CN112778434B - 一种银耳多糖及其提取方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及多糖领域，更具体地，本发明涉及一种银耳多糖及其提取方法，银耳多糖的提取方法包括：(1)干银耳用水浸泡1‑3h后，得到湿银耳；(2)湿银耳在85‑100℃煮提2‑5h；(3)使用纤维素酶或果胶酶在45‑55℃酶解1.5‑2.5h，酶灭活后，固液分离得到银耳多糖提取液。本申请所述银耳多糖的提取方法条件温和，提取时间短，得到的银耳多糖具有优异的锁水、保湿效果。

Description

一种银耳多糖及其提取方法

技术领域

本发明涉及多糖领域，更具体地，本发明涉及一种银耳多糖及其提取方法。

背景技术

银耳是一种经济价值高、营养丰富的药食两用菌，具有滋补生津、润肺养胃之功效。银耳多糖是银耳的主要活性成分，具有提高机体免疫能力、降血糖、降血脂、抗衰老、抗溃疡、抗血栓形成、抗突变等作用。

目前，银耳多糖的常用提取方法是热水浸提法，但这种传统的提取方法存在着提取率低、耗时、造成了资源浪费等问题。银耳多糖分为胞外多糖和胞壁多糖，胞壁多糖用水很难提取完全，即使是稀酸或稀碱提取法，又由于部分多糖易发生水解，破坏多糖的活性结构，导致多糖损失和提取率减少。同时目前提取的银耳多糖的分子量多样，将银耳多糖应用在护肤品中，保湿性能差异大。

发明内容

针对现有技术中存在的一些问题，本发明第一个方面提供了一种银耳多糖的提取方法，包括下面步骤：

(1)干银耳用水浸泡1-3h后，得到湿银耳；

(2)湿银耳在85-100℃煮提2-5h；

(3)使用纤维素酶和/或果胶酶在45-55℃酶解1.5-2.5h，酶灭活后，固液分离得到银耳多糖提取液。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述步骤(1)中水和干银耳的重量比为(45-55)：1。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述纤维素酶占干银耳的0.05-0.15wt％。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述纤维素酶的分子量为50-62KD。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述银耳多糖的提取方法，包括下面步骤：

(1)干银耳用水浸泡后，得到湿银耳；

(2)湿银耳在85-100℃煮提2-5h；

(3)对步骤(2)得到的煮提产物进行均质处理得到均质处理物；

(4)均质处理物使用纤维素酶和/或果胶酶在45-55℃酶解1.5-2.5h，酶灭活后，固液分离得到银耳多糖提取液。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述均质处理的均质压力为1.5-2.5MPa。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述银耳多糖的提取方法还包括步骤(5)银耳多糖提取液减压浓缩后，干燥处理。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述步骤(5)中，减压浓缩后，固含量为65-70wt％。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述干燥处理使用喷雾干燥或冷冻干燥技术处理。

本发明第二个方面提供了一种银耳多糖，其由银耳多糖的提取方法提取得到。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

(1)本申请使用分子量为50-62KD的纤维素酶进行酶解，在只添加0.05-0.15wt％的纤维素酶进行酶解反应时，得到较高的银耳多糖提取率；

(2)煮提后在均质压力为1.5-2.5MPa均质20-50min，在干银耳不经过粉碎的前提下，酶解效率高；

(3)本申请通过控制减压浓缩后的固含量，得到的银耳多糖提取液在120℃高温蒸煮40min后，粘度变化率低；

(4)本申请所述银耳多糖的提取方法条件温和，提取时间短，得到的银耳多糖具有优异的锁水、保湿效果。

具体实施方式

以下通过具体实施方式说明本发明，但不局限于以下给出的具体实施例。

本发明第一个方面提供了一种银耳多糖的提取方法，包括下面步骤：

(1)干银耳用水浸泡1-3h后，得到湿银耳；

(2)湿银耳在85-100℃煮提2-5h；

(3)使用纤维素酶和/或果胶酶在45-55℃酶解1.5-2.5h，酶灭活后，固液分离得到银耳多糖提取液。

在一种实施方式中，所述银耳多糖的提取方法，包括下面步骤：

(1)干银耳用水浸泡后，得到湿银耳；

(2)湿银耳在85-100℃煮提2-5h；

(3)对步骤(2)得到的煮提产物进行均质处理得到均质处理物；

(4)均质处理物使用纤维素酶和/或果胶酶在45-55℃酶解1.5-2.5h，酶灭活后，固液分离得到银耳多糖提取液。

在一种优选的实施方式中，所述银耳多糖的提取方法还包括步骤(5)银耳多糖提取液减压浓缩后，干燥处理。

银耳多糖为担子菌多糖类免疫增强剂，具有改善机体免疫功能及提升白细胞的作用，可显著提高实验动物网状内皮细胞的吞噬功能，有促进非特异性免疫作用，提高免疫球蛋白、血清总补体的水平。可预防和治疗由放射与抗肿瘤药物(如CTX)引起的骨髓抑制，也能促进肝脏内蛋白质的合成。

步骤(1)

在一种实施方式中，所述步骤(1)包括：干银耳用水浸泡1-3h后，弃水得到湿银耳。

在一种优选的实施方式中，所述步骤(1)包括：干银耳用水浸泡2h后，弃水得到湿银耳。

优选的，所述步骤(1)中水和干银耳的重量比为(45-55)：1；更优选的，所述步骤(1)中水和干银耳的重量比为50：1。

步骤(2)

在一种实施方式中，所述步骤(2)包括：湿银耳在85-100℃使用纯水煮提2-5h。

在一种优选的实施方式中，所述步骤(2)包括：湿银耳在95℃使用纯水煮提3.5h。

纯水：纯水是一种无机化合物，化学式为H₂O，具有一定结构的液体，虽然它没有刚性，但它比气态水分子的排列有规则得多。在液态水中，水的分子并不是以单个分子形式存在，而是有若干个分子以氢键缔合形成水分子簇(H₂O)，因此水分子的取向和运动都将受到周围其他水分子的明显影响。对于水的结构还没有肯定的结构模型，目前被大多数接受的主要有3种：混合型、填隙式和连续结构(或均匀结构)模型。

优选的，所述纯水和干银耳的重量比为(50-60)：1；更优选的，所述纯水和干银耳的重量比为55：1。

步骤(3)

在一种实施方式中，所述步骤(3)包括：对步骤(2)得到的煮提产物进行均质处理20-50min得到均质处理物。

在一种优选的实施方式中，所述步骤(3)包括：对步骤(2)得到的煮提产物进行均质处理35min得到均质处理物。

优选的，所述均质处理的均质压力为1.5-2.5MPa；更优选的，所述均质处理的均质压力为2MPa。

本申请人发现，使用干银耳作为提取的原料，在不经过粉碎的前提下，在提取的过程中，尤其是酶解过程中，需要超过3h的酶解，才能达到较高的提取率，而经过煮提后，再次酶解时其酶解的效率也会降低，而本申请人在实验中意外的发现，当均质压力为1.5-2.5MPa，酶解效率提高，在酶解2h内就可以获得较高的提取率，本申请人认为可能的原因是在1.5-2.5MPa均质压力下，使得经过本申请煮提得到的银耳多糖分子侧链中的木糖、岩藻糖、葡萄糖醛酸、葡萄糖均匀分布在煮提液中，降低了其侧链阻力带来的酶解困难的问题。

步骤(4)

在一种实施方式中，所述步骤(4)包括：均质处理物使用纤维素酶和/或果胶酶在45-55℃酶解1.5-2.5h，升温至85℃以上，保温15min以上，进行酶的灭活后，固液分离得到银耳多糖提取液。

在一种优选的实施方式中，所述步骤(4)包括：均质处理物使用纤维素酶和/或果胶酶在50℃酶解2h，升温至85℃以上，保温15min以上，进行酶的灭活后，固液分离得到银耳多糖提取液。

在一种更优选的实施方式中，所述步骤(4)包括：均质处理物使用纤维素酶在50℃酶解2h，升温至85℃以上，保温15min以上，进行酶的灭活后，固液分离得到银耳多糖提取液。

纤维素酶：纤维素酶(β-1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶)是降解纤维素生成葡萄糖的一组酶的总称，它不是单体酶，而是起协同作用的多组分酶系，是一种复合酶，主要由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶等组成，还有很高活力的木聚糖酶，作用于纤维素以及从纤维素衍生出来的产物。微生物纤维素酶在转化不溶性纤维素成葡萄糖以及在果蔬汁中破坏细胞壁从而提高果汁得率等方面具有非常重要的意义。

果胶酶：果胶酶是指分解植物主要成分—果胶质的酶类。果胶酶广泛分布于高等植物和微生物中，根据其作用底物的不同。又可分为三类。其中两类(果胶酯酶和聚半乳糖醛酸酶)存在于高等植物和微生物中，还有一类(果胶裂解酶)存在于微生物，特别是某些感染植物的致病微生物中。

优选的，所述纤维素酶占干银耳的0.05-0.15wt％；更优选的，所述纤维素酶占干银耳的0.1wt％。

优选的，所述纤维素酶的分子量为50-62KD；更优选的，所述纤维素酶的分子量为58.7KD。

本申请所述纤维素酶购自上海源叶生物科技有限公司。

Da全称道尔顿(Dalton)，简称D，是分子量常用单位，就是将分子中所有原子按个数求原子量的代数和。

在酶解的过程中，加入超过1wt％的纤维素酶才能获得19wt％的多糖提取率。然而，本申请人意外的发现，在本申请中，当纤维素酶的分子量为50-62KD，尤其是分子量为58.7KD，在纤维素酶的添加量为干银耳的0.05-0.15wt％时，就可以获得超过19wt％的多糖提取率，本申请人认为可能的原因是本申请对干银耳进行了预处理，即使用与干银耳的重量比为(45-55)：1的水浸泡1-3h后，此时的干银耳发生了膨胀，在之后的煮提操作后，此时的银耳细胞与细胞之间接触紧密，酶解困难，而本申请中分子量为50-62KD的纤维素酶合适的链段与链段之间并不会发生纠缠，从而充分发挥酶解作用，而分子量太大，则分子链段之间的纠缠影响了酶解，而分子量太小，提取出来的具有独特空间网络结构的多糖体对纤维素酶进行了一定的包裹，反而降低了酶解效率，在一定的酶解时间内反而使得多糖的提取率降低。

此外，本申请意外的发现，经过在1.5-2.5MPa压力均质后，再次进行本申请中酶解，提取得到的银耳多糖的保湿性显著提高，本申请人认为可能的原因是在该条件下均质，再使用分子量为50-62KD的纤维素酶进行酶解，得到的多糖的分子量为1000000-1500000D的多糖的含量较多，而该范围分子量的银耳多糖在使用过程中，能够充分将糖链打开，并能够在肌肤表面均匀铺展，形成一层连续的稳定的水润的保护膜，从而提高锁水、保湿效果。

本申请所述固液分离的方式不作特别限定，本领域技术人员根据实际需要可作常规选择。

在一种实施方式中，通过膜分离技术进行固液分离。

截留分子量(MWCO:molecular weight cutoff)，是使用分子量大小表示的超滤膜的截留性能，又称切割分子量。

由于直接测定超滤膜的孔径相当困难，所以使用已知分子量的球状物质进行测定。如膜对被截留物质的截留率大于90％时，就用被截留物质的分子量表示膜的截留性能，称为膜的截留分子量。实际上，所使用的物质并非绝对的球形，由于试验条件的限制，所测定的截留率也有一定的误差，所以截留分子量不能绝对表示膜的分离性能。

本申请所述膜的截留分子量不作特别限定，本领域技术人员在选择相应的膜进行固液分离时，可以结合本申请中的记载作常规选择。

步骤(5)

在一种实施方式中，减压浓缩后，固含量为65-70wt％。

优选的，减压浓缩后，固含量为68wt％。

经过本申请得到的银耳多糖在120℃高温蒸煮40min，其粘度有一定的下降，本申请意外的发现，当减压浓缩至固含量为65-70wt％时，降低了在120℃高温蒸煮40min后粘度的变化率。本申请人认为可能的原因是，经过本申请煮提和酶解操作后，将提取液的固含量减压浓缩至65-70wt％，此时的银耳多糖分子形成的巨大而复杂的空间网状结构，在120℃高温蒸煮40min后，此时的空间网状结构改变不大，使得降低粘度的变化率。

在一种实施方式中，所述干燥处理使用喷雾干燥或冷冻干燥技术处理。

喷雾干燥：喷雾干燥是系统化技术应用于物料干燥的一种方法。于干燥室中将稀料经雾化后，在与热空气的接触中，水分迅速汽化，即得到干燥产品。该法能直接使溶液、乳浊液干燥成粉状或颗粒状制品，可省去蒸发、粉碎等工序。

冷冻干燥：又称升华干燥。将含水物料冷冻到冰点以下，使水转变为冰，然后在较高真空下将冰转变为蒸气而除去的干燥方法。物料可先在冷冻装置内冷冻，再进行干燥。但也可直接在干燥室内经迅速抽成真空而冷冻。升华生成的水蒸气借冷凝器除去。升华过程中所需的汽化热量，一般用热辐射供给。

本申请所述喷雾干燥和冷冻干燥的具体操作不作特别限定，本领域技术人员可作常规选择。

本发明第二个方面提供了一种银耳多糖，其由银耳多糖的提取方法提取得到。

实施例

在下文中，通过实施例对本发明进行更详细地描述，但应理解，这些实施例仅仅是示例的而非限制性的。如果没有其它说明，下面实施例所用原料都是市售的。

实施例1

本发明的实施例1提供了一种银耳多糖的提取方法，其具体如下：

(1)干银耳用水浸泡1h后，弃水得到湿银耳；

(2)湿银耳在85℃使用纯水煮提5h；

(3)对步骤(2)得到的煮提产物在均质压力为1.5MPa进行均质处理50min得到均质处理物；

(4)均质处理物使用纤维素酶在45℃酶解2.5h，升温至90℃，保温20min，进行酶的灭活后，使用膜技术进行固液分离得到银耳多糖提取液；

(5)银耳多糖提取液减压浓缩至固含量为65wt％后，喷雾干燥处理。

所述干银耳购自云南兴锦昇菌业有限公司；所述步骤(1)中水和干银耳的重量比为45：1。

所述纯水和干银耳的重量比为50：1。

所述纤维素酶占干银耳的0.05wt％，所述纤维素酶的分子量为58.7KD，购自上海源叶生物科技有限公司，型号为S10041。

实施例2

本发明的实施例2提供了一种银耳多糖的提取方法，其具体如下：

(1)干银耳用水浸泡3h后，弃水得到湿银耳；

(2)湿银耳在100℃使用纯水煮提2h；

(3)对步骤(2)得到的煮提产物在均质压力为2.5MPa进行均质处理20min得到均质处理物；

(4)均质处理物使用纤维素酶在55℃酶解1.5h，升温至90℃，保温20min，进行酶的灭活后，使用膜技术进行固液分离得到银耳多糖提取液；

(5)银耳多糖提取液减压浓缩至固含量为70wt％后，喷雾干燥处理。

所述干银耳购自云南兴锦昇菌业有限公司；所述步骤(1)中水和干银耳的重量比为55：1。

所述纯水和干银耳的重量比为60：1。

所述纤维素酶占干银耳的0.15wt％，所述纤维素酶的分子量为58.7KD，购自上海源叶生物科技有限公司，型号为S10041。

实施例3

本发明的实施例3提供了一种银耳多糖的提取方法，其具体如下：

(1)干银耳用水浸泡2h后，弃水得到湿银耳；

(2)湿银耳在95℃使用纯水煮提3.5h；

(3)对步骤(2)得到的煮提产物在均质压力为2MPa进行均质处理35min得到均质处理物；

(4)均质处理物使用纤维素酶在50℃酶解2h，升温至90℃，保温20min，进行酶的灭活后，使用膜技术进行固液分离得到银耳多糖提取液；

(5)银耳多糖提取液减压浓缩至固含量为68wt％后，喷雾干燥处理。

所述干银耳购自云南兴锦昇菌业有限公司；所述步骤(1)中水和干银耳的重量比为50：1。

所述纯水和干银耳的重量比为55：1。

所述纤维素酶占干银耳的0.1wt％，所述纤维素酶的分子量为58.7KD，购自上海源叶生物科技有限公司，型号为S10041。

实施例4

本发明的实施例4提供了一种银耳多糖的提取方法，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述步骤(4)为均质处理物使用果胶酶在50℃酶解2h，升温至90℃，保温20min，进行酶的灭活后，使用膜技术进行固液分离得到银耳多糖提取液；所述果胶酶购自东恒华道。

实施例5

本发明的实施例5提供了一种银耳多糖的提取方法，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述纤维素酶的分子量为10000D，购自上海源叶生物科技有限公司。

实施例6

本发明的实施例6提供了一种银耳多糖的提取方法，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述纤维素酶的分子量为100000D，购自上海源叶生物科技有限公司。

实施例7

本发明的实施例7提供了一种银耳多糖的提取方法，其具体如下：

(1)干银耳用水浸泡2h后，弃水得到湿银耳；

(2)湿银耳在95℃使用纯水煮提3.5h；

(3)使用纤维素酶在50℃酶解2h，升温至90℃，保温20min，进行酶的灭活后，使用膜技术进行固液分离得到银耳多糖提取液；

(4)银耳多糖提取液减压浓缩至固含量为68wt％后，喷雾干燥处理。

所述干银耳购自云南兴锦昇菌业有限公司；所述步骤(1)中水和干银耳的重量比为50：1。

所述纯水和干银耳的重量比为55：1。

所述纤维素酶占干银耳的0.1wt％，所述纤维素酶的分子量为58.7KD，购自上海源叶生物科技有限公司，型号为S10041。

实施例8

本发明的实施例8提供了一种银耳多糖的提取方法，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述步骤(3)为对步骤(2)得到的煮提产物在均质压力为1MPa进行均质处理35min得到均质处理物。

实施例9

本发明的实施例9提供了一种银耳多糖的提取方法，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述步骤(3)为对步骤(2)得到的煮提产物在均质压力为3.5MPa进行均质处理35min得到均质处理物。

实施例10

本发明的实施例10提供了一种银耳多糖的提取方法，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述步骤(5)为银耳多糖提取液减压浓缩至固含量为55wt％后，喷雾干燥处理。

性能评估

1.银耳多糖的提取率：银耳多糖的提取率(％)＝喷雾干燥得到的银耳多糖含量(g)/干银耳的质量(g)×100％。

2.高温稳定性：分别将实施例1-10银耳多糖的提取方法浓缩后的浓缩液在120℃高温蒸煮40min，分别测试高温蒸煮前后的动力粘度，并计算粘度的变化率，粘度的变化率(％)＝(初始动力粘度-高温蒸煮后动力粘度)/初始动力粘度×100％。其中，粘度的变化率在1-3％，记为优；粘度的变化率在3-8％(不包括3％)记为良，粘度大于8％记为差。

3.保湿效果：分别将实施例1-10喷雾干燥处理得到的银耳多糖加入到购自深圳市诺贝尔日用品有限公司的货号为5899598489489的玻尿酸爽肤水中得到测试保湿水，其中银耳多糖占玻尿酸爽肤水0.2wt％。选择33-57岁健康受试者12名使用测试保湿水进行测试，其中健康受试者要求如下：无任何皮肤和系统性疾病患史；受试部位皮肤无异常，无明显疤痕或损伤；混合型皮肤，T区油，两颊干；面部肤色暗沉，皮肤干燥粗糙，毛孔粗大；眼角部位有干纹。12名健康受试者均分别涂抹0.1mL得到的测试保湿水，测试完一个样品后，隔2天再次测试下一个样品。使用皮肤水分测试仪Corneometer CM 825测试涂抹前和涂抹4h后皮肤角质层的含水量，计算含水量的增加率，并分别取12名受试者的平均值，其中平均值在50-60％记为一级；平均值在40-50％(不包括50％)记为二级；平均值小于40％，记为三级。

表1

前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (5)

1.一种银耳多糖的提取方法，其特征在于，包括下面步骤：

（1）干银耳用水浸泡1-3h后，得到湿银耳；

（2）湿银耳在85-100℃煮提2-5h；

（3）对步骤（2）得到的煮提产物进行均质处理得到均质处理物；

（4）均质处理物使用纤维素酶在45-55℃酶解1.5-2.5h，酶灭活后，固液分离得到银耳多糖提取液；

所述步骤（1）中水和干银耳的重量比为（45-55）：1；

所述纤维素酶占干银耳的0.05-0.15wt%；

所述纤维素酶的分子量为50-62 KD；

所述均质处理的均质压力为1.5-2.5MPa。

2.根据权利要求1所述银耳多糖的提取方法，其特征在于，还包括步骤（5）银耳多糖提取液减压浓缩后，干燥处理。

3.根据权利要求2所述银耳多糖的提取方法，其特征在于，所述步骤（5）中，减压浓缩后，固含量为65-70wt%。

4.根据权利要求2所述银耳多糖的提取方法，其特征在于，所述干燥处理使用喷雾干燥或冷冻干燥技术处理。

5.一种银耳多糖，其特征在于，根据权利要求1-4任一项所述银耳多糖的提取方法提取得到。