CN110981987A - 一种超声辅助法提取绣球菌多糖的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超声辅助法提取绣球菌多糖的工艺，包括以下步骤：将新鲜绣球菌通过物理挤压的方式进行脱水处理；将经过脱水处理后的绣球菌进行粉碎处理；取粉碎的绣球菌，加入纤维素酶、纯水、pH调节剂调pH 4.5~5.5后进行酶解处理得酶解液；将酶解液进行超声处理，得绣球菌粗多糖提取液；将绣球菌粗多糖提取液经过灭酶、浓缩、醇沉、干燥后即制得绣球菌粗多糖。本发明的一种超声辅助法提取绣球菌多糖的工艺，在进行多糖提取前通过物理挤压的方式进行脱水，克服现有技术干燥脱水的弊端；同时采用酶解配合超声辅助的方式提取多糖，工艺条件可控，多糖提取率高。
Description
技术领域
本发明涉及食品技术领域，
尤其是，本发明涉及一种超声辅助法提取绣球菌多糖的工艺。
背景技术
绣球菌，又名荷仙菇、花瓣茸，其子实体呈白色或奶黄色，饱满如绣球，玲珑似花瓣，晶莹剔透，洁白细嫩。由于其自然野生资源蕴藏量稀少，人工栽培难度大，有“万菇之王”之称，是世界上最名贵的食药用菌之一。因其具有超高的激活免疫能力，在日本有“梦幻神奇菇”之称。普通蘑菇生长在阴面，而绣球菇每天需要10h以上的照射，是世界上唯一的“阳光蘑菇”。
绣球菌的最大特点是含有大量β葡聚糖。根据日本食品分析中心的分析，每100 g绣球菌含有β-葡聚糖高达43.6g，比灵芝和姬松茸高出3~4倍。可以说，绣球菌所含的β-葡聚糖为菇类之最。葡聚糖是由葡萄糖单体聚合而成的多糖，分为α型和β型，α型葡聚糖如淀粉等，是机体能量的主要来源，不具备生物活性。β型葡聚糖是一种生物活性物质，经医学研究证实，具有免疫调节、抗肿瘤、抗炎、抗病毒、抗氧化、抗辐射、降血糖、降血脂、保肝等多种功能。
目前，关于绣球菌中多糖成分的提取也有不少研究，通常做法是将新鲜绣球菌通过热风或冷冻干燥后磨成菌粉，再通过热水或碱液提取，提取的多糖得率有限，且干燥过程能耗较高。此外，热风干燥由于干燥温度较高，一方面能耗耗费大，另一方面热风干燥温度较高，高温可能会破坏绣球菌中的活性物质，且会影响绣球菌中多糖的提取率。冷冻干燥虽然条件温和，可以较好的保留绣球菌中的活性物质，但干燥效率低、成本高，不适合大规模生产应用。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种超声辅助法提取绣球菌多糖的工艺。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
一种超声辅助法提取绣球菌多糖的工艺，包括以下步骤：
将新鲜绣球菌通过物理挤压的方式进行脱水处理；
将经过所述脱水处理后的绣球菌进行粉碎处理；
取粉碎的绣球菌，加入纤维素酶、纯水、pH调节剂调pH 4.5~5.5后进行酶解处理得酶解液；
将所述酶解液进行超声处理，得绣球菌粗多糖提取液；
将所述绣球菌粗多糖提取液经过灭酶、浓缩、醇沉、干燥后即制得绣球菌粗多糖。
优选地，所述酶解液中绣球菌与纯水的质量比为1：20~40，纤维素酶占所述酶解液总重量的1~3%；所述酶解处理温度为40~50℃，时间为10~20min。
优选地，所述超声处理频率为20KHZ，功率为40~80W，温度为40~50℃，时间为30~60min。
优选地，本发明的一种超声辅助法提取绣球菌多糖的工艺，还包括以下步骤：进行所述超声处理时向所述酶解液中加入有机溶剂保护剂，所述有机溶剂保护剂占所述酶解液体积的1~5%。
更优选地，所述有机溶剂保护剂为环己烷或四氯化碳。
优选地，所述pH调节剂为柠檬酸。
优选地，经过所述脱水处理可以脱除新鲜绣球菌70~85%的水份。
优选地，本发明的一种超声辅助法提取绣球菌多糖的工艺，还包括以下步骤：在进行所述脱水处理前将新鲜绣球菌经过清洗、沥干处理。
优选地，经过所述粉碎处理后绣球菌粒径在10~20mm。
与现有技术相比，本发明的技术效果体现在：
本发明的一种超声辅助法提取绣球菌多糖的工艺，在进行多糖提取前通过物理挤压的方式进行脱水，克服现有技术干燥脱水的弊端；同时采用酶解配合超声辅助的方式提取多糖，工艺条件可控，多糖提取率高。
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，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种超声辅助法提取绣球菌多糖的工艺，包括以下步骤：
（1）将新鲜绣球菌通过物理挤压的方式进行脱水处理；
（2）将经过脱水处理后的绣球菌进行粉碎处理；
（3）取粉碎的绣球菌，加入纤维素酶、纯水、pH调节剂调pH 4.5~5.5后进行酶解处理得酶解液；
（4）将酶解液进行超声处理，得绣球菌粗多糖提取液；
（5）将绣球菌粗多糖提取液经过灭酶、浓缩、醇沉、干燥后即制得绣球菌粗多糖。
优选地，在进行脱水处理之前，还包括对新鲜绣球菌的清洗、沥干处理步骤，以除去新鲜绣球菌上的泥土等杂物。新鲜绣球菌的含水率在90%以上，经过步骤（1）的脱水处理可以脱除新鲜绣球菌70~85%的水份。本发明通过物理挤压的方式对新鲜绣球菌进行脱水处理，克服传统热风干燥或冷冻干燥脱水的缺陷，不仅可以最大限度保留新鲜绣球菌中的活性物质，而且操作简单，能耗低，可以批量规模化应用；且物理脱水程度可以满足后续处理要求。
步骤（2）中经过粉碎处理后通过10mm~20mm的网筛，绣球菌粒径在10~20mm之间。
步骤（3）中酶解液中绣球菌与纯水的质量比为1：20~40，纤维素酶占酶解液总重量的1~3%；酶解处理温度为40~50℃，时间为10~20min。pH调节剂为柠檬酸。
步骤（4）中超声处理频率为20KHZ，功率为40~80W，温度为40~50℃，时间为30~60min。
步骤（3）的酶解处理时间10~20min即可，不需太长时间酶解，步骤（3）的酶解处理作为后续超声处理的预处理步骤，目的是通过酶解在酶解液中先提取出一部分多糖，这部分多糖物质的存在有助于提高后续超声处理过程中纤维素酶的稳定性，防止纤维素酶在超声处理过程中快速失活，进而影响到绣球菌多糖的提取率。
本发明通过步骤（3）的酶解预处理配合后续的步骤（4）超声处理工艺来提取多糖，可以克服单纯酶提取耗时长、效率低的缺点；同时在保证纤维素酶高活性的前提下，利用超声处理在较短的时间内获得较高的多糖提取率。
为了保证纤维素酶在超声处理过程中的活性，还可以在进行超声处理时向酶解液中加入有机溶剂保护剂，如环己烷或四氯化碳这类低极性的有机溶剂，有机溶剂的存在可以提高纤维素酶对超声失活的抗性，但有机溶剂的添加量不宜过大，过大会降低绣球菌多糖的提取率。优选地，有机溶剂保护剂占酶解液体积的1~5%。
步骤（5）中的绣球菌粗多糖提取液经过灭酶、离心、减压浓缩后，采用75%的乙醇醇沉、离心干燥后即制得绣球菌粗多糖。灭酶处理在100℃的热水中快速灭酶5min。绣球菌粗多糖中多糖含量的测定采用NY/T 1676-2008 《食用菌中粗多糖含量的测定》方法进行测定。
本发明的一种超声辅助法提取绣球菌多糖的工艺，在进行多糖提取前通过物理挤压的方式进行脱水，克服现有技术干燥脱水的弊端；同时采用酶解配合超声辅助的方式提取多糖，工艺条件可控，多糖提取率高。
下面结合具体实施例做进一步说明。
实施例1
本发明实施例1提供一种超声辅助法提取绣球菌多糖的工艺，包括以下步骤：
（1）取新鲜绣球菌，用清水清洗并沥干；
（2）将新鲜绣球菌通过螺旋挤压脱水机进行脱水处理，脱除新鲜绣球菌中80%的水份；
（3）将经过脱水处理后的绣球菌进行粉碎处理，粉碎至粒径10~20mm；
（4）取粉碎的绣球菌50 g，加入纤维素酶、纯水、柠檬酸调pH 4.8后进行酶解处理得酶解液，绣球菌与纯水的质量比为1：20，纤维素酶占酶解液总重量的1.3%；酶解处理温度为40℃，时间为15min；
（5）将酶解液进行超声处理，超声处理频率为20KHZ，功率为40W，温度为40℃，时间为60min得绣球菌粗多糖提取液；
（6）将绣球菌粗多糖提取液灭酶后在8000r/min离心10min后取上清液，减压浓缩至原体积的1/2，在浓缩液中加入4倍体积75%的乙醇醇沉，8000r/min离心15min后在50℃烘箱中干燥6h即制得绣球菌粗多糖。
实施例2
本发明实施例2提供一种超声辅助法提取绣球菌多糖的工艺，包括以下步骤：
（1）取新鲜绣球菌，用清水清洗并沥干；
（2）将新鲜绣球菌通过螺旋挤压脱水机进行脱水处理，脱除新鲜绣球菌中82%的水份；
（3）将经过脱水处理后的绣球菌进行粉碎处理，粉碎至粒径10~20mm；
（4）取粉碎的绣球菌50 g，加入纤维素酶、纯水、柠檬酸调pH 5.2后进行酶解处理得酶解液，绣球菌与纯水的质量比为1：30，纤维素酶占酶解液总重量的2%；酶解处理温度为45℃，时间为15min；
（5）将酶解液进行超声处理，超声处理频率为20KHZ，功率为60W，温度为45℃，时间为50min得绣球菌粗多糖提取液；
（6）将绣球菌粗多糖提取液灭酶后在8000r/min离心10min后取上清液，减压浓缩至原体积的1/2，在浓缩液中加入4倍体积75%的乙醇醇沉，8000r/min离心15min后在50℃烘箱中干燥6h即制得绣球菌粗多糖。
实施例3
本发明实施例3提供一种超声辅助法提取绣球菌多糖的工艺，包括以下步骤：
（1）取新鲜绣球菌，用清水清洗并沥干；
（2）将新鲜绣球菌通过螺旋挤压脱水机进行脱水处理，脱除新鲜绣球菌中75%的水份；
（3）将经过脱水处理后的绣球菌进行粉碎处理，粉碎至粒径10~20mm；
（4）取粉碎的绣球菌50 g，加入纤维素酶、纯水、柠檬酸调pH 5.5后进行酶解处理得酶解液，绣球菌与纯水的质量比为1：40，纤维素酶占酶解液总重量的2.8%；酶解处理温度为50℃，时间为10min；
（5）将酶解液进行超声处理，超声处理频率为20KHZ，功率为80W，温度为50℃，时间为30min得绣球菌粗多糖提取液；
（6）将绣球菌粗多糖提取液灭酶后在8000r/min离心10min后取上清液，减压浓缩至原体积的1/2，在浓缩液中加入4倍体积75%的乙醇醇沉，8000r/min离心15min后在50℃烘箱中干燥6h即制得绣球菌粗多糖。
实施例4
本发明实施例4提供一种超声辅助法提取绣球菌多糖的工艺，包括以下步骤：
（1）取新鲜绣球菌，用清水清洗并沥干；
（2）将新鲜绣球菌通过螺旋挤压脱水机进行脱水处理，脱除新鲜绣球菌中75%的水份；
（3）将经过脱水处理后的绣球菌进行粉碎处理，粉碎至粒径10~20mm；
（4）取粉碎的绣球菌50 g，加入纤维素酶、纯水、柠檬酸调pH 5.5后进行酶解处理得酶解液，绣球菌与纯水的质量比为1：40，纤维素酶占酶解液总重量的2.8%；酶解处理温度为50℃，时间为10min；
（5）向酶解液中加入2%的环己烷后进行超声处理，超声处理频率为20KHZ，功率为80W，温度为50℃，时间为30min得绣球菌粗多糖提取液；
（6）将绣球菌粗多糖提取液灭酶后在8000r/min离心10min后取上清液，减压浓缩至原体积的1/2，在浓缩液中加入4倍体积75%的乙醇醇沉，8000r/min离心15min后在50℃烘箱中干燥6h即制得绣球菌粗多糖。
实施例5
本发明实施例5提供一种超声辅助法提取绣球菌多糖的工艺，其与实施例4不同之处在于，步骤（5）中向酶解液中加入1%的四氯化碳，其他工艺条件相同。
实施例6
本发明实施例6提供一种超声辅助法提取绣球菌多糖的工艺，其与实施例5不同之处在于，步骤（5）中向酶解液中加入5%的四氯化碳，其他工艺条件相同。
对比例1
本发明对比例1提供一种超声辅助法提取绣球菌多糖的工艺，其与实施例3不同之处在于，步骤（4）中加入纤维素酶、纯水、柠檬酸后不进行酶解预处理，直接进行超声处理，超声处理时间为40min，其他工艺条件相同。
对比例2
本发明对比例2提供一种超声辅助法提取绣球菌多糖的工艺，其与实施例4不同之处在于，步骤（4）中加入纤维素酶、纯水、柠檬酸后不进行酶解预处理，直接进行超声处理，超声处理时间为40min，其他工艺条件相同。
对比例3
本发明对比例3提供一种超声辅助法提取绣球菌多糖的工艺，其与实施例3不同之处在于，步骤（4）中不加入纤维素酶，加入纯水、柠檬酸后直接进行超声处理，超声处理时间为40min，其他工艺条件相同。
采用NY/T 1676-2008 《食用菌中粗多糖含量的测定》方法测定本发明实施例1~实施例6及对比例1~对比例3制备的绣球菌粗多糖中的多糖含量，结果如表1所示。
从表1中看到，本发明实施例1~实施例6的一种超声辅助法提取绣球菌多糖的多糖提取率均较高，在27~30%之间；与对比例1、对比例2相比可知，不经过酶解预处理直接进行超声处理提取多糖的工艺，其多糖提取率偏低；实施例4~6与实施例3相比，表明超声处理时在酶解液中添加有机溶剂保护剂环己烷或四氯化碳可以提高绣球菌中多糖的提取率；实施例3与对比例3相比表明，酶解配合超声辅助的方式比单一超声方式具有更高的多糖提取率。
本发明不局限于上述具体的实施方式，本发明可以有各种更改和变化。凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种超声辅助法提取绣球菌多糖的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
将新鲜绣球菌通过物理挤压的方式进行脱水处理；
将经过所述脱水处理后的绣球菌进行粉碎处理；
取粉碎的绣球菌，加入纤维素酶、纯水、pH调节剂调pH 4.5~5.5后进行酶解处理得酶解液；
将所述酶解液进行超声处理，得绣球菌粗多糖提取液；
将所述绣球菌粗多糖提取液经过灭酶、浓缩、醇沉、干燥后即制得绣球菌粗多糖。
2.如权利要求1所述的一种超声辅助法提取绣球菌多糖的工艺，其特征在于，所述酶解液中绣球菌与纯水的质量比为1：20~40，纤维素酶占所述酶解液总重量的1~3%；所述酶解处理温度为40~50℃，时间为10~20min。
3.如权利要求1所述的一种超声辅助法提取绣球菌多糖的工艺，其特征在于，所述超声处理频率为20KHZ，功率为40~80W，温度为40~50℃，时间为30~60min。
4.如权利要求1所述的一种超声辅助法提取绣球菌多糖的工艺，其特征在于，还包括以下步骤：进行所述超声处理时向所述酶解液中加入有机溶剂保护剂，所述有机溶剂保护剂占所述酶解液体积的1~5%。
5.如权利要求4所述的一种超声辅助法提取绣球菌多糖的工艺，其特征在于，所述有机溶剂保护剂为环己烷或四氯化碳。
6.如权利要求1所述的一种超声辅助法提取绣球菌多糖的工艺，其特征在于，所述pH调节剂为柠檬酸。
7.如权利要求1所述的一种超声辅助法提取绣球菌多糖的工艺，其特征在于，经过所述脱水处理可以脱除新鲜绣球菌70~85%的水份。
8.如权利要求1所述的一种超声辅助法提取绣球菌多糖的工艺，其特征在于，还包括以下步骤：在进行所述脱水处理前将新鲜绣球菌经过清洗、沥干处理。
9.如权利要求1所述的一种超声辅助法提取绣球菌多糖的工艺，其特征在于，经过所述粉碎处理后绣球菌粒径在10~20mm。
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