CN108624636A - 一种香菇多糖的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种香菇多糖的制备方法，该方法包括香菇菌液体发酵和香菇多糖提取两个步骤。其中香菇菌液体发酵步骤中种子培养基中添加甘草药渣、鱼腥草药渣，不仅有效抑制培养基中有害细菌的滋生，有效防止香菇组织培养繁殖过程中的细菌污染，提高成苗率；同时可使得生产出的香菇含有一定量的黄酮类物质和香菇多糖，增加了香菇对人体有益的营养成分，使下一步提出的香菇多糖增强和突出了抗免疫力、消炎的作用效果。种子培养基中添加葡萄皮渣，能够进一步促进香菇菌中香菇多糖的转化，显著提高香菇多糖的收率。采用超声波提取香菇多糖，能够保护多糖的结构不被破坏，且超声波作用能够轻微的打断多糖的主链，提高香菇多糖的多种功效。

Description

一种香菇多糖的制备方法

技术领域

本发明涉及生物发酵和生物提取技术领域，具体地说是涉及一种香菇多糖的制备方法。

背景技术

香菇属于担子菌纲伞形真菌，是世界上十分流行的食用菌。香菇中的主要成分是香菇多糖，多以混合多糖的形式存在，包括4种杂多糖和2种葡聚糖，其中，具有生物活性的是葡聚糖，其结构以β-(1→3)吡喃葡萄糖苷键为主链，以β-(1→6)吡喃葡萄糖苷键为分支。

现代研究表明香菇多糖具有调节免疫力、抗肿瘤、降血糖、抗病毒及抗氧化等功能。香菇多糖对机体具有免疫调节作用，主要是由于其属于典型的T细胞激活剂，在体内能促进迟发超敏反应，提高抗体依赖性细胞毒细胞活性，同时还能诱导产生急性蛋白诱导因子等因子，从而产生相关免疫应答。有报道表明香菇多糖能够抑制小鼠S-180实体瘤的生长，同时对于治疗结肠癌、乳腺癌、肺癌、胃癌等都有良好的疗效，且能延长肿瘤患者的存活时间，也能够极大的减轻化疗带来的副作用；临床应用也发现，香菇多糖可改善乙肝患者的乏力、恶心、腹胀等常见症状，促进转氨酶和胆红素恢复正常；香菇多糖还对Abelson病毒、A2(H2N2)病毒、12型腺病毒及流感病毒等均有抑制作用。

虽然近年来香菇多糖在临床应用上越来越受到人们的重视，但是其作用机制还不十分明确，特别是抗肿瘤活性的机理，其中很重要的一个原因就是香菇多糖本身的复杂性。

因此，对香菇多糖生产并提取具有非常重要的意义。现阶段用来栽培香菇的主要代用料是阔叶树木屑、部分针叶树木屑(如：柳、杉、红松)以及刨花、纸屑、棉籽壳、废棉、甜菜渣、稻草、玉米秆、玉米芯、麦草、高粱壳、花生壳、谷壳等。代料栽培不仅可以广开培养料来源，综合利用农林产品的下脚料，还可以有效地扩大栽培区域，并且合理调节食用菌的生产周期，更利于大批量生产。因此，目前在香菇的栽培研究中，对培养基质的营养成分、药用效果、以及杂菌的抑制等方面的研究也就应运而生。

近年来香菇多糖的提取方法主要有热水浸提法、稀酸稀碱浸提法、复合酶法、微波超声辅助提取法等。这些常用提取制备方法存在着工艺复杂、材料设备费高、能耗大、多糖含量低、粗品得率低的不利因素，制约了香菇多糖的规模化制备。

发明内容

本发明为了克服现有技术的上述不足，提供了一种冬虫夏草发酵菌粉的提纯方法，该方法在板框过滤的基础上，对板框过滤的滤液进一步进行超滤膜过滤，制备的成品中发酵虫草菌粉固形物收率高于90％，解决了现有技术生产的发酵虫草菌粉固形物收率低且易造成环境污染的缺点，并且在保证发酵虫草菌粉固形物收率的同时，有效控制提纯成本。

为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提出了一种香菇多糖的制备方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一、香菇菌液体发酵：

将香菇菌种接种于种子培养基内培养制得一级种子液；将该一级种子液以10-20％接种量接入发酵培养基中，获得粗多糖蛋白复合物发酵液；

步骤二、香菇多糖提取

(1)将粗多糖蛋白复合物发酵液旋转蒸发浓缩至原体的1/10～1/8，加入浓缩粗多糖蛋白复合物发酵液体积4～5倍的去离子水，进行高压处理，泄压后得到膏状浆液；

(2)再向膏状浆液中加入膏状浆液体积5～8倍的去离子水，超声波提取，得到超声波提取液；

(3)将超声波提取液经过超滤膜进行超滤，将滤液浓缩至相对密度为1.1～1.3，再加入超声波提取液体积的3-4倍的乙醇溶液，进行醇沉，醇析15小时，

4000～4500r/min离心10～20min，弃上清液，真空冷冻干燥，得到香菇多糖。

进一步地，所述种子培养基包括如下原料：农作物秸秆24～36份、麸皮15～28份、稻壳14～22份、甘草药渣颗粒5～12份、鱼腥草药渣颗粒5～12份、糖渣3～10份、葡萄皮渣3～10份、豆渣10～20份、石膏粉1.2～2份、石灰粉0.5～1.5份。

更进一步地，所述种子培养基的制备方法包括如下步骤：

(1)将农作物秸秆暴晒，然后粉碎成颗粒，待用；

(2)将甘草药渣、鱼腥草药渣、葡萄皮渣脱水，粉碎；

(3)将农作物秸秆、甘草药渣、鱼腥草药渣、葡萄皮渣、麸皮、稻壳、麸皮颗粒和糖渣、豆渣混匀，加水，自然发酵15天，每天翻堆1次；

(4)将发酵后的材料与配方量的石灰粉、石膏粉混匀，加水，混匀；

(5)将培养基装袋灭菌，每2kg为一袋，装袋量为80％。

进一步地，按质量份数计，按质量份数计，包括包括4～6份的葡萄糖、0.2～0.3份的多聚蛋白胨、0.2～0.3份的酵母浸粉、0.1～0.3份的磷酸二氢钾、0.05～0.15份的硫酸镁、0.05～0.15份的氯化钙、0.3～0.5份的豆油、0.01～0.03份的吐温80、0.05～0.15份的醋酸、VB1 0.01～0.02份和93～95份水。

进一步地，所述超声波提取提取频率为140～160kHz，提取时间为25～

35min，提取温度为50～52℃。

进一步地，香菇多糖提取步骤中使用的超滤膜的孔径为10～20nm。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

(1)本发明提供的一种香菇多糖的制备方法，其种子培养基中添加甘草药渣、鱼腥草药渣，不仅有效抑制培养基中有害细菌的滋生，可有效防止香菇组织培养繁殖过程中的细菌污染，提高成苗率；而且甘草具有抗炎，抗过敏作用，常用来治疗随更年期而来的症状；鱼腥草具有抗菌、消炎、增强免疫力的作用，使得生产出的香菇含有一定量的黄酮类物质和香菇多糖，增加了香菇对人体有益的营养成分，使下一步提出的香菇多糖增强和突出了抗免疫力、消炎的作用效果。

(2)本发明的种子培养基中添加葡萄皮渣，能够进一步促进香菇菌中香菇多糖的转化，显著提高香菇多糖的收率。

(3)本发明的发酵培养基营养全面均衡，将所述补料培养基进行香菇的液体深层连续发酵，可有效缩短香菇发酵的延迟期，延长香菇指数生长期至20天，提高香菇液体深层培养生物量72g/L，提高香菇多糖产量至10.8g/L。

(4)本发明采用超声波提取香菇多糖，能够保护多糖的结构不被破坏，且超声波作用能够轻微的打断多糖的主链，降低相对分子质量，使支链增多，同时超滤也能够保证香菇多糖的低分子量，从而提高香菇多糖的多种功效。

附图说明

图1为香菇多糖的制备工艺流程图。

具体实施方式

展示一下实例来具体说明本发明的某些实施例，且不应解释为限制本发明的范围。对本发明公开的内容可以同时从材料、方法和反应条件进行改进，所有这些改进，均应落入本发明的的精神和范围之内。

实施例1：香菇菌液体发酵

1、种子培养基的制备

培养基原料组分：农作物秸秆3.2Kg、麸皮2.3Kg、稻壳1.8Kg、甘草药渣颗粒0.9Kg、鱼腥草药渣颗粒0.9Kg、葡萄皮渣0.3Kg、糖渣0.6Kg、豆渣1.5Kg、石膏粉1.7Kg、石灰粉0.1Kg。

制备方法：

(1)将农作物秸秆暴晒2d，利用紫外线杀死原料中部分杂菌；然后分别粉碎成粒径为4mm的颗粒，待用；

(2)将黄芪药渣、艾草药渣脱水，药渣粉碎成粒径为6mm的颗粒，控制水分为45％；

(3)将农作物秸秆、甘草药渣、鱼腥草药渣、葡萄皮渣、麸皮、稻壳、麸皮颗粒和糖渣、豆渣混匀，混合物料堆成长0.15米、宽0.1米、高0.07米的条形堆，让其自然发酵，终止发酵时，加水，腐熟料的最终含水量控制在45％，自然发酵15天，每天翻堆1次；

(4)将发酵后的材料与配方量的石灰粉、石膏粉混匀，加水直至培养基含水量占65％培养基重量，混匀；

(5)将培养基装袋，每0.2kg为一袋，装袋量为80％，之后灭菌，灭菌加热温度为121℃，灭菌时间为1h。

2、发酵培养基的制备

液体发酵培养基组分包括如下：葡萄糖0.5Kg、多聚蛋白胨0.025Kg、酵母浸粉0.025Kg、磷酸二氢钾0.02Kg、硫酸镁0.01Kg、氯化钙0.01Kg、0.05Kg的豆油、0.0022Kg的吐温80、0.011Kg的醋酸、VB1 0.001Kg和9.3Kg水。

3、香菇菌液体发酵

将香菇菌种(购自华中农业大学菌种实验中心)接种于种子培养基内，培养条件为：温度24℃，转速140r/min，培养16d，制得一级种子液，将该一级种子液以10％接种量接入发酵培养基中，发酵条件为：温度24℃，转速140r/min，培养9d后，离心，转速5000r/min，收集上清液获得粗多糖蛋白复合物发酵液。

实施例2：香菇多糖提取

1、蒸发浓缩

将粗多糖蛋白复合物发酵液旋转蒸发浓缩至原体的1/10，加入浓缩粗多糖蛋白复合物发酵液体积4倍的去离子水，进行高压处理，泄压后得到膏状浆液；

2、超声波提取

再向膏状浆液中加入膏状浆液体积5倍的去离子水，超声波提取25min，得到超声波提取液；超声波提取提取频率为140kHz，提取温度为50～52℃。

3、超滤

将超声波提取液经过孔径为20nm的超滤膜进行超滤，将滤液浓缩至相对密度为1.3倍，再加入超声波提取液体积的4倍的乙醇溶液，进行醇沉，醇析15小时后，4000/min离心10min，弃上清液，真空冷冻干燥，得到香菇多糖1.3g。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种香菇多糖的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一、香菇菌液体发酵：

将香菇菌种接种于种子培养基内培养制得一级种子液；将该一级种子液以10-20％接种量接入发酵培养基中，获得粗多糖蛋白复合物发酵液；

步骤二、香菇多糖提取

(1)将粗多糖蛋白复合物发酵液旋转蒸发浓缩至原体的1/10～1/8，加入浓缩粗多糖蛋白复合物发酵液体积4～5倍的去离子水，进行高压处理，泄压后得到膏状浆液；

(2)再向膏状浆液中加入膏状浆液体积5～8倍的去离子水，超声波提取，得到超声波提取液；

(3)将超声波提取液经过超滤膜进行超滤，将滤液浓缩至相对密度为1.1～1.3，再加入超声波提取液体积的3-4倍的乙醇溶液，进行醇沉，醇析15小时，4000～4500r/min离心10～20min，弃上清液，真空冷冻干燥，得到香菇多糖。

2.根据权利要求1所述的一种香菇多糖的制备方法，其特征在于，按质量份数计，所述种子培养基包括如下原料：农作物秸秆24～36份、麸皮15～28份、稻壳14～22份、甘草药渣颗粒5～12份、鱼腥草药渣颗粒5～12份、糖渣3～10份、葡萄皮渣3～10份、豆渣10～20份、石膏粉1.2～2份、石灰粉0.5～1.5份。

3.根据权利要求2所述的一种香菇多糖的制备方法，其特征在于，所述种子培养基的制备方法包括如下步骤：

(1)将农作物秸秆暴晒，然后粉碎成颗粒，待用；

(2)将甘草药渣、鱼腥草药渣、葡萄皮渣脱水，粉碎；

(3)将农作物秸秆、甘草药渣、鱼腥草药渣、葡萄皮渣、麸皮、稻壳、麸皮颗粒和糖渣、豆渣混匀，加水，自然发酵15天，每天翻堆1次；

(4)将发酵后的材料与配方量的石灰粉、石膏粉混匀，加水，混匀；

(5)将培养基装袋灭菌，每2kg为一袋，装袋量为80％。

4.据权利要求1所述的一种香菇多糖的制备方法，其特征在于，按质量份数计，按质量份数计，包括包括4～6份的葡萄糖、0.2～0.3份的多聚蛋白胨、0.2～0.3份的酵母浸粉、0.1～0.3份的磷酸二氢钾、0.05～0.15份的硫酸镁、0.05～0.15份的氯化钙、0.3～0.5份的豆油、0.01～0.03份的吐温80、0.05～0.15份的醋酸、VB1 0.01～0.02份和93～95份水。

5.据权利要求1所述的一种香菇多糖的制备方法，其特征在于，所述超声波提取提取频率为140～160kHz，提取时间为25～35min，提取温度为50～52℃。

6.据权利要求1所述的一种香菇多糖的制备方法，其特征在于，香菇多糖提取步骤中使用的超滤膜的孔径为10～20nm。