一種利用干香菇生產色素、蛋白、多糖及膳食纖維的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種干香菇的深加工及綜合利用工藝,特別是涉及一種從干香菇中同時提取香菇色素、香菇蛋白、香菇多糖及香菇膳食纖維的方法。
【背景技術】
[0002]香菇為真菌植物門真菌香蕈的子實體,屬擔子菌綱傘菌科,是世界上著名的食用菌兼藥用菌之一。由于營養豐富,香氣沁脾,味道鮮美,素有“菇中之王”、“蘑菇皇后”、“蔬菜之冠”的美稱。
[0003]香菇是具有高蛋白、低脂肪、多種氨基酸和多種維生素的菌類食物。干香菇食用部分占72%,每10g食用部分中含水13g、脂肪1.8g、蛋白質17g、碳水化合物54g、粗纖維7.8g、灰分 4.9g。
[0004]目前國內外大量的科學研究已經證明了香菇多糖的多種生物活性,例如香菇多糖能夠激發小鼠Thl型免疫應答的建立;能夠恢復和保護荷瘤S180小鼠的脾功能,增強機體免疫功能;對大鼠有抗腫瘤、抗氧化的作用;能夠抑制流感病毒在體內復制;能夠抗李斯特菌感染、抗瘧疾;對輻射損傷有保護作用;能夠緩解疲勞;對視神經損傷也有保護作用。相關研究還表明:香菇多糖具有激活細胞免疫、調節多種體液免疫因子、誘導α-干擾素生成,調節機體免疫應答反應,誘導白細胞對腫瘤浸潤,導致腫瘤部位血管擴張、出血、壞死,阻止病毒與宿主細胞的結合,提高SOD活性,抑制MDA生成,抗脂質氧化,降低膽固醇,調節糖代謝、改善糖耐量、擴張胃腸道產生飽腹感而減輕食欲,降低血糖等作用。
[0005]在現有技術中,對香菇中多糖和蛋白的提取與分離在國內外均有一些報道,但文獻中香菇多糖的制備均需要采用乙醇將多糖從稀溶液中沉降出來,而香菇蛋白的制備則需要采用堿提醇沉的方法,這些工藝中均需使用乙醇,一方面由于乙醇消耗量大,成本高;另一方面由于乙醇可燃,存在安全隱患,在一定程度上制約了香菇多糖的產業化生產。
[0006]如果能研究一種安全、低成本的生產工藝,在提取香燕多糖的同時,將香燕中的其他營養成分也一并提取利用,那將會極大的促進香菇深加工產業化技術水平的提升,實現香菇的轉化增值。
【發明內容】
[0007]本發明的目的在于提供一種干香菇的綜合利用工藝,在該工藝中可以同時提取并得到香菇色素、香菇蛋白、香菇多糖及香菇膳食纖維,實現最大限度的充分利用資源,工藝能耗低而且安全,符合目前我國所要求的資源節約型開發戰略,同時也符合延長農產品產業鏈,帶動農產品產業化水平和農產品綜合效益全面提高的發展思想。
[0008]本發明的技術方案包括以下步驟:
[0009](I)干香菇粉碎:將干香菇粉碎過篩,要求物料的粉碎粒度為20?60目之間;
[0010](2)冷水浸提:將粉碎后的物料按固液質量比1: (20?25)加水進行配料,攪拌均勻后,在O?5°C下浸泡35?45min ;
[0011](3)粗篩:將上述冷提混合物過80?120目篩,篩上物用于步驟¢),通過篩子的冷提液進入下一步驟(4);
[0012](4)細篩:將步驟(3)獲得的冷提液過300?400目篩,篩上物棄去,通過篩子的濾液進入下一步驟(5);
[0013](5)超濾:將濾液在0.4?0.6MPa、20?40°C,通過截留分子量為5000?10000的超濾膜,未透過膜的濃液體積與原液體積的比值為1:8?1:10,透過超濾膜的清液濃縮干燥后獲得香菇色素,未透過超濾膜的濃液采用真空低溫液體連續干燥機進行干燥后獲得香菇蛋白;
[0014](6)熱水浸提:將步驟(3)中的篩上物按固液質量比1: (4?5)加蒸餾水進行配料,攪拌均勻后,加入干香菇重量1.8%?2.2%的檸檬酸,在85?95°C下提取55?65min,提取結束后,離心,轉數為4000?5000r/min,離心時間5?lOmin,收集上清液,殘渣用于二次提取,于殘渣中加入殘渣4?5倍體積的蒸餾水,在85?95°C下進行第二次提取55?65min,提取結束后,離心,轉數為4000?5000r/min,離心時間5?lOmin,收集上清液,殘渣用于三次提取,于殘渣中加入殘渣3?4倍體積的蒸餾水,在85?95°C下進行第三次提取55?65min,提取結束后,離心,轉數為4000?5000r/min,離心時間5?1min,收集上清液,殘渣進入下一步驟干燥過程,合并上述三次的上清液并過300?400目篩,通過篩子的濾液濃縮干燥獲得香菇多糖;
[0015](7)殘渣干燥:將上述離心后的殘渣在70?90°C條件下烘干,粉碎過60?80目篩,即可得到香菇膳食纖維。
[0016]正是由于發明人對以上工藝的精心設計,各個步驟緊密相連,環環相扣,才實現了干香菇安全、低成本的綜合開發利用。本發明的優勢體現在先采用低溫浸泡法提取出干香菇中的可溶性蛋白及小分子糖類、色素等物質,使后續提取的香菇多糖中雜質含量少,顏色淺,不需要添加麥芽糊精可以直接進行噴霧干燥;另外,該法可以提取出干香菇中90%以上的香菇多糖,使這一有效成分得到充分的利用。本發明的優勢還體現在香菇蛋白的分離和干燥采用超濾分離濃縮及低溫連續真空帶式干燥技術,使香菇蛋白與小分子物質分離,既實現了常溫下分離、濃縮、干燥香菇蛋白,避免了活性成分的分解破壞,又可同步實現香菇多糖的脫色及初步純化。
[0017]本發明具體實施過程包括下列步驟:
[0018](I)將干香菇粉碎過篩,要求物料的粉碎粒度在20?60目之間;
[0019](2)粉碎后的物料按固液質量比1: (20?25)加水進行配料,攪拌均勻后,在O?5°C下浸泡35?45min ;
[0020](3)將上述冷提混合物過80?120目篩,篩上物的含水量標準為:用手用力攥時,無水滲出;
[0021](4)將過完80?120目篩的冷提液繼續過300?400目篩,篩上物棄去;
[0022](5)將過完300?400目篩的提取液在0.4?0.6MPa、20?40°C,通過截留分子量為5000?10000的超濾膜,未透過膜的濃液體積與原液體積的比值為1:8?1:10,透過超濾膜的清液需在75?85°C進行減壓濃縮,濃縮液的體積與原液體積的比值為1:10?1:12,然后在80?90°C烘干,得到的香菇色素極易溶于水,并伴有濃郁的香菇香氣,可作為天然的香精和色素;未透過超濾膜的濃液采用真空低溫液體連續干燥機進行干燥,溫度控制在25?35°C之間,真空度為-0.095?-0.099MPa,從而確保香菇蛋白的生物活性;
[0023](6)將80?120目篩的篩上物按固液質量比1: (4?5)加蒸餾水進行配料,此時的固液比是篩上物的濕重與蒸餾水的比值;如以干香菇的重量計,要按下面的比例進行配料:冷提后濕料的重量約為干料重量的3?4倍,在此基礎上再加4?5倍的蒸餾水;攪拌均勻后,加入干香菇重量1.8%?2.2%的檸檬酸,在85?95°C下提取55?65min,提取結束后,離心,轉數為4000?5000r/min,離心時間5?lOmin,收集上清液,殘渣用于二次提取,于殘洛中加入殘洛4?5倍體積的蒸懼水,在85?95 °C下進行第二次提取55?65min,提取結束后,離心,轉數為4000?5000r/min,離心時間5?lOmin,收集上清液,殘渣用于三次提取,于殘渣中加入殘渣3?4倍體積的蒸餾水,在85?95°C下進行第三次提取55?65min,提取結束后,離心,轉數為4000?5000r/min,離心時間5?lOmin,收集上清液,殘渣進入下一步驟干燥過程,合并上述三次的上清液并過300?400目篩,通過篩子的濾液在80?90°C進行減壓濃縮,濃縮液的體積與原液體積的比