CN116287056A - 一种植物多糖及其提取方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及多糖提取和应用技术领域，具体涉及一种植物多糖及其提取方法和应用，该植物多糖的提取方法，是利用小分子团水浸泡待提取物，然后经超声提取、酶解提取后，加入发酵菌发酵，再经纯化、分离后，得到植物多糖。由于本发明是采用小分子团水提取多糖，小分子团水由于分子团较小，其作为溶剂具有更好的溶解力和渗透力使植物组织充分解离，进而使得具有功效作用的各种多糖被充分提取，使提取的多糖种类更多，并协同超声提取、酶解提取后，进一步提高提取率，并且，在提取的过程中还加入发酵菌发酵，能够使得酶解物进一步裂解，进而解离出更多种类的多糖，因此使得本发明提取的植物多糖具有很好的抗病毒和提高免疫力的功能。

Description

一种植物多糖及其提取方法和应用
技术领域
本发明涉及多糖提取和应用技术领域，具体涉及一种植物多糖及其提取方法和应用。
背景技术
目前，植物多糖的提取方法包括：溶剂提取法、酶辅助提取法、仪器辅助提取法。其中，溶剂提取法是提取植物多糖最常用的提取方法。该方法操作简单，成本低，绿色环保，但耗时长，得率较低。溶剂提取法又分为碱提取法和酸提取法。碱提取法存在的缺陷是使用后的碱液回收困难，需进行废液处理。酸提取法由于在酸性环境下，糖苷键容易断裂，一定程度上会破坏多糖结构与生物活性，且提取率较低，使用后的废液对环境有一定的污染。
其中，酶辅助提取法是一种高效、温和、提取率高的方法，但反应时间长，酶活力容易受影响，酶制剂用量大。
另外，仪器辅助提取法包括微波辅助提取法、超声波辅助提取法、超临界流体萃取法、超高压脉冲提取法。其中，微波辅助提取法是利用微波辐射使细胞内的极性物质获取大量的热，引起细胞内的温度升高，液态水气化产生的压力使细胞膜和细胞壁破裂，形成微小孔隙，使多糖从中释放。微波辅助提取法能提高多糖的提取效率，适合广泛的推广和普及。其中，超声波辅助提取法主要是利用机械振动波的快速振动和空化作用，破坏细胞壁和细胞膜等，而达到固-液分离的目的。与常规热水提取相比，超声提取法既减节省了时间，又使得率明显提高。其中，超临界流体萃取法是一种新型的分离提取技术，该技术是利用流体的高密度、低粘度的双重特性，能够从天然物质中有选择性地提取出有效成分，有效地改善和提高产品质量。超临界流体萃取法高效，无污染，多糖结构不易被破坏，但设备造价较高。其中，超高压脉冲提取法是利用高压电的短脉冲使多糖成分从细胞内部释放。超高压提取法省时，提取率高，但活性物质易被破坏。
目前，植物多糖的提取方法已成为多糖研究领域的热点，越来越多的新型提取技术被研究和应用，如超声-微波协同提取法。未来植物多糖的提取方法需要朝着更高效、更节能、更绿色、更环保、成本低、易操作、多元化的方向发展。
另外，植物多糖是普遍存在于自然植物界中的，由许多相同或不同的单糖以α-或β-糖苷键所组成的化合物。由于植物多糖的来源广泛，不同种的植物多糖的分子构成及分子量各不相同。植物源的多糖类化合物拥有免疫调节，抗肿瘤活性，降血糖，降血脂活性和抗氧化等的独特功能。其中，大多数植物多糖的抗病毒机制是抑制病毒对细胞的吸附，这可能是多糖大分子机械性或化学性竞争病毒与细胞的结合位点有关。例如，来自谷物的线性β-(1，3)和β-(1，4)连锁的β-葡聚糖(如式Ⅰ所示)，以及来及蘑菇的B-葡聚糖的结构(如式Ⅱ所示)，均具有良好的抗病毒和提高免疫能力的功效。
Figure BDA0004162482750000021
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的第一个目的在于提供一种植物多糖的提取方法，该提取方法具有产率高、高效、能耗小和易操作的优点。
本发明的第二个目的在于提供一种植物多糖，该植物多糖具有良好的抗病毒和提高免疫力的功能。
本发明的第三个目的在于提供一种植物多糖的应用。
为实现上述发明的第一个目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明提供一种植物多糖的提取方法，利用小分子团水浸泡待提取物，然后经超声提取、酶解提取后，加入发酵菌发酵，再经纯化、分离后，得到植物多糖。
进一步的，上述一种植物多糖的提取方法，加入发酵菌发酵时，也加入胆碱类植物生长调节剂；其中，胆碱类植物生长调节剂的加入能够使得发酵菌更适合生存，以促使发酵菌发挥更好的降解效果。
和/或
所述胆碱类植物生长调节剂包括氯化胆碱、卵磷脂或酒石酸氢胆碱中的一种或两种以上的组合。
进一步的，所述小分子团水的制备包括以下步骤：
雾水收集：利用高压浓缩的操作收集雾水；
树脂过滤：将所述雾水通过离子树脂交换层；
活性炭过滤：从所述离子树脂交换层出来的水，再通过活性炭层；
反渗透处理：从所述活性炭层出来的水，再通过反渗透膜；
核磁共振处理：从所述反渗透膜出来的水，再利用核磁共振仪进行处理，即值得小分子团水。
进一步的，所述雾水收集步骤中，所收集的雾水为湖面或湖边空气中的雾水；其中，湖面或湖边空气中的雾水所含的杂质更小，无污染程度更高，更适合用于制备本申请的小分子团水，进而更适合用于提取植物多糖。
和/或
所述高压浓缩的操作是采用除湿机对潮湿的空气进行高压浓缩；
其中，除湿机又称为抽湿机，由压缩机、热交换器、风扇、盛水器、机壳及控制器组成。除湿机的工作原理是：使湿气凝结到低温表面进而收集凝结的水，在运行时，由风扇将潮湿空气抽入机内，通过热交换器，使得空气中的水分子冷凝成水珠，并用盛水器收集，进而收集得到雾水。
和/或
利用高压泵将所述雾水依次通过所述离子树脂交换层、所述活性炭层和所述反渗透膜；和/或
所述高压泵的压强为常压压强值的10倍～15倍；
利用核磁共振仪进行处理的时间为1.5h～2.5h，核磁共振的频率为200HMz～400HMz。
进一步的，一种植物多糖的提取方法，包括以下步骤：
浸泡：将待提取物用小分子团水通过磁力搅拌浸泡，得到浸泡物；
超声提取：将所述浸泡物进行超声提取，得到混合溶液；
第一次酶解：将植物复合酶加入到所述混合溶液中，调节pH值，并升温反应后，再继续升温进行灭酶，得到第一酶解液；
第二次酶解：将水解酶加入到所述第一酶解液中，调节pH值，并升温反应后，再继续升温进行灭酶，得到第二酶解液；
发酵菌发酵：往所述第二酶解液中加入发酵菌进行发酵，并同时添加胆碱类植物生长调节剂，然后进行分离，得到发酵液；
纯化：往所述发酵液中加入乙醇进行纯化，然后分离出沉淀物，即得到植物多糖溶液。
进一步的，一种植物多糖的提取方法，浸泡时间为2～4小时；和/或
浸泡后再进行高压均质；其中，浸泡后再进行高压均质，能使得待提取物的植物组织更充分解离；和/或
所述高压均质的压力为2000Pa-5000Pa；
超声提取的温度为45℃～55℃，超声提取的时间为50min～70min，超声的功率为250W～350W。
进一步的，所述第一次酶解中，所述植物复合酶包括纤维素酶、半纤维素酶、β-葡聚糖酶、果胶酶和单宁酶；其中，由纤维素酶、半纤维素酶、β-葡聚糖酶、果胶酶和单宁酶组成的复合酶，能够很好地提高酶解效果；和/或
所述纤维素酶、半纤维素酶、β-葡聚糖酶、果胶酶和单宁酶的质量比为2～3:4～6:4:7:2～3；和/或
所述植物复合酶的加入量占所述混合溶液质量的0.6％～0.8％；和/或
所述第二次酶解中的水解酶包括5’-磷酸二酯酶或胰蛋白酶中的一种或两种的组合；其中，水解酶的作用在于去除第一酶解液中的多余杂质；和/或
所述水解酶的加入量占所述第一酶解液质量的0.2％～0.4％；和/或
所述第一次酶解中，调节pH值为6～8，并升温至45℃～55℃反应1.5h～2.5h后，再继续升温至95℃～105℃进行灭酶15min～25min；和/或
所述第二次酶解中，调节pH值为3.5～4.5，并升温至55℃～65℃反应1.5h～2.5h后，再继续升温至95℃～105℃进行灭酶3min～8min。
进一步的，所述发酵菌包括酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌或醋酸菌中的至少一种；其中，发酵菌能使第二酶解液进一步裂解，以便多糖物质能更好地被解离出来。其中，酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌或醋酸菌均具有很好的裂解作用。
和/或
所述发酵菌的加入量占所述第二酶解液质量的0.5％～1.5％；和/或
加入所述发酵菌时所述第二酶解液的温度为常温；和/或
加入所述发酵菌进行发酵的时间为12h～18h；和/或
所述胆碱类植物生长调节剂的加入量占所述第二酶解液质量的0.3％～0.7％；和/或
所述发酵菌发酵步骤中，分离的方式包括采用40～60目筛网过滤或者离心分离；和/或
所述纯化步骤，包括第一次纯化，所述第一次纯化是采用质量浓度为10％的乙醇进行纯化50min～70min，然后进行离心8min～15min去除杂质；和/或
所述纯化步骤，包括第二次纯化，所述第二次纯化是采用质量浓度为30％的乙醇对第一次纯化后得到的上清液进行纯化50min～70min，然后进行搅拌15min～25min后，静置50min～70min，再进行离心15min～25min，分离出沉淀物后，即得到植物多糖溶液；其中，经两次纯化，能使得纯化度更高。
和/或
所述纯化步骤后，还包括减压浓缩步骤：通过减压浓缩操作使所述植物多糖溶液挥发出乙醇，然后冷冻干燥，制得粉末状的植物多糖。
为实现上述发明的第二个目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明提供一种植物多糖，是由上述所述的一种植物多糖的提取方法制得，所述植物多糖的制备原料包括所述小分子团水和所述待提取物；所述待提取物包括黄芩、白茯苓和香菇；和/或
所述植物多糖包括以下重量百分比的原料：
Figure BDA0004162482750000061
其中，黄芩是唇形科植物黄芩的干燥根，在我国分布极广。黄芩提取液采用优质黄芩根，经科学萃取技术提炼而成。具有抗菌、消炎、抗微生物、镇静之功效，同时对紫外线吸收能力强，是一种理想的无毒、无害、效果优良的天然防晒物。
白茯苓属多孔菌科植物茯苓的干燥菌核。其主要成份为β-茯苓聚糖和三帖类化合物及少量蛋白质和蛋白酶等。其药理作用有利尿、抗菌、治水肿等。
香菇作为一种食物和药用真菌而闻名。香菇含有脂肪、碳水化合物、蛋白质、纤维、维他命和矿物质。然而，其关键成分则是被称作香菇多糖的多糖。香菇提取物富含丰富的香菇多糖，香菇多糖是一种具有β-(1→3)、(1→6)支链的β-1→3)葡聚糖。香菇也可刺激白细胞制造干扰素。在实验室研究中其显示有助于增强免疫力。
因此，由于不同植物组织中所含的植物多糖存在差异，所以，本发明选择不同植物组织混合进行植物多糖的提取，通过黄芩、白茯苓和香菇中不同多糖分子各自特有的性能，能够提高人体免疫力和抑菌抗病毒作用的功能。
其中，新鲜的黄芩、白茯苓和香菇可以直接研磨或捣碎制成匀浆，干燥的黄芩、白茯苓和香菇可以直接粉碎成粉末，本发明通过利用小分子团水对黄芩、白茯苓和香菇的混合匀浆或粉末进行浸泡，由于小分子团水具有很强的溶剂溶解力以及渗透力，进而能使黄芩、白茯苓和香菇的植物组织充分解离。另外，小分子团水也能避免提取过程中植物多糖太粘稠，进而提高多糖的提取率。
为实现上述发明的第三个目的，本发明采用的技术方案如下：
提供一种植物多糖的应用，上述一种植物多糖应用于制备抗呼吸道疾病的产品；和/或使用所述小分子团水将所述植物多糖应用于制备抗呼吸道疾病的产品。其中，从黄芩、白茯苓和香菇中提取的多糖，由于具有各自特有的性能，三种植物组织的多糖共同协同能够具有很好的抗病毒和提高免疫力的功能，其中，黄芩具有抗菌、消炎、抗微生物、解毒的功效，协同白茯苓抗菌、抑制肿瘤的作用，以及香菇解毒，抗癌之功效，能够使得本发明提取的植物多糖具有很好的抗病毒功能。另外，黄芩具有利水渗湿、益脾和胃、宁心安神之功用，协同香菇具有扶正补虚，健脾开胃的功效，预防贫血，神倦乏力的作用，因此，本发明提取的植物多糖具有很好的提高免疫力的功能。另外，由于本发明是采用小分子团水提取多糖，小分子团水由于分子团较小，其作为溶剂具有更好的溶解力和渗透力使植物组织充分解离，进而使得具有功效作用的各种多糖被充分提取，使提取的多糖种类更多，并协同超声提取、酶解提取后，进一步提高提取率，并且，在提取的过程中还加入发酵菌发酵，能够使得酶解物进一步裂解，进而解离出更多种类的多糖，因此使得本发明提取的植物多糖具有很好的抗病毒和提高免疫力的功能。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
(1)本发明的一种植物多糖的提取方法，是利用小分子团水浸泡待提取物，然后经超声提取、酶解提取后，加入发酵菌发酵，再经纯化、分离后，得到植物多糖。由于本发明是采用小分子团水提取多糖，小分子团水由于分子团较小，其作为溶剂具有更好的溶解力和渗透力使植物组织充分解离，进而使得具有功效作用的各种多糖被充分提取，使提取的多糖种类更多，并协同超声提取、酶解提取后，进一步提高提取率，并且，在提取的过程中还加入发酵菌发酵，能够使得酶解物进一步裂解，进而解离出更多种类的多糖，因此使得本发明提取的植物多糖具有很好的抗病毒和提高免疫力的功能。
(2)本发明的一种植物多糖的提取方法，具有方法简单，并能适合于大规模生产的特点。
(3)本发明的一种植物多糖，由于提取原料包括小分子团水、黄芩、白茯苓和香菇，并且，黄芩、白茯苓和香菇中所含有的多糖种类和功效性能不同，种植物组织的多糖共同协同能够具有很好的抗病毒和提高免疫力的功能，并且协同小分子团水的溶解提取，能够溶解出更多种类的植物多糖，进一步提高本发明植物多糖的抗病毒和提高免疫力的功效。
(4)本发明的一种植物多糖的应用，上述植物多糖应用于制备抗呼吸道疾病的产品，由于该植物多糖是以小分子团水作为溶剂，并经超声提取、酶解提取后，加入发酵菌发酵后，最终提取的植物多糖，能够使得所提取的植物多糖的种类更丰富，植物多糖的提取率更高，并且该植物多糖是从黄芩、白茯苓和香菇中提取出来的，这三种植物组织的植物多糖具有很好的抗病毒和提高免疫力的功能，因此能很好地应用于制备抗呼吸道疾病的产品。另外，在制备抗呼吸道疾病的产品时，使用小分子团水作为溶剂溶解所提取得到的植物多糖，进而制备抗呼吸道疾病的产品，能够使得小分子团水所溶解的植物多糖，更容易进入人体，起到更好的抗病毒和提高免疫力的功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例9制备的一种植物多糖在稀释不同浓度下抗病毒效果对比的倒置显微镜图；
图2是本发明实施例9和对比例1制备的植物多糖的抗病毒效果对比的倒置显微镜图；其中，左图为利用小分子团水提取植物多糖的抗病毒效果图，右图为利用纯化水提取植物多糖的抗病毒效果图。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发，实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
本发明实施例中，一种植物多糖的提取方法，利用小分子团水浸泡待提取物，然后经超声提取、酶解提取后，加入发酵菌发酵，再经纯化、分离后，得到植物多糖。
在一些实施例中，植物多糖提取的过程中，在加入发酵菌发酵时，也加入胆碱类植物生长调节剂；其中，胆碱类植物生长调节剂的加入能够使得发酵菌更适合生存，以促使发酵菌发挥更好的降解效果。
在一些实施例中，胆碱类植物生长调节剂包括氯化胆碱、卵磷脂或酒石酸氢胆碱中的一种或两种以上的组合。氯化胆碱、卵磷脂或酒石酸氢胆碱均能够使发酵菌更适合生存，以促使发酵菌发挥更好的降解效果。
在一些实施例中，小分子团水的制备包括以下步骤：
雾水收集：利用高压浓缩的操作收集雾水；
树脂过滤：将雾水通过离子树脂交换层；
活性炭过滤：从离子树脂交换层出来的水，再通过活性炭层；
反渗透处理：从活性炭层出来的水，再通过反渗透膜；
核磁共振处理：从反渗透膜出来的水，再利用核磁共振仪进行处理，即值得小分子团水。
在一些实施例中，雾水收集步骤中，所收集的雾水为湖面或湖边空气中的雾水；其中，湖面或湖边空气中的雾水所含的杂质更小，无污染程度更高，纯化度更高，更适合用于制备本申请的小分子团水，进而更适合用于提取植物多糖。
在一些实施例中，高压浓缩的操作是采用除湿机对空气进行高压浓缩；其中，除湿机又称为抽湿机，由压缩机、热交换器、风扇、盛水器、机壳及控制器组成。除湿机的工作原理是：使湿气凝结到低温表面进而收集凝结的水，在运行时，由风扇将潮湿空气抽入机内，通过热交换器，使得空气中的水分子冷凝成水珠，并用盛水器收集，进而收集得到雾水。
在一些实施例中，利用高压泵将雾水依次通过离子树脂交换层、活性炭层和反渗透膜，进而一方面除去雾水中的杂质，另一方面，使水分子团变小。
在一些实施例中，高压泵的压强为常压压强值的10倍～15倍，该压强下能够很好地使雾水分别通过离子树脂交换层、活性炭层和反渗透膜，利于去除雾水的杂质和使水分子团变小。
在一些实施例中，利用核磁共振仪进行处理的时间为1.5h～2.5h，核磁共振的频率为200HMz～400HMz。
在一些实施例中，一种植物多糖的提取方法，包括以下步骤：
浸泡：将待提取物用小分子团水通过磁力搅拌浸泡，得到浸泡物；
超声提取：将所述浸泡物进行超声提取，得到混合溶液；
第一次酶解：将植物复合酶加入到所述混合溶液中，调节pH值，并升温反应后，再继续升温进行灭酶，得到第一酶解液；
第二次酶解：将水解酶加入到所述第一酶解液中，调节pH值，并升温反应后，再继续升温进行灭酶，得到第二酶解液；
发酵菌发酵：往所述第二酶解液中加入发酵菌进行发酵，并同时添加胆碱类植物生长调节剂，然后进行分离，得到发酵液；
纯化：往发酵液中加入乙醇进行纯化，然后分离出沉淀物，即得到植物多糖溶液。
在一些实施例中，一种植物多糖的提取方法，浸泡时间为2～4小时；其中，浸泡的过程是使得小分子团水将植物组织充分解离的过程。
在一些实施例中，浸泡后再进行高压均质；其中，浸泡后再进行高压均质，能使得待提取物的植物组织更充分解离。
在一些实施例中，高压均质的压力为2000Pa-5000Pa，此压力下能够很好地解离植物组织。
在一些实施例中，超声提取的温度为45℃～55℃，超声提取的时间为50min～70min，超声的功率为250W～350W。在上述超声的条件中，能够很好地通过超声提取多糖。
在一些实施例中，一种植物多糖的提取方法，第一次酶解中，植物复合酶包括纤维素酶、半纤维素酶、β-葡聚糖酶、果胶酶和单宁酶；其中，由纤维素酶、半纤维素酶、β-葡聚糖酶、果胶酶和单宁酶组成的复合酶，能够很好地提高酶解效果。
在一些实施例中，纤维素酶、半纤维素酶、β-葡聚糖酶、果胶酶和单宁酶的质量比为2～3:4～6:4:7:2～3。
在一些实施例中，植物复合酶的加入量占混合溶液质量的0.6％～0.8％。
在一些实施例中，第二次酶解中的水解酶包括5’-磷酸二酯酶或胰蛋白酶中的一种或两种的组合；其中，水解酶的作用在于去除第一酶解液中的多余杂质。
在一些实施例中，水解酶的加入量占第一酶解液质量的0.2％～0.4％。
在一些实施例中，第一次酶解中，调节pH值为6～8，并升温至45℃～55℃反应1.5h～2.5h后，再继续升温至95℃～105℃进行灭酶15min～25min。
在一些实施例中，第二次酶解中，调节pH值为3.5～4.5，并升温至55℃～65℃反应1.5h～2.5h后，再继续升温至95℃～105℃进行灭酶3min～8min。
在一些实施例中，发酵菌包括酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌或醋酸菌中的至少一种；其中，发酵菌能使第二酶解液进一步裂解，以便多糖物质能更好地被解离出来。其中，酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌或醋酸菌均具有很好的裂解作用。
在一些实施例中，发酵菌的加入量占第二酶解液质量的0.5％～1.5％。加入发酵菌时第二酶解液的温度为常温。
在一些实施例中，加入发酵菌进行发酵的时间为12h～18h。
在一些实施例中，胆碱类植物生长调节剂的加入量占第二酶解液质量的0.3％～0.7％。
在一些实施例中，发酵菌发酵步骤中，分离的方式包括采用40～60目筛网过滤或者离心分离。
在一些实施例中，纯化步骤，包括第一次纯化，第一次纯化是采用质量浓度为10％的乙醇进行纯化50min～70min，然后进行离心8min～15min去除杂质。
在一些实施例中，纯化步骤，包括第二次纯化，第二次纯化是采用质量浓度为30％的乙醇对第一次纯化后得到的上清液进行纯化50min～70min，然后进行搅拌15min～25min后，静置50min～70min，再进行离心15min～25min，分离出沉淀物后，即得到植物多糖溶液。
在一些实施例中，纯化步骤后，还包括减压浓缩步骤：通过减压浓缩操作使植物多糖溶液挥发出乙醇，然后冷冻干燥，制得粉末状的植物多糖。
在一些实施例中，一种植物多糖，是由上述的一种植物多糖的提取方法制得，植物多糖的制备原料包括小分子团水和待提取物；待提取物包括黄芩、白茯苓和香菇。
在一些实施例中，植物多糖包括以下重量百分比的原料：
Figure BDA0004162482750000131
在一些实施例中，一种植物多糖的应用，是将上述一种植物多糖应用于制备抗呼吸道疾病的产品。
在一些实施例中，使用小分子团水将植物多糖应用于制备抗呼吸道疾病的产品。
本发明选择不同植物组织混合进行植物多糖的提取，通过黄芩、白茯苓和香菇中不同多糖分子各自特有的性能，能够提高人体免疫力和抑菌抗病毒作用的功能。另外，由于本发明是采用小分子团水提取多糖，小分子团水由于分子团较小，其作为溶剂具有更好的溶解力和渗透力使植物组织充分解离，进而使得具有功效作用的各种多糖被充分提取，使提取的多糖种类更多，并协同超声提取、酶解提取后，进一步提高提取率，并且，在提取的过程中还加入发酵菌发酵，能够使得酶解物进一步裂解，进而解离出更多种类的多糖，因此使得本发明提取的植物多糖具有很好的抗病毒和提高免疫力的功能。
下面结合具体实施例进行说明。
实施例1
一种植物多糖的提取方法，一种植物多糖的提取方法，包括以下步骤：
浸泡：将待提取物用小分子团水通过磁力搅拌浸泡3小时，得到浸泡物；
超声提取：将所述浸泡物进行超声提取，得到混合溶液；本实施例中，超声提取的温度为50℃，超声提取的时间为60min，超声的功率为300W；
第一次酶解：将植物复合酶加入到所述混合溶液中，调节pH值为7，并升温至50℃反应2h后，再继续升温至100℃进行灭酶20min，得到第一酶解液；其中，植物复合酶包括纤维素酶、半纤维素酶、β-葡聚糖酶、果胶酶和单宁酶；本实施例中，纤维素酶、半纤维素酶、β-葡聚糖酶、果胶酶和单宁酶的质量比为2.5:5:4:7:2.5；本实施例中，植物复合酶的加入量占混合溶液质量的0.7％；
第二次酶解：将水解酶加入到所述第一酶解液中，调节pH值为4，并升温至60℃反应2h后，再继续升温至100℃进行灭酶5min，得到第二酶解液；本实施例中，水解酶包括5’-磷酸二酯酶；本实施例中，水解酶的加入量占第一酶解液质量的0.3％；
发酵菌发酵：往所述第二酶解液中加入发酵菌进行发酵，并同时添加胆碱类植物生长调节剂，然后采用50目筛网过滤，得到发酵液；本实施例中，发酵菌包括酵母菌；本实施例中，发酵菌的加入量占第二酶解液质量的1.0％；本实施例中，加入发酵菌进行发酵的时间为15h；本实施例中，胆碱类植物生长调节剂包括氯化胆碱；本实施例中，胆碱类植物生长调节剂的加入量占第二酶解液质量的0.5％；其中，加入发酵菌时第二酶解液的温度为常温；
纯化：往发酵液中加入乙醇进行纯化，然后分离出沉淀物，即得到植物多糖溶液。
本实施例中，纯化步骤，包括第一次纯化，第一次纯化是采用质量浓度为10％的乙醇进行纯化60min，然后进行离心10min去除杂质；
本实施例中，小分子团水的制备包括以下步骤：
雾水收集：采用除湿机利用高压浓缩的操作对空气进行高压浓缩收集雾水；本实施例中，所收集的雾水为湖边空气中的雾水；
树脂过滤：利用高压泵将雾水通过离子树脂交换层；
活性炭过滤：从离子树脂交换层出来的水，再利用高压泵通过活性炭层；
反渗透处理：从活性炭层出来的水，再利用高压泵通过反渗透膜；
核磁共振处理：从反渗透膜出来的水，再利用核磁共振仪进行处理，即值得小分子团水。本实施例中，核磁共振处理的时间为2h，核磁共振的频率为300HMz；
本实施例只用，高压泵的压强为常压压强值的13倍。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于，浸泡后再进行高压均质；其中，浸泡后再进行高压均质，能使得待提取物的植物组织更充分解离。其中，高压均质的压力为2000Pa-5000Pa，此压力下能够很好地解离植物组织。本实施例的其余技术方案和制备步骤与实施例1相同。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于，纯化步骤，包括第二次纯化，第二次纯化是采用质量浓度为30％的乙醇对第一次纯化后得到的上清液进行纯化60min，然后进行搅拌20min后，静置60min，再进行离心20min，分离出沉淀物后，即得到植物多糖溶液。本实施例的其余技术方案和制备步骤与实施例1相同。
实施例4
本实施例与实施例1的区别在于，纯化步骤，包括第二次纯化，第二次纯化是采用质量浓度为30％的乙醇对第一次纯化后得到的上清液进行纯化50min，然后进行搅拌25min后，静置50min，再进行离心25min，分离出沉淀物后，即得到植物多糖溶液。本实施例的其余技术方案和制备步骤与实施例1相同。
实施例5
本实施例与实施例1的区别在于，纯化步骤，包括第二次纯化，第二次纯化是采用质量浓度为30％的乙醇对第一次纯化后得到的上清液进行纯化70min，然后进行搅拌15min后，静置70min，再进行离心15min，分离出沉淀物后，即得到植物多糖溶液。本实施例的其余技术方案和制备步骤与实施例1相同。
实施例6
本实施例与实施例1的区别在于，纯化步骤后，还包括减压浓缩步骤：通过减压浓缩操作使植物多糖溶液挥发出乙醇，然后冷冻干燥，制得粉末状的植物多糖。本实施例的其余技术方案和制备步骤与实施例1相同。
实施例7
一种植物多糖的提取方法，一种植物多糖的提取方法，包括以下步骤：
浸泡：将待提取物用小分子团水通过磁力搅拌浸泡2小时，得到浸泡物；
超声提取：将所述浸泡物进行超声提取，得到混合溶液；本实施例中，超声提取的温度为45℃℃，超声提取的时间为70min，超声的功率为250W；
第一次酶解：将植物复合酶加入到所述混合溶液中，调节pH值为6，并升温至45℃反应2.5h后，再继续升温至95℃进行灭酶25min，得到第一酶解液；其中，植物复合酶包括纤维素酶、半纤维素酶、β-葡聚糖酶、果胶酶和单宁酶；本实施例中，纤维素酶、半纤维素酶、β-葡聚糖酶、果胶酶和单宁酶的质量比为3:6:4:7:3；本实施例中，植物复合酶的加入量占混合溶液质量的0.6％；
第二次酶解：将水解酶加入到所述第一酶解液中，调节pH值为3.5，并升温至55℃反应2.5h后，再继续升温至95℃进行灭酶8min，得到第二酶解液；本实施例中，水解酶包括胰蛋白酶；本实施例中，水解酶的加入量占第一酶解液质量的0.2％；
发酵菌发酵：往所述第二酶解液中加入发酵菌进行发酵，并同时添加胆碱类植物生长调节剂，然后进行离心分离，得到发酵液；本实施例中，发酵菌包括乳酸菌；本实施例中，发酵菌的加入量占第二酶解液质量的0.5％；本实施例中，加入发酵菌进行发酵的时间为12h；本实施例中，胆碱类植物生长调节剂包括卵磷脂；本实施例中，胆碱类植物生长调节剂的加入量占第二酶解液质量的0.3％；其中，加入发酵菌时第二酶解液的温度为常温；
纯化：往发酵液中加入乙醇进行纯化，然后分离出沉淀物，即得到植物多糖溶液。
本实施例中，纯化步骤，包括第一次纯化，第一次纯化是采用质量浓度为10％的乙醇进行纯化50min，然后进行离心15min去除杂质；
本实施例中，小分子团水的制备包括以下步骤：
雾水收集：采用除湿机利用高压浓缩的操作对空气进行高压浓缩收集雾水；本实施例中，所收集的雾水为湖面空气中的雾水；
树脂过滤：利用高压泵将雾水通过离子树脂交换层；
活性炭过滤：从离子树脂交换层出来的水，再利用高压泵通过活性炭层；
反渗透处理：从活性炭层出来的水，再利用高压泵通过反渗透膜；
核磁共振处理：从反渗透膜出来的水，再利用核磁共振仪进行处理，即值得小分子团水。本实施例中，核磁共振处理的时间为1.5h，核磁共振的频率为400HMz；
本实施例只用，高压泵的压强为常压压强值的10倍。
实施例8
一种植物多糖的提取方法，一种植物多糖的提取方法，包括以下步骤：
浸泡：将待提取物用小分子团水通过磁力搅拌浸泡4小时，得到浸泡物；
超声提取：将所述浸泡物进行超声提取，得到混合溶液；本实施例中，超声提取的温度为55℃，超声提取的时间为50min，超声的功率为350W；
第一次酶解：将植物复合酶加入到所述混合溶液中，调节pH值为8，并升温至55℃反应1.5h后，再继续升温至105℃进行灭酶15min，得到第一酶解液；其中，植物复合酶包括纤维素酶、半纤维素酶、β-葡聚糖酶、果胶酶和单宁酶；本实施例中，纤维素酶、半纤维素酶、β-葡聚糖酶、果胶酶和单宁酶的质量比为2:4:4:7:2；本实施例中，植物复合酶的加入量占混合溶液质量的0.8％；
第二次酶解：将水解酶加入到所述第一酶解液中，调节pH值为4.5，并升温至65℃反应1.5h后，再继续升温至105℃进行灭酶3min，得到第二酶解液；本实施例中，水解酶包括5’-磷酸二酯酶和胰蛋白酶中的组合；本实施例中，水解酶的加入量占第一酶解液质量的0.4％；
发酵菌发酵：往所述第二酶解液中加入发酵菌进行发酵，并同时添加胆碱类植物生长调节剂，然后采用40目或60目筛网过滤，得到发酵液；本实施例中，发酵菌包括芽孢杆菌；本实施例中，发酵菌的加入量占第二酶解液质量的1.5％；本实施例中，加入发酵菌进行发酵的时间为18h；本实施例中，胆碱类植物生长调节剂包括酒石酸氢胆碱；本实施例中，胆碱类植物生长调节剂的加入量占第二酶解液质量的0.7％；其中，加入发酵菌时第二酶解液的温度为常温；
纯化：往发酵液中加入乙醇进行纯化，然后分离出沉淀物，即得到植物多糖溶液。
本实施例中，纯化步骤，包括第一次纯化，第一次纯化是采用质量浓度为10％的乙醇进行纯化70min，然后进行离心8min去除杂质；
本实施例中，小分子团水的制备包括以下步骤：
雾水收集：采用除湿机利用高压浓缩的操作对空气进行高压浓缩收集雾水；本实施例中，所收集的雾水为湖边空气中的雾水；
树脂过滤：利用高压泵将雾水通过离子树脂交换层；
活性炭过滤：从离子树脂交换层出来的水，再利用高压泵通过活性炭层；
反渗透处理：从活性炭层出来的水，再利用高压泵通过反渗透膜；
核磁共振处理：从反渗透膜出来的水，再利用核磁共振仪进行处理，即值得小分子团水。本实施例中，核磁共振处理的时间为2.5h，核磁共振的频率为200HMz；
本实施例只用，高压泵的压强为常压压强值的15倍。
实施例9
一种植物多糖，是由实施例1的一种植物多糖的提取方法制得，植物多糖的制备原料包括小分子团水和待提取物；待提取物包括黄芩、白茯苓和香菇。
本施例中，植物多糖包括以下重量百分比的原料：
Figure BDA0004162482750000181
Figure BDA0004162482750000191
实施例10
一种植物多糖，是由实施例1的一种植物多糖的提取方法制得，植物多糖的制备原料包括小分子团水和待提取物；待提取物包括黄芩、白茯苓和香菇。
本施例中，植物多糖包括以下重量百分比的原料：
Figure BDA0004162482750000192
实施例11
一种植物多糖，是由实施例1的一种植物多糖的提取方法制得，植物多糖的制备原料包括小分子团水和待提取物；待提取物包括黄芩、白茯苓和香菇。
本施例中，植物多糖包括以下重量百分比的原料：
Figure BDA0004162482750000193
实施例12
一种植物多糖，是由实施例1的一种植物多糖的提取方法制得，植物多糖的制备原料包括小分子团水和待提取物；待提取物包括黄芩、白茯苓和香菇。
本施例中，植物多糖包括以下重量百分比的原料：
Figure BDA0004162482750000194
实施例13
一种植物多糖的应用，是将实施例9的一种植物多糖应用于制备抗呼吸道疾病的产品。其中，使用小分子团水将植物多糖应用于制备抗呼吸道疾病的产品。本实施例中，包括但不限于，使用小分子团水溶解实施例9的一种植物多糖，得到抗呼吸道疾病的植物多糖溶液。
对比例1
一种植物多糖，本对比例与实施例9的区别在于，本对比例采用纯化水替代实施例1的小分子团水。其中，纯化水又称为去离子水，即为非小分子团水。本对比例的其余技术方案和制备步骤与实施例1相同。
实验测试：
(1)抗病毒测试
将实施例9制得的一种植物多糖，先用小分子团水进行稀释，配制浓度为0.5mg/mL的植物多糖溶液，然后将人腺病毒B7型-增强型绿色荧光蛋白(HAdV-B7-EGFP)和所配制的植物多糖溶液的混合物涂抹于DMEM/F-12培养基的表面制得测试样品，其中，分别制备七个不同多糖浓度的测试样品，上述七个测试样品中，植物多糖在测试样品中的质量体积浓度分别为0.5mg/L、0.6mg/L、0.7mg/L、0.8mg/L、0.9mg/L、1.0mg/L、2.0mg/L，为了便于记录，并将上述七个测试样品的多糖浓度分别记为5％、6％、7％、8％、9％、10％、20％。其中，上述七个测试样品中，HAdV-B7-EGFP的浓度均为200TCID50/0.1mL。然后准备病毒对照样品和空白对照样品，共九个测试样品。其中，病毒对照样品是相对于前述的七个测试样品不添加植物多糖的样品，空白对照样品是相对于前述的七个测试样品不添加植物多糖和HAdV-B7-EGFP的样品。
然后将上述配制得到的九个测试样品用96孔板置于37℃且含5％CO2的培养箱内孵育1h；并将在96孔板中单层贴壁生长，病毒细胞密度为90％的培养基弃去，然后往每孔分别加入上述九个测试样品100μL，每个测试样品设3个复孔，然后在37℃且含5％CO2的培养箱内孵育2h；然后弃去植物多糖溶液和HAdV-B7-EGFP的混合物，每孔补加100μL DMEM/F-12培养基，然后在37℃且含5％CO2培养箱内培养3天。然后利用倒置显微镜对最终得到的九个样品进行拍照，得到如图1所示的抗病毒效果对比的倒置显微镜图。
由图1的测试结果可知，植物多糖浓度记为10％的样品，即植物多糖浓度为1.0mg/L时，可明显抑制病毒感染。植物多糖浓度记为20％的样品，即植物多糖浓度为2.0mg/L时，可完全抑制病毒感染。
因此，通过上述抗病毒测试，可知，本发明提取制备的植物多糖具有很好的抗病毒功能。
(2)采用小分子团水和纯化水的抗病毒测试
将实施例9制得的一种植物多糖以及对比例1制得的植物多糖按照上述第(1)抗病毒测试方法进行抗病毒测试对比，分别制备小分子团水样品和纯化水样品，其中，小分子团水样品和纯化水样品中植物多糖的浓度均为1.0mg/L，HAdV-B7-EGFP的浓度均为200TCID50/0.1mL。利用倒置显微镜对按照上述第(1)抗病毒测试方法培养后的小分子团水样品和纯化水样品进行拍照，得到如图2所示的植物多糖的抗病毒效果对比的倒置显微镜图。
由图2的测试结果图可知，利用小分子团水浸泡待提取物并经实施例9的方法制得的植物多糖，相对于利用纯化水浸泡待提取物制得的植物多糖，具有更好的抗病毒效果。因此可见，小分子团水由于分子团较小，其在浸泡提取植物多糖时，具有更好的溶解力和渗透力，进而能够使更多的多糖从植物组织中溶解出来，因此提取值得的植物多糖相对纯化水提取值得的植物多糖具有更好的抗病毒效果。
(3)免疫力性能测试
免疫力性能测试是检测本发明制得的植物多糖溶液对小白鼠免疫器官重量的影响。
将实施例9制得的一种植物多糖，先用小分子团水进行稀释，配制浓度为0.5mg/mL的植物多糖溶液，然后用质量百分比浓度为0.9％的生理盐水稀释植物多糖溶液制得测试样品，其中，分别配制两个不同多糖浓度的测试样品，上述两个测试样品中，植物多糖在测试样品中的质量体积浓度分别为1.0mg/L、0.1mg/L，为了便于记录，并将上述两个测试样品的多糖浓度分别记为10％和1％。然后准备空白对照样品，共三个测试样品。空白对照样品为质量百分比浓度为0.9％的生理盐水。
实验时取体重15g～18g的昆明种小白鼠36只，随机分为3组，每组12只小白鼠。然后用上述配制的10％植物多糖溶液、1％植物多糖溶液和空白对照样品分别对上述3组的小白鼠连续灌胃一周，每天灌胃一次，每次灌胃量按照小白鼠的体重为0.3mL/10g，并分别记为A组、B组和C组。然后在末次给药灌胃后2h处死小白鼠，分别称取小白鼠体重、胸腺和脾脏的质量，以胸腺、脾脏的质量(mg)与体质量(g)之比作为胸腺、脾脏的指数。
上述三个测试样品对小白鼠免疫器官重量的影响结果如下表1。
表1测试样品对小白鼠免疫器官重量的影响结果表
组别 体重/g 胸腺重量/mg 胸腺指数/(mg/g) 脾脏重量/mg 脾脏指数/(mg/g)
A组 16.82±1.10 71.61 4.52±0.47 112.89 6.71±0.44
B组 16.35±0.78 60.55 4.01±0.19 99.50 6.09±0.29
C组 16.74±0.83 48.87 2.92±0.14 86.91 5.19±0.26
从上述表1的测试结果表可知，植物多糖浓度为10％的测试样品对小白鼠的体重、胸腺质量和脾脏质量的影响最大，相对于生理盐水空白对照组，胸腺质量和脾脏质量增加约23mg～26mg。另外，植物多糖浓度为1％的测试样品相对于生理盐水空白对照组，胸腺质量和脾脏质量也有10～13mg的增重。可见，大剂量的植物多糖溶液对小白鼠的胸腺、脾脏增重影响明显，说明了本发明的植物多糖溶液能够提高小白鼠的免疫力性能。因此，本发明制备的植物多糖，通过黄芩、白茯苓和香菇中不同多糖分子各自特有的性能，能够提高人体免疫力和抑菌抗病毒作用的功能。并且，由于植物多糖提取时是采用小分子团水，以及配制植物多糖溶液时采用小分子团水，使得小分子团水所溶解的植物多糖，更容易进入人体，起到更好的抗病毒和提高免疫力的功能。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种植物多糖的提取方法，其特征在于，利用小分子团水浸泡待提取物，然后经超声提取、酶解提取后，加入发酵菌发酵，再经纯化、分离后，得到植物多糖。
2.如权利要求1所述的一种植物多糖的提取方法，其特征在于，加入发酵菌发酵时，也加入胆碱类植物生长调节剂；和/或
所述胆碱类植物生长调节剂包括氯化胆碱、卵磷脂或酒石酸氢胆碱中的一种或两种以上的组合。
3.如权利要求1所述的一种植物多糖的提取方法，其特征在于，所述小分子团水的制备包括以下步骤：
雾水收集：利用高压浓缩的操作收集雾水；
树脂过滤：将所述雾水通过离子树脂交换层；
活性炭过滤：从所述离子树脂交换层出来的水，再通过活性炭层；
反渗透处理：从所述活性炭层出来的水，再通过反渗透膜；
核磁共振处理：从所述反渗透膜出来的水，再利用核磁共振仪进行处理，即值得小分子团水。
4.如权利要求3所述的一种植物多糖的提取方法，其特征在于，所述雾水收集步骤中，所收集的雾水为湖面或湖边空气中的雾水；和/或
所述高压浓缩的操作是采用除湿机对空气进行高压浓缩；和/或
利用高压泵将所述雾水依次通过所述离子树脂交换层、所述活性炭层和所述反渗透膜；和/或
所述高压泵的压强为常压压强值的10倍～15倍；
利用核磁共振仪进行处理的时间为1.5h～2.5h，核磁共振的频率为200HMz～400HMz。
5.如权利要求1所述的一种植物多糖的提取方法，其特征在于，包括以下步骤：
浸泡：将待提取物用小分子团水通过磁力搅拌浸泡，得到浸泡物；
超声提取：将所述浸泡物进行超声提取，得到混合溶液；
第一次酶解：将植物复合酶加入到所述混合溶液中，调节pH值，并升温反应后，再继续升温进行灭酶，得到第一酶解液；
第二次酶解：将水解酶加入到所述第一酶解液中，调节pH值，并升温反应后，再继续升温进行灭酶，得到第二酶解液；
发酵菌发酵：往所述第二酶解液中加入发酵菌进行发酵，并同时添加胆碱类植物生长调节剂，然后进行分离，得到发酵液；
纯化：往所述发酵液中加入乙醇进行纯化，然后分离出沉淀物，即得到植物多糖溶液。
6.如权利要求1或5所述的一种植物多糖的提取方法，其特征在于，浸泡时间为2～4小时；和/或
浸泡后再进行高压均质；和/或
所述高压均质的压力为2000Pa-5000Pa；
超声提取的温度为45℃～55℃，超声提取的时间为50min～70min，超声的功率为250W～350W。
7.如权利要求5所述的一种植物多糖的提取方法，其特征在于，所述第一次酶解中，所述植物复合酶包括纤维素酶、半纤维素酶、β-葡聚糖酶、果胶酶和单宁酶；和/或
所述纤维素酶、半纤维素酶、β-葡聚糖酶、果胶酶和单宁酶的质量比为2～3:4～6:4:7:2～3；和/或
所述植物复合酶的加入量占所述混合溶液质量的0.6％～0.8％；和/或
所述第二次酶解中的水解酶包括5’-磷酸二酯酶或胰蛋白酶中的一种或两种的组合；和/或
所述水解酶的加入量占所述第一酶解液质量的0.2％～0.4％；和/或
所述第一次酶解中，调节pH值为6～8，并升温至45℃～55℃反应1.5h～2.5h后，再继续升温至95℃～105℃进行灭酶15min～25min；和/或
所述第二次酶解中，调节pH值为3.5～4.5，并升温至55℃～65℃反应1.5h～2.5h后，再继续升温至95℃～105℃进行灭酶3min～8min。
8.如权利要求5所述的一种植物多糖的提取方法，其特征在于，所述发酵菌包括酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌或醋酸菌中的至少一种；和/或
所述发酵菌的加入量占所述第二酶解液质量的0.5％～1.5％；和/或
加入所述发酵菌时所述第二酶解液的温度为常温；和/或
加入所述发酵菌进行发酵的时间为12h～18h；和/或
所述胆碱类植物生长调节剂的加入量占所述第二酶解液质量的0.3％～0.7％；和/或
所述发酵菌发酵步骤中，分离的方式包括采用40～60目筛网过滤或者离心分离；和/或
所述纯化步骤，包括第一次纯化，所述第一次纯化是采用质量浓度为10％的乙醇进行纯化50min～70min，然后进行离心8min～15min去除杂质；和/或
所述纯化步骤，包括第二次纯化，所述第二次纯化是采用质量浓度为30％的乙醇对第一次纯化后得到的上清液进行纯化50min～70min，然后进行搅拌15min～25min后，静置50min～70min，再进行离心15min～25min，分离出沉淀物后，即得到植物多糖溶液；和/或
所述纯化步骤后，还包括减压浓缩步骤：通过减压浓缩操作使所述植物多糖溶液挥发出乙醇，然后冷冻干燥，制得粉末状的植物多糖。
9.一种植物多糖，其特征在于：是由权利要求1至8任意一项所述的一种植物多糖的提取方法制得，所述植物多糖的制备原料包括所述小分子团水和所述待提取物；所述待提取物包括黄芩、白茯苓和香菇；和/或
所述植物多糖包括以下重量百分比的原料：
Figure FDA0004162482740000031
Figure FDA0004162482740000041
10.一种植物多糖的应用，其特征在于，权利要求9所述的一种植物多糖应用于制备抗呼吸道疾病的产品；和/或
使用所述小分子团水将所述植物多糖应用于制备抗呼吸道疾病的产品。
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