CN110922494A - 一种猴头菇多糖提取分离方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种猴头菇多糖提取分离方法，包括以下步骤：S1.得到猴头菇粉末；S2.液氮冷冻猴头菇粉末，解冻剂解冻猴头菇粉末，反复冻融3次；S3.充入惰性气体至压力为4000‑5500kpa后，迅速回复至正常大气压，得猴头菇细胞悬液；S4.离心分离，上清经絮凝剂絮凝，得猴头菇多糖提取物，对猴头菇多糖提取均匀、彻底，提取速度快，操作简单便捷，对多糖的结构完整性进行了保护，提取率高，纯物理提取，无毒无害，成本低。

Description

一种猴头菇多糖提取分离方法
技术领域
本发明涉及猴头菇领域，具体涉及一种猴头菇多糖提取分离方法。
背景技术
多糖是猴头菇的主要功效成分，具有水溶性，有证据证明，猴头菇多糖主要由葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖、鼠李糖等组成，其中以葡萄糖含量最高，其结构主要由主链和支链分β(1-3)键和β(1-6)键相连接，是天然的物质，对动植物生命活动的维持起到了重要意义。
猴头菇多糖的多种生理功能，包括抗癌、治疗胃炎及胃溃疡、降低血糖，同时也具可抗辐射及提高免疫力、清除自由基、抗衰老、保肝护肝、健胃益脾等功能。现代医学研究证明，其还具有降血内高脂肪、抗癌、抗辐射、抗氧化及增强身体免疫抵抗能力功能。猴头菇的应用价值很广，利用猴头菇开发的产品众多，主要应用于饼干，奶昔、粥、罐头，保健食品、养生酒、袋泡茶等各类普通食品、医药、特医食品及保健食品领域。这些产品中以猴头菇多糖的纯度代表功效活性。因此，猴头菇多糖的高纯度及完整性的获取将是猴头菇应用在各个邻域中的必要需求。
现有技术中，有多种方法提取猴头菇多糖，如利用热处理破坏细胞结构，促进胞内物质的释放和传递，从而提取出多糖，但是提取时间长、提取率低；而酸提取法、碱提取法是利用化学方法破坏细胞结构提取多糖的方法，在破坏细胞壁等结构的同时，也会破坏多糖的结构，因而不常用；随着酶制剂的推广，酶解法也逐渐应用于多糖的提取，主要是利用果胶酶等的酶解作用达到破坏细胞结构的目的，但由于其成本较高而受到限制。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种猴头菇多糖提取分离方法，对猴头菇多糖提取均匀、彻底，提取速度快，操作简单便捷，对多糖的结构完整性进行了保护，提取率高，纯物理提取，无毒无害，成本低。
本发明的技术方案是，提供一种猴头菇多糖提取分离方法，包括以下步骤：
S1.得到猴头菇粉末；
S2.液氮冷冻猴头菇粉末，解冻剂解冻猴头菇粉末，反复冻融3次；
S3.充入惰性气体至压力为4000-5500kpa后，迅速回复至正常大气压，得猴头菇细胞悬液；
S4.离心分离，上清经絮凝剂絮凝，得猴头菇多糖提取物。
优选地，所述液氮冷冻温度为-180℃至 -200℃，冷冻时间为3-5min。
优选地，所述解冻剂包括蔗糖溶液、氯化钠溶液中的一种或几种。
优选地，所述解冻剂浓度为0.5mol/L-1 mol/L。
优选地，所述解冻温度为30-40℃。
优选地，所述回复至正常大气压的时间为1-3min。
优选地，所述絮凝剂包括ZTC1+1Ⅱ、壳聚糖中的一种或几种。
优选地，所述惰性气体包括氮气、二氧化碳中的一种或几种。
优选地，所述絮凝剂添加量为0.8-2g/ml，以猴头菇细胞悬液体积计。
本方案中，先利用液氮对猴头菇子实体细胞进行冷冻处理，在速冻过程中，细胞壁外面随着温度下降收缩，蛋此时内部还是热的，故收缩受到约束而产生了拉伸应力，内表面则相反，受压缩应力作用，升温解冻时，外表面由于膨胀受到约束产生压缩应力，内表面则产生拉升应力，由于构成细胞壁的纤维素材料导热系数很小，细胞壁内表面比外表面温度变化要迟很多，使壁两侧产生很大温差，从而产生冲击应力，这种冲击应力壁通常情况下的热应力要大的多，且极速施加在细胞壁上，使其失去延展性并脆化，猴头菇细胞壁在交变应力作用下产生疲劳裂纹，裂纹在疲劳过程中逐渐扩展，最终导致细胞壁破裂，同时由于加入的是蔗糖、氯化钠溶液解冻，在细胞壁破裂的瞬间，细胞膜内物质由于膜内外浓度不同，膜内物质会向膜外渗出，一方面作为解冻液加速了解冻速度，另一方面作为提取剂，使内容物渗出，提高提取效率。
给容器加上高压力的惰性气体，使得细胞悬液内溶解大量惰性气体，突然减压后，惰性气体快速释放，涨破细胞，没有任何的摩擦，因此也没有任何的热效应，惰性气体的挥发还具有冷却的效果，同时挥发的惰性气体还可以形成保护层，使得提取物不会被氧化，不仅没有摩擦，它还可以避免摩擦，因为所有的细胞几乎都在一瞬间全部破碎，均匀一致性非常好，所以细胞之间不会发生剧烈摩擦，最大限度地保护了亚细胞结构，使得提取物更加完整。
猴头菇粗提物含有高蛋白、高多糖、低脂肪及其他有益成分，为了对多糖提取液进行纯化和精制，本方案还对粗提物使用絮凝剂进行了脱蛋白，絮凝纯化时，增加絮凝剂的用量，絮凝剂分子与体系中微粒接触几率增大，絮凝作用更充分，但絮凝剂过量时，多余絮凝剂会悬浮于提取液中，影响吸附桥架作用，同时造成絮凝剂的浪费，因此本方案对絮凝剂用量做了限定，壳聚糖和 ZTC1+1Ⅱ型天然澄清剂属天然无毒的絮凝剂，主要用于去除蛋白质、鞣质、树脂等胶体成分，而不损失如多糖、黄酮、生物碱、苷类、皂苷类等有效成分。壳聚糖又名脱乙酰甲壳素，是一种从节肢动物虾、蟹等的外壳经稀酸处理后得到的物质，不溶于水和碱溶液，可溶于大多数稀酸，因分子中带有氨基，能发挥中和电荷与吸附架桥作用。
本方案的有益效果在于：
1.常温下，纯物理方法提取，不破坏葡聚糖链，保留猴头菇多糖结构的完整性；
2.高压力的惰性气体使得细胞悬液内溶解大量惰性气体，然后突然减压，氮气快速释放，涨破细胞，提取多糖均一性高，没有任何的热效应，且惰性气体形成保护层，使提取物不被氧化；
3.加入蔗糖、氯化钠溶液解冻，在细胞壁破裂的瞬间，细胞膜内物质由于膜内外浓度不同，膜内物质会向膜外渗出，一方面作为解冻液加速了解冻速度，另一方面作为提取剂，使内容物渗出，提高提取效率；
4.使用絮凝剂对猴头菇多糖进行纯化，去除蛋白质、鞣质、树脂等胶体成分，而不损失如多糖、黄酮、生物碱、苷类、皂苷类等有效成分，制备的猴头菇多糖提取物纯度高。；
5.提取过程简单，速度快、效率高。
具体实施方式
为了使本发明所述的内容更加便于理解，下面结合具体实施方式对本发明所述的技术方案做进一步的说明，但是本发明不仅限于此。
实施例1
称取猴头菇子实体100g，研磨粉末过80目筛，得猴头菇粉末，将所得猴头菇粉末投入-180℃至 -200℃液氮中，急剧降温冷冻3-5min，将已冷冻的猴头菇粉末移至高压罐，加入200ml 1mol/L的NaCl溶液溶解并30℃解冻，冷冻解冻过程重复3次，在高压罐中充入氮气，使高压罐压力为5500kPa，细胞悬液内溶解大量氮气，开启减压阀，使罐内压力在1-3min内降至正常大气压，取出猴头菇细胞悬液，5000r/min离心分离取上清，30r/min搅拌速度下，加入0.8g/ml 壳聚糖，40℃水浴保温30min后，5000r/min离心分离取上清，真空冷冻干燥，即得猴头菇多糖提取物。
实施例2
称取猴头菇子实体100g，研磨粉末过80目筛，得猴头菇粉末，将所得猴头菇粉末投入-180℃至 -200℃液氮中，急剧降温冷冻3-5min，将已冷冻的猴头菇粉末移至高压罐，加入200ml 0.5mol/L的蔗糖溶液溶解并40℃解冻，冷冻解冻过程重复3次，在高压罐中充入二氧化碳，使高压罐压力为4000kPa，细胞悬液内溶解大量二氧化碳，开启减压阀，使罐内压力在1-3min内降至正常大气压，取出猴头菇细胞悬液，5000r/min离心分离取上清，30r/min搅拌速度下，加入2 g/ml ZTC1+1Ⅱ，50℃水浴保温30min后，5000r/min离心分离取上清，真空冷冻干燥，即得猴头菇多糖提取物。
实施例3
称取猴头菇子实体100g，研磨粉末过80目筛，得猴头菇粉末，将所得猴头菇粉末投入-180℃至 -200℃液氮中，急剧降温冷冻3-5min，将已冷冻的猴头菇粉末移至高压罐，加入200ml 0.8mol/L的NaCl溶液溶解并35℃解冻，冷冻解冻过程重复3次，在高压罐中充入二氧化碳，使高压罐压力为4500kPa，细胞悬液内溶解大量二氧化碳，开启减压阀，使罐内压力在1-3min内降至正常大气压，取出猴头菇细胞悬液，5000r/min离心分离取上清，30r/min搅拌速度下，加入1 g/ml壳聚糖，45℃水浴保温30min后，5000r/min离心分离取上清，真空冷冻干燥，即得猴头菇多糖提取物。
实施例4
称取猴头菇子实体100g，研磨粉末过80目筛，得猴头菇粉末，加入200ml 0.8mol/L的NaCl溶液溶解并35℃提取，5000r/min离心分离取上清，30r/min搅拌速度下，加入1 g/ml壳聚糖，45℃水浴保温30min后，5000r/min离心分离取上清，真空冷冻干燥，即得猴头菇多糖提取物。
实施例5
称取猴头菇子实体100g，研磨粉末过80目筛，得猴头菇粉末，加入200ml 0.5mol/L的蔗糖溶液溶解，在高压罐中充入二氧化碳，使高压罐压力为4000kPa，细胞悬液内溶解大量二氧化碳，开启减压阀，使罐内压力在1-3min内降至正常大气压，取出猴头菇细胞悬液，5000r/min离心分离取上清，30r/min搅拌速度下，加入2 g/ml ZTC1+1Ⅱ，50℃水浴保温30min后，5000r/min离心分离取上清，真空冷冻干燥，即得猴头菇多糖提取物。
实施例6
采用苯酚- 硫酸法, 以葡萄糖为标准品。分别取标准溶液0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4 m L于比色管中；加水至2 m L。再各加2 m L 5 %苯酚溶液，摇匀。缓慢加入6 m L浓H2SO4，冷却，摇匀，在波长490 nm下测定吸光度，以糖的质量浓度为横坐标，以吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，得直线方程为:A=4.7C+0.035，相关系数r=0.999。
取浸提液0.1 mL，加清水至2 mL，加10 %苯酚溶液2 mL，摇匀，用移液管向每支试管中缓慢加入浓H2SO46 m L，并放入冷水中冷却，摇匀，静置20 min，在490 nm下比色测定吸光度，将测定的吸光度代入标准曲线，计算多糖提取率。
实施例1-5的提取率分别为4.5%、4.2%、4.8%、3.5%、4.0%，说明本方案使用的提取方法明显由于常规方法。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种猴头菇多糖提取分离方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.得到猴头菇粉末；
S2. 液氮冷冻猴头菇粉末，解冻剂解冻猴头菇粉末，反复冻融3次；
S3.充入惰性气体至压力为4000-5500kpa后，迅速回复至正常大气压，得猴头菇细胞悬液；
S4.离心分离，上清经絮凝剂絮凝，得猴头菇多糖提取物。
2.根据权利要求1所述的一种猴头菇多糖提取分离方法，其特征在于，所述液氮冷冻温度为-180℃ 至 -200℃，冷冻时间为3-5min。
3.根据权利要求1所述的一种猴头菇多糖提取分离方法，其特征在于，所述解冻剂包括蔗糖溶液、氯化钠溶液中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种猴头菇多糖提取分离方法，其特征在于，所述解冻剂浓度为0.5mol/L-1 mol/L。
5.根据权利要求1所述的一种猴头菇多糖提取分离方法，其特征在于， 所述解冻温度为30-40℃。
6.根据权利要求1所述的一种猴头菇多糖提取分离方法，其特征在于，所述回复至正常大气压的时间为1-3min。
7.根据权利要求1所述的一种猴头菇多糖提取分离方法，其特征在于，所述絮凝剂包括ZTC1+1Ⅱ、壳聚糖中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的一种猴头菇多糖提取分离方法，其特征在于，所述惰性气体包括氮气、二氧化碳中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的一种猴头菇多糖提取分离方法，其特征在于，所述絮凝剂添加量为0.8-2g/ml，以猴头菇细胞悬液体积计。
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