CN105367681A - 一种食药用真菌多糖低温常压等离子提取方法 - Google Patents

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Abstract

<b>一种食药用真菌多糖低温常压等离子提取方法，包括以下工艺步骤：A、吸附树脂预处理；B、真菌多糖初步提取；C、低温常压等离子提取；D、大孔吸附树脂提取；E、醇沉；F、干燥；所述提取制备真菌多糖的原料为香菇、猴头菇、灵芝、黑木耳、灰树花、银耳、金针菇等含有多糖化合物的食、药用真菌中的任意一种或几种的组合。本发明的一种食药用真菌多糖低温常压等离子提取方法，</b><b>提取周期缩短，溶剂用量少，生产效率高，节能降耗，提取纯度较高。</b>

Description

一种食药用真菌多糖低温常压等离子提取方法
技术领域
本发明涉及一种食、药用真菌中有效成分的提取方法，特别是一种食药用真菌多糖低温常压等离子提取方法。
背景技术
食药用真菌多糖一般指从食药用真菌的子实体、菌丝体、发酵液中分离出的、由10个以上单糖单元构成的高分子聚合物。在国际上，食药用真菌多糖被称为“生物反应调节剂”(BiologicalResponseModifier,简称BRM)。现代药理学研究表明，它是一类具有抗感染、抗辐射、抗凝血、降血糖、预防和治疗肿瘤、抗疲劳等多种生物学功能，是重要的天然药用活性成分和保健食品。近年来随着生物化学、生物工程、生物高分子研究这些新技术、新方法的不断出现，使得国内外对食药用真菌多糖的研究迅速发展起来。从近年来国内外有关药用真菌多糖的研究报道看，目前的热点主要集中在：药用真菌的营养与生理学活性研究；药用真菌多糖的结构分析；药用真菌的栽培技术；药用真菌多糖的提取、纯化工艺研究等。虽然人们已对真菌多糖的结构、生物活性、药理功能等方面进行了较为广泛和深入的研究，但如何高效提取各真菌多糖急需进一步研究。
目前，天然真菌多糖类药物的制备方法主要有热水、酸、碱浸提取等方法。这些方法在生产过程中都会发生有机溶剂的不断挥发，造成能源浪费、资金浪费和环境污染。近年来国内也有报道采用离子交换层析分离纯化真菌多糖，柱层析介质多采用国产的大孔径离子交换树脂，其特点是动态分离效果好、连续化程度高、运行周期短、树脂可再生重复利用、设备简单，是一经济有效的方法。
国家知识产权局于2009.8.26公开了一件申请号为200910010855.1，名称为“连续PBO纤维增强双马来酰亚胺树脂基复合材料的界面改性方法”的发明专利，该专利公开了一种连续PBO纤维增强热固性BMI树脂的界面改性方法，是为解决目前纤维增强树脂基复合材料结构表面光滑，活性基团少，和树脂基体的粘结性差等技术问题而设计的，其解决方案：PBO纤维在等离子体处理装置中，采用低温等离子体技术对纤维进行表面改性，改性后的纤维与树脂基体的粘结性得到很大改善，界面性能大大提高，复合材料层间剪切强度进一步增强，力学性能优异。
发明内容
本发明的目的是提供一种食药用真菌多糖低温常压等离子提取方法，提取周期缩短，溶剂用量少，生产效率高，节能降耗，提取纯度较高。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种食药用真菌多糖低温常压等离子提取方法，包括以下工艺步骤：
A、吸附树脂预处理：
将1.6cm×100cm的S5428阴离子树脂用去离子水浸泡后，装柱，用去离子水平衡树脂，直到流出的液体不浑浊；
B、真菌多糖初步提取：
(1)原料粉碎与提取剂混合
将提取制备真菌多糖的原料洗净、低温干燥后，粉碎成70～6000um的颗粒，将其与提取剂按质量比1:3～1:10进行混合均匀；
(2)提取
将上述原料与提取剂混合液在多功能多级溶媒循环动态热回流提取器中进行热回流提取，提取温度45～100℃，pH=5～8，溶剂回流率10～25%的条件下回流提取50～100分钟,得提取液；
(3)过滤与浓缩
将上述提取一定时间的提取液通过二级丝网过滤器或离心过滤后直接真空输送到外循环加热式双效真空浓缩器中，在真空度0.02-0.09MPa，温度40～90℃条件下浓缩2～4小时，使浓缩液的密度达1.1～1.40g/cm3；
(4)醇沉
将上述浓缩液泵入醇沉罐，按体积比加入3～5倍97%酒精搅拌均匀后静置50～150分钟，获得醇沉提取物，所用的酒精为食用级以上；
C、低温常压等离子提取：
将步骤B(4)得到的醇沉提取物放入低温常压等离子处理装置中，用以下工艺参数进行处理，得到食药用真菌多糖粗品：放电频率为5～30KHz；提取时间为5～13s；放电气体为氨气，流速为0.5～5ml／min；
D、大孔吸附树脂提取
将步骤C得到的食药用真菌多糖粗品加水，湿法上步骤A中的大孔吸附树脂柱，依次用浓度为0.5、1.0、2.0、3.0mol/L和4.0mol/L的NaCl溶液进行洗脱，洗脱的速度为2.0～10.0ml／min；将洗脱液减压浓缩，得到食药用真菌多糖大孔吸附树脂提取物；
E、醇沉
将步骤D得到的真菌多糖大孔吸附树脂提取物泵入醇沉罐，按体积比加入2倍95%食用级以上酒精搅拌均匀后静置30分钟；
F、干燥
将步骤E醇沉物按质量比加入3倍的蒸馏水或其它溶剂搅拌使其溶解，然后，在真空度0.01～0.090MPa，温度60℃条件下真空干燥后，可得到得率达9.006%，8.829%，8.985%，含糖量达12.87%，13.45%，13.64%的多糖产品。
所述提取制备真菌多糖的原料为香菇、猴头菇、灵芝、黑木耳、灰树花、银耳、金针菇等含有多糖化合物的食、药用真菌中的任意一种或几种的组合。
所述提取剂是指水、乙醇、丙酮、乙醚、碱、酸、盐等用于提取制备真菌多糖的物质。
所述B(2)步骤中多级溶媒循环动态热回流提取为根据需要1～3级任意可调，既可在提取时单独进行1级溶媒循环动态热回流，又可在单效浓缩时进行2级溶媒循环动态热回流，还可在双效浓缩时进行3级溶媒循环动态热回流。
所述(3)的步骤过滤与浓缩中的过滤是采用目数为60～200目的二级不锈钢丝网过滤或管式或三足式离心机过滤。
所述(5)干燥步骤中冷冻真空干燥是在真空度25～l00Pa，温度20～40℃条件下冷冻真空干燥；或真空干燥是在真空度0.01～0.085MPa，温度45～75℃条件下的真空干燥。
本发明的有益效果：本发明的一种食药用真菌多糖低温常压等离子提取方法，提取周期缩短，溶剂用量少，生产效率高，节能降耗，提取纯度较高的食药用真菌多糖的大孔径离子交换树脂和一种低温常压等离子提取工艺相结合的提取方法。这里需要说明的是低温常压等离子处理工艺仅应用于材料表面改性处理，在保证不会改变真菌多糖结构和功效的同时，能够高效的提取制备出纯度高的食药用真菌多糖。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所述描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。在这些实施例中所有原料比例均按质量比计。
实施例1
一种食药用真菌多糖低温常压等离子提取工艺，其特征在于：包括以下工艺步骤：
A、吸附树脂预处理
将1.6cm×100cm的S5428树脂用去离子水浸泡后，装柱，用去离子水平衡树脂，直到流出的液体不浑浊；
B、真菌多糖初步提取
(1)原料粉碎与提取剂混合
将提取制备真菌多糖的原料洗净、低温干燥，粉碎成100～10000um的颗粒，将其与提取剂按质量比1：4～1：10进行均匀混合；
(2)提取
将上述原料与提取剂混合液在多功能多级溶媒循环动态热回流提取器中进行热回流提取，提取温度65～110℃，pH=6～9，溶剂回流率10～25%的条件下回流提取70～120分钟；
(3)过滤与浓缩
将上述提取液离心过滤后直接真空输送到外循环加热式双效真空浓缩器中，在真空度0.03～0.08MPa，温度50～95℃条件下浓缩2～4小时，使浓缩液的密度达1.2～1.50g/cm 3 ；
(4)一次醇沉
将上述浓缩液泵入醇沉罐，按体积比加入4～6倍97%酒精搅拌均匀后静置90～180分钟，获得醇沉提取物，所用的酒精为食用级以上；
C、低温常压等离子提取
将步骤B(4)得到的醇沉提取物放入低温常压等离子处理装置中，用以下工艺参数进行处理：放电频率为5～30KHz；提取时间为5～13s；放电气体为氨气，流速为0.5～5ml／min，获得食药用真菌多糖粗品；
D、大孔吸附树脂提取
将步骤C得到的食药用真菌多糖粗品加水，湿法上步骤A中的大孔吸附树脂柱，依次用浓度为0.5、1.0、2.0、3.0mol/L和4.0mol/L的NaCl溶液进行洗脱，洗脱速度为2.0～10.0ml／min。将洗脱液减压浓缩，得到食药用真菌多糖大孔吸附树脂提取物；
E、二次醇沉
将步骤D得到的真菌多糖大孔吸附树脂提取物泵入醇沉罐，按体积比加入5倍97%食用级以上。酒精搅拌均匀后静置100分钟；
F、干燥
　　将步骤E醇沉物按质量比加入3倍的蒸馏水或其它溶剂搅拌使其溶解，然后，在真空度0.03～0.09MPa，温度60℃条件下真空干燥后，可得到得率达9.112%，9.098'%，8.956%，含糖量达12.96%，13.25%，13.44%的多糖产品。
　　实施例2
与实施例l的步骤相同，所不同的是：
B、真菌多糖初步提取
(1)将提取制备真菌多糖的原料（莲花菌，香菇，猴头菌）置于50℃干燥后，粉碎成1500-2500um的颗粒，将其与提取剂水按质量比1：6进行混合均匀；
(2)提取条件为：提取温度90℃，pH=5.5．溶剂回流率15%的条件下回流（采
用3级溶媒循环动态热回流）提取90分钟；
(3)浓缩：在真空度0.02MPa，温度60℃条件下浓缩4小时；
(4)一次醇沉：按体积比加入2倍97%食用级以上酒精搅拌均匀后静置120分钟；
C、低温常压等离子提取
将步骤B(4)得到的醇沉提取物放入低温常压等离子处理装置中，用以下工艺参数进行处理：放电频率为10～25KHz；提取时间为8～15s；放电气体为氨气，流速为1.5～3.0ml／min，获得食药用真菌多糖粗品；
D、大孔吸附树脂提取
将步骤C得到的食药用真菌多糖粗品加水，湿法上步骤A中的大孔吸附树脂柱，依次用浓度为0.5、1.5、3.0、4.5mol/L和6.0mol/L的NaCl溶液进行洗脱，洗脱的速度为4.0～8.0ml／min。将洗脱液减压浓缩，得到食药用真菌多糖大孔吸附树脂提取物；
E、二次醇沉
将步骤D得到的真菌多糖大孔吸附树脂提取物泵入醇沉罐，按体积比加入3倍97%食用级以上。酒精搅拌均匀后静置120分钟；
F干燥
　　将步骤E醇沉物按质量比加入3倍的蒸馏水或其它溶剂搅拌使其溶解，然后，在真空度0.01～0.09MPa，温度60℃条件下真空干燥后，可得到得率达19.21%，19.98%，18.46%，含糖量达22.59%，23.15%，24.85%的多糖产品。
实施例3
与实施例1的步骤相同，所不同的是：
B、真菌多糖初步提取
(1)将提取制备真菌多糖的原料（莲花菌，香菇，猴头菌）置于60℃干燥后，粉碎成5000～8000um的颗粒，将其与提取剂水按质量比1：13进行混合均匀；
(2)提取条件为：提取温度90℃，pH=9.0，溶剂回流率30%的条件下回流（采
用2级溶媒循环动态热回流）提取100分钟；
(3)浓缩：在真空度0.05MPa，温度90℃条件下浓缩3小时；
(4)醇沉：按体积比加入5倍97%食用级以上酒精搅拌均匀后静置150分钟；
C、低温常压等离子提取
将步骤B(4)得到的醇沉提取物放入低温常压等离子处理装置中，用以下工艺参数进行处理，得到食药用真菌多糖粗品：放电频率为15～30KHz；提取时间为10～15s；放电气体为氨气，流速为1.8～3.5ml／min；
D、大孔吸附树脂提取
将步骤C得到的食药用真菌多糖粗品加水，湿法上步骤A中的大孔吸附树脂柱，依次用浓度为1.0、2.0、4.0、6.0mol/L和8.0mol/L的NaCl溶液进行洗脱，洗脱的速度为4.0～8.0ml／min。将洗脱液减压浓缩，得到食药用真菌多糖大孔吸附树脂提取物；
E、二次醇沉
将步骤D得到的真菌多糖大孔吸附树脂提取物泵入醇沉罐，按体积比加入5倍97%食用级以上。酒精搅拌均匀后静置150分钟；
F干燥
将步骤E醇沉物按质量比加入3倍的蒸馏水或其它溶剂搅拌使其溶解，然后，在真空度0.01～0.09MPa，温度60℃条件下真空干燥后，可得到得率达19.53%，20.68.%，18.72%，含糖量达23.43%，24.96%，22.56%的多糖产品。
该制备真菌多糖的方法，即多级溶媒循环动态热回流提取浓缩法，是集提取、浓缩和溶剂回收等为一体，整个过程是在一密闭系统内进行，不会产生跑、冒、滴、漏等不良现象；辅以低温常压等离子提取以及大孔吸附树脂粗分离，达到了高效提取纯度较高食药用真菌多糖的效果，解决了现有技术不能高效提取高纯度食药用真菌多糖的问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种食药用真菌多糖低温常压等离子提取方法，其特征在于：包括以下工艺步骤：
A、吸附树脂预处理：
将1.6cm×100cm的S5428阴离子树脂用去离子水浸泡后，装柱，用去离子水平衡树脂，直到流出的液体不浑浊；
B、真菌多糖初步提取：
(1)原料粉碎与提取剂混合
将提取制备真菌多糖的原料洗净、低温干燥后，粉碎成70～6000um的颗粒，将其与提取剂按质量比1:3～1:10进行混合均匀；
(2)提取
将上述原料与提取剂混合液在多功能多级溶媒循环动态热回流提取器中进行热回流提取，提取温度45～100℃，pH=5～8，溶剂回流率10～25%的条件下回流提取50～100分钟,得提取液；
(3)过滤与浓缩
将上述提取一定时间的提取液通过二级丝网过滤器或离心过滤后直接真空输送到外循环加热式双效真空浓缩器中，在真空度0.02-0.09MPa，温度40～90℃条件下浓缩2～4小时，使浓缩液的密度达1.1～1.40g/cm3；
(4)醇沉
将上述浓缩液泵入醇沉罐，按体积比加入3～5倍97%酒精搅拌均匀后静置50～150分钟，获得醇沉提取物，所用的酒精为食用级以上；
C、低温常压等离子提取
将步骤B(4)得到的醇沉提取物放入低温常压等离子处理装置中，用以下工艺参数进行处理，得到食药用真菌多糖粗品：放电频率为5～30KHz；提取时间为5～13s；放电气体为氨气，流速为0.5～5ml／min；
D、大孔吸附树脂提取
将步骤C得到的食药用真菌多糖粗品加水，湿法上步骤A中的大孔吸附树脂柱，依次用浓度为0.5、1.0、2.0、3.0mol/L和4.0mol/L的NaCl溶液进行洗脱，洗脱的速度为2.0～10.0ml／min；将洗脱液减压浓缩，得到食药用真菌多糖大孔吸附树脂提取物；
E、醇沉
将步骤D得到的真菌多糖大孔吸附树脂提取物泵入醇沉罐，按体积比加入2倍95%食用级以上酒精搅拌均匀后静置30分钟；
F、干燥
将步骤E醇沉物按质量比加入3倍的蒸馏水或其它溶剂搅拌使其溶解，然后，在真空度0.01～0.090MPa，温度60℃条件下真空干燥后，可得到得率达9.006%，8.829%，8.985%，含糖量达12.87%，13.45%，13.64%的多糖产品。
2.根据权利要求1所述的一种食药用真菌多糖低温常压等离子提取方法，其特征在于：所述提取制备真菌多糖的原料为香菇、猴头菇、灵芝、黑木耳、灰树花、银耳、金针菇等含有多糖化合物的食、药用真菌中的任意一种或几种的组合。
3.根据权利要求1所述的一种食药用真菌多糖低温常压等离子提取方法，其特征在于：所述提取剂是指水、乙醇、丙酮、乙醚、碱、酸、盐等用于提取制备真菌多糖的物质。
4.根据权利要求1所述的一种食药用真菌多糖低温常压等离子提取方法，其特征在于：所述B(2)步骤中多级溶媒循环动态热回流提取为根据需要1～3级任意可调，既可在提取时单独进行1级溶媒循环动态热回流，又可在单效浓缩时进行2级溶媒循环动态热回流，还可在双效浓缩时进行3级溶媒循环动态热回流。
5.根据权利要求1所述的一种食药用真菌多糖低温常压等离子提取方法，其特征在于：所述(3)的步骤过滤与浓缩中的过滤是采用目数为60～200目的二级不锈钢丝网过滤或管式或三足式离心机过滤。
6.根据权利要求1所述的一种食药用真菌多糖低温常压等离子提取方法，其特征在于：所述(5)干燥步骤中冷冻真空干燥是在真空度25～l00Pa，温度20～40℃条件下冷冻真空干燥；或真空干燥是在真空度0.01～0.085MPa，温度45～75℃条件下的真空干燥。
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