CN111533823A - 一种从灵芝菌丝体中提取多糖的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于植物提取技术领域，具体涉及一种从灵芝菌丝体中提取多糖的工艺。本发明直接采用含有丰富的灵芝多糖的灵芝菌丝体为提取原料，通原料预处理、高压水提、去除蛋白、进一步提纯等工艺步骤制得灵芝多糖。本发明提供的从灵芝菌丝体中提取多糖的工艺的多糖提取率达到73％以上，提取到的灵芝多糖的纯度达到78.5％，避免了原材料的浪费，综合利用效果好。另外，本发明提供的从灵芝菌丝体中提取多糖的工艺操作简便，工艺参数稳定可控，易于实现工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于植物提取技术领域，具体涉及一种从灵芝菌丝体中提取多糖的工艺。
背景技术
灵芝又称林中灵或琼珍，是多孔菌科真菌灵芝的子实体。芝对神经衰弱、高脂血症、冠心病心绞痛、心律失常、克山病、高原不适症、肝炎、出血热、消化不良、气管炎等各有不同程度的疗效。药理研究证明，灵芝有多方面的生物活性，主含氨基酸、多肽、蛋白质、真菌溶菌酶以及糖类(还原糖和多糖)、麦角甾醇、三萜类、香豆精甙、挥发油、硬脂酸、苯甲酸、生物碱、维生素B2及维生素C等；其孢子还含有甘露醇、海藻糖。
灵芝菌丝体是灵芝孢子萌发形成的菌丝，灵芝子实体所需要的构成物质，有一半以上的营养物质源于菌丝体重贮存的养分，所以菌丝体的营养含量和灵芝多糖的含量一般比灵芝子实体和灵芝孢子粉高出许多倍。
灵芝多糖是灵芝中最有效的成分之一，有广泛的药理活性，能提高机体免疫力，提高机体耐缺氧能力，消除自由基，抑制肿瘤、抗辐射，提高肝脏、骨髓、血液合成DNA、RNA、蛋白质能力，延长寿命，灵芝多糖还具有刺激宿主非特异性抗性、免疫特异反应以及抑制移植肿瘤生理活性的特性。对心血管疾病、气喘、过敏、神经衰弱、胃热等有显著效果。还具有降血压、降血脂、降血瘀、改善血液循环、皮肤美容等作用。灵芝多糖是灵芝功能的灵魂，灵芝多糖含量的多少决定产品的功效，是灵芝治疗各种疾病的主要成分。
申请号为ZL201810192315.9的专利文本公开了一种低灰分灵芝多糖提取物及其制备方法，所述制备步骤包括酸提、醇提、洗涤、纯化等，最后再室温下静置，离心，离心上清液过凝胶型阳离子交换树脂柱层析，收集下柱液，减压浓缩后真空干燥，粉碎，得灵芝多糖提取物。此制备方法工艺简便，生产过程绿色环保，但是灵芝多糖的提取率较低，只能达到60％，所以存在原材料浪费，综合利用效果差，不易于实现工业化生产。
综上所述，现有技术普遍存在提取效率低、原材料浪费严重、综合利用效果差、不利于实现工业化生产等技术缺陷。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种从灵芝菌丝体中提取多糖的工艺。本发明直接采用含有丰富的灵芝多糖的灵芝菌丝体为提取原料，通原料预处理、高压水提、去除蛋白、进一步提纯等工艺步骤制得灵芝多糖。本发明提供的从灵芝菌丝体中提取多糖的工艺具有较高的提取率，避免了原材料的浪费，综合利用效果好，易于实现工业化生产。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种从灵芝菌丝体中提取多糖的工艺，具体包括如下步骤：
S1、取灵芝菌丝体在60～80℃的温度下干燥后放入粉碎机中粉碎至5μm，然后按料液比为1:6～10的比例加入有机溶剂，在温度为50～70℃的环境下进行脱脂处理，处理时间为0.5～1h，然后离心分离去除上清液，将沉淀放于60～80℃的温度下干燥，制得灵芝菌丝体粉末；
S2、将步骤S1制得的灵芝菌丝体粉末放入高压容器中，加入10～20倍量的去离子水，在300～500转/分的条件下搅拌加热至120～150℃进行热水提取，提去时间为1～2h，然后进行离心分离，制得水提液；
S3、取步骤S2制得的水提液，冷却至35～50℃，在300～500转/分的搅拌条件下加入复合酶进行保温酶解，酶解时间为1.5～3h，制得酶解液；
S4、将步骤S3制得的酶解液加热至90～110℃，保温0.5h后冷却至25℃，然后进行减压浓缩，制得干浸膏；
S5、将步骤S4制得的干浸膏用5～8倍量的无水乙醇洗涤，重复洗涤3次后进行干燥，粉碎，即得。
进一步的，所述步骤S1中的有机溶剂由石油醚、异丙醇和甲基丁酮按质量比为3～5:1:1～4组成。
进一步的，所述步骤S2中高压容器内的压力为2～3Mpa。
进一步的，所述步骤S3中的复合酶由菠萝蛋白酶、半纤维素酶和组织蛋白酶按质量比为2～5:1～3:1组成。
进一步的，所述步骤S4中减压浓缩时的真空度为-0.08～-0.10Mpa，温度为50～60℃。
进一步的，所述步骤S5中的无水乙醇的体积分数为90％；干燥温度为60～80℃。
本发明直接采用含有丰富的灵芝多糖的灵芝菌丝体为提取原料，有利于提高灵芝多糖的提取率。在提取之前先将灵芝菌丝体粉放入有机溶剂中进行脱脂处理，此过程可以去除灵芝菌丝体粉中含有的酯类物质及部分灵芝三萜，为进一步提取灵芝多糖打下良好的基础，也有利于提高灵芝多糖的纯度。本发明采用高压水提法提取灵芝菌丝体中的多糖，利用高压对细胞的破碎作用，促进热水从灵芝菌丝体细胞内溶出多糖，简单可行，使用性强，适用于工业生产；采用菠萝蛋白酶、半纤维素酶和组织蛋白酶组合而成的复合酶能够分解灵芝菌丝体中含有的蛋白质、氨基酸和核酸，有利于提高灵芝多糖的纯度。酶解液通过加热至90～110℃并保温0.5h可以有效地将酶灭活，从而有利于提高灵芝多糖的纯度。最后采用无水乙醇反复洗涤，可以去除灵芝多糖中的灵芝三萜及其他小分子杂质，进一步提高灵芝多糖的纯度。
与现有技术相比，本发明具有如下优势：
(1)本发明提供的从灵芝菌丝体中提取多糖的工艺的多糖提取率达到18％以上，提取到的灵芝多糖的纯度达到78.5％；
(2)本发明提供的从灵芝菌丝体中提取多糖的工艺以高压水提法为主，以酶解法为辅，采用两次有机溶剂萃取，提高了灵芝多糖的提取率和纯度，避免了原材料浪费；
(3)本发明提供的从灵芝菌丝体中提取多糖的工艺操作简便，工艺参数稳定可控，易于实现工业化生产。
具体实施方式
以下通过具体实施方式进一步描述本发明，但本发明不仅仅限于以下实施例。本领域技术人员根据本发明的基本思路，可以做出各种修改，但是只要不脱离本发明的基本思想，均在本发明的范之内。
实施例1、一种从灵芝菌丝体中提取多糖的工艺
一种从灵芝菌丝体中提取多糖的工艺，具体包括如下步骤：
S1、去灵芝菌丝体在60℃的温度下干燥后放入粉碎机中粉碎至5μm，然后按料液比为1:6的比例加入有机溶剂，有机溶剂由石油醚、异丙醇和甲基丁酮按质量比为3:1:1组成，在温度为50℃的环境下进行脱脂处理，处理时间为0.5h，然后离心分离去除上清液，将沉淀放于60℃的温度下干燥，制得灵芝菌丝体粉末；
S2、将步骤S1制得的灵芝菌丝体粉末放入高压容器中，压力为2Mpa，加入10倍量的去离子水，在300转/分的条件下搅拌加热至120℃进行热水提取，提去时间为1h，然后进行离心分离，制得水提液；
S3、取步骤S2制得的水提液，冷却至35℃，在300转/分的搅拌条件下加入复合酶进行保温酶解，复合酶由菠萝蛋白酶、半纤维素酶和组织蛋白酶按质量比为2:1:1组成，酶解时间为1.5h，制得酶解液；
S4、将步骤S3制得的酶解液加热至90℃，保温0.5h后冷却至25℃，然后进行减压浓缩，减压浓缩时的真空度为-0.08Mpa，温度为50℃，制得干浸膏；
S5、将步骤S4制得的干浸膏用5倍量的体积分数为90％的无水乙醇洗涤，重复洗涤3次后进行干燥，干燥温度为60℃，粉碎，即得。
实施例2、一种从灵芝菌丝体中提取多糖的工艺
一种从灵芝菌丝体中提取多糖的工艺，具体包括如下步骤：
S1、去灵芝菌丝体在65℃的温度下干燥后放入粉碎机中粉碎至5μm，然后按料液比为1:7的比例加入有机溶剂，有机溶剂由石油醚、异丙醇和甲基丁酮按质量比为3:1:2组成，在温度为55℃的环境下进行脱脂处理，处理时间为0.7h，然后离心分离去除上清液，将沉淀放于65℃的温度下干燥，制得灵芝菌丝体粉末；
S2、将步骤S1制得的灵芝菌丝体粉末放入高压容器中，压力为2.4Mpa，加入14倍量的去离子水，在350转/分的条件下搅拌加热至130℃进行热水提取，提去时间为1.3h，然后进行离心分离，制得水提液；
S3、取步骤S2制得的水提液，冷却至40℃，在350转/分的搅拌条件下加入复合酶进行保温酶解，复合酶由菠萝蛋白酶、半纤维素酶和组织蛋白酶按质量比为2:2:1组成，酶解时间为1.8h，制得酶解液；
S4、将步骤S3制得的酶解液加热至95℃，保温0.5h后冷却至25℃，然后进行减压浓缩，减压浓缩时的真空度为-0.085Mpa，温度为52℃，制得干浸膏；
S5、将步骤S4制得的干浸膏用6倍量的体积分数为90％的无水乙醇洗涤，重复洗涤3次后进行干燥，干燥温度为65℃，粉碎，即得。
实施例3、一种从灵芝菌丝体中提取多糖的工艺
一种从灵芝菌丝体中提取多糖的工艺，具体包括如下步骤：
S1、去灵芝菌丝体在69℃的温度下干燥后放入粉碎机中粉碎至5μm，然后按料液比为1:8的比例加入有机溶剂，有机溶剂由石油醚、异丙醇和甲基丁酮按质量比为4:1:3组成，在温度为62℃的环境下进行脱脂处理，处理时间为0.8h，然后离心分离去除上清液，将沉淀放于71℃的温度下干燥，制得灵芝菌丝体粉末；
S2、将步骤S1制得的灵芝菌丝体粉末放入高压容器中，压力为2.6Mpa，加入16倍量的去离子水，在400转/分的条件下搅拌加热至134℃进行热水提取，提去时间为1.5h，然后进行离心分离，制得水提液；
S3、取步骤S2制得的水提液，冷却至43℃，在400转/分的搅拌条件下加入复合酶进行保温酶解，复合酶由菠萝蛋白酶、半纤维素酶和组织蛋白酶按质量比为3:2:1组成，酶解时间为2.3h，制得酶解液；
S4、将步骤S3制得的酶解液加热至100℃，保温0.5h后冷却至25℃，然后进行减压浓缩，减压浓缩时的真空度为-0.09Mpa，温度为54℃，制得干浸膏；
S5、将步骤S4制得的干浸膏用6.5倍量的体积分数为90％的无水乙醇洗涤，重复洗涤3次后进行干燥，干燥温度为70℃，粉碎，即得。
实施例4、一种从灵芝菌丝体中提取多糖的工艺
一种从灵芝菌丝体中提取多糖的工艺，具体包括如下步骤：
S1、去灵芝菌丝体在75℃的温度下干燥后放入粉碎机中粉碎至5μm，然后按料液比为1:9的比例加入有机溶剂，有机溶剂由石油醚、异丙醇和甲基丁酮按质量比为5:1:4组成，在温度为65℃的环境下进行脱脂处理，处理时间为0.9h，然后离心分离去除上清液，将沉淀放于75℃的温度下干燥，制得灵芝菌丝体粉末；
S2、将步骤S1制得的灵芝菌丝体粉末放入高压容器中，压力为2.8Mpa，加入18倍量的去离子水，在450转/分的条件下搅拌加热至140℃进行热水提取，提去时间为1.8h，然后进行离心分离，制得水提液；
S3、取步骤S2制得的水提液，冷却至45℃，在450转/分的搅拌条件下加入复合酶进行保温酶解，复合酶由菠萝蛋白酶、半纤维素酶和组织蛋白酶按质量比为4:3:1组成，酶解时间为2.8h，制得酶解液；
S4、将步骤S3制得的酶解液加热至105℃，保温0.5h后冷却至25℃，然后进行减压浓缩，减压浓缩时的真空度为-0.095Mpa，温度为56℃，制得干浸膏；
S5、将步骤S4制得的干浸膏用7倍量的体积分数为90％的无水乙醇洗涤，重复洗涤3次后进行干燥，干燥温度为75℃，粉碎，即得。
实施例5、一种从灵芝菌丝体中提取多糖的工艺
一种从灵芝菌丝体中提取多糖的工艺，具体包括如下步骤：
S1、去灵芝菌丝体在80℃的温度下干燥后放入粉碎机中粉碎至5μm，然后按料液比为1:10的比例加入有机溶剂，有机溶剂由石油醚、异丙醇和甲基丁酮按质量比为4:1:4组成，在温度为70℃的环境下进行脱脂处理，处理时间为1h，然后离心分离去除上清液，将沉淀放于80℃的温度下干燥，制得灵芝菌丝体粉末；
S2、将步骤S1制得的灵芝菌丝体粉末放入高压容器中，压力为3Mpa，加入20倍量的去离子水，在500转/分的条件下搅拌加热至150℃进行热水提取，提去时间为2h，然后进行离心分离，制得水提液；
S3、取步骤S2制得的水提液，冷却至50℃，在500转/分的搅拌条件下加入复合酶进行保温酶解，复合酶由菠萝蛋白酶、半纤维素酶和组织蛋白酶按质量比为5:2:1组成，酶解时间为3h，制得酶解液；
S4、将步骤S3制得的酶解液加热至110℃，保温0.5h后冷却至25℃，然后进行减压浓缩，减压浓缩时的真空度为-0.10Mpa，温度为60℃，制得干浸膏；
S5、将步骤S4制得的干浸膏用8倍量的体积分数为90％的无水乙醇洗涤，重复洗涤3次后进行干燥，干燥温度为80℃，粉碎，即得。
对比例1、一种从灵芝菌丝体中提取多糖的工艺
所述从灵芝菌丝体中提取多糖的工艺与实施例3类似。
本对比例与实施例3的区别为：本对比例中所述步骤S2中高压容器中的压力为1Mpa。
对比例2、一种从灵芝菌丝体中提取多糖的工艺
所述从灵芝菌丝体中提取多糖的工艺与实施例3类似。
本对比例与实施例3的区别为：本对比例中所述步骤S3中复合酶由菠萝蛋白酶、半纤维素酶和组织蛋白酶按质量比为1:1:1组成。
对比例3、一种从灵芝菌丝体中提取多糖的工艺
所述从灵芝菌丝体中提取多糖的工艺与实施例3类似。
本对比例与实施例3的区别为：本对比例中所述步骤S5中无水乙醇的洗涤次数为1次。
试验例、灵芝多糖含量的检测
试验样品：实施例1～5、对比例1～3制得的灵芝多糖；
试验方法：采用苯酚硫酸法，以葡萄糖含量c为横坐标(μg)，吸光度A为纵坐标绘制标准曲线，得线性方程A＝0.0067c+0.0005，相关系数为0.9992。取灵芝多糖配置成摩尔浓度为0.1mol/L的多糖溶液，同法显色后测吸光度A，带入方程计算灵芝多糖的含量；灵芝多糖的提取率为灵芝多糖的含量与灵芝菌丝体粉含量的比值。
试验结果：试验结果见表1。
表1灵芝多糖含量检测结果
由表1可知，本发明提供的从灵芝菌丝体中提取多糖的工艺能够实现灵芝多糖的提取率达到18％以上，提取到的灵芝多糖的纯度达到78.5％以上，与现有技术相比，本发明具有重大的进步。其中实施例3制得的灵芝多糖的提取率最高，纯度最好，为本发明的最佳实施例。
与实施例3相比，对比例1改变了高压水提过程的压强，但是其制得的灵芝多糖的纯度较低，提取率也较低，这是由压力低时灵芝菌丝体细胞没有完全被破坏，导致多糖的溶出效果差造成的。对比例2改变了复合酶的用量比，但是灵芝多糖的提取率及灵芝多糖的纯度明显不如实施例3，这说明本发明提供的灵芝多糖的提取工艺中复合酶的比例已达到最佳比例。对比例3减少了无水乙醇的冲洗次数，但是灵芝多糖的提取率及灵芝多糖的纯度明显不如实施例3，这是因为无水乙醇的冲洗次数少，导致灵芝多糖中的小分子杂志及灵芝三萜去除不完全，从而导致灵芝多糖的纯度降低。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及功效，而并非限制本发明。本领域任何熟悉此技术的认识皆不可在违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修改。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所提供的技术思想下完成的一切等效修饰或改变，仍由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (6)
1.一种从灵芝菌丝体中提取多糖的工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、取灵芝菌丝体在60～80℃的温度下干燥后放入粉碎机中粉碎至5μm，然后按料液比为1:6～10的比例加入有机溶剂，在温度为50～70℃的环境下进行脱脂处理，处理时间为0.5～1h，然后离心分离去除上清液，将沉淀放于60～80℃的温度下干燥，制得灵芝菌丝体粉末；
S2、将步骤S1制得的灵芝菌丝体粉末放入高压容器中，加入10～20倍量的去离子水，在300～500转/分的条件下搅拌加热至120～150℃进行热水提取，提去时间为1～2h，然后进行离心分离，制得水提液；
S3、取步骤S2制得的水提液，冷却至35～50℃，在300～500转/分的搅拌条件下加入复合酶进行保温酶解，酶解时间为1.5～3h，制得酶解液；
S4、将步骤S3制得的酶解液加热至90～110℃，保温0.5h后冷却至25℃，然后进行减压浓缩，制得干浸膏；
S5、将步骤S4制得的干浸膏用5～8倍量的无水乙醇洗涤，重复洗涤3次后进行干燥，粉碎，即得。
2.根据权利要求1所述的从灵芝菌丝体中提取多糖的工艺，其特征在于，步骤S1中的有机溶剂由石油醚、异丙醇和甲基丁酮按质量比为3～5:1:1～4组成。
3.根据权利要求1所述的从灵芝菌丝体中提取多糖的工艺，其特征在于，步骤S2中高压容器内的压力为2～3Mpa。
4.根据权利要求1所述的从灵芝菌丝体中提取多糖的工艺，其特征在于，步骤S3中的复合酶由菠萝蛋白酶、半纤维素酶和组织蛋白酶按质量比为2～5:1～3:1组成。
5.根据权利要求1所述的从灵芝菌丝体中提取多糖的工艺，其特征在于，步骤S4中减压浓缩时的真空度为-0.08～-0.10Mpa，温度为50～60℃。
6.根据权利要求1所述的从灵芝菌丝体中提取多糖的工艺，其特征在于，步骤S5中的无水乙醇的体积分数为90％；干燥温度为60～80℃。
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