CN104744603A - 以担子菌为原料的含有β-葡聚糖的组合物的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种以担子菌为原料的含有β-葡聚糖的组合物的制备方法，其无需特殊装置，可通过简便操作高效且安全地获得β-葡聚糖含量高的提取物。向担子菌的菌丝体和/或子实体中添加提取溶剂并进行加压处理后，向该加压处理物中添加酶进行酶处理，使β-葡聚糖洗脱到该酶处理物的液体部分中。优选担子菌为灵芝。另外，优选单独使用葡聚糖酶或使用含有葡聚糖酶及几丁质酶的酶进行该酶处理。

Description

以担子菌为原料的含有β-葡聚糖的组合物的制备方法

技术领域

本发明涉及以担子菌为原料的含有β-葡聚糖的组合物的制备方法。

背景技术

β-葡聚糖是葡萄糖通过β-键合进行多个键接而成的多糖，由植物或菌类等生产。众所周知β-葡聚糖具有免疫赋活作用，可进行临床应用。例如灵芝(灵芝真菌、fungus)是属于灵芝科的担子菌的一种，自古以来一直被用作药用，具有免疫赋活作用、抗癌作用、降血压作用等多种生理活性。在至今为止的研究中，已获知灵芝所示的生理作用的活性本体之一是作为多糖中的一种的β-葡聚糖(例如，参照非专利文献1)。

一般情况下，多糖对水的溶解性低，另外，天然物中所含的β-葡聚糖与其他成分结合成为细胞壁等的构成成分，由此可知通过普通的热水处理难以获得充分的提取效率。因而，为了以担子菌为原料有效地获得β-葡聚糖，需要以适当的方法实施提取处理。

对于这样的问题，例如作为从灵芝中提取β-葡聚糖的方法，下述专利文献1中公开了一种提取β-葡聚糖的方法，其使以饱和蒸气压以上的压力进行加压并加热至提取温度的加压热水，与鹿角灵芝接触，从而进行水解，而提取β-葡聚糖。另外，下述专利文献2中公开了一种提取β-葡聚糖的方法，其将灵芝浸入热温水中使其含水，将使用了碱水等的加压热水提取、对于该提取后的含水固体成分进行利用饱和水蒸气的加压热处理、对加压热处理后的含水固体成分再次进行的加压热水提取组合起来，而提取β-葡聚糖。另外，下述专利文献3中公开了一种提取β-葡聚糖的方法，其将鹿角灵芝进行破碎处理，接着微粉碎后，在微碱性缓冲溶液中在蛋白酶的存在或不存在下，进行加温处理，而提取β-葡聚糖。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：日本农艺化学会志Vo.58No.9(1984)pp.871-880

专利文献

专利文献1：日本特开2008-138195号公报

专利文献2：日本特开平11-243908号公报

专利文献3：日本特开2006-37016号公报

发明内容

本发明要解决的技术问题

但是，在上述专利文献1的方法中，为了获取优异的提取效率，需要在2.0～5.0MPa的高压下，使加压热水与灵芝接触进行水解(专利文献1的实施例)，需要加压至该高压状态的特殊装置。另外，上述专利文献2的方法中，需要反复进行加压热水提取、提取后以饱和水蒸气对含水固体成分进行加压热处理、和进一步再次的加压热水提取的操作，繁冗复杂。另外，在上述专利文献3的方法中，需要对原料进行破碎处理，接着进行微粉碎处理，原料的前处理工序复杂。另外，需要特殊的破碎装置，需要在其安全运行方面下工夫。

本发明的目的是鉴于上述现有技术，提供一种无需特殊装置、可以通过简便操作有效且安全地获得β-葡聚糖含量高的提取物的、以担子菌为原料的含有β-葡聚糖的组合物的制备方法。

解决技术问题的技术手段

为了实现上述目的，本发明的含有β-葡聚糖的组合物的制备方法，其特征在于，向担子菌的菌丝体和/或子实体中添加提取溶剂并进行加压处理后，向该加压处理物中添加酶进行酶处理，使β-葡聚糖洗脱到该酶处理物的液体部分。

根据本发明的含有β-葡聚糖的组合物的制备方法，由于向担子菌的菌丝体和/或子实体中添加提取溶剂并进行加压处理，因此形成酶易在担子菌的细胞壁的构成成分中发生作用的状态，由于向其中添加酶进行酶处理，因此β-葡聚糖容易洗脱到酶处理物的液体部分。因此，无需特殊的处理装置，可通过简便的操作有效且安全地获得β-葡聚糖含量高的提取物。

在本发明的含有β-葡聚糖的组合物的制备方法中，所述担子菌优选为灵芝。

另外，优选在温度为100～200℃、压力为0.1～1.0MPa的条件下进行所述加压处理。

另外，优选单独使用葡聚糖酶或使用含有葡聚糖酶及几丁质酶的酶进行所述酶处理。

另外，优选在所述加压处理前，对所述担子菌的菌丝体和/或子实体进行微粉碎处理。

另外，优选所述酶处理后，进行固液分离并回收提取液，接着，向得到的不溶性残渣中添加第二提取溶剂进行搅拌，再次进行固液分离，回收提取液。

发明效果

根据本发明的含有β-葡聚糖的组合物的制备方法，能够以担子菌为原料，无需特殊装置，通过简便的操作高效且安全地得到β-葡聚糖含量高的提取物。

具体实施方式

本发明中所使用的担子菌，只要是含有β-葡聚糖作为菌体的构成成分的担子菌即可，例如可以举出灵芝(灵芝真菌)、云芝(カワラタケ)、裂褶菌(スエヒロタケ)、香菇(シイタケ)、灰树花(マイタケ)、金针菇(エノキタケ)、占地菇(シメジタケ)、平菇(ヒラタケ)、猴头菇(ヤマブシタケ)、绣球菌(ハナビラタケ)、金顶侧耳(タモギタケ)、桑黄(メシマコブ)、多孔菌(サルノコシカケ)、姬松茸(アガリクス)、杏鲍菇(エリンギ)、长刺白齿耳菌(ブナハリタケ)等各种菌类。尤其优选灵芝。

作为担子菌的形态，既可以是菌丝体也可以是子实体。一般子实体中含有丰富的β-葡聚糖，因此更优选子实体。

作为本发明中所使用的提取溶剂，只要能够提取出β-葡聚糖即可，例如可举出水，调节pH值的缓冲溶液，或在水中混合乙醇、甲醇、丙醇、1,3-丁二醇等醇类溶剂、丙酮等酮类溶剂中的一种或两种以上而成的含水有机溶剂等。为了易于调整为适宜后述酶处理的条件，优选不含有酶的抑制因子，优选不含有或不高浓度含有无机离子、盐、有机溶剂等。特别优选水。

作为本发明中所使用的酶，只要容易做到从担子菌中提取β-葡聚糖即可，例如可举出葡聚糖酶、几丁质酶、纤维素酶、半纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶、胞壁质酶、葡萄糖苷酶、N-乙酰氨基葡萄糖苷酶、木聚糖酶、甘露糖苷酶、木糖苷酶、半乳糖苷酶、脂肪酶、酯化酶、过氧化物酶、漆酶等。酶可以单独使用一种，也可以两种以上同时或依次并用。尤其优选单独使用葡聚糖酶、或并用葡聚糖酶和几丁质酶。

担子菌的菌丝体和/或子实体，作为原料可以使用任意形态，无特殊限制。例如，担子菌的菌丝体，可以在适当的培养基中进行固体培养或液体培养，或通过适当的发酵条件使其生长后，将菌体分离后使用或不分离而使用。另外，担子菌的子实体，可以在其获取后的状态下直接使用或者获取后加以干燥后使用。从保存性或容易处理方面考虑，原料优选使用干燥物。

担子菌的菌丝体和/或子实体，从提取效率的观点来看，优选使用粉碎后的担子菌或粉末形态的担子菌。例如，优选使用利用基于JIS标准的标准筛筛选的通过3.5目(孔径5.5mm)的形态的担子菌，更优选使用筛选的通过6目(孔径3.35mm)的形态的担子菌。并且，如后述的实施例中所示，最优选使用微粉碎后的担子菌。此时，例如使用微粉碎至利用基于JIS标准的标准筛筛选的整体的90质量％以上通过16目(孔径1.0mm)且整体的50质量％以上通过20目(孔径0.85mm)的程度的担子菌。作为微粉碎的方式，机械性的粉碎处理是有效的，具体可以使用锤式粉碎机、研磨机、切碎机、球磨机、辊式粉碎机、盘式粉碎机、均质机、销棒粉碎机、喷射式粉碎机等。

在本发明中，向担子菌的菌丝体和/或子实体中添加提取溶剂并进行加压处理。向100质量份固体成分的担子菌的菌丝体和/或子实体中添加的提取溶剂的比例，优选为300～3000质量份，更为优选500～2000质量份。作为加压条件，优选在温度为100～200℃、压力为0.1～1.0MPa下进行0.5～5小时，更为优选在温度为110～150℃、压力为0.11～0.5MPa下进行1～3小时。作为加压处理的方式，无特殊限定，例如可以使用密闭型的加热装置、高压釜、带盖儿的烘焙用锅等。此外，在该加压处理之前和/或之后，可以在常压、40～100℃左右实施加温处理。

在本发明中，向上述加压处理后的加压处理物中添加酶进行酶处理。该加压处理物，可以直接使用加压处理后的物质，也可以向其中添加酶，也可以适宜调整对酶反应造成影响的因素，例如加压处理物中担子菌的菌丝体和/或子实体的含有浓度、pH、盐浓度、矿物质浓度等后，向其中添加酶。酶反应的条件，可以根据所使用的酶的种类进行适宜设定，但典型而言，例如，相对于100质量份固体成分的所使用的担子菌的菌丝体和/或子实体的添加量，添加0.1～10.0质量份的酶、在温度为30～60℃、pH为3～10的条件下，使其反应1～48小时。酶反应时，可以进行搅拌或振荡。

在本发明中，使β-葡聚糖洗脱到上述酶处理物的液体部分。这里，β-葡聚糖表示葡萄糖通过β1,3键合进行多个键接而成的多糖。但并不表示去除具有该结构以外的结构的部分。例如，也包含通过葡萄糖等的β1,4键合或1,6键合等而具有侧链或分支等的β-葡聚糖、或β-葡聚糖的构成糖的部分羟基键合了硫酸基、磷酸基、乙酰基、糖链等得到的化合物。另外，使β-葡聚糖洗脱是表示将从所使用的担子菌的菌丝体和/或子实体中游离出的β-葡聚糖回收到上述的酶处理物的液体部分。

此外，通过过滤、离心等进行固液分离，由此可以去除未从所使用的担子菌的菌丝体和/或子实体中游离出的部分(成分)。在这样获得的含有β-葡聚糖的组合物中，优选在固体成分中含有10～60质量％的β-葡聚糖，更优选含有15～50质量％，最优选含有20～40质量％。另外，β-葡聚糖量可由下述方法等进行定量：以分解酶(例如exo-1,3-β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶)分解试样中的葡聚糖至葡萄糖，对该葡萄糖量进行定量，求出总葡聚糖量，以特异性分解的酶(例如淀粉葡糖苷酶)分解另一试样中的α-葡聚糖至葡萄糖，对该葡萄糖进行定量求出α-葡聚糖量，由总葡聚糖量减去α-葡聚糖量而求出β-葡聚糖量，或者，以特异性分解酶(例如淀粉葡糖苷酶)分解试样中的α-葡聚糖至葡萄糖，通过80％乙醇沉淀回收不溶物，以硫酸将其水解，对生成的葡萄糖量进行定量，求出β-葡聚糖量。

实施例

以下举出实施例对本发明进行详细说明。另外，这些实施例并不限定本发明的范围。此外，在以下的比较例、实施例中，β-葡聚糖的含量是使用β-葡聚糖检测试剂盒(mushroom and yeast beta-glucanassay kit)(商品名、Megazyme公司)算出的。

<比较例1>

以搅拌器粉碎灵芝的子实体，使用6目(孔径3.35mm)筛过。向5g该粉碎后的灵芝子实体中添加50ml的水，在沸腾的热水浴中热水处理2小时后，分离出残渣和提取液。然后，向残渣中添加35ml水，搅拌10分钟使其均匀化后，分离残渣和洗涤液。合并这些提取液和洗涤液后，求出Bx固体成分收率、干燥产量、平均每干燥产量的β-葡聚糖含量、及β-葡聚糖产量。

<比较例2>

向5g与比较例1同样制备的粉碎灵芝子实体中添加50ml水，进行加压处理(达到120℃后2小时、压力0.11～0.12MPa)后，分离残渣和提取液。然后，向残渣中添加35ml水，搅拌10分钟使其均匀化后，分离残渣和洗涤液。合并这些提取液和洗涤液后，求出Bx固体成分收率、干燥产量、平均每干燥产量的β-葡聚糖含量、及β-葡聚糖产量。

<比较例3>

向5g与比较例1同样制备的粉碎灵芝子实体中添加50ml水，添加所使用的粉碎灵芝重量的1％的β-葡聚糖酶及相同重量的1％的几丁质酶，在50℃下处理16小时。将反应液煮沸10分钟，使酶失活后，进行与比较例2相同的加压处理(达到120℃后2小时、压力0.11～0.12MPa)。然后，与比较例1相同，得到提取液和洗涤液，合并这些提取液和洗涤液后，求出Bx固体成分收率、干燥产量、平均每干燥产量的β-葡聚糖含量、及β-葡聚糖产量。

<实施例1>

向5g与比较例1同样制备的粉碎灵芝子实体中添加50ml水，进行加压处理(达到120℃后2小时、压力0.11～0.12MPa)。然后，添加所使用的粉碎灵芝重量的1％的β-葡聚糖酶，在50℃下处理16小时。将反应液煮沸10分钟，使酶失活后，与比较例1相同，得到提取液和洗涤液，合并这些提取液和洗涤液后，求出Bx固体成分收率、干燥产量、平均每干燥产量的β-葡聚糖含量、及β-葡聚糖产量。

<实施例2>

向5g与比较例1同样制备的粉碎灵芝子实体中添加50ml水，进行加压处理(达到120℃后2小时、压力0.11～0.12MPa)。然后，添加所使用的粉碎灵芝重量的1％的β-葡聚糖酶及相同重量的1％的几丁质酶，在50℃下处理16小时。将反应液煮沸10分钟，使酶失活后，与比较例1相同，得到提取液和洗涤液，合并这些提取液和洗涤液后，求出Bx固体成分收率、干燥产量、平均每干燥产量的β-葡聚糖含量、及β-葡聚糖产量。

<实施例3>

相对于灵芝子实体，以喷射式粉碎机(日本Pneumatic工业株式会社制)实施微粉碎处理，制备中值粒径为4.3μm的微粉。除了使用该微粒灵芝之外，与实施例2相同，得到提取液和洗涤液，合并这些提取液和洗涤液后，求出Bx固体成分收率、干燥产量、平均每干燥产量的β-葡聚糖含量、及β-葡聚糖产量。

将比较例1～3及实施例1～3的结果示于表1中。

表1

如表1所示，由比较例1与比较例2的比较可知，通过对粉碎灵芝子实体进行加压处理，与热水处理相比，Bx固体成分收率、干燥产量、平均每干燥产量的β-葡聚糖含量、及β-葡聚糖产量分别上升为约1.6倍、1.6倍、1.3倍及2.1倍。

如表1所示，由比较例2与实施例1的比较可知，对粉碎灵芝子实体进行加压处理后，使葡聚糖酶发生作用，与不使葡聚糖酶发生作用的情况相比，Bx固体成分收率、干燥产量、平均每干燥产量的β-葡聚糖含量、及β-葡聚糖产量分别上升为约1.2倍、0.9倍、1.4倍及1.3倍，可看出收率随着β-葡聚糖含量的上升而增加。

如表1所示，由实施例1与实施例2的比较可知，对粉碎灵芝子实体进行加压处理后，除葡聚糖酶外并用几丁质酶，与单独使用葡聚糖酶的情况相比，Bx固体成分收率、干燥产量、平均每干燥产量的β-葡聚糖含量、及β-葡聚糖产量分别上升为约1.0倍、1.4倍、1.0倍及1.4倍，可看出收率随着干燥产量的上升而增加。并且，与不使酶发生作用的比较例2相比，Bx固体成分收率、干燥产量、平均每干燥产量的β-葡聚糖含量、及β-葡聚糖产量分别为约1.2倍、1.3倍、1.3倍及1.8倍，与仅进行热水处理的比较例1相比，分别为约1.9倍、2.1倍、1.8倍及3.6倍。

如表1所示，由比较例3与实施例2的比较可知，通过对粉碎灵芝子实体进行加压处理后使葡聚糖酶及几丁质酶作用，与在加压处理前使其发生作用的情况相比，Bx固体成分收率、干燥产量、平均每干燥产量的β-葡聚糖含量、及β-葡聚糖产量分别为约1.1倍、1.4倍、1.4倍及1.9倍，收率随着干燥产量及β-葡聚糖含量的上升而增加。

如表1所示，由实施例2与实施例3的比较可知，通过对灵芝实施微粉碎处理，与粗碎的情况相比，Bx固体成分收率、干燥产量、平均每干燥产量的β-葡聚糖含量、及β-葡聚糖产量分别为约1.3倍、0.9倍、1.2倍及1.1倍，β-葡聚糖含量达到试验例中的最大量的28％。并且，与仅进行了热水处理的比较例1相比，Bx固体成分收率、干燥产量、平均每干燥产量的β-葡聚糖含量、及β-葡聚糖产量分别为约2.5倍、1.9倍、2.1倍及4.0倍。

Claims (6)

1.一种含有β-葡聚糖的组合物的制备方法，其特征在于，向担子菌的菌丝体和/或子实体中添加提取溶剂并进行加压处理后，向该加压处理物中添加酶进行酶处理，使β-葡聚糖洗脱到该酶处理物的液体部分中。

2.根据权利要求1所述的含有β-葡聚糖的组合物的制备方法，其特征在于，所述担子菌为灵芝。

3.根据权利要求1或2所述的含有β-葡聚糖的组合物的制备方法，其特征在于，在温度为100～200℃、压力为0.1～1.0MPa的条件下进行所述加压处理。

4.根据权利要求1或2所述的含有β-葡聚糖的组合物的制备方法，其特征在于，单独使用葡聚糖酶或使用含有葡聚糖酶及几丁质酶的酶进行所述酶处理。

5.根据权利要求1或2所述的含有β-葡聚糖的组合物的制备方法，其特征在于，在所述加压处理前，对所述担子菌的菌丝体和/或子实体进行微粉碎处理。

6.根据权利要求1或2所述的含有β-葡聚糖的组合物的制备方法，其特征在于，在所述酶处理后，进行固液分离并回收提取液，接着，向得到的不溶性残渣中添加第二提取溶剂并进行搅拌，再次进行固液分离，回收提取液。