CN115975066B - 一种食品级银耳多糖生产方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种食用级银耳多糖生产方法及其应用，属于银耳深加工技术领域，所述生产方法包括浸泡、洗涤、湿粉、乙醇脱色除杂、第一次搅拌提取、第二次搅拌提取、纯化、喷雾干燥；所述第一次搅拌提取，将不溶银耳软颗粒胶体加入去离子水中进行第一次搅拌提取，第一次搅拌提取结束，离心得到银耳渣和第一次提取液；所述第二次搅拌提取，向银耳渣中加入去离子水进行第二次搅拌提取，第二次搅拌提取结束，离心后得到第二次提取液，合并第一次银耳提取液和第二次银耳提取液，得到提取液；本发明既能提高产品收率和纯度，又能保证银耳多糖高生物活性，制备出的银耳多糖安全、绿色、成本低，是一种适合工业化生产的制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及银耳深加工技术领域，具体涉及一种食品级银耳多糖生产方法及其应用。
背景技术
银耳是担子菌门、银耳纲、银耳目、银耳科、银耳属真菌的子实体， 又称作白木耳、雪耳、银耳子等，有“菌中之冠”的美称。因银耳是著名的食药兼用菌，历代医学都认为银耳有强精、补肾、润肺、生津、止咳、润肠、养胃、益气、美容、健身之功效。过去我国银耳主要靠野生，20世纪60年代才有一定规模的段木栽培，70年代以后随着食用菌科技水平的提高，银耳的代料栽培技术日渐成熟，并得以大量推广。银耳自然分布于世界各地，我国银耳主要产区是福建和四川。
银耳多糖是银耳的主要活性成分，现代结构分析证明银耳多糖是一种杂多糖，包括酸性杂多糖、中性杂多糖、胞壁多糖、胞外多糖和酸性低聚糖等多种组分。国内外大量研究证明，银耳多糖具有优异的提高人体免疫机能、抗病毒、抗肿瘤、抗溃疡、降血脂、降血糖、降胆固醇等生理作用及保湿、增稠、乳化等物化功能，近年来在食品、医药、日化等领域受到广泛的重视。
传统提取方法是热水浸提法，主要是针对胞外多糖进行提取，而胞壁多糖的提取量是非常有限的，存在着提取率低、耗时、造成了资源浪费等问题。近年来，研究人员采用酶解提取法，很大程度上提高产品的收率，中国专利CN103819571B公开了利用生物酶提取银耳多糖，提取率达到近35%，但出现存在将大量的其他果胶、低聚糖同时提取出来，致使产品生物活性大大下降，与此同时一些生物酶的引入更给产品带来安全隐患。中国专利CN114621361A公开了通过利用酸碱提取法，对产品的收率也有提升，也存在致使产品生物活性大大下降。中国专利CN106905440B公开了利用乙醇脱色除杂，低温提取的方法，产品的纯度和生物活性有着很大的改善，也存在提取率太低，资源浪费太大，本发明采用银耳湿粉后再进行乙醇脱色除杂，纯化效果很大程度优于上述专利，同时洗涤乙醇的乙醇质量分数控制在55-65%，对杂质的溶出和产品收率为最优条件。目前超声波提取法和亚临界水萃取法等新兴技术，对产品的质量有较好的提升，但在产业化上面是很难实现。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种食用级银耳多糖生产方法及其应用，既能提高产品收率和纯度，又能保证银耳多糖高生物活性，制备出的银耳多糖安全、绿色、成本低，是一种适合工业化生产的制备方法。
为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案如下：
一种食用级银耳多糖生产方法，包括浸泡、洗涤、湿粉、乙醇脱色除杂，第一次搅拌提取，第二次搅拌提取，纯化，喷雾干燥；
所述粉碎，将干银耳加入去离子水中进行浸泡，控制浸泡时的温度为20-30℃，时间为0.5-1.5h，浸泡结束后用去离子水洗涤1遍，利用间隙为0.2mm的胶体磨进行粉碎，得到粉碎后的银耳；
所述粉碎中，干银耳与去离子水的重量比为1:8-12；
所述洗涤，向粉碎后的银耳中加入质量分数为60-70%的乙醇洗涤，通过加入乙醇的量来控制乙醇的终浓度为55-65%，控制洗涤中的温度为30-40℃，洗涤时间为0.4-0.6h，洗涤结束后，离心得到不溶银耳软颗粒胶体；
所述第一次搅拌提取，将不溶银耳软颗粒胶体加入去离子水中进行第一次搅拌提取，控制第一次搅拌提取中的提取温度为65-75℃，提取时间2.5-3.5h，搅拌转速为170-190rpm，第一次搅拌提取结束后pH逐渐降低至6.0-6.5，离心得到银耳渣和第一次提取液；
所述粉碎步骤中的干银耳与所述第一次搅拌提取中的去离子水的重量比为1:45-55；
所述第二次搅拌提取，向银耳渣中加入去离子水进行第二次搅拌提取，控制第二次搅拌提取中的提取温度为90-100℃，提取时间1.5-2.5h，搅拌转速为50-70rpm，第二次搅拌提取结束，离心后得到第二次提取液，合并第一次银耳提取液和第二次银耳提取液，得到提取液；
所述粉碎步骤中的干银耳与所述第二次搅拌提取中的去离子水的重量比为1:45-55；
所述纯化，对提取液进行过滤，过滤介质为150-250目滤布，过滤后的滤液依次1μm陶瓷膜、0.1μm陶瓷膜，收集透过液，然后经过5nm陶瓷膜，收集浓缩液作为银耳多糖精滤液；
所述喷雾干燥，将银耳多糖精滤液通过喷雾干燥得到银耳多糖，控制喷雾干燥中的进风温度为170-190℃，出风温度为80-90℃。
一种按照上述生产方法生产的银耳多糖的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
（1）本发明的食品级银耳多糖的生产方法，采用湿法粉碎银耳，减少干粉对银耳分子量的破坏，同时对后续乙醇洗涤工序效果较好提升；
（2）本发明的食品级银耳多糖的生产方法，将洗涤乙醇浓度控制在55-65%之间，过低乙醇浓度会带走银耳中低分子量酸性杂多糖，不利于银耳多糖的收率，过高乙醇浓度会使银耳硬化，阻碍色素、多酚、脂肪、小分子蛋白溶出，同时这些物质在过高乙醇浓度溶解度会大大降低；
（3）本发明的食品级银耳多糖的生产方法，将热水提取分为两个阶段，一阶段采用先进行70℃提取，浸提取出酸性低聚糖、酸性杂多糖、部分中性杂多糖，此时pH出现下降，影响胞壁多糖、胞外多糖的溶出，提取液pH逐渐降低至6.0-6.5后再进行第二次提取，在高温95℃下提取，确保整个过程提取充分。
（4）本发明的食品级银耳多糖的生产方法，生产的银耳多糖中的总糖为93.2%，氮含量为0.3%，灰分为3.5%，色度为2.0，生产收率为36%；
（5）本发明的食品级银耳多糖的生产方法，生产的银耳多糖的抗氧化性强，消除自由基能力强，产品活性高，在浓度为10mg/mL下的DPPH清除率为72.14%，浓度为50mg/mL下的DPPH清除率为65.94%，浓度为2.5mg/mL下的DPPH清除率为62.23%，浓度为1.25mg/mL下的DPPH清除率为47.81%，浓度为0.625mg/mL下的DPPH清除率为40.87%，浓度为0.3125mg/mL下的DPPH清除率为31.60%，浓度为0.1563mg/mL下的DPPH清除率为25.83%，浓度为0.07815mg/mL下的DPPH清除率为21.57%，浓度为0.039075mg/mL下的DPPH清除率为16.31%。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本发明的具体实施方式。
实施例1
1. 将200g干银耳加入2kg温度为25℃的去离子水中浸泡1h，完全泡发后再用去离子水洗涤1遍，沥干水分，然后利用胶体磨进行粉碎，控制胶体磨的间隙为0.2mm；
2. 粉碎后加入质量分数为65%乙醇进行洗涤，通过加入乙醇的量来控制乙醇的终浓度为60%，控制洗涤中的温度为35℃，洗涤时间为0.5h，洗涤结束用沉降式离心机分离得到不溶银耳软颗粒胶体；
3. 将不溶银耳软颗粒胶体加入10kg去离子水进行第一次搅拌提取，控制第一次搅拌提取中的提取温度为70℃，提取时间3h，搅拌转速为180rpm，第一次搅拌提取结束，第一次搅拌提取物的pH逐渐降低至6.5，用沉降式离心机分离得到银耳渣和第一次提取液；
4. 向银耳渣中加入10kg去离子水进行第二次搅拌提取，控制第二次搅拌提取中的提取温度为95℃，提取时间2h，搅拌转速为60rpm，第二次搅拌提取结束，使用沉降式离心机再次进行固液分离，得到第二次提取液；
5. 合并第一次银耳提取液和第二次银耳提取液，得到提取液，对提取液进行纯化，具体为：使用板框过滤器对提取液过滤，过滤介质为200目滤布，过滤后的滤液依次1μm陶瓷膜、0.1μm陶瓷膜，收集透过液，然后经过5nm陶瓷膜，收集浓缩液作为银耳多糖精滤液；
6. 将银耳多糖精滤液通过喷雾干燥得到银耳多糖，控制喷雾干燥中的进风温度为180℃，出风温度为85℃。
生产的银耳多糖中的总糖为93.2%，氮含量为0.3%，灰分为3.5%，色度为2.0，生产收率为36%。
对比例1
将200g银耳加入2kg温度为25℃的去离子水中浸泡1h，完全泡发后再洗涤1遍，沥干水分，然后利用胶体磨进行粉碎，控制胶体磨的间隙为2mm；粉碎后加入质量分数为65%乙醇进行洗涤，通过加入乙醇的量来控制洗涤乙醇浓度为60%，控制洗涤中的温度为35℃，洗涤时间为0.5h，洗涤结束后得到残渣，向残渣中加入10kg去离子水进行提取，控制提取中的温度为95℃，提取时间5h，搅拌转速为60rpm，提取结束得到提取液，使用板框过滤器对提取液过滤，过滤介质为200目滤布，过滤后得到滤液，对滤液进行喷雾干燥得到银耳多糖，控制喷雾干燥中的进风温度为180℃，出风温度为85℃。
生产的银耳多糖中的总糖为89.5%，氮含量为0.9%，灰分为3.6%，色度为3.5，生产收率为31%。
对比例2
将200g银耳加入9kg温度为25℃的去离子水中浸泡1h，得到湿银耳；加入10kg质量分数为0.5%的氢氧化钠溶液，在90℃下进行碱提取，提取5h后，得到初级料液，将初级料液的温度控制至60℃，然后加入质量分数为37%的盐酸溶液调节pH为6，然后在60℃下保温25min，得到料液；将料液进行固液分离，取液体部分，向液体部分中加入2倍重量的质量分数为90%的乙醇溶液，搅拌2min，然后进行离心分离，鼓风干燥后，粉碎至粒径为80目，得到银耳多糖。
生产的银耳多糖中的总糖为84.7%，氮含量为0.4%，灰分为7.8%，色度为1.3，生产收率为36%。
对比例3
与实施例1采用相同的食用级银耳多糖生产方法，其不同之处在于：将第1步改为：将200g干银耳加入2kg温度为25℃的去离子水中浸泡1h，完全泡发后烘干，然后利用胶体磨进行粉碎，控制胶体磨的间隙为0.2mm。
生产的银耳多糖中的总糖为89.5%，氮含量为1.2%，灰分为4.5%，色度为2.6，生产收率为35%。
对比例4
1.将干银耳粉碎过80目筛，取100 g银耳粉，向银耳粉中以料液比为1:50 g/mL加入0.15 mol/L的磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲溶液，然后水浴加热，水浴温度为70℃，加热3h，得到粗提液；
2.将粗提液降温至50℃，并调节pH至4.7，加入果胶纤维素复合酶（果胶酶与纤维素酶的质量比为1.75:1），添加量为银耳粉质量的0.5%，酶解反应4 h；
3.酶解后使用滤布过滤3次，1次使用200目的滤布，第2次使用200目的滤布，第三次用700目的滤布，取滤液，7500rpm离心6min，静置沉淀24h；
4.取上清液，加入乙醇溶液进行醇沉，乙醇溶液的体积浓度为95%，乙醇溶液与上清液的体积比为1:2.5，醇沉6h，10000rpm离心9min，取沉淀，得到银耳多糖。
生产的银耳多糖中的总糖为88.1%，氮含量为0.9%，灰分为5.6%，色度为3.2，生产收率为36%。
试验例
对实施例1制备的银耳多糖进行DPPH消除自由基试验，试验方法及试验结果如下：
1.准确称量19.7mg DPPH，用乙醇定容至500mL，得到DPPH溶液；
2.分别取10mg实施例1和对比例1-4制备的银耳多糖溶于超纯水，配置浓度为10mg/mL、50mg/mL、2.5mg/mL、1.25mg/mL、0.625mg/mL、0.3125mg/mL、0.1563mg/mL、0.07815mg/mL、0.039075mg/mL的样品溶液；
3.取500mg维生素C溶于超纯水，分别配置浓度为0.1mg/mL、0.05mg/mL、0.025g/mL、0.0125g/mL、0.00625g/mL、0.003125g/mL、0.001563g/mL的维生素C用作阳性照液；
4.取无水乙醇作为乙醇对照液；
5.向96孔板中加入50μL待测溶液，待测溶液包括样品溶液和维生素C对照液，避光室温下反应30min，每个反应设置3个复孔，加样情况如下：
6.使用酶标仪在517nm波长下测定吸光度值，然后按照下述公式计算DPPH清除率：
DPPH清除率=[1-（Ai的吸光度值-Aj的吸光度值）/A0的吸光度值]*100%
维生素C对照液的DPPH清除率的计算结果如下：
样品溶液的清除率的计算结果如下：
上述结果说明了与对比例1-4相比，实施例1制备的银耳多糖的DPPH清除率高，抗氧化性强，消除自由基能力强，说明了实施例1制备的银耳多糖比对比例1-4制备的银耳多糖的产品活性高。
除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为质量百分数。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，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 (4)
1.一种食用级银耳多糖生产方法，其特征在于，包括浸泡、洗涤、湿法粉碎、乙醇脱色除杂，第一次搅拌提取，第二次搅拌提取，纯化，喷雾干燥；
所述乙醇脱色除杂，向粉碎后的银耳中加入质量分数为60-70%的乙醇洗涤，通过加入乙醇的量来控制乙醇的终浓度为55-65%，控制洗涤中的温度为30-40℃，洗涤时间为0.4-0.6h，洗涤结束后，离心得到不溶银耳软颗粒胶体；
所述第一次搅拌提取，将不溶银耳软颗粒胶体加入去离子水中进行第一次搅拌提取，控制第一次搅拌提取中的提取温度为65-75℃，提取时间2.5-3.5h，搅拌转速为170-190rpm，第一次搅拌提取结束后pH逐渐降低至6.0-6.5，离心得到银耳渣和第一次提取液；
所述湿法粉碎步骤中的干银耳与所述第一次搅拌提取中的去离子水的重量比为1:45-55；
所述第二次搅拌提取，向银耳渣中加入去离子水进行第二次搅拌提取，控制第二次搅拌提取中的提取温度为90-100℃，提取时间1.5-2.5h，搅拌转速为50-70rpm，第二次搅拌提取结束，离心后得到第二次提取液，合并第一次银耳提取液和第二次银耳提取液，得到提取液；
所述湿法粉碎步骤中的干银耳与所述第二次搅拌提取中的去离子水的重量比为1:45-55；
所述纯化，对提取液进行过滤，过滤介质为150-250目滤布，过滤后的滤液依次经过1μm陶瓷膜、0.1μm陶瓷膜，收集透过液，然后经过5nm陶瓷膜，收集浓缩液作为银耳多糖精滤液。
2.根据权利要求1所述的食用级银耳多糖生产方法，其特征在于，所述湿法粉碎，将干银耳加入去离子水中进行浸泡，控制浸泡时的温度为20-30℃，时间为0.5-1.5h，浸泡结束后用去离子水洗涤1遍，利用间隙为0.2mm的胶体磨进行粉碎，得到粉碎后的银耳；
所述湿法粉碎中，干银耳与去离子水的重量比为1:8-12。
3.根据权利要求1所述的食用级银耳多糖生产方法，其特征在于，所述喷雾干燥，将银耳多糖精滤液通过喷雾干燥得到银耳多糖，控制喷雾干燥中的进风温度为170-190℃，出风温度为80-90℃。
4.一种食用级银耳多糖的应用，其特征在于，根据权利要求1-3任一项所述的食用级银耳多糖生产方法生产的食用级银耳多糖的应用。
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