專利名稱：一種利用草菇制備多糖的提取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用草菇制備多糖的提取方法，特別是一種利用草菇制備多糖的提取方法。
背景技術(shù)：
近年來，草菇的高值化研究逐漸受到重視。日本是國際上較早重視并進行了草菇加工利用研究的國家之一。據(jù)統(tǒng)計，1975年以前日本關(guān)于草菇的開發(fā)專利只有8項，而在 1976 1977年，1982 1983年則分別有8項研究專利出現(xiàn)，到20世紀(jì)末，日本關(guān)于草菇開發(fā)利用的專利技術(shù)則更多，通過實施這些專利，日本不僅豐富了市場營養(yǎng)產(chǎn)品的供應(yīng)，而且通過研究發(fā)現(xiàn)，這些產(chǎn)品能夠降低人體血液中的膽固醇含量，減少糖尿病患者對胰島素的消耗，有利于提高國民的健康素質(zhì)。同時研究還發(fā)現(xiàn)，草菇產(chǎn)品中含有豐富的食物纖維， 既具有防止人體腸道癌變的功能，同時還具有明顯的減肥作用。美國、瑞典是繼日本之后對草菇開發(fā)利用研究專利技術(shù)和產(chǎn)品較多的國家。目前，世界上越來越多的國家將草菇看作一種新的保健食品源。迄今為止，我國有關(guān)草菇的專利只有10項，其中9項發(fā)明專利，1項新型實用專利。近年來，我國對草菇進行合理開發(fā)利用的工作已經(jīng)引起社會各界的重視，在草菇開發(fā)利用方面也取得了一定的成效。但是由于缺乏導(dǎo)向及資金投入嚴重不足等諸多原因，同國際上一些發(fā)達國家相比，我國在草菇開發(fā)利用方面存在明顯的差距，主要表現(xiàn)為對草菇的利用量少，利用率低，利用方法原始、簡單，同時在草菇的貯存、運輸過程中在質(zhì)量上也沒有形成規(guī)范的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，因此對草菇的開發(fā)利用有待深入研究。草菇中多糖提取的主要操作是將草菇中易于成膠的的組分，如阿拉伯半乳聚糖、 阿拉伯聚糖、酸性雜多糖和半乳甘露聚糖等從細胞中溶出來，通過結(jié)合力形成凝膠體。其類似產(chǎn)品水溶性草菇多糖等產(chǎn)品的提取技術(shù)有以下幾種(1)熱水浸提法熱水浸提法是提取草菇中糖類功能成分的傳統(tǒng)提取方法。它遵循相似相溶的原則，多糖是極性大分子化合物，應(yīng)選擇水、醇等極性強的溶劑，水是典型強極性溶劑，對植物組織的穿透力強，提取效率高，在生產(chǎn)上使用安全。(2)超聲波提取法超聲波提取技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一種新方法。將超聲波技術(shù)應(yīng)用于提取植物的有效成分，是利用超聲波產(chǎn)生的強烈震動、高加速度、強烈的空化效應(yīng)和攪拌作用等，加速有效成分進入溶劑，從而提高浸出率，縮短提取時間。超聲波是頻率在20kHz以上的聲波，對媒介主要產(chǎn)生獨特的機械振動作用和空化作用。江發(fā)壽等研究了超聲波提取沙棗多糖，經(jīng)烘干處理的沙棗用80%的乙醇液除去單糖和低聚糖后，采用水為溶劑于45kHz超聲提取兩次，20min/次。結(jié)果表明超聲波提取多糖有較大的優(yōu)勢，提取時間大大縮短，收率提高近50%。在多糖提取方面尚未見相關(guān)報道。(3)微波提取法微波是頻率在300MHz-300GHz的電磁能。微波加熱導(dǎo)致細胞內(nèi)的極性物質(zhì)，尤其是水分子，吸收微波能后產(chǎn)生大量的熱量，使細胞內(nèi)溫度迅速上升。液態(tài)水汽化產(chǎn)生的壓力將細胞壁和細胞膜沖破，形成微小的孔洞，進一步加熱，導(dǎo)致細胞內(nèi)部和細胞壁水分減少，細胞收縮，表面出現(xiàn)裂紋?？锥椿蛄鸭y的存在使細胞外溶劑容易進入細胞內(nèi)，溶解并釋放出胞內(nèi)產(chǎn)物。微波浸提技術(shù)可使近體時間減少至30min內(nèi)。Jon Lundqvist 等人應(yīng)用微波從云杉碎片中提取得到水溶性半纖維素多糖；我國的尹艷等人采用微波提取可溶性草菇多糖，但是工業(yè)化不易控制，成本較高。(4)機械力破碎提取技術(shù)這項技術(shù)是利用機械力對物料細胞壁的破碎，從而使細胞內(nèi)有效成分徹底浸入溶劑，以達到提高提取率的目的。目前文獻報道的主要機械力破碎提取技術(shù)主要有擠壓膨化、均質(zhì)處理、瞬時高壓處理等，機械力破碎技術(shù)在我國研究的較多。從得率、工藝、成本及產(chǎn)品性能等方面進行比較可以發(fā)現(xiàn)弱酸條件下進行超聲波高溫提取、高速離心分離和活性炭脫色處理，操作簡單，產(chǎn)品提取率和得率高，生產(chǎn)周期短， 多糖分子受破壞少，且可以進行連續(xù)性生產(chǎn)，容易實現(xiàn)工業(yè)化；堿提技術(shù)會導(dǎo)致大量糖苷鍵的破壞，并且產(chǎn)品在中性和酸性條件下的溶解性較低；微波技術(shù)雖然有機械力破碎作用的優(yōu)點，但是不具有增加多糖膠含量和工業(yè)化連續(xù)性生產(chǎn)的優(yōu)點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用草菇制備多糖的提取方法。本發(fā)明技術(shù)方案如下一種利用草菇制備多糖的提取方法，以草菇為原料，采用濕法超微粉碎、蛋白酶酶解、高溫蒸煮技術(shù)、超高壓微射流均質(zhì)技術(shù)、高速離心分離技術(shù)、活性炭脫色和膜純化等關(guān)鍵技術(shù)生產(chǎn)高純度可溶性草菇多糖，在得到高純度可溶性草菇多糖的同時實現(xiàn)對草菇的綜合利用，降低了草菇中高附加值產(chǎn)品提取的成本，實現(xiàn)了資源的可持續(xù)加工利用。本項目以草菇為原料，采用濕法超微粉碎、蛋白酶酶解、高溫蒸煮技術(shù)、超高壓微射流均質(zhì)技術(shù)、高速離心分離技術(shù)、活性炭脫色和膜純化等關(guān)鍵技術(shù)生產(chǎn)高純度可溶性草菇多糖，在得到高純度可溶性草菇多糖的同時實現(xiàn)對草菇的綜合利用，降低了草菇中高附加值產(chǎn)品提取的成本，實現(xiàn)了資源的可持續(xù)加工利用。本發(fā)明的制備方法如下(1)預(yù)處理新鮮草菇清洗至pH值為中性，脫脂，并按一定的料液比配成溶液，攪拌均勻；(2)超微粉碎處理將草菇溶液連續(xù)放入高壓均質(zhì)機，對草菇溶液進行濕法粉碎；(3)蛋白酶酶解在粉碎后的草菇中，按一定比例加入堿性蛋白酶，在pH8左右的環(huán)境下酶解池。酶解液備用；(4)高溫蒸煮酸提取采用高壓蒸煮設(shè)備進行120°C高溫蒸煮，蒸煮1. Oh。同時根據(jù)生產(chǎn)需求對工藝及參數(shù)進行優(yōu)化，對設(shè)備進行優(yōu)化配置；(5)動態(tài)超高壓微射流均質(zhì)處理將蒸煮后的物料先用20MI^均質(zhì)機處理，然后使用動態(tài)超高壓微射流均質(zhì)機在SOMI^a壓力下進行均質(zhì)處理，同時根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)要求對工藝及其參數(shù)進行適當(dāng)調(diào)整，以滿足生產(chǎn)的需要；(6)高速離心分離技術(shù)經(jīng)過提取后的溶液進行高速離心，在4800r/min條件下離心15min，上清液進行電滲析脫鹽，殘渣加工為高品質(zhì)膳食纖維；(7)活性碳脫色經(jīng)過脫鹽濃縮后的溶液使用活性碳進行脫色，以前期研究成果為基礎(chǔ)，進行放大試驗，確定活性碳添加量、脫色溫度、脫色時間等工藝參數(shù)；
(8)膜純化以前期研究工藝用膜為參考，對生產(chǎn)試驗用膜進行優(yōu)化，選用截留分子量為5000道爾頓的膜，根據(jù)生產(chǎn)要求對膜面積、操作溫度、操作壓力等參數(shù)進行優(yōu)化；(9)噴霧干燥超濾濃縮液經(jīng)噴霧干燥成固體粉末產(chǎn)品，操作條件為進料溫度 25°〇、進風(fēng)溫度為2101、出風(fēng)溫度851、噴霧壓力15MPa、流速視出風(fēng)溫度而定。并根據(jù)生產(chǎn)需要對各噴霧條件進行適當(dāng)調(diào)整。
具體實施例方式實施例1、一種利用草菇制備多糖的提取方法，包括(1)預(yù)處理；(2)超微粉碎處理；(3)蛋白酶酶解；(4)高溫蒸煮酸提?。?5)動態(tài)超高壓微射流均質(zhì)處理；(6)高速離心分離技術(shù)；⑵活性碳脫色；⑶膜純化；(9)噴霧干燥。實施例2、一種利用草菇制備多糖的提取方法，其中預(yù)處理新鮮草菇清洗至PH值為中性，脫脂，并按一定的料液比配成溶液，攪拌均勻。其余同實施例1。實施例3、一種利用草菇制備多糖的提取方法，其中超微粉碎處理將草菇溶液連續(xù)放入高壓均質(zhì)機，對草菇溶液進行濕法粉碎。其余同實施例1。實施例4、一種利用草菇制備多糖的提取方法，其中蛋白酶酶解在粉碎后的草菇中，按一定比例加入堿性蛋白酶，在PH8左右的環(huán)境下酶解2h，酶解液備用。其余同實施例 1。實施例5、一種利用草菇制備多糖的提取方法，其中高溫蒸煮酸提取采用高壓蒸煮設(shè)備進行120°C高溫蒸煮，蒸煮1. Oh。同時根據(jù)生產(chǎn)需求對工藝及參數(shù)進行優(yōu)化，對設(shè)備進行優(yōu)化配置。其余同實施例1。實施例6、一種利用草菇制備多糖的提取方法，其中動態(tài)超高壓微射流均質(zhì)處理 將蒸煮后的物料先用20MPa均質(zhì)機處理，然后使用動態(tài)超高壓微射流均質(zhì)機在SOMPa壓力下進行均質(zhì)處理，同時根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)要求對工藝及其參數(shù)進行適當(dāng)調(diào)整，以滿足生產(chǎn)的需要。其余同實施例1。實施例7、一種利用草菇制備多糖的提取方法，其中高速離心分離技術(shù)經(jīng)過提取后的溶液進行高速離心，在4800r/min條件下離心15min，上清液進行電滲析脫鹽，殘渣加工為高品質(zhì)膳食纖維。其余同實施例1。實施例8、一種利用草菇制備多糖的提取方法，其中活性碳脫色經(jīng)過脫鹽濃縮后的溶液使用活性碳進行脫色，以前期研究成果為基礎(chǔ)，進行放大試驗，確定活性碳添加量、 脫色溫度、脫色時間等工藝參數(shù)。其余同實施例1。實施例9、一種利用草菇制備多糖的提取方法，其中膜純化以前期研究工藝用膜為參考，對生產(chǎn)試驗用膜進行優(yōu)化，選用截留分子量為5000道爾頓的膜，根據(jù)生產(chǎn)要求對膜面積、操作溫度、操作壓力等參數(shù)進行優(yōu)化。其余同實施例1。實施例10、一種利用草菇制備多糖的提取方法，其中霧干燥超濾濃縮液經(jīng)噴霧干燥成固體粉末產(chǎn)品，操作條件為進料溫度25°C、進風(fēng)溫度為210°C、出風(fēng)溫度85°C、噴霧壓力15MPa、流速視出風(fēng)溫度而定，并根據(jù)生產(chǎn)需要對各噴霧條件進行適當(dāng)調(diào)整。其余同實施例1。
權(quán)利要求
1.一種利用草菇制備多糖的提取方法，包括⑴預(yù)處理、⑵超微粉碎處理、⑶蛋白酶酶解、(4)高溫蒸煮酸提取、( 動態(tài)超高壓微射流均質(zhì)處理、(6)高速離心分離技術(shù)、(7) 活性碳脫色、(8)膜純化、(9)噴霧干燥。
2.如權(quán)利要求1所述的一種利用草菇制備多糖的提取方法，其特征在于預(yù)處理新鮮草菇清洗至PH值為中性，脫脂，并按一定的料液比配成溶液，攪拌均勻。
3.如權(quán)利要求1所述的一種利用草菇制備多糖的提取方法，其特征在于超微粉碎處理將草菇溶液連續(xù)放入高壓均質(zhì)機，對草菇溶液進行濕法粉碎。
4.如權(quán)利要求1所述的一種利用草菇制備多糖的提取方法，其特征在于蛋白酶酶解 在粉碎后的草菇中，按一定比例加入堿性蛋白酶，在PH8左右的環(huán)境下酶解池，酶解液備用。
5.權(quán)利要求1所述的一種利用草菇制備多糖的提取方法，其特征在于高溫蒸煮酸提取采用高壓蒸煮設(shè)備進行120°C高溫蒸煮，蒸煮1. Oh,同時根據(jù)生產(chǎn)需求對工藝及參數(shù)進行優(yōu)化，對設(shè)備進行優(yōu)化配置。
6.權(quán)利要求1所述的一種利用草菇制備多糖的提取方法，其特征在于動態(tài)超高壓微射流均質(zhì)處理將蒸煮后的物料先用20MI^均質(zhì)機處理，然后使用動態(tài)超高壓微射流均質(zhì)機在SOMI^a壓力下進行均質(zhì)處理，同時根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)要求對工藝及其參數(shù)進行適當(dāng)調(diào)整，以滿足生產(chǎn)的需要。
7.權(quán)利要求1所述的一種利用草菇制備多糖的提取方法，其特征在于高速離心分離技術(shù)經(jīng)過提取后的溶液進行高速離心，在4800r/min條件下離心15min，上清液進行電滲析脫鹽，殘渣加工為高品質(zhì)膳食纖維。
8.權(quán)利要求1所述的一種利用草菇制備多糖的提取方法，其特征在于活性碳脫色經(jīng)過脫鹽濃縮后的溶液使用活性碳進行脫色，以前期研究成果為基礎(chǔ)，進行放大試驗，確定活性碳添加量、脫色溫度、脫色時間等工藝參數(shù)。
9.權(quán)利要求1所述的一種利用草菇制備多糖的提取方法，其特征在于膜純化以前期研究工藝用膜為參考，對生產(chǎn)試驗用膜進行優(yōu)化，選用截留分子量為5000道爾頓的膜，根據(jù)生產(chǎn)要求對膜面積、操作溫度、操作壓力等參數(shù)進行優(yōu)化。
10.權(quán)利要求1所述的一種利用草菇制備多糖的提取方法，其特征在于噴霧干燥超濾濃縮液經(jīng)噴霧干燥成固體粉末產(chǎn)品，操作條件為進料溫度25°c、進風(fēng)溫度為210°C、出風(fēng)溫度85°C、噴霧壓力15MPa、流速視出風(fēng)溫度而定，并根據(jù)生產(chǎn)需要對各噴霧條件進行適當(dāng)調(diào)整。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用草菇制備多糖的提取方法。以草菇為原料，采用濕法超微粉碎、蛋白酶酶解、高溫蒸煮技術(shù)、超高壓微射流均質(zhì)技術(shù)、高速離心分離技術(shù)、活性炭脫色和膜純化等關(guān)鍵技術(shù)生產(chǎn)高純度可溶性草菇多糖，在得到高純度可溶性草菇多糖的同時實現(xiàn)對草菇的綜合利用，降低了草菇中高附加值產(chǎn)品提取的成本，實現(xiàn)了資源的可持續(xù)加工利用。
文檔編號C08B37/00GK102241784SQ201010167480
公開日2011年11月16日 申請日期2010年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月10日
發(fā)明者曹傳圣 申請人:曹傳圣