CN105384838A - 一种从双孢菇子实体中提取水溶性β葡聚糖的方法 - Google Patents

一种从双孢菇子实体中提取水溶性β葡聚糖的方法 Download PDF

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Abstract

<b>本发明公开了</b><b>一种从双孢菇子实体中提取水溶性β葡聚糖的方法</b><b>，通过</b><b>制备双孢菇粗多糖，制备双孢菇β葡聚糖，制备水溶性β葡聚糖等步骤制成；本发明提取方法所得到双孢菇子实体多糖是除去了α构型多糖的β葡聚糖，并且种β葡聚糖具有良好的水溶性。红外光谱显示本发明产物为β葡聚糖，硫酸苯酚法检测多糖含量大于50%，多糖平均分子量2000-200000道尔顿不等。有技术中虽然有对双孢菇的某一种构型进行了分离并且进一步纯化得到了高纯度多糖，但是其分离方法与本发明有本质区别，本发明通过酸水解，水复溶的方法控制双孢菇多糖的分子量在一定范围内增强了双孢菇多糖的水溶性，提高了双孢菇多糖大分子量段的收率，有利于工业化生产双孢菇β水溶性多糖。</b>

Description

一种从双孢菇子实体中提取水溶性β葡聚糖的方法
技术领域
本发明涉及一种从双孢菇子实体中提取水溶性β葡聚糖的方法及其产品。属于中药的活性成分提取领域。
背景技术
双孢菇所含的蘑菇多糖和异蛋白具有一定的抗癌活性，可抑制肿瘤的发生;所含的酪氨酸酶能溶解一定的胆固醇，对降低血压有一定作用;所含的胰蛋白酶、麦牙糖酶等均有助于食物的消化。中医认为双孢菇味甘性平有提神消化、降血压的作用。经常食用双孢菇，可以防止坏血病，预防肿癌，促进伤口愈合和解除铅，砷，汞等的中毒，兼有补脾，润肺，理气，化痰之功效，能防止恶性贫血，改善神经功能，降低血脂。
随着双孢菇的应用越来越广泛，双孢菇的活性成分提取成为了一个比较热门的课题。双孢菇多糖是双孢菇的主要活性成分之一，对于双孢菇多糖的提取液已经有了一些报道。但是这些文献都只是对双孢菇总多糖的提取，双孢菇多糖在双孢菇中以α和β两种构型共存，目前对于双孢菇总多糖的工艺研究的文献都没有提到这两种构型的分离，仅仅是从提取总多糖本身入手，对提取的总多糖进行进一步纯化，分离得到某一种构型的多糖均一体。
多糖分子量从几千到几百万不等，分子量越大其水溶性越差，双孢菇多糖也不例外。双孢菇多糖大分子量部分水溶性较差，在分离提取中用水做溶剂很难提取完全，即使使用碱液提取，虽然提取率高，但是干燥后得到多糖产品应用时仍然不溶解于水。人体对于这种大分子双孢菇多糖吸收不好。
发明内容
本发明主要解决的技术问题为：1、双孢菇子实体中提取β葡聚糖的工业化生产问题。现有技术提取通常提取的是总多糖，而本发明的方法提取得到了β葡聚糖，并可应用于工业生产。2，解决β葡聚糖的水溶性问题，更有利于双孢菇β葡聚糖的吸收利用和产品开发。分子量大的葡聚糖不溶于水本发明利用酸水解技术降低了大分子量双孢菇多糖的分子量。提高了双孢菇多糖的收率，增加了水溶性，更有利于人体吸收。
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种从双孢菇菇子实体中提取水溶性β葡聚糖的方法。
一种从双孢菇子实体中提取水溶性β葡聚糖的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1、制备双孢菇粗多糖：
取双孢菇子实体，粉碎得到粉末，粉末用碱液浸提，过滤除去残渣，滤液中加入乙醇，静置，过滤得到沉淀，得双孢菇粗多糖；
步骤2、制备双孢菇β葡聚糖：
取双孢菇粗多糖，干燥后加水搅拌，加入α淀粉酶水解，水解液过滤，弃去滤液，得到残渣，得双孢菇β葡聚糖；
步骤3、制备水溶性β葡聚糖：
取双孢菇β葡聚糖，加碱液搅拌提取，提取液调酸碱度至pH3.5—6.8，加热水解，水解液过滤，滤液中加入乙醇，静置，分离沉淀并干燥，得到水溶性β葡聚糖。
所述步骤1中，将双孢菇子实体粉碎后过50目的筛，得到粉末。
所述步骤1中，向粉末中加入5-20倍重量的碱液浸提取1-10小时，所用碱液的浓度优选是0.1-1.0摩尔/升。
所述步骤1中，过滤采用滤布进行过滤，其中滤布孔径为0.5-5微米。
所述步骤1或步骤3中，向滤液中加入1-4倍体积的无水乙醇静置2小时。
所述步骤2中，双孢菇粗多糖干燥后加5-10倍重量的水搅拌，充分溶解。
所述步骤3中，碱液浓度是0.1-0.4摩尔/升；所述的加热水解优选为加热至80-100℃，水解时间为1-4小时。
本发明的提取方法的具体描述：
双孢菇子实体粉碎得到粉末，粉末用碱液浸提，过滤除渣，滤液中加入乙醇，静置，过滤得到沉淀；此沉淀即双孢菇粗多糖。双孢菇β葡聚糖是双孢菇粗多糖的一部分，其相当一部分位于真菌的细胞壁上，为了最大限度的提取双孢菇β葡聚糖，本发明选择碱液提取，碱液加量为原料重量的5-20倍，碱液的浓度选取0.1-1.0摩尔/升中任一浓度均可，提取时间1-10小时。碱液可以用氢氧化钠，氢氧化钾，氢氧化锌，有机碱等配制，考虑到成本问题，碱液一般选取氢氧化钠溶液。提取液过滤除去残渣，滤液加1-4倍体积的无水乙醇，静置2小时后过滤得沉淀即双孢菇粗糖。
沉淀干燥后加水搅拌，而后加α淀粉酶水解，水解液过滤，弃去滤液得残渣。
此步的残渣即双孢菇β葡聚糖但水溶性较差。此步骤采用上一步中的沉淀（双孢菇粗多糖）为原料，加α淀粉酶（因为不同厂家产品酶活力不一样，加量相差巨大，本领域技术人员可根据实际情况和酶的活力确定加入α淀粉酶的用量；用量多一点或者少一点不影响本发明的效果）将水不溶解的α构型多糖水解变为可溶，弃去水解液，同时水解液也溶解了粗多糖中的大部分残留单糖和寡糖，起到纯化的作用，虽然水解液中也可能存在少量β葡聚糖，但是考虑到回收成本，故舍去。仅对残渣中的大量β葡聚糖进行下一步处理使其变为可溶解。α淀粉酶选取市售的各种型号均可。水解条件，酶用量依据各厂家不同型号的α淀粉酶说明书。
残渣加碱液搅拌提取，提取液调酸度至pH2.0-6.8,加热水解，水解液过滤，滤液中加入乙醇，静置，分离沉淀并干燥，即得。
采用步骤b）的残渣为原料，加碱液提取，碱液加量为原料重量的5-20倍，提取液调酸碱至pH2.0-6.8,80-100℃加热水解1-4小时，水解液过滤，滤液加1-4倍体积的无水乙醇进行沉淀，分离沉淀干燥后即本发明产物，也就是双孢菇菇水溶性β葡聚糖。
碱碱液可以用氢氧化钠，氢氧化钾，氢氧化锌，有机碱等配制，优选氢氧化钠，液浓度选取0.1-1.0摩尔/升中任一浓度均可。pH可以用盐酸、醋酸、硫酸、乙酸等。pH2.0-6.8中任何一个值均可，只是不同的pH，水解强度不同，水解后所得最终产物重均分子量不同。
现有技术中虽然有对双孢菇菇的某一种构型进行了分离并且进一步纯化得到了高纯度多糖，但是其分离方法与本发明有本质区别，在经过常规的水提醇沉后现有方法多使用柱层析对粗多糖分离，截去粗多糖中某一特定部分得到高纯度的双孢菇多糖以用于科学研究，这和本发明的工业化方法有显著区别，并且本发明除了对双孢菇多糖的β构型进行分离提取外，还通过对双孢菇多糖的分子量控制提高了其水溶性。本发明通过酸水解，水复溶的方法控制双孢菇多糖的分子量在一定范围内增强了双孢菇多糖的水溶性，提高了双孢菇多糖大分子量段的收率，有利于工业化生产双孢菇β水溶性多糖。
本发明提取方法所得到双孢菇子实体多糖是除去了α构型多糖的β葡聚糖，并且种β葡聚糖具有良好的水溶性。红外光谱显示本发明产物为β葡聚糖，硫酸苯酚法检测多糖含量大于50%，多糖平均分子量2000-200000道尔顿不等。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，应该理解的是这些实施例仅用于例证的目的，决不限制本发明的保护范围。
实施例1
一种从双孢菇子实体中提取水溶性β葡聚糖的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1、制备双孢菇粗多糖：
取双孢菇子实体，粉碎得到粉末，粉末用碱液浸提，过滤除去残渣，滤液中加入乙醇，静置，过滤得到沉淀，得双孢菇粗多糖；
步骤2、制备双孢菇β葡聚糖：
取双孢菇粗多糖，干燥后加水搅拌，加入α淀粉酶水解，水解液过滤，弃去滤液，得到残渣，得双孢菇β葡聚糖；
步骤3、制备水溶性β葡聚糖：
取双孢菇β葡聚糖，加碱液搅拌提取，提取液调酸碱度至pH3.5—6.8，加热水解，水解液过滤，滤液中加入乙醇，静置，分离沉淀并干燥，得到水溶性β葡聚糖。
所述步骤1中，将双孢菇子实体粉碎后过50目的筛，得到粉末。
所述步骤1中，向粉末中加入5-20倍重量的碱液浸提取1-10小时，所用碱液的浓度优选是0.1-1.0摩尔/升。
所述步骤1中，过滤采用滤布进行过滤，其中滤布孔径为0.5-5微米。
所述步骤1或步骤3中，向滤液中加入1-4倍体积的无水乙醇静置2小时。
所述步骤2中，双孢菇粗多糖干燥后加5-10倍重量的水搅拌，充分溶解。
所述步骤3中，碱液浓度是0.1-0.4摩尔/升；所述的加热水解优选为加热至80-100℃，水解时间为1-4小时。
实施例2
称取双孢菇子实体1公斤粉碎，过50目的筛，粉末加0.1摩尔/升的氢氧化钠溶液5升浸提1小时，0.5微米孔径滤布的板筐过滤除去残渣，得滤液4.1升。滤液加16.4升的无水乙醇，静置2小时后用0.5微米孔径布的板筐过滤得沉淀，沉淀干燥后称重共150克。沉淀加750毫升水室温搅拌10分钟，加入1克真菌α淀粉酶液（山东杰诺生物酶有限公司），用6摩尔/升的盐酸调节pH值至5.5,50摄氏度保温24小时。而后用0.5微米孔径布的板筐过滤，弃去滤液，残渣加1.0摩尔/升氢氧化钠0.8升搅拌提取2小时，提取液调酸碱度至pH2.0，于90摄氏度加热密封水解1小时，水解液0.5微米孔径布的板筐过滤，滤液加3.2升无水乙醇，静置2小时后分离沉淀并干燥称重为110克红外光谱表明此产物为β葡聚糖，硫酸苯酚法测多糖含量为65%，高效液相凝胶色谱法测得平均分子量为2060道尔顿；经试验检测，所得到β葡聚糖具有良好的水溶性。
实施例3
称取双孢菇子实体1公斤粉碎，过50目的筛，粉末加1摩尔/升的氢氧化钠溶液10升浸提5小时，0.5微米孔径滤布的板筐过滤除去残渣，得滤液7.2升。滤液加28.8升的无水乙醇，静置2小时后用0.5微米孔径布的板筐过滤得沉淀，沉淀干燥后称重共142克。沉淀加1.4升水室温搅拌10分钟，加入0.6克真菌α淀粉酶液（购自无锡澄星生物科技有限公司），用2摩尔/升的盐酸调节pH值至5.8,50摄氏度保温24小时。而后用0.5微米孔径布的板筐过滤，弃去滤液，残渣加1.0摩尔/升氢氧化钠0.8升搅拌提取2小时，提取液调酸碱度至pH6.8，于100摄氏度加热密封水解4小时，水解液0.5微米孔径布的板筐过滤，滤液加3.2升无水乙醇，静置2小时后分离沉淀并干燥称重为102克，即为本发明物。红外光谱表明此产物为β葡聚糖，硫酸苯酚法测多糖含量为58%，高效液相凝胶色谱法测得平均分子量为198056道尔顿；经试验检测，所得到β葡聚糖具有良好的水溶性。
实施例4
称取双孢菇子实体1公斤粉碎，过50目的筛，粉末加0.5摩尔/升的氢氧化钠溶液20升浸提10小时，2微米孔径滤布的板筐过滤除去残渣，得滤液18.5升。滤液加74升的无水乙醇，静置2小时后用2微米孔径布的板筐过滤得沉淀，沉淀干燥后称重共143克。沉淀加1升水室温搅拌10分钟，加入1克真菌α淀粉酶液（山东杰诺生物酶有限公司），pH值至5.5,50摄氏度保温24小时。而后用4微米孔径布的板筐过滤，弃去滤液，残渣加0.6摩尔/升氢氧化钠0.8升搅拌提取2小时，提取液调酸碱度至pH5.8，于80摄氏度加热密封水解2小时，水解液2微米孔径布的板筐过滤，滤液加3.2升无水乙醇，静置2小时后分离沉淀并干燥称重为101克，即为本发明物。红外光谱表明此产物为β葡聚糖，硫酸苯酚法测多糖含量为60%，高效液相凝胶色谱法测得平均分子量为40460道尔顿；经试验检测，所得到β葡聚糖具有良好的水溶性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对于本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业人员理解，在本发明权利要求所限定的精神的范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种从双孢菇子实体中提取水溶性β葡聚糖的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1、制备双孢菇粗多糖：
取双孢菇子实体，粉碎得到粉末，粉末用碱液浸提，过滤除去残渣，滤液中加入乙醇，静置，过滤得到沉淀，得双孢菇粗多糖；
步骤2、制备双孢菇β葡聚糖：
取双孢菇粗多糖，干燥后加水搅拌，加入α淀粉酶水解，水解液过滤，弃去滤液，得到残渣，得双孢菇β葡聚糖；
步骤3、制备水溶性β葡聚糖：
取双孢菇β葡聚糖，加碱液搅拌提取，提取液调酸碱度至pH3.5—6.8，加热水解，水解液过滤，滤液中加入乙醇，静置，分离沉淀并干燥，得到水溶性β葡聚糖。
2.根据权利要求1所述的一种从双孢菇子实体中提取水溶性β葡聚糖的方法，其特征在于：所述步骤1中，将双孢菇子实体粉碎后过50目的筛，得到粉末。
3.根据权利要求1所述的一种从双孢菇子实体中提取水溶性β葡聚糖的方法，其特征在于：所述步骤1中，向粉末中加入5-20倍重量的碱液浸提取1-10小时，所用碱液的浓度优选是0.1-1.0摩尔/升。
4.根据权利要求1所述的一种从双孢菇子实体中提取水溶性β葡聚糖的方法，其特征在于：所述步骤1中，过滤采用滤布进行过滤，其中滤布孔径为0.5-5微米。
5.根据权利要求1所述的一种从双孢菇子实体中提取水溶性β葡聚糖的方法，其特征在于：所述步骤1或步骤3中，向滤液中加入1-4倍体积的无水乙醇静置2小时。
6.根据权利要求1所述的一种从双孢菇子实体中提取水溶性β葡聚糖的方法，其特征在于：所述步骤2中，双孢菇粗多糖干燥后加5-10倍重量的水搅拌，充分溶解。
7.根据权利要求1所述的一种从双孢菇子实体中提取水溶性β葡聚糖的方法，其特征在于：所述步骤3中，碱液浓度是0.1-0.4摩尔/升；所述的加热水解优选为加热至80-100℃，水解时间为1-4小时。
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