CN101891836A - 一种超声波辅助萃取双孢蘑菇多糖的方法 - Google Patents

一种超声波辅助萃取双孢蘑菇多糖的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种超声波辅助萃取双孢蘑菇多糖的方法。该方法包括双孢蘑菇子实体→烘干、粉碎→超声波辅助热水浸提→离心取上清液→减压浓缩→乙醇沉淀→离心取沉淀物→Sevag法去蛋白→减压浓缩→乙醇沉淀→离心取沉淀物→大孔树脂法去色素→减压浓缩→真空干燥→双孢蘑菇多糖提取物。本发明的工艺方法具有提取条件温和、不破坏多糖结构、多糖纯度高、工艺过程简单等特点，生产过程不污染环境、能源消耗低。另外，本发明以烘干粉碎的双孢蘑菇子实体为提取原料，可以克服使用新鲜原料受生产季节限制的缺点。

Description

一种超声波辅助萃取双孢蘑菇多糖的方法
技术领域
本发明属于从蘑菇属中提取有关成分的技术领域，具体涉及一种萃取双孢蘑菇多糖的方法。
背景技术
双孢蘑菇(Agaricus bisporus)，中文别名为蘑菇、洋蘑菇、白蘑菇等，在欧美各国常被称之为普通栽培蘑菇(common cultivated mushroom)或纽扣蘑菇(button mushroom)。双孢蘑菇在分类学上隶属于真菌门(Eumycota)、担子菌亚门(Basidiomycotina)、层菌纲(Hymenomycetes)、蘑菇目(伞菌目)(Agaricales)、蘑菇科(伞菌科)(Agaricaceae)、蘑菇属(伞菌属)(Agaricus)。中医认为，双孢蘑菇性凉、味甘、无毒。蘑菇入肠、胃、肺三经，有开胃、理气、化痰、悦神、解毒、透疹、止吐、止泻、消食、清神、平肝阳等功效。主治热病中、后期体倦气虚、口干、饮食不香、胃肠不适、呕吐、泻泄、咳嗽有痰、小儿疹透发不畅等。现代研究显示，双孢蘑菇富含蛋白质、多糖、维生素、核苷酸和不饱和脂肪酸等，它不仅营养丰富、味道鲜美，还具有抗肿瘤、抗突变、抗氧化、调节机体免疫等药理作用和保健功能。双孢蘑菇多糖具有抗菌、抗氧化、增强机体免疫、抑制癌细胞等生理作用，开发利用双孢蘑菇多糖、研究其营养保健功能是今后研究双孢蘑菇的热点之一。
中国专利申请号200810222270.1公开了“一种双孢蘑菇提取物及其获得方法与应用”。该方法是将双孢蘑菇子实体与水按1∶3-5的体积比混合匀浆后，于75-95℃，PH值7-9条件下提取1-6小时，去除残渣，得到含有双孢蘑菇多糖的双孢蘑菇提取液。该方法不足之处：①提取时PH＝9、脱色时PH＝4，这种强酸强碱操作易破坏多糖的结构；②提取过程未进行脱蛋白处理，多糖纯度不高。中国专利申请号200910151176.6公开了“一种提取双孢蘑菇多糖的方法”。具体步骤如下：双孢蘑菇→打浆→调PH值→复合酶解→钝酶→微波处理→保温→过滤→离心→减压浓缩→Sevage法去蛋白→醇沉→离心→膜过滤→树脂吸附→解吸→真空浓缩→真空干燥→双孢蘑菇多糖。该方法不足之处：①提取步骤多，工艺过程复杂；②未注明多糖的提取得率，不便读者理解。另外，这两种专利方法都是以新鲜的双孢蘑菇子实体为提取原料，易受生产季节的限制。
发明内容
为了解决现有技术存在的强酸强碱操作易破坏多糖的结构，提取步骤多，工艺过程复杂和多糖纯度不高的问题；本发明的目的旨在提供一种超声波辅助萃取双孢蘑菇多糖的方法，即提供一种高效、简便、节能、环保的双孢蘑菇多糖萃取新方法。
实现本发明目的的技术方案如下：
一种超声波辅助萃取双孢蘑菇多糖的方法包括以下操作步骤：
(1)、取新鲜双孢蘑菇子实体切成小块状，60℃烘干，粉碎，得粉碎物；
(2)、按水料比10～50mL/g，将步骤(1)的粉碎物加去离子水置超声波清洗器内进行热水浸提，提取温度20～80℃，时间10～50min，超声功率80～200w，得浸提液；
(3)、将步骤(2)的浸提液离心分离，取上清液，离心分离条件：5000rpm，15min；沉淀物用相同方法再提取、离心、取上清液，合并2次上清液；
(4)、将步骤(3)的上清液在温度50℃条件下，减压浓缩至原体积1/10，得浓缩液；在浓缩液中加入3倍体积无水乙醇沉淀15～20h，离心分离5000rpm、15min，取沉淀物；
(5)、步骤(4)的沉淀物采用Sevag法脱除蛋白，
按浓度5mg/mL，将步骤(4)的沉淀物加去离子水溶解，再加入1/5溶液体积的三氯甲烷和正丁醇混合液，三氯甲烷和正丁醇的比例为5∶1；摇床振荡170rpm、20～30min，静置20～30min，使其分层，去除下层有机溶剂-蛋白相；上清液用相同方法反复脱蛋白4～6次，直至上下两液面间无蛋白层为止，收集上清液；
(6)、将步骤(5)的上清液在温度50℃条件下，减压浓缩至原体积1/5，得浓缩液；在浓缩液中加入9倍体积无水乙醇沉淀15～20h，离心分离5000rpm、15min，取沉淀物；
(7)、步骤(6)的沉淀物采用大孔树脂法去色素
按浓度2mg/mL，将步骤(6)的沉淀物加去离子水溶解，在每5mL溶解液中加入预处理过的AB-8型大孔树脂1g，摇床振荡170rpm、12h，静置去除已吸附有色素的大孔树脂，收集上清液；
(8)、将步骤(7)的上清液在温度50℃条件下，减压浓缩，温度60℃真空干燥，得双孢蘑菇多糖提取物；
此双孢蘑菇多糖提取物为浅褐色粉末，其中多糖含量范围为52.89％～75.48％。
所述步骤(2)的优化条件是水料比为30mL/g，提取温度65℃，提取时间40min，超声功率170w。
本发明的工艺方法与中国专利申请号200810222270.1公开的工艺方法相比具以下优点：①它方法提取时PH＝9、脱色时PH＝4，这种强酸强碱操作易破坏多糖的结构；本方法提取时PH值在中性附近，条件温和不会破坏多糖的结构。②它方法提取过程未进行脱蛋白处理，提取物中多糖纯度不高(未注明)；本方法提取过程采用Sevag法脱除蛋白，提取物中多糖纯度较高，为75.48％。本发明的工艺方法与中国专利申请号200910151176.6公开的工艺方法相比具以下优点：它方法比本方法提取步骤多了复合酶解、微波处理和膜过滤过程，本方法比它方法提取步骤多了超声波处理过程，相比之下还是本方法的工艺过程较简单。另外，这两种已申请的专利方法都是以新鲜的双孢蘑菇子实体为提取原料，易受生产季节的限制；本方法以干燥粉碎的双孢蘑菇子实体为提取原料，可以克服使用新鲜原料受生产季节限制的缺点。
具体实施方式
下面通过实施例，对本发明作进一步地描述。
实施例1、
一种超声波辅助萃取双孢蘑菇多糖的方法包括以下操作步骤：
(1)、取新鲜双孢蘑菇子实体切成小块状，60℃烘干，粉碎，得粉碎物；
(2)、按水料比30mL/g，将步骤(1)的粉碎物加去离子水置超声波清洗器内进行热水浸提，提取温度65℃，时间40min，超声功率170w，得浸提液；
(3)、将步骤(2)的浸提液离心分离，取上清液，离心分离条件：5000rpm，15min；沉淀物用相同方法再提取、离心、取上清液，合并2次上清液；
(4)、将步骤(3)的上清液在温度50℃条件下，减压浓缩至原体积1/10，得浓缩液；在浓缩液中加入3倍体积无水乙醇沉淀过夜(15～20h)，离心分离5000rpm、15min，取沉淀物；
(5)、步骤(4)的沉淀物采用Sevag法脱除蛋白，
按浓度5mg/mL，将步骤(4)的沉淀物加去离子水溶解，再加入1/5溶液体积的三氯甲烷和正丁醇混合液，三氯甲烷和正丁醇的比例为5∶1；摇床振荡170rpm、20～30min，静置20～30min，使其分层，去除下层有机溶剂-蛋白相；上清液用相同方法反复脱蛋白5次，直至上下两液面间无蛋白层为止，收集上清液；
(6)、将步骤(5)的上清液在温度50℃条件下，减压浓缩至原体积1/5，得浓缩液；在浓缩液中加入9倍体积无水乙醇沉淀过夜(15～20h)，离心分离5000rpm、15min，取沉淀物；
(7)、步骤(6)的沉淀物采用大孔树脂法去色素
按浓度2mg/mL，将步骤(6)的沉淀物加去离子水溶解，在每5mL溶解液中加入预处理过的AB-8型大孔树脂1g，摇床振荡170rpm、12h，静置去除已吸附有色素的大孔树脂，收集上清液；
(8)、将步骤(7)的上清液在温度50℃条件下，减压浓缩至近干，再60℃真空干燥，得双孢蘑菇多糖提取物；
此双孢蘑菇多糖提取物为浅褐色粉末，其中多糖含量为75.48％。
(9)采用苯酚-硫酸法测量所得双孢蘑菇多糖提取物中多糖的含量(张惟杰.糖复合物生化研究技术[M].杭州：浙江大学出版社，1999)。多糖提取率按下面公式计算：
多糖提取率(％)＝[多糖提取物中多糖质量(g)/原材料质量(g)]×100％。
实施例2
超声波辅助萃取双孢蘑菇多糖的提取条件优化实验
(1)超声波辅助萃取双孢蘑菇多糖提取条件优化的单因素实验
①提取温度对双孢蘑菇多糖提取率的影响。
提取温度设置20、35、50、65和80℃五个梯度，提取时间、超声功率、水料比分别是40min、170w和40mL/g。不同提取温度的多糖提取率见下表1：
Figure BSA00000210882200041
由表1可以看出，50℃时多糖提取率最高，所以选50℃为下面正交实验的中心点。
②提取时间对双孢蘑菇多糖提取率的影响。
提取时间设置10、20、30、40和50min五个梯度，提取温度、超声功率、水料比分别是65℃、170w和40mL/g。不同提取时间的多糖提取率见下表2：
Figure BSA00000210882200042
由表2可以看出，40min时多糖提取率最高，所以选40min为下面正交实验的中心点。
③水料比对双孢蘑菇多糖提取率的影响。
水料比设置10、20、30、40和50mL/g五个梯度，提取温度、提取时间、超声功率分别是65℃、40min和170w。不同水料比的多糖提取率见下表3：
Figure BSA00000210882200043
由表3可以看出，40mL/g时多糖提取率较高，所以选40mL/g为下面正交实验的中心点。
④超声功率对双孢蘑菇多糖提取率的影响。
超声功率设置80、110、140、170和200w五个梯度，提取温度、提取时间、水料比分别是65℃、40min和40mL/g。不同超声功率的多糖提取率见下表4：
Figure BSA00000210882200051
由表4可以看出，最大功率200w时多糖提取率较高，所以选170w为下面正交实验的中心点。
(2)超声波辅助萃取双孢蘑菇多糖条件优化的正交实验
超声波辅助萃取双孢蘑菇多糖条件优化正交实验及结果如下表5
Figure BSA00000210882200052
由表5可以看出，超声波辅助萃取双孢蘑菇多糖的最佳条件为因素组合A3B2C1D2，即提取温度65℃、提取时间40min、水料比30mL/g、超声功率170w。在此条件下，双孢蘑菇多糖的提取率为5.6014％。

Claims (2)

1.一种超声波辅助萃取双孢蘑菇多糖的方法，其特征在于包括以下操作步骤：
(1)、取新鲜双孢蘑菇子实体切成小块状，60℃烘干，粉碎，得粉碎物；
(2)、按水料比10～50mL/g，将步骤(1)的粉碎物加去离子水置超声波清洗器内进行热水浸提，提取温度20～80℃，时间10～50min，超声功率80～200w，得浸提液；
(3)、将步骤(2)的浸提液离心分离，取上清液，离心分离条件：5000rpm，15min；沉淀物用相同方法再提取、离心、取上清液，合并2次上清液；
(4)、将步骤(3)的上清液在温度50℃条件下，减压浓缩至原体积1/10，得浓缩液；在浓缩液中加入3倍体积无水乙醇沉淀15～20h，离心分离5000rpm、15min，取沉淀物；
(5)、步骤(4)的沉淀物采用Sevag法脱除蛋白，
按浓度5mg/mL，将步骤(4)的沉淀物加去离子水溶解，再加入1/5溶液体积的三氯甲烷和正丁醇混合液，三氯甲烷和正丁醇的比例为5∶1；摇床振荡170rpm、20～30min，静置20～30min，使其分层，去除下层有机溶剂-蛋白相；上清液用相同方法反复脱蛋白4～6次，直至上下两液面间无蛋白层为止，收集上清液；
(6)、将步骤(5)的上清液在温度50℃条件下，减压浓缩至原体积1/5，得浓缩液；在浓缩液中加入9倍体积无水乙醇沉淀15～20h，离心分离5000rpm、15min，取沉淀物；
(7)、步骤(6)的沉淀物采用大孔树脂法去色素
按浓度2mg/mL，将步骤(6)的沉淀物加去离子水溶解，在每5mL溶解液中加入预处理过的AB-8型大孔树脂1g，摇床振荡170rpm、12h，静置去除已吸附有色素的大孔树脂，收集上清液；
(8)、将步骤(7)的上清液在温度50℃条件下，减压浓缩，温度60℃真空干燥，得双孢蘑菇多糖提取物；
此双孢蘑菇多糖提取物为浅褐色粉末，其中多糖含量范围为52.89％～75.48％。
2.根据权利要求1所述的一种超声波辅助萃取双孢蘑菇多糖的方法，其特征在于：所述步骤(2)的水料比为30mL/g，提取温度65℃，提取时间40min，超声功率170w。
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