(5)在上清液中加入无水乙醇,使得溶液中乙醇的体积百分比浓度为75%,4℃静置24小时后离心取沉淀得到滑菇多糖。
(6)在步骤(5)得到的滑菇多糖中加入其重量20倍的水,并加热到60℃搅拌溶解,得到滑菇多糖溶液。将滑菇多糖溶液中加入无水乙醇,使得溶液中乙醇的体积百分比浓度为75%,4℃静置24小时后离心取沉淀得到滑菇多糖。
(7)将步骤(6)得到的滑菇多糖加入其重量20倍的水,并加热到60℃搅拌溶解,得到滑菇多糖溶液。将滑菇多糖溶液中加入无水乙醇,使得溶液中乙醇的体积百分比浓度为75%,4℃静置24小时后离心取沉淀得到滑菇多糖。
(8)将步骤(7)得到的滑菇多糖加入其重量20倍的水,并加热到60℃搅拌溶解,得到滑菇多糖溶液。将滑菇多糖溶液中加入无水乙醇,使得溶液中乙醇的体积百分比浓度为80%,4℃静置24小时后离心取沉淀得到滑菇多糖。
(9)将步骤(8)沉淀出的滑菇多糖冷冻干燥,即得到滑菇多糖提取物。
经过检测,该滑菇多糖提取物的多糖含量为76%(检测方法为硫酸-蒽酮法),水分含量小于6%,大肠菌群未检出。提取率为79%。本发明的制备方法简单,易操作,费用低,能规模化生产。
实施例2
(1)称取滑菇干制品100g,加入20倍(2000ml)80℃热水浸泡,放置12小时,使充分溶胀。打浆机间歇30秒高速打浆三次,每次2分钟,得到滑菇浆液。
(2)在上述滑菇浆液中加入活力为2500U/mg的胰蛋白酶0.252g在37℃下保温1小时。然后加入活力为1000U/mg的纤维素酶0.168g在55℃下保温2小时。然后再升温到80℃下保温3小时,过滤取第一次提取液和沉淀。将第一次沉淀加等量水在超声波下400W提取30分钟(每超声工作5秒,间歇1秒),之后过滤取第二次提取液和残渣。清洗第二次过滤的残渣两次,每次都用残渣重量10倍的加水量,将清洗残渣的液体过滤得到第三次提取液。合并三次提取液。将合并后的提取液减压浓缩至总体积的1/5。
(3)将减压浓缩后的提取液中加入无水乙醇,使得溶液中乙醇的体积百分比浓度为75%,4℃静置24小时,离心取沉淀得到粗滑菇多糖。
(4)将步骤(3)得到的粗滑菇多糖沉淀重新溶解在其重量20倍的水中,加热到60℃并搅拌到溶解,加入质量百分比浓度为42%的三氯乙酸溶液,使得三氯乙酸最终质量百分比浓度达到4%,4℃静置24小时,离心去除沉淀取上清液。
(5)将上清液中加入无水乙醇,使得溶液中乙醇的体积百分比浓度为75%,4℃静置24小时,离心取沉淀得到滑菇多糖。
(6)将步骤(5)中得到的滑菇多糖再溶解于其重量20倍的水中,加热到60℃并搅拌到溶解得到滑菇多糖溶液。然后将滑菇多糖溶液上MG-2型大孔吸附树脂,用乙醇洗脱。收集洗脱液。洗脱液浓缩到原液体积的1/3。在洗脱液的浓缩液中加入无水乙醇,使得溶液中乙醇的体积百分比浓度为75%,4℃静置24小时,离心取沉淀得到滑菇多糖。将沉淀出的滑菇多糖冷冻干燥,即得到滑菇多糖提取物。
经过检测,该滑菇多糖提取物的多糖含量为88%(检测方法为硫酸-蒽酮法),水分含量小于6%,大肠菌群未检出。提取率为69%。本发明的方法简单,易操作,产品多糖含量高,费用低,能规模化生产。
实施例3
1、大孔树脂的预处理
新树脂使用前必须进行处理,以去除树脂中含有的少量低聚物、有机物及有害离子。试验时,将MG-2型大孔吸附树脂,用无水乙醇加热回流洗脱,洗至洗脱液蒸干后无残留物。经无水乙醇洗净的树脂挥去溶剂后保存备用。
使用乙醇-水溶液浸泡树脂,以除去其中气泡,使树脂充分溶胀。MG-2型大孔吸附树脂以乙醇湿法装柱,继续用无水乙醇在柱上流动清洗,不时检查流出的乙醇,至与水混合不呈白色混浊为止。然后以大量的蒸馏水洗去乙醇;再用0.5%盐酸溶液在柱上流动清洗,再用大量的蒸馏水在柱上流动清洗,以除去NaCl和NaCO3,乙醇等添加剂,直至洗出液的pH值呈中性。MG-2型树脂柱备用。必要时进行反洗以去除破碎的粒子。
2、大孔树脂柱的再生
树脂柱再生时,用不同浓度的乙醇梯度洗脱,直至流出液呈无色即可,然后以大量水洗去乙醇,即可进行下一循环的提取分离。
3、滑菇多糖提取物的制备
(1)称取滑菇干制品100g,加入20倍(2000ml)80℃热水浸泡,放置12小时,使充分溶胀。打浆机间歇30秒高速打浆三次,每次2分钟,得到滑菇浆液。
(2)在上述滑菇浆液中加入活力为2500U/mg的胰蛋白酶0.252g在37℃下保温1小时。然后加入活力为1000U/mg的纤维素酶0.168g在55℃下保温2小时。然后再升温到80℃下保温3小时,过滤取第一次提取液和沉淀。将第一次沉淀加等量水在超声波下400W提取30分钟(每超声工作5秒,间歇1秒),过滤取第二次提取液和残渣。清洗第二次过滤的残渣两次,每次都用残渣重量10倍的加水量,将清洗残渣的液体过滤得到第三次提取液。合并三次提取液。将合并后的提取液减压浓缩至总体积的1/5。
(3)将减压浓缩后的提取液中加入无水乙醇,使得溶液中乙醇的体积百分比浓度为75%,4℃静置24小时,离心取沉淀得到粗滑菇多糖。
(4)将步骤(3)得到的粗多糖沉淀重新溶解在其重量20倍的水中,加热到60℃并搅拌到溶解,得到滑菇多糖溶液。
(5)将滑菇多糖溶液直接上MG-2型大孔吸附树脂,用乙醇洗脱,收集洗脱液。洗脱液浓缩到原液体积的1/3。将洗脱液的浓缩液中加无水乙醇,使得溶液中乙醇的体积百分比浓度为75%,4℃静置24小时,离心取沉淀得到滑菇多糖。最后将沉淀出的滑菇多糖冷冻干燥,即得到滑菇多糖提取物。
经过检测,该滑菇多糖提取物的多糖含量为84%(检测方法为硫酸-蒽酮法),水分含量小于6%,大肠菌群未检出。提取率为72%。本发明的方法与现有技术的方法相比,操作简便,生产周期短,多糖产品含量高,费用低,能规模化生产。