CN112279932A - 一种从高木质化珍稀药用菌中高效提取多糖的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从高木质化珍稀药用菌中高效提取多糖的方法，包括如下步骤：S1.将药用菌子实体烘干、粉碎，得到药用菌干粉；S2.将药用菌干粉与碱性聚乙二醇溶液混合，得到混合液；S3.将混合液进行水浴处理，离心，得上清液I和残渣I；S4.将残渣I与去离子水混合均匀，进行超声提取，提取物离心，得上清液II和残渣II；S5.将残渣II再用去离子水超声提取1次，得上清液III和残渣III；S6.合并上清液II和上清液III，经透析后，减压浓缩、干燥，得药用菌多糖。本发明提取率高，较好的保留了药用菌中多糖的活性。
Description
技术领域
本发明涉及多糖提取技术领域，具体涉及一种从高木质化珍稀药用菌中高效提取多糖的方法。
背景技术
药用真菌是公认的保健食品，已经受到世界各国的高度重视。其产品已经进入市场，有着相当可观的前景。多糖是作为最主要的药用菌活性物质，主要存在于菌丝体、子实体或发酵液中，是一类由10个以上的单糖及糖苷键连接而成的结构复杂的天然高分子化合物。多糖具有多重的生物活性和生理功能，具有免疫调节、抗肿瘤、抗病毒、抗菌、抗疲劳、抗辐射、预防和抑制心血管疾病及糖尿病等作用,是一类极具开发价值的天然化合物，目前已广泛用于食品、保健品、化妆品等领域，市场前景广阔。因此药用菌多糖的提取也备受关注，而提取工艺和提取效率是食药用菌多糖产量和品质的重要保证。
中国专利文献CN106478838A公开了一种高纯度食用菌多糖的提取方法，包括如下步骤：(1)将原料干燥后粉碎，加入10～30倍量的水浸泡，使粉末充分吸水膨胀，调节pH值为5.8～6.2，加入复合酶，酶的用量为每千克原料加入木瓜蛋白酶100～400万U、纤维素酶5～30万U及果胶酶10～50万U，36～37℃条件下酶解3～5h；(2)将酶解液置于射频加热仪两电极板间，两电极板距离为9～11cm，通过光纤温度传感器控制温度，在射频工作频率20～30MHZ和70～95℃温度下提取4～6min；(3)射频加热完成后，将酶解液进行超声处理，超声功率为300～350W,超声时间为3～6min；(4)离心，上清液保留，滤渣中加入10～30倍量的水重复步骤(2)、(3)后取上清，合并两次上清液；(5)将上清液浓缩后，加入聚乙二醇沉淀过夜，其中聚乙二醇的分子量为400～20000，聚乙二醇添加量为起始原料的0.5～2.0倍；(6)离心获得多糖沉淀，沉淀用无水乙醇洗涤2～3次后真空干燥、粉碎，得高纯度食用菌多糖。该发明使用聚乙二醇的目的或作用在于，用聚乙二醇来沉淀多糖。也就是使用聚乙二醇是作为多糖沉淀剂。
中国专利文献CN109627283A公开了一种同时提取桑叶蛋白和桑叶多糖的方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤一，将桑叶洗净、烘干并且破碎，再向其中加入缓冲液并且浸泡充分，使得桑叶细胞溶胀破裂，得到第一混合物；步骤二，将第一混合物离心并且收集上清液和滤渣，再将上清液加入脱蛋白液中并且搅拌50-75分钟，静置分层后收集上层溶液，得到蛋白粗提液，再将蛋白粗提液加入Phenyl-Sepharose柱中并且依次用碳酸氢钠、氯仿和蒸馏水洗脱，将洗脱液采用超临界萃取，然后再加入离子交换柱中，依次用质量分数为15-22％的缓冲液水溶液、8mmol/L的醋酸钠水溶液、5mmol/L的醋酸水溶液洗离子交换柱，然后用含有磷酸钠的缓冲液洗脱，即得到桑叶蛋白；步骤三，将滤渣加入蛋白酶中酶解，酶解完全后灭酶，得到酶解液，将酶解液离心、过滤并且取上清液，然后进行蒸发浓缩，得到粗提液，将粗提液加入聚乙二醇并且搅拌均匀，静置20-30分钟后离心分离，取上清液，再用超滤膜过滤，截流液进行冷冻干燥，即得到桑叶多糖。该发明加入聚乙二醇的作用同样是来沉淀多糖。也就是使用聚乙二醇也是作为多糖沉淀剂。
中国专利文献CN109021126A公开了一种从灵芝中提取灵芝多糖的方法，包括以下步骤，S1、脱脂：对灵芝子实体进行干燥、粗碎；加入5～10倍重量的乙醇，在75～80℃条件下回流提取进行脱脂，得到粗提物；S2、浸润：将所述粗提物进行干燥、破壁，然后加入5～10倍重量的水，在50～70℃下浸泡1～3h，得到预处理液；S3、酶处理：调节所述预处理液的pH为6～8，然后加入灵芝子实体质量的3～8％的复合酶，在40～55℃下处理1～3h，然后灭酶，得到提取液；所述复合酶包括质量比为2～5:1～3:2:1～3:2:2:1的纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、木聚糖酶、ɑ-淀粉酶、中性蛋白酶和甘露聚糖酶；S4、超声波提取：将所述提取液超声波提取30～40min，提取温度为40～45℃，然后离心过滤得上清液I和残渣；S5、二次提取：将步骤S4中的残渣进行二次提取，向所述残渣加入5～8倍体积的水，在超高压200～300Mpa、75～85℃条件下处理20～40min，然后离心过滤得上清液II；S6、醇沉：合并上清液I和上清液II得滤液，将所述滤液减压浓缩至原质量的40～60％，加入95％乙醇，使滤液中乙醇终浓度为75～85％，静置2～4h过滤、真空干燥、粉碎，得灵芝多糖。虽然该发明记载了在S2浸润步骤中进行破壁处理，但是在整个专利文献中，并没有解释如何破壁处理，也没有进一步相关的记载。
在药用真菌中，桑黄、桦褐孔菌及灵芝已经得到了人们的普遍认可。发明人分析认为，药用菌中多糖的提取方法很多，但是提高食药用菌多糖提取效率的关键在于细胞的破碎。由于桑黄、桦褐孔菌及灵芝都有一个共同特点-木质化程度高，由于他们子实体结构紧密，具有很好的维持力，存在于细胞壁内的活性物质很难渗出。另一方面，这些药用菌一般不能直接食用或若直接食用不易达到保健治疗效果，只有将其有效成分浓缩或纯化，才能提高其功效。所以建立一种从高木质化珍稀药用菌中高效提取多糖的方法非常重要。
需要说明的是，上述发明人的分析内容仅仅旨在增加对本发明的技术问题或技术构思的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该分析内容的信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种从高木质化珍稀药用菌中高效提取多糖的方法，该方法提取率高，较好的保留了药用菌中多糖的活性。
所采用的技术方案为：
一种从高木质化珍稀药用菌中高效提取多糖的方法，包括如下步骤：
S1.将药用菌子实体烘干、粉碎，得到药用菌干粉；
S2.将药用菌干粉与碱性聚乙二醇溶液混合，得到混合液；
S3.将混合液进行水浴处理，离心，得上清液I和残渣I；
S4.将残渣I与去离子水混合均匀，进行超声提取，提取物离心，得上清液II和残渣II；
S5.将残渣II再用去离子水超声提取1次，得上清液III和残渣III；
S6.合并上清液II和上清液III，经透析后，减压浓缩、干燥，得药用菌多糖。
进一步地S2中，所述碱性聚乙二醇溶液为碱性氢氧化物溶液与聚乙二醇溶液的混合。
进一步地，S2中，所述碱性聚乙二醇溶液为1M氢氧化钠溶液与聚乙二醇200或400溶液的混合溶液，氢氧化钠溶液的体积占总体积的10％-30％。
进一步地，S2中，药用菌干粉与碱性聚乙二醇溶液的混合质量比为1:5-15。
进一步地，S1中，药用菌子实体的烘干温度为60℃，粉碎过60目筛。
进一步地，S3中，水浴处理的处理温度为70-90℃、处理时间为30-50min。
进一步地，S4中，残渣I与去离子水的混合质量比为1:10-30，超声提取的提取时间为10-30min、超声温度为40-60℃，超声功率为100-200W。
进一步地，S4中，将残渣I与去离子水混合均匀后，用HCl调节pH＝7后，进行超声提取。
进一步地，S6中，透析的透析膜的截留分子量为3000KD，用旋转蒸发仪减压浓缩，干燥为冷冻干燥。
进一步地，所述高木质化珍稀药用菌为桑黄、桦褐孔菌和/或灵芝。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
碱性条件下，药用菌的细胞壁容易打开，易于多糖的提取，另外碱性条件容易使高分子的多糖降解为低分子多糖，提高多糖的溶解性和降低粘度，便于多糖的提取。聚乙二醇能够加速溶剂的渗透，提高了多糖提取率。本发明通过碱性聚乙二醇溶液预处理来破坏高木质化药用真菌的细胞壁结构，通过超声的空化作用来提取药用菌多糖，工艺安全可靠，提取率高，较好的保留了药用菌中多糖的活性，具有较大的经济价值。
附图说明
图1为实施例1、2、3或4的工艺流程示意图。
图2为对比例1提取后的桑黄残渣II的扫描电镜图谱。
图3为实施例3提取后的桑黄残渣III的扫描电镜图谱。
具体实施方式
下面通过具体的对比例和实施例对本发明进行详细说明，但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。
对比例1
将药用菌(桑黄、灵芝、桦褐孔菌分三次实施)干燥，粉碎后得到干粉过60目，加入20倍量的去离子水，超声提取20分钟(50℃,150W)，提取结束后离心，得上清液I和残渣I，残渣I再加入去离子水，再重复超声提取1次，离心后得上清液II和残渣II；合并上清液I和II，经透析后，减压浓缩后冷冻干燥，得到药用菌多糖，桑黄，灵芝和桦褐孔菌多糖的得率分别为0.95％,1.04％和0.86％。
桑黄残渣II参见图2所示。
实施例1
参见图1所示，将药用菌(桑黄、灵芝、桦褐孔菌分三次实施)干燥，粉碎后得到干粉过60目，与碱性聚乙二醇200溶液1:5(质量体积比)混合；将混合物置于70℃水浴中处理30min，离心得上清液I和残渣I；向残渣I中加入10倍质量的去离子水，混合均匀，用HCl调节pH＝7后，超声提取10分钟提取结束后(40℃,100W)，离心，得上清液II和残渣II，残渣II再加入去离子水，再重复超声提取1次，离心后得上清液III；合并上清液II和III，经透析后，减压浓缩后冷冻干燥，得到药用菌多糖，桑黄，灵芝和桦褐孔菌多糖的得率分别为3.41％,3.57％和3.28％。
实施例2
参见图1所示，将药用菌(桑黄、灵芝、桦褐孔菌分三次实施)干燥，粉碎后得到干粉过60目，与碱性聚乙二醇200溶液1:10(质量体积比)混合；将混合物置于80℃水浴中处理40min，离心得上清液I和残渣I；向残渣I中加入20倍质量的去离子水，混合均匀，用HCl调节pH＝7后，超声提取20分钟(50℃,150W)提取结束后，离心，得上清液II和残渣II，残渣再加入去离子水，再重复超声提取1次，离心后得上清液III；合并上清液II和III，经透析后，减压浓缩后冷冻干燥，得到药用菌多糖，桑黄，灵芝和桦褐孔菌多糖的得率分别为3.76％,3.61％和3.85％。
实施例3
参见图1所示，将药用菌(桑黄、灵芝、桦褐孔菌分三次实施)干燥，粉碎后得到干粉过60目，与碱性聚乙二醇200溶液1:15(质量体积比)混合；将混合物置于90℃水浴中处理50min，离心得上清液I和残渣I；向残渣I中加入30倍质量的去离子水，混合均匀，用HCl调节pH＝7后，超声提取30分钟(60℃,200W)提取结束后，离心，得上清液II和残渣II，残渣II再加入去离子水，再重复超声提取1次，离心后得上清液III和残渣III；合并上清液II和III，经透析后，减压浓缩后冷冻干燥，得到药用菌多糖，桑黄，灵芝和桦褐孔菌多糖的得率分别为3.59％,3.28％和3.77％。
桑黄残渣III参见图3所示。
实施例4
参见图1所示，将药用菌(桑黄、灵芝、桦褐孔菌分三次实施)干燥，粉碎后得到干粉过60目，与碱性聚乙二醇200溶液1:10(质量体积比)混合；将混合物置于90℃水浴中处理40min，离心得上清液I和残渣I；向残渣I中加入25倍质量的去离子水，混合均匀，用HCl调节pH＝7后，超声提取30分钟(50℃,180W)提取结束后，离心，得上清液II和残渣II，残渣再加入去离子水，再重复超声提取1次，离心后得上清液III；合并上清液II和III，经透析后，减压浓缩后冷冻干燥，得到药用菌多糖，桑黄，灵芝和桦褐孔菌多糖的得率分别为3.69％,3.49％和2.98％。
结果：
对比例1没有用碱性聚乙二醇溶液来预处理，实施例1-4用碱性聚乙二醇溶液来预处理。将实施例1-4与对比例1进行对比，可以看出，通过碱性聚乙二醇溶液预处理后，然后结合超声的空化作用来提取药用菌多糖，能够大大提高桑黄、灵芝和桦褐孔菌多糖的提取率。
将图3和图2进行对比，可以看出，通过碱性聚乙二醇溶液预处理后，图3残渣的细胞壁破碎和分散。通过碱性聚乙二醇溶液预处理破坏高木质化药用真菌的细胞壁结构，可以使提取更加充分。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种从高木质化珍稀药用菌中高效提取多糖的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.将药用菌子实体烘干、粉碎，得到药用菌干粉；
S2.将药用菌干粉与碱性聚乙二醇溶液混合，得到混合液；
S3.将混合液进行水浴处理，离心，得上清液I和残渣I；
S4.将残渣I与去离子水混合均匀，进行超声提取，提取物离心，得上清液II和残渣II；
S5.将残渣II再用去离子水超声提取1次，得上清液III和残渣III；
S6.合并上清液II和上清液III，经透析后，减压浓缩、干燥，得药用菌多糖。
2.根据权利要求1所述的从高木质化珍稀药用菌中高效提取多糖的方法，其特征在于，S2中，所述碱性聚乙二醇溶液为碱性氢氧化物溶液与聚乙二醇溶液的混合。
3.根据权利要求2所述的从高木质化珍稀药用菌中高效提取多糖的方法，其特征在于，S2中，所述碱性聚乙二醇溶液为1M氢氧化钠溶液与聚乙二醇200或400溶液的混合溶液，氢氧化钠溶液的体积占总体积的10％-30％。
4.根据权利要求1所述的从高木质化珍稀药用菌中高效提取多糖的方法，其特征在于，S2中，药用菌干粉与碱性聚乙二醇溶液的混合质量比为1:5-15。
5.根据权利要求1所述的从高木质化珍稀药用菌中高效提取多糖的方法，其特征在于，S1中，药用菌子实体的烘干温度为60℃，粉碎过60目筛。
6.根据权利要求1所述的从高木质化珍稀药用菌中高效提取多糖的方法，其特征在于，S3中，水浴处理的处理温度为70-90℃、处理时间为30-50min。
7.根据权利要求1所述的从高木质化珍稀药用菌中高效提取多糖的方法，其特征在于，S4中，残渣I与去离子水的混合质量比为1:10-30，超声提取的提取时间为10-30min、超声温度为40-60℃，超声功率为100-200W。
8.根据权利要求1所述的从高木质化珍稀药用菌中高效提取多糖的方法，其特征在于，S4中，将残渣I与去离子水混合均匀后，用HCl调节pH＝7后，进行超声提取。
9.根据权利要求1所述的从高木质化珍稀药用菌中高效提取多糖的方法，其特征在于，S6中，透析的透析膜的截留分子量为3000KD，用旋转蒸发仪减压浓缩，干燥为冷冻干燥。
10.根据权利要求1所述的从高木质化珍稀药用菌中高效提取多糖的方法，其特征在于，所述高木质化珍稀药用菌为桑黄、桦褐孔菌和/或灵芝。
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