CN108084292A - 一种从黑木耳中提取治疗老年性高血脂多糖的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从黑木耳中提取治疗老年性高血脂多糖的方法，包括以下步骤，A1、将干燥黑木耳粉碎成为粒径为200‑300目的细小微粒，然后保持在温度35‑45℃、15‑20倍体积的温水中浸泡4‑5h；A2、将浸泡后的黑木耳和水一起置于第一容器中密封，加热处理30‑40min，使得第一容器中的温度达到50‑60℃；A3、准备第二容器，所述第二容器为真空容器，将第一容器和第二容器之间连接管道，管道上设置开关阀，将第一容器和第二容器连接好之后，打开开关阀；A4、将第一容器和第二容器中的黑木耳和水取出，过滤，对滤液浓缩，去除蛋白和使用乙醇沉淀，取沉淀烘干得到木耳多糖。本发明可以提高从黑木耳中提取木耳多糖的提取率，并且还不会降低木耳多糖的原有活性。
Description
技术领域
本发明涉及医药提取技术领域，尤其涉及一种从黑木耳中提取治疗老年性高血脂多糖的方法。
背景技术
黑木耳，是我国重要食用菌之一，具有凉血、活血、益气强身等多种保健功能，是营养价值较高的食药用菌，木耳多糖是其主要的活性成分之一。木耳多糖由L-岩藻糖、L-阿拉伯糖、D-木糖、D-甘露糖、D-葡萄糖和葡萄糖醛酸等单糖组成，呈灰白色丝状，木耳多糖在肠道内能与胆酸盐结合，一方面影响脂类的消化和吸收，另一方面介入胆酸盐的肠肝循环使胆酸盐排出体外，促使肝脏中胆固醇不断转化为胆酸盐，从而降低体内胆固醇含量达到降血脂的目的，因此黑木耳深受具有老年性高血脂疾病患者的喜爱。
木耳多糖储存于黑木耳的细胞内，由于黑木耳细胞壁的关键组分为几丁质和β-葡聚糖，其质地坚韧，不易被人体所消化，如果人直接食用黑木耳，细胞壁内所含有的多糖类物质很难透过细胞壁，被人体所吸收，所以人直接食用黑木耳其实所吸收的木耳多糖比例很少，很难达到真正将血脂的作用。因此，在提取木耳多糖时，破壁处理是开展黑木耳多糖提取首要考虑的问题，是提取细胞内有效成分的关键步骤，破壁可使黑木耳细胞内富含的功能性成分溶出于水中。
目前木耳多糖的提取方法主要有热水浸提法、高温高压法、酸浸提法、碱浸提法、微波提取法、超声波提取法等，提取率约从0.8％～28％不等；目前的这些提取方法中，热水浸提法和高温高压法主要是利用细胞膨胀，改变细胞壁内外渗透压，从中溶出木耳多糖，但是因为细胞壁的存在，木耳多糖一般难以从细胞内扩散出来，一般热水浸提的提取率只有约15％，利用高温高压提取法虽然提取率可以达到约28％，但是高温高压易使木耳多糖变性而失去活性；酸浸提法、碱浸提法又容易破坏多糖的结构，具有降低其生物利用率的缺点；超声提取波和微波提取法一般提取率较低约为11％。因此，如何提高黑木耳中木耳多糖的提取率，且能保证木耳多糖的原有活性，成为了急需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种从黑木耳中提取治疗老年性高血脂多糖的方法，使用该方法可以提高从黑木耳中提取木耳多糖的提取率，并且还不会降低木耳多糖的原有活性。
本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：
一种从黑木耳中提取治疗老年性高血脂多糖的方法，包括以下步骤，
A1、将干燥黑木耳粉碎成为粒径为200-300目的细小微粒，然后保持在温度35-45℃、15-20倍体积的温水中浸泡4-5h；
A2、将浸泡后的黑木耳和水一起置于第一容器中密封，加热处理30-40min，使得第一容器中的温度达到50-60℃；
A3、准备第二容器，所述第二容器为真空容器，将第一容器和第二容器之间连接管道，管道上设置开关阀，将第一容器和第二容器连接好之后，打开开关阀；
A4、将第一容器和第二容器中的黑木耳和水取出，过滤，对滤液浓缩，去除蛋白和使用乙醇沉淀，取沉淀烘干得到木耳多糖。
方案原理：将黑木耳粉碎成为粉末，增大比表面积，利于黑木耳的吸水和木耳多糖的提取，在温度35-45℃的温水中浸泡之后，使得黑木耳的细胞中充满水，细胞处于张大撑开状态，加热可以促进细胞对水的吸收，节省黑木耳细胞吸水时间。
将黑木耳放置于第一容器中，第一容器处于正常大气压的状态，第二容器为真空容器，当第一容器和第二容器连接后，黑木耳所处环境的体积增大，第一容器中的压力部分进入到第二容器中，黑木耳从正常的气压瞬间进入真空压力，此时黑木耳细胞中水的沸点降低，因为之前黑木耳的温度已经加热到50-60℃，在真空压力下，黑木耳细胞内的水分瞬间发生闪蒸汽化，闪蒸过程细胞内将会产生巨大的膨胀力，膨胀力将会超过黑木耳细胞壁的极限张力，使黑木耳细胞壁发生非均态爆裂，释放出黑木耳细胞中细胞壁包裹的木耳多糖，在闪蒸过程中，由于蒸发的吸热作用，黑木耳细胞的温度会有所降低，所以在整个真空爆壁过程中木耳多糖不会处于高温状态，木耳多糖的活性不会发生改变，后期患者使用时木耳多糖时，降脂疗效更好。
进一步，所述第二容器的体积是第一容器体积的2-3倍。如此，当第一容器和第二容器连接后，第一容器和第二容器内部的压力刚好适合于黑木耳细胞内的水分瞬间发生闪蒸汽化。
进一步，所述步骤A2中对黑木耳进行加热时，采用微波加热，微波的频率控制在1200-3000MHz，微波功率800-900W，微波处理时间10-15min，中心波长在93-142mm。黑木耳的细胞中含有细胞膜，细胞膜也会阻碍木耳多糖的提取，对浸泡后的细胞进行微波加热，黑木耳作为真菌细胞，其细胞膜由脂质和蛋白质组成，微波对细胞照射后，局部温度会升高，使细胞膜由液晶态转变为真液态，细胞膜的流动性增大，极性基因松驰，通过静电作用和疏水键作用，结合在细胞膜膜上的蛋白质发生位移和脱离，从而引起细胞膜结构的破坏，并且微波还会影响细胞膜中的脂质，改变细胞膜的通透性，利于黑木耳细胞中木耳多糖的提取。
进一步，所述步骤A4中，在将黑木耳和水从第一容器和第二容器中取出后，使用负电位过滤膜进行过滤，过滤时，对负电位过滤膜照射紫外光线。因为黑木耳的细胞壁中有几丁质作为支撑骨架，但是几丁质作为自然界中唯一带正电荷基团的纤维素，在木耳多糖从细胞内出来之后，因为带正电荷的几丁质会对部分不带电的木耳多糖形成吸附，木耳多糖吸附在几丁质上后，很难将其清洗下来，从而导致木耳多糖的提取率不高，使用负电位过滤膜可以吸附几丁质，使得几丁质不再带电，就不会对木耳多糖进行吸附，如此，使得木耳多糖的提取率更高。
进一步，所述负电位过滤膜的制作方法，包括以下步骤，
B1、按质量份数，取30-40份的N，N-二甲基乙酰胺和2-3份的乙醇混合，然后用超声波处理20-30min，再向混合溶液中添加80-90份聚偏氟乙烯和10-20份的聚乙烯吡咯烷酮，得到铸膜液；
B2、将铸膜液用超声波震荡处理10-15min，静置12-18h使其熟化脱泡完全，将铸膜液在光洁的玻璃板上自然流成膜，形成聚偏氟乙烯过滤膜；
B3、按质量份数，取1-2份的TiO2粉末分散于100份的去离子水中得到TiO2溶液；
B4、将聚偏氟乙烯过滤膜通过惰性气体加压，将TiO2溶液过滤负载在聚偏氟乙烯过滤膜上，再放入40-50℃的烘箱中烘烤，直至干燥为止，得到负电位过滤膜；
B5、负电位过滤膜干燥后，从玻璃板自然脱落，然后放入去离子水中浸泡24h后取出，烘干即可使用。
方案原理：在过滤时，在紫外光的照射下，负电位过滤膜膜中的二氧化钛能够发生光催化反应，促使乙醇失去电子生成具有强氧化性的羟基自由基，失去的电子带负电荷，可以与几丁质电位中和，使得几丁质不再带电，就不会对木耳多糖进行吸附，且生产的羟基自由基具有强氧化性，可以对过滤液中的细菌具有较强的杀灭作用，所以，如此既可以提高木耳多糖的提取率，又能对过滤液进行杀菌处理。
进一步，所述步骤B3时，向TiO2溶液中添加0.2-0.4份的氧化石墨烯。氧化石墨烯具有极快的电子传递速率，能够降低电子和空穴的复核速率，可以显著的提高TiO2的光催化效果，过滤效果更好。
进一步，所述步骤A4中降压浓缩时，对过滤后的溶液置于3.5-5.0Kpa的环境中，加热到50-60℃进行减压浓缩。如此，木耳多糖在浓缩时，温度只需控制在50-60℃的环境，避免高温对木耳多糖活性的影响。
进一步，所述过滤时，溶液流动的方向与负电位过滤膜呈垂直状态。如此，使得过滤时，不会形成死过滤，过滤效率更好。
本发明的有益效果：
(1)本发明将黑木耳浸泡后加热，然后使黑木耳瞬间处于真空状态下，黑木耳细胞内的水分瞬间发生闪蒸汽化，闪蒸过程细胞内将会产生巨大地膨胀力，膨胀力将会超过黑木耳细胞壁的极限张力，使黑木耳细胞壁发生非均态爆裂，释放出黑木耳细胞中细胞壁包裹的木耳多糖，对木耳多糖的提取释放更加充分，提取率更高；
(2)本发明在提取过程中，由于蒸发的吸热作用，黑木耳细胞的温度会有所降低，所以在整个真空爆壁过程中木耳多糖不会处于高温状态，木耳多糖的活性不会发生改变，后期患者使用时木耳多糖时，降脂疗效更好；
(3)本发明在对黑木耳进行加热时，使用特定的微波进行加热，微波可以破坏黑木耳细胞中的细胞膜，还能改变细胞膜的通透性，使得木耳多糖的释放更加充分，提取率更高；
(4)本发明在对黑木耳的细胞爆裂后，利用负电位过滤膜进行过滤，负电位过滤膜膜中的二氧化钛能够发生光催化反应，促使乙醇失去电子生成具有强氧化性的羟基自由基，失去的电子带负电荷，可以与几丁质电位中和，使得几丁质不再带电，就不会对木耳多糖进行吸附，可进一步提高木耳多糖的提取率；
(5)本发明过滤时，二氧化钛的光催化反应生产的羟基自由基具有强氧化性，可以对过滤液中的细菌具有较强的杀灭作用，可对提取液进行杀菌处理，更加卫生，食用更安全。
具体实施方式
以下采用本发明的方法进行木耳多糖的提取，进行了如下的实施例试验，其中黑木耳选用色泽黑褐，质地柔软的东北黑木耳。
实施例1
一种从黑木耳中提取治疗老年性高血脂多糖的方法，包括以下步骤，
A1、取1kg干燥的黑木耳，将黑木耳粉碎成为粒径为200-300目的细小微粒，然后保持在温度40℃、10L的温水中浸泡5h；
A2、将浸泡后的黑木耳和水一起置于第一容器中密封，第一容器的容积为25L，加热处理30min，采用微波加热，微波的频率控制在1200-3000MHz，微波功率850W，微波处理时间12min，中心波长在93-142mm，使得第一容器中的温度达到50-60℃；
A3、准备第二容器，第二容器容积60L，对第二容器抽真空，将第一容器和第二容器之间连接管道，管道上设置开关阀，将第一容器和第二容器连接好之后，打开开关阀；
A4、将第一容器和第二容器中的黑木耳和水取出，使用负电位过滤膜进行过滤，过滤时，溶液流动的方向与负电位过滤膜呈垂直状态，并且使用紫外灯对负电位过滤膜照射紫外光线，再对过滤后的溶液置于4Kpa的环境中，加热到50-60℃进行减压浓缩，再去除蛋白和乙醇沉淀，取沉淀烘干得到木耳多糖。
其中，负电位过滤膜的制作方法，包括以下步骤，
B1、取350gN，N-二甲基乙酰胺和25g乙醇混合，然后用超声波处理25min，再向混合溶液中添加850g聚偏氟乙烯和150g聚乙烯吡咯烷酮，得到铸膜液；
B2、将铸膜液再用超声波震荡处理12min，静置15h使其熟化脱泡完全，将铸膜液在光洁的玻璃板上自然流成膜，聚偏氟乙烯过滤膜；
B3、取15g份的TiO2粉末、3g份的氧化石墨烯分散于1000g的去离子水中得到氧化石墨烯-TiO2溶液；
B4、将聚偏氟乙烯过滤膜通过惰性气体加压，将氧化石墨烯-TiO2溶液过滤负载在聚偏氟乙烯过滤膜上，在放入40-50℃的烘箱中烘烤，直至干燥为止，得到负电位过滤膜；
B5、负电位过滤膜干燥后，从玻璃板自然脱落，然后放入去离子水中浸泡24h后取出，烘干即可。
实施例2
实施例2与实施例1对比，其区别仅仅在于：在对第一容器进行加热时，采用普通的电热炉加热。
实施例3
实施例3与实施例1对比，其区别仅仅在于：在对从第一容器和第二容器中倒出的黑木耳和溶液进行过滤时，采取普通的500目的过滤网过滤。
实施例4
实施例4与实施例1对比，其区别仅仅在于：在对负电位过滤膜进行制作时，不添加氧化石墨烯。
实施例5
实施例5与实施例1对比，其区别仅仅在于：实施例5采用100℃的温度进行蒸发浓缩。
通过上述实施例1-实施例5的实验，分别得到实施例1-实施例5的木耳多糖，然后使用公式：木耳多糖提取率(％)＝提取的多糖质量(g)/木耳粉体质量(g)*100计算得到木耳多糖的提取率。最终得到的数据如下所示：
从上述的实验数据，可以看出：
1、本发明将黑木耳浸泡后加热，然后使黑木耳瞬间处于真空状态下，黑木耳细胞内的水分瞬间发生闪蒸汽化，使黑木耳细胞壁发生非均态爆裂，释放出黑木耳细胞中细胞壁包裹的木耳多糖，对木耳多糖的提取释放更加充分，提取率更高；
2、本发明在对黑木耳进行加热时，使用特定的微波进行加热，微波可以破坏黑木耳细胞中的细胞膜，还能改变细胞膜的通透性，使得木耳多糖的释放更加充分，提取率更高；
3、本发明在对黑木耳的细胞爆裂后，利用负电位过滤膜进行过滤，可进一步提高木耳多糖的提取率；
4、在负电位过滤膜中添加氧化石墨烯可以显著的提高TiO2的光催化效果，过滤效果更好，提取效率高。
现分别使用实施例1-实施例5中得到的木耳多糖使用小白鼠来进行降血脂实验，检验实施例1-实施例5得到木耳多糖的活性，也就是检验降低血脂的效果。
实施例1-实施例5每个实施例得到的木耳多糖分别选取5只小白鼠来实验，编号分别为1-5组，并设置空白对比组使用5只小白鼠，编号6组，总计30只小白鼠，小白鼠的体重都在30±3g。
实验前先对30只小白鼠均抽取血液，对血液中的胆固醇含量进行测定，并进行记录，取编号1-6每组胆固醇的平均值；然后将六组小白鼠分别分开喂养，每组喂养的食物和数量均相等，其中1-5组在每天的喂养中，每天对其对应的小白鼠喂养实施例1-实施例5提取的木耳多糖10g，喂养时采用水稀释后灌胃的方式进行。
经过7天的喂养，再次对编号1-6组的30只小白鼠进行抽取血液，对血液中的胆固醇含量进行测定，最终得到的数据如下所示：
从上述的实验数据，可以看出：
使用本发明的方法提取的木耳多糖具有良好的降低胆固醇效果，且本发明的方法在提取木耳多糖时，将温度控制在50-60℃，提取的木耳多糖的活性更高，降脂效果更好。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。
Claims (8)
1.一种从黑木耳中提取治疗老年性高血脂多糖的方法，其特征在于：包括以下步骤，
A1、将干燥黑木耳粉碎成为粒径为200-300目的细小微粒，然后保持在温度35-45℃、15-20倍体积的温水中浸泡4-5h；
A2、将浸泡后的黑木耳和水一起置于第一容器中密封，加热处理30-40min，使得第一容器中的温度达到50-60℃；
A3、准备第二容器，所述第二容器为真空容器，将第一容器和第二容器之间连接管道，管道上设置开关阀，将第一容器和第二容器连接好之后，打开开关阀；
A4、将第一容器和第二容器中的黑木耳和水取出，过滤，对滤液浓缩，去除蛋白和使用乙醇沉淀，取沉淀烘干得到木耳多糖。
2.根据权利要求1所述的一种从黑木耳中提取治疗老年性高血脂多糖的方法，其特征在于：所述第二容器的体积是第一容器体积的2-3倍。
3.根据权利要求2所述的一种从黑木耳中提取治疗老年性高血脂多糖的方法，其特征在于：所述步骤A2中对黑木耳进行加热时，采用微波加热，微波的频率控制在1200-3000MHz，微波功率800-900W，微波处理时间10-15min，中心波长在93-142mm。
4.根据权利要求3所述的一种从黑木耳中提取治疗老年性高血脂多糖的方法，其特征在于：所述步骤A4中，在将黑木耳和水从第一容器和第二容器中取出后，使用负电位过滤膜进行过滤，过滤时负电位过滤膜照射紫外光线。
5.根据权利要求4所述的一种从黑木耳中提取治疗老年性高血脂多糖的方法，其特征在于：所述负电位过滤膜的制作方法，包括以下步骤，
B1、按质量份数，取30-40份的N，N-二甲基乙酰胺和2-3份的乙醇混合，然后用超声波处理20-30min，再向混合溶液中添加80-90份聚偏氟乙烯和10-20份的聚乙烯吡咯烷酮，得到铸膜液；
B2、将铸膜液用超声波震荡处理10-15min，静置12-18h使其熟化脱泡完全，将铸膜液在光洁的玻璃板上自然流成膜，形成聚偏氟乙烯过滤膜；
B3、按质量份数，取1-2份的TiO2粉末分散于100份的去离子水中得到TiO2溶液；
B4、将聚偏氟乙烯过滤膜通过惰性气体加压，将TiO2溶液过滤负载在聚偏氟乙烯过滤膜上，再放入40-50℃的烘箱中烘烤，直至干燥为止，得到负电位过滤膜；
B5、负电位过滤膜干燥后，从玻璃板自然脱落，然后放入去离子水中浸泡24h后取出，烘干即可使用。
6.根据权利要求5所述的一种从黑木耳中提取治疗老年性高血脂多糖的方法，其特征在于：所述步骤B3时，向TiO2溶液中添加0.2-0.4份的氧化石墨烯。
7.根据权利要求6所述的一种从黑木耳中提取治疗老年性高血脂多糖的方法，其特征在于：所述步骤A4中降压浓缩时，对过滤后的溶液置于3.5-5.0Kpa的环境中，加热到50-60℃进行减压浓缩。
8.根据权利要求7所述的一种从黑木耳中提取治疗老年性高血脂多糖的方法，其特征在于：所述过滤时，溶液流动的方向与负电位过滤膜呈垂直状态。
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