本發(fā)明涉及一種廢棄物處理方法，特別涉及一種從桑黃栽培廢料中同時(shí)提取多糖和黃酮的方法。

背景技術(shù)：

桑黃主要寄生于桑、楊、暴馬丁香、松、白樺等樹(shù)干上，其實(shí)是一類(lèi)藥用真菌的總稱(chēng)。桑黃作為我國(guó)傳統(tǒng)的中藥材，最早記載于《神農(nóng)百草經(jīng)》和李時(shí)珍的《本草綱目》，主要用于止瀉、崩漏帶下、脾虛泄瀉，此外還能利五臟、排毒、活血。桑黃的化學(xué)成分有多糖、黃酮、香豆素、麥角甾醇、落葉松覃酸、脂肪酸、三萜類(lèi)、芳香酸和多種氨基酸，以及木糖氧化酶、脲酶、醋酶、過(guò)氧化氫酶、蔗糖酶、乳糖酶、纖維素酶等多種酶類(lèi)。有研究統(tǒng)計(jì)，桑黃的藥理學(xué)功能有20 多種，包括抑菌、消炎、抗氧化、抗腫瘤、增強(qiáng)機(jī)體免疫、保肝護(hù)肝、降血糖、降血脂、抗肺炎等，其有效成分主要是多糖、黃酮和三萜類(lèi)物質(zhì)。在桑黃的藥用價(jià)值被廣泛揭示以及市場(chǎng)前景看好的同時(shí)， 桑黃的產(chǎn)量已經(jīng)成為抑制桑黃應(yīng)用的主要限制因素。

目前，由于受生理狀態(tài)的特殊性和復(fù)雜性以及外部環(huán)境的制約，桑黃在自然界中形成子實(shí)體困難，造成天然的桑黃數(shù)量非常稀少，自然界中可供藥用的資源有限，加之國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)桑黃的需求量越來(lái)越大，致使國(guó)內(nèi)各產(chǎn)地藥農(nóng)掠奪式采集，子實(shí)體無(wú)法大量形成，難以成為穩(wěn)定的工業(yè)品來(lái)源，對(duì)桑黃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展十分不利，因此通過(guò)人工栽培來(lái)彌補(bǔ)野生資源的不足顯得非常重要。

隨著桑黃栽培的發(fā)展，隨之產(chǎn)生大量的桑黃栽培廢料，對(duì)這些廢料的有效處理成為目前面臨的一個(gè)重要課題。一方面，如將產(chǎn)后栽培廢料在環(huán)境中丟棄，會(huì)產(chǎn)生大量危害桑黃生產(chǎn)的生物，如各種霉菌，蚊類(lèi)，螨類(lèi)等，還會(huì)污染環(huán)境。另一方面，這些廢料中含有大量的可再利用的活性物質(zhì)。因此，為了達(dá)到生物資源的高效利用，減少環(huán)境污染。有效提取桑黃栽培廢料中活性物質(zhì)，既可提高桑黃生產(chǎn)的附加值，還具有重要的市場(chǎng)價(jià)值和社會(huì)效益。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種從桑黃栽培廢料中同時(shí)提取多糖和黃酮的方法，該方法有效提取桑黃栽培廢料中的活性物質(zhì)桑黃黃酮和桑黃多糖，既可提高桑黃生產(chǎn)的附加值，還具有重要的市場(chǎng)價(jià)值和社會(huì)效益。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種從桑黃栽培廢料中同時(shí)提取多糖和黃酮的方法，該方法包括如下步驟：

（1）將桑黃栽培廢料烘干、粉碎得到桑黃栽培廢料干粉；

（2）將桑黃栽培廢料干粉與堿性乙醇溶液按質(zhì)量比1:10~1:30混合；

（3）將步驟（2）中混合液超聲處理20~40分鐘，過(guò)濾得濾液和殘?jiān)?/p>

（4）向步驟（3）中的殘?jiān)屑尤霘堅(jiān)亓?~12倍的去離子水，混合均勻，調(diào)pH值4~6得到混合液，加入占混合液重量0.2~0.5%的復(fù)合酶，復(fù)合酶為纖維素酶和葡萄糖氧化酶混合組成， 45~55℃下酶解40~80分鐘，酶解液經(jīng)離心處理分離得上清液和沉淀物；

（5）步驟（3）中得到的濾液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后除去乙醇，加入乙酸乙酯進(jìn)行萃取，分液，上層液經(jīng)減壓濃縮干燥得到桑黃黃酮；

（6）步驟（4）中得到的上清液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓濃縮后進(jìn)行醇沉，離心，得上清液和沉淀物，沉淀物即為桑黃多糖。

為提高提取率，本發(fā)明人采用了新的酶組合。本發(fā)明的創(chuàng)新性為首次采用葡萄糖氧化酶對(duì)桑黃栽培廢料進(jìn)行處理，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)葡萄糖氧化酶與纖維素酶組合使用時(shí)，對(duì)桑黃栽培廢料中的有效物質(zhì)——桑黃黃酮和桑黃多糖的回收率較高，桑黃黃酮提取率可達(dá)0.5%，桑黃多糖提取率約為2%。

作為優(yōu)選，步驟（1）中，桑黃栽培廢料60±5℃烘干后進(jìn)行超微粉碎。用超微粉碎機(jī)粉碎處理即可得到超微粉的桑黃栽培廢料。

作為優(yōu)選，步驟（2）中所述的堿性乙醇溶液中乙醇濃度80%~90%，利用氫氧化鈉調(diào)pH=10~12得到堿性乙醇溶液。

作為優(yōu)選，步驟（3）中，超聲處理頻率為100~500Hz，超聲處理功率為100~1000W。

作為優(yōu)選，在步驟（4）中，用醋酸或甲酸調(diào)節(jié)pH值。

作為優(yōu)選，在步驟（4）中，復(fù)合酶為纖維素酶：葡萄糖氧化酶=2-3:1的混合物。

作為優(yōu)選，步驟（4）中得到的上清液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓濃縮后加入3倍體積的95%乙醇進(jìn)行醇沉后，在6000轉(zhuǎn)/分下離心10分鐘。

作為優(yōu)選，步驟（4）中酶解液離心條件為6000轉(zhuǎn)/分，10分鐘。

堿液的使用更有利于超聲能量的傳遞，超聲和堿液的結(jié)合能夠很大程度上破壞桑黃栽培基質(zhì)的組織，乙醇的使用更有利于增加細(xì)胞膜的通透性，使多糖和黃酮的提取更為有效；纖維素酶和葡萄糖氧化酶的使用更有利于黃酮和多糖從桑黃栽培殘?jiān)嗅尫懦鰜?lái)。在萃取的過(guò)程中，由于堿液的存在，更能提高萃取效率。采用此方法同時(shí)提取桑黃多糖和黃酮，提取效率高，提取的活性物質(zhì)活性強(qiáng)。

本發(fā)明提供一種從桑黃栽培廢料中同時(shí)提取多糖和黃酮的方法，包括提取準(zhǔn)備步驟、超聲輔助堿性乙醇提取步驟、殘?jiān)附獠襟E、乙酸乙酯萃取黃酮步驟和醇沉制備多糖步驟。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明將超聲輔助提取、酶解、萃取等操作有機(jī)結(jié)合，對(duì)桑黃栽培廢料進(jìn)行有效的回收再利用同時(shí)提取多糖和黃酮，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝，安全可靠，產(chǎn)率高，較好的保留了桑黃栽培廢料中多糖和黃酮成分的生理和藥理活性，具有較大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的實(shí)施并不局限于下面的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明所做的任何形式上的變通和/或改變都將落入本發(fā)明保護(hù)范圍。

在本發(fā)明中，若非特指，所有的份、百分比均為重量單位，所采用的設(shè)備和原料等均可從市場(chǎng)購(gòu)得或是本領(lǐng)域常用的。下述實(shí)施例中的方法，如無(wú)特別說(shuō)明，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。

纖維素酶：160000U/g, 湖州禮來(lái)生物科技有限公司；

葡萄糖氧化酶：50000 U/g, 河南華瑞生物科技有限公司。

桑黃栽培廢料來(lái)源：淳安千島湖桑都食用菌專(zhuān)業(yè)合作社。以下實(shí)施例以ZL201410477690.X“一株桑黃菌株及其應(yīng)用”中實(shí)施例1的方法和培養(yǎng)基生產(chǎn)后得到的桑黃栽培廢料為例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明效果。

實(shí)施例1

一種從桑黃栽培廢料中同時(shí)提取多糖和黃酮的方法，具體包括如下步驟：

步驟（1）：將桑黃栽培廢料烘干和粉碎；

步驟（2）：將桑黃栽培廢料干粉與堿性乙醇溶液（體積分?jǐn)?shù)80%的乙醇，利用氫氧化鈉調(diào)pH=10）按質(zhì)量比1:10混合；

步驟（3）：將步驟（2）中混合液超聲處理20分鐘(100 Hz，1000W)，過(guò)濾得濾液I和殘?jiān)?/p>

步驟（4）：向步驟（3）中的殘?jiān)屑尤霘堅(jiān)亓?倍的去離子水，混合均勻，調(diào)節(jié)pH值至4，加入占混合液重量0.2%的復(fù)合酶（復(fù)合酶為纖維素酶：葡萄糖氧化酶=2:1的混合物，下同）， 45℃下酶解40分鐘，酶解液離心（6000轉(zhuǎn)/分， 10分鐘），分離得上清液II和沉淀物；

步驟（5）：步驟（3）中濾液I，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后除去乙醇，加入乙酸乙酯進(jìn)行萃取，分液，上層液經(jīng)減壓濃縮干燥獲得桑黃黃酮，桑黃黃酮得率為0.24%；

步驟（6），上清液II，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓濃縮后加入3倍體積的95%乙醇進(jìn)行醇沉后，在6000轉(zhuǎn)/分下離心10分鐘，得上清液和沉淀物，沉淀物即為桑黃多糖，桑黃多糖得率為1.26%。

實(shí)施例2

一種從桑黃栽培廢料中同時(shí)提取多糖和黃酮的方法，具體包括如下步驟：

步驟（1）：將桑黃栽培廢料烘干和粉碎；

步驟（2）：將桑黃栽培廢料干粉與堿性乙醇溶液（體積分?jǐn)?shù)85%乙醇， pH=11）按質(zhì)量比1:20混合；

步驟（3）：將步驟（2）中混合液超聲處理30分鐘(200 Hz,800 W)，過(guò)濾得濾液I和殘?jiān)?/p>

步驟（4）：向步驟（3）中的殘?jiān)屑尤霘堅(jiān)亓?0倍的去離子水，混合均勻，調(diào)pH值4.5，加入占混合液重量0.3%的復(fù)合酶， 45℃下酶解50分鐘，酶解液離心（6000轉(zhuǎn)/分， 10分鐘），分離得上清液II和沉淀物；

步驟（5）：步驟（3）中濾液I,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后除去乙醇，加入乙酸乙酯進(jìn)行萃取，分液，上層液經(jīng)減壓濃縮干燥獲得桑黃黃酮，桑黃黃酮得率為0.39%；

步驟（6），上清液II，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓濃縮后加入3倍體積的95%乙醇進(jìn)行醇沉后，在6000轉(zhuǎn)/分下離心10分鐘，得上清液和沉淀物，沉淀物即為桑黃多糖，桑黃多糖得率為1.81%。

實(shí)施例3

一種從桑黃栽培廢料中同時(shí)提取多糖和黃酮的方法，具體包括如下步驟：

步驟（1）：將桑黃栽培廢料烘干和粉碎；

步驟（2）：將桑黃栽培廢料干粉與堿性乙醇溶液（體積分?jǐn)?shù)90%乙醇， pH=12）按質(zhì)量比1:30混合；

步驟（3）：將步驟（2）中混合液超聲處理30分鐘(400 Hz, 200 W)，過(guò)濾得濾液I和殘?jiān)?/p>

步驟（4）：向步驟（3）中的殘?jiān)屑尤霘堅(jiān)亓?2倍的去離子水，混合均勻，調(diào)pH值5.0，加入占混合液重量0.4%的復(fù)合酶（復(fù)合酶為纖維素酶：葡萄糖氧化酶=2.5:1的混合物）， 50℃下酶解60分鐘，酶解液離心（6000轉(zhuǎn)/分， 10分鐘），分離得上清液II和沉淀物；

步驟（5）：步驟（3）中濾液I,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后除去乙醇，加入乙酸乙酯進(jìn)行萃取，分液，上層液經(jīng)減壓濃縮干燥獲得桑黃黃酮，桑黃黃酮得率為0.44 %；

步驟（6），上清液II，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓濃縮后加入3倍體積的95%乙醇進(jìn)行醇沉后，在6000轉(zhuǎn)/分下離心10分鐘，得上清液和沉淀物，沉淀物即為桑黃多糖，桑黃多糖得率為1.60%。

實(shí)施例4

一種從桑黃栽培廢料中同時(shí)提取多糖和黃酮的方法，具體包括如下步驟：

步驟（1）：將桑黃栽培廢料烘干和粉碎；

步驟（2）：將桑黃栽培廢料干粉與堿性乙醇溶液（體積分?jǐn)?shù)90%乙醇， pH=12）按質(zhì)量比1:30混合；

步驟（3）：將步驟（2）中混合液超聲處理30分鐘 (500 Hz, 100 W)，過(guò)濾得濾液I和殘?jiān)?/p>

步驟（4）：向步驟（3）中的殘?jiān)屑尤霘堅(jiān)亓?0倍的去離子水，混合均勻，調(diào)pH值5.5，加入占混合液重量0.5%的復(fù)合酶（復(fù)合酶為纖維素酶：葡萄糖氧化酶=3:1的混合物）， 55℃下酶解80分鐘，酶解液離心（6000轉(zhuǎn)/分， 10分鐘），分離得上清液II和沉淀物；

步驟（5）：步驟（3）中濾液I，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后除去乙醇，加入乙酸乙酯進(jìn)行萃取，分液，上層液經(jīng)減壓濃縮干燥獲得桑黃黃酮，桑黃黃酮得率為0.49%；

步驟（6），上清液II，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓濃縮后加入3倍體積的95%乙醇進(jìn)行醇沉后，在6000轉(zhuǎn)/分下離心10分鐘，得上清液和沉淀物，沉淀物即為桑黃多糖，桑黃多糖得率為1.94%。

實(shí)施例5

一種從桑黃栽培廢料中同時(shí)提取多糖和黃酮的方法，具體包括如下步驟：

步驟（1）：將桑黃栽培廢料烘干和粉碎；

步驟（2）：將桑黃栽培廢料干粉與堿性乙醇溶液（體積分?jǐn)?shù)90%乙醇， 利用氫氧化鈉調(diào)pH=12）按質(zhì)量比1:15混合；

步驟（3）：將步驟（2）中混合液超聲處理30分鐘 (500 Hz, 100 W)，過(guò)濾得濾液I和殘?jiān)?/p>

步驟（4）：向步驟（3）中的殘?jiān)屑尤霘堅(jiān)亓?0倍的去離子水，混合均勻，調(diào)pH值5.5，加入占混合液重量0.5%的復(fù)合酶（復(fù)合酶為纖維素酶：葡萄糖氧化酶=2.2:1的混合物）， 55℃下酶解80分鐘，酶解液離心（6000轉(zhuǎn)/分， 10分鐘），分離得上清液II和沉淀物；

步驟（5）：步驟（3）中濾液I，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后除去乙醇，加入乙酸乙酯進(jìn)行萃取，分液，上層液經(jīng)減壓濃縮干燥獲得桑黃黃酮，桑黃黃酮得率為0.51%；

步驟（6），上清液II，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓濃縮后加入3倍體積的95%乙醇進(jìn)行醇沉后，在6000轉(zhuǎn)/分下離心10分鐘，得上清液和沉淀物，沉淀物即為桑黃多糖，桑黃多糖得率為2.06%。

以上所述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。