專利名稱：一種香菇多糖的提取和純化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種香菇多糖的提取和純化方法，尤其是以微波輔助凍融法提取和復(fù)合吸附材料純化為主要手段的提取分離方法。屬于生物化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
香菇是世界第二大食用菌，也是我國(guó)特產(chǎn)之一，民間有“山珍”之稱。它是一種生長(zhǎng)在木材上的真菌。味道鮮美，香氣沁人，營(yíng)養(yǎng)豐富，素有“植物皇后”之美譽(yù)。香菇多糖是從優(yōu)質(zhì)香菇子實(shí)體中提取的有效活性成分，香菇的主要成分是多糖類和不飽和脂肪酸，還含有大量的可轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素D的麥角留醇和菌留醇，經(jīng)熱水提取的香菇多糖可調(diào)節(jié)人休內(nèi)
有免疫功能的T細(xì)胞活性，可降低甲基膽蒽誘發(fā)腫瘤的能力。有報(bào)道顯示，香菇對(duì)癌細(xì)胞有強(qiáng)烈的抑制作用，對(duì)小白鼠肉瘤180的抑制率為97. 5 %，對(duì)艾氏癌的抑制率為80%。香菇還含有雙鏈核糖核酸，能誘導(dǎo)產(chǎn)生干擾素，具有抗病毒能力。文獻(xiàn)中對(duì)香菇多糖提取純化已有一些報(bào)道。2010年11月20日，陸娟等在“安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)”上發(fā)表了題為“超聲波輔助提取香菇多糖的研究”的文章，提出超聲波輔助水浸提法提取香菇多糖的最佳條件為料液比I : 25、超聲波處理151^11、1001浸提2.011。2010年11月18日，李宏睿等在“食品與機(jī)械”上發(fā)表了題為“超聲波輔助提取香菇多糖工藝優(yōu)化”的文章，提出最佳提取工藝為料水比I : 25(m V)，超聲波處理時(shí)間35min，超聲波功率105W，熱水浸提溫度90°C，浸提20min。2010年3月3日，劉小麗等在“食品研究與開發(fā)”上發(fā)表了題為“微波輔助法提取香菇多糖的工藝”的文章，研究微波輔助法提取香菇多糖并用離子交換樹脂去除雜質(zhì)蛋白的工藝方法，最佳提取工藝條件為固液比Ig 20mL,微波輻射功率為280W，輻射時(shí)間5min，乙醇與多糖提取液體積比為4:1。2010年2月25日，婁冠群等在“東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)”上發(fā)表了題為“亞臨界水提取香菇多糖的工藝研究”的文章，考察了采用亞臨界水技術(shù)提取香菇多糖的最佳試驗(yàn)條件為亞臨界水溫度150°C，液料比30mL. g—1，浸提時(shí)間為5min。2007年11月15日，何兵存等在“中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)”上發(fā)表了題為“微波輔助提取香菇多糖的工藝研究”的文章，對(duì)影響微波技術(shù)提取香菇多糖的因素進(jìn)行了研究，最佳提取工藝為料液比I : 25，浸提溫度80°C，浸提時(shí)間3h，微波輻射3min。2008年11月15日，李紅衛(wèi)等在“食品科學(xué)”上發(fā)表了題為“從香菇中浸提香菇多糖的方法對(duì)比研究”的文章，綜合分析了香菇多糖在熱水浸提法、復(fù)合酶法、超聲波輔助法浸提工藝下的多糖得率，提出最佳工藝條件下，復(fù)合酶法多糖得率為7. 530%，熱水浸提法為3. 229%,超聲波輔助法為4. 669%。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種以微波輔助凍融法為主要提取手段和以復(fù)合吸附材料進(jìn)行純化處理的香菇多糖的提取分離新方法，以達(dá)到工藝簡(jiǎn)單、提取效率高的目的。微波提取的原理是微射線輻射于溶劑并透過細(xì)胞壁到達(dá)細(xì)胞內(nèi)部，由于溶劑及細(xì)胞液吸收微波能，細(xì)胞內(nèi)部溫度升高，壓力增大，當(dāng)壓力超過細(xì)胞壁的承受能力時(shí)，細(xì)胞壁破裂，細(xì)胞內(nèi)部的有效成份從細(xì)胞中釋放出來，傳遞轉(zhuǎn)移到溶劑周圍被溶劑溶解。微波具有穿透力強(qiáng)、選擇性高、加熱效率高等特點(diǎn)。微波提取法具有提取時(shí)間短，提取率高，是強(qiáng)化固液提取過程頗具發(fā)展?jié)摿Φ男滦洼o助提取技術(shù)。凍融法是將目標(biāo)物冷凍至-15°C到-20°C，然后放置于室溫(或40°C )融化，由于細(xì)胞中形成了冰晶及剩余液體中鹽濃度的增高可以使細(xì)胞破裂。微波輔助凍融法提取香菇多糖，由于微波加熱的特殊方式，使細(xì)胞內(nèi)水分子吸收微波能后溫度迅速上升并汽化，產(chǎn)生的壓力使細(xì)胞壁破碎，再加上微波加熱前的冰凍處理，進(jìn)一步促進(jìn)了細(xì)胞壁的破碎效果，使香菇多糖更易傾出，大大提高了香菇多糖的提取效率。復(fù)合吸附材料是在高溫條件下燒結(jié)而成的多孔活性炭和氧化鋁的復(fù)合物，它可以通過物理 吸附從水溶液中有選擇地吸附有機(jī)物，具有物理化學(xué)穩(wěn)定性高、比表面積大、吸附容量大、選擇性好、吸附速度快、再生處理方便和使用周期長(zhǎng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，由于其對(duì)色素和蛋白質(zhì)等物質(zhì)有較強(qiáng)的吸附能力，據(jù)此可有效去除水溶性色素和蛋白質(zhì)等物質(zhì)，以純化香菇多糖。本發(fā)明所述香菇多糖分離提純方法的具體步驟為(I)脫脂將干香菇洗凈烘干后粉碎或?qū)Ⅴr香菇切薄片，用3 7倍重量的體積分?jǐn)?shù)95%的乙醇浸泡并超聲處理20至60分鐘，過濾保留殘?jiān)?2)提取殘?jiān)肐 3倍重量的新煮沸并放涼的蒸餾水浸泡并置于-15°C -20°C的冰箱中冷凍3 8小時(shí)，取出后置于微波爐中處理20 40分鐘(每隔4分鐘停止一次，4 8分鐘/次)后，過濾，殘?jiān)儆肐 2倍重量的新煮沸并放涼的蒸餾水浸泡，重復(fù)冷凍和微波處理過程2 5次，合并濾液即為粗多糖提取液；(3)提純將活性炭與氧化鋁按質(zhì)量比為4. 8 12. 8 I的比例混合，研磨后加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)30% 50%的磷酸溶液攪拌捏合I 2小時(shí)，將混合料在成型設(shè)備上擠壓成最大粒徑不超過3毫米的顆粒，并置于360 500°C電阻爐中隔絕空氣熱處理2 3小時(shí)，得到顆粒材料；用此顆粒材料裝填50X I. 5厘米玻璃柱，用蒸餾水飽和，將前述的粗多糖提取液常壓過柱，50°C以下減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至原體積的1/5 1/3，再用3 6倍體積的體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇沉淀，將沉淀物冷凍干燥，再依次用丙酮、無水乙醚和無水乙醇洗滌，揮干溶劑即可得到純凈的香菇多糖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I(I)脫脂將干香菇洗凈烘干后粉碎或?qū)Ⅴr香菇切薄片，用5倍重量的體積分?jǐn)?shù)95%的乙醇浸泡并超聲處理25分鐘，過濾保留殘?jiān)?2)提取殘?jiān)?倍重量的新煮沸并放涼的蒸餾水浸泡并置于_15°C的冰箱中冷凍7小時(shí)，取出后置于微波爐中處理30分鐘(每隔4分鐘停止一次，5分鐘/次)后，過濾，殘?jiān)儆?5倍重量的新煮沸并放涼的蒸餾水浸泡，重復(fù)冷凍和微波處理過程3次，合并濾液即為粗多糖提取液；(3)提純將活性炭與氧化鋁按質(zhì)量比為5 I的比例混合，研磨后加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)35%的磷酸溶液攪拌捏合I小時(shí)，將混合料在成型設(shè)備上擠壓成最大粒徑不超過3毫米的顆粒，并置于400°C電阻爐中隔絕空氣熱處理2小時(shí)，得到顆粒材料；用此顆粒材料裝填50 X I. 5厘米玻璃柱，用蒸餾水飽和，將前述的粗多糖提取液常壓過柱，50°C以下減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至原體積的1/4，再用4倍體積的體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇沉淀，將沉淀物冷凍干燥，再依次用丙酮、無水乙醚和無水乙醇洗滌，揮干溶劑即可得到純凈的香菇多糖。產(chǎn)品的紅外光譜圖顯示出明顯的多糖特征，未出現(xiàn)蛋白質(zhì)和色素的特征峰。實(shí)施例2(I)脫脂將干香菇洗凈烘干后粉碎或?qū)Ⅴr香菇切薄片，用4倍重量的體積分?jǐn)?shù)95%的乙醇浸泡并超聲處理55分鐘，過濾保留殘?jiān)?2)提取殘?jiān)?倍重量的新煮沸并放涼的蒸餾水浸泡并置于_16°C的冰箱中冷凍5小時(shí),取出后置于微波爐中處理25分鐘(每隔4分鐘停止一次,5分鐘/次)后,過濾， 殘?jiān)儆?倍重量的新煮沸并放涼的蒸餾水浸泡，重復(fù)冷凍和微波處理過程2次，合并濾液即為粗多糖提取液；(3)提純將活性炭與氧化鋁按質(zhì)量比為8 I的比例混合，研磨后加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%的磷酸溶液攪拌捏合2小時(shí)，將混合料在成型設(shè)備上擠壓成最大粒徑不超過3毫米的顆粒，并置于500°C電阻爐中隔絕空氣熱處理3小時(shí)，得到顆粒材料；用此顆粒材料裝填50 X I. 5厘米玻璃柱，用蒸餾水飽和，將前述的粗多糖提取液常壓過柱，50°C以下減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至原體積的1/5，再用5倍體積的體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇沉淀，將沉淀物冷凍干燥，再依次用丙酮、無水乙醚和無水乙醇洗滌，揮干溶劑即可得到純凈的香菇多糖。產(chǎn)品的紅外光譜圖顯示出明顯的多糖特征，未出現(xiàn)蛋白質(zhì)和色素的特征峰。實(shí)施例3(I)脫脂將干香菇洗凈烘干后粉碎或?qū)Ⅴr香菇切薄片，用6倍重量的體積分?jǐn)?shù)95%的乙醇浸泡并超聲處理30分鐘，過濾保留殘?jiān)?2)提取殘?jiān)肐. 5倍重量的新煮沸并放涼的蒸餾水浸泡并置于_19°C的冰箱中冷凍4小時(shí)，取出后置于微波爐中處理36分鐘(每隔4分鐘停止一次，6分鐘/次)后，過濾，殘?jiān)儆肐. 2倍重量的新煮沸并放涼的蒸餾水浸泡，重復(fù)冷凍和微波處理過程4次，合并濾液即為粗多糖提取液；(3)提純將活性炭與氧化鋁按質(zhì)量比為12 I的比例混合，研磨后加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)45%的磷酸溶液攪拌捏合I小時(shí)，將混合料在成型設(shè)備上擠壓成最大粒徑不超過3毫米的顆粒，并置于365°C電阻爐中隔絕空氣熱處理3小時(shí)，得到顆粒材料；用此顆粒材料裝填50 X I. 5厘米玻璃柱，用蒸餾水飽和，將前述的粗多糖提取液常壓過柱，50°C以下減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至原體積的1/3，再用6倍體積的體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇沉淀，將沉淀物冷凍干燥，再依次用丙酮、無水乙醚和無水乙醇洗滌，揮干溶劑即可得到純凈的香菇多糖。產(chǎn)品的紅外光譜圖顯示出明顯的多糖特征，未出現(xiàn)蛋白質(zhì)和色素的特征峰。
權(quán)利要求
1.一種香菇多糖的提取和純化方法，其特征在于所述方法的具體步驟為 (1)脫脂將干香菇洗凈烘干后粉碎或?qū)Ⅴr香菇切薄片，用3 7倍重量的體積分?jǐn)?shù)95%的乙醇浸泡并超聲處理20至60分鐘，過濾保留殘?jiān)? (2)提取殘?jiān)肐 3倍重量的新煮沸并放涼的蒸餾水浸泡并置于_15°C _20°C的冰箱中冷凍3 8小時(shí)，取出后置于微波爐中處理20 40分鐘(每隔4分鐘停止一次，4 8分鐘/次)后，過濾，殘?jiān)儆肐 2倍重量的新煮沸并放涼的蒸餾水浸泡，重復(fù)冷凍和微波處理過程2 5次，合并濾液即為粗多糖提取液； (3)提純將活性炭與氧化鋁按質(zhì)量比為4.8 12. 8 I的比例混合，研磨后加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)30% 50%的磷酸溶液攪拌捏合I 2小時(shí)，將混合料在成型設(shè)備上擠壓成最大粒徑不超過3毫米的顆粒，并置于360 500°C電阻爐中隔絕空氣熱處理2 3小時(shí)，得到顆粒材料；用此顆粒材料裝填50X I. 5厘米玻璃柱，用蒸餾水飽和，將前述的粗多糖提取液常壓過柱，50°C以下減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至原體積的1/5 1/3，再用3 6倍體積的體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇沉淀，將沉淀物冷凍干燥，再依次用丙酮、無水乙醚和無水乙醇洗滌，揮干溶劑即可得到純凈的香菇多糖。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種香菇多糖的提取和純化方法，其特征是將干香菇洗凈烘干后粉碎或?qū)Ⅴr香菇切薄片，用乙醇浸泡并超聲處理脫脂后，將殘?jiān)眯轮蠓胁⒎艣龅恼麴s水浸泡并置于冰箱中冷凍，然后置于微波爐中處理，過濾得到粗多糖提取液；將活性炭與氧化鋁混合研磨后加入磷酸溶液攪拌捏合，將混合料在成型設(shè)備上擠壓成顆粒，并置于高溫電阻爐中隔絕空氣熱處理，得到顆粒材料；用此顆粒材料裝填玻璃柱，用蒸餾水飽和，將前述的粗多糖提取液常壓過柱，并減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮，經(jīng)醇沉、洗滌和干燥得到純凈的香菇多糖。本提取過程容易實(shí)現(xiàn)，與傳統(tǒng)方法相比，提取工藝簡(jiǎn)單，提取效率高。
文檔編號(hào)C08B37/00GK102757509SQ20111010888
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者蘭茜, 周考文, 曲瀏佳, 李鵬鵬 申請(qǐng)人:北京聯(lián)合大學(xué)生物化學(xué)工程學(xué)院