香菇多糖的超聲輔助提取及其原材料的快速預(yù)處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種香菇多糖的超聲輔助提取及其原材料的快速預(yù)處理方法,步驟如下:(1)預(yù)處理:將新鮮香菇清潔、切塊放入微波爐中低火間歇處理,隨后將樣品投入真空油炸機干燥,并在脫油后粉碎;(2)脫脂;(3)水提?。簩⒚撝蟮母稍锵愎椒勰?,按料液比1∶20,超聲波作用功率為150W,提取溫度80℃,提取時間2.5h;(4)醇沉;(5)除蛋白;(6)除小分子,得純化的香菇多糖。本發(fā)明預(yù)處理操作簡單易于工業(yè)推廣,所得香菇的水分活度低于0.6,能夠常溫長期保存;提取條件溫和,不會造成香菇多糖結(jié)構(gòu)和構(gòu)型的損壞、提取率高、成本低廉。
【專利說明】香菇多糖的超聲輔助提取及其原材料的快速預(yù)處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種提取方法,尤其是涉及一種香菇多糖的超聲輔助提取及其原材料 的快速預(yù)處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 香菇,為側(cè)耳科植物香蕈的子實體,是世界第二大食用菌,也是我國特有食用菌之 一,在民間素有"山珍之王"之稱。它具有高蛋白、低脂肪的特性,因此是非常理想的日常營 養(yǎng)膳食補充。中國歷代醫(yī)學(xué)家對香菇均有著名論述,如:"益氣不饑,治風(fēng)破血和益胃助食" 等。隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)不斷深入研究,香菇的藥用價值及其活性成分不斷被發(fā)掘,其中香菇多糖 的抗腫瘤、抗氧化、抗糖尿病等藥用活性被廣泛研究和報道。
[0003] 多糖的結(jié)構(gòu)單位是單糖,是由多個單糖分子脫水聚合而成,結(jié)構(gòu)單位之間以糖苷 鍵相連接,常見的糖苷鍵構(gòu)型有α和β型。不同構(gòu)型的糖苷鍵也決定了,多糖的藥用活性。 一般認為,多糖的藥用活性,如抗菌、抗腫瘤、增強免疫力等,主要是因為多糖里的β -葡聚 糖結(jié)構(gòu)所引起的。但多數(shù)多糖提取工藝均未評估提取操作對多糖構(gòu)型的影響,往往會造成 提取的多糖失去原有療效的情況,這樣多糖提取率再高也沒有意義。
[0004] 現(xiàn)有多糖的提取方法主要有傳統(tǒng)的水提醇沉法、微波法、酸堿法、酶法等。但傳統(tǒng) 法多糖提取率低下;微波法對設(shè)備和操作要求高;酸堿法會破壞多糖的結(jié)構(gòu),污染環(huán)境;酶 法成本高,后處理繁瑣等缺點。
[0005] 香菇等食用菌的含水量達到80-90%,水分活度往往大于0. 9,非常容易被細菌、 霉菌、酵母菌侵染,這使得新鮮食用菌往往不易保藏。尤其食用菌加工企業(yè),庫存大量的新 鮮食用菌是有巨大風(fēng)險的。因此企業(yè)往往通過風(fēng)干、烘干、凍干等干燥方式實現(xiàn)延長食用菌 存放時間。但風(fēng)干處理時間過長,影響生產(chǎn)效率;烘干溫度過高,會造成多糖結(jié)構(gòu)不可逆損 傷;凍干成本太高,只適合高端產(chǎn)品加工。因此尋找一種高效、溫和、廉價的干燥方法,是食 用菌工業(yè)亟待解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的是:提供一種以香菇為代表的食用菌干燥預(yù)處理技術(shù),并且結(jié)合超 聲輔助水提香菇多糖技術(shù),從而消除上述【背景技術(shù)】中存在的問題和缺陷。
[0007] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)手段實現(xiàn)的:香菇多糖的超聲輔助提取及其原材料的快速 預(yù)處理方法,其特征在于,其依次包括以下步驟:
[0008] (1)材料預(yù)處理:將新鮮香菇清潔、切塊放入微波爐中低火間歇處理,隨后將樣品 投入真空油炸機干燥,并在脫油后粉碎;
[0009] (2)脫脂處理;
[0010] (3)超聲輔助水提?。簩⒚撝蟮母稍锵愎椒勰戳弦罕? : 20,超聲波作用功 率為150W,提取溫度80°C,提取時間2. 5h ;
[0011] (4)乙醇沉淀;
[0012] (5)去除蛋白質(zhì);
[0013] (6)去除小分子物質(zhì),得純化的香菇多糖。
[0014] 進一步,作為優(yōu)選,所述的步驟(1)中的材料預(yù)處理依次包括清潔、切塊、微波處 理、真空油炸處理、脫油處理和粉碎處理,其中,清潔處理為采用特制塑料刮片將適量新鮮 香菇表面的泥漬去除;切塊是將清潔后的新鮮香菇切塊,每一個香菇均分為四塊;然后將 香菇塊置于合適的器皿中,放入微波爐中進行微波處理;然后將經(jīng)微波處理后的樣品投入 真空油炸機進行干燥真空油炸預(yù)處理;之后進行脫油處理,將油炸籃提升,脫離油面,再真 空離心脫油,壓強為〇. 090MPa,轉(zhuǎn)速為400rpm,離心時間為5min,得到干燥的預(yù)處理樣品; 最后將經(jīng)預(yù)處理的香菇粉碎,過40目篩,獲得香菇粉末。
[0015] 進一步,作為優(yōu)選,所述的步驟(2)中,脫脂處理的具體工藝為:將適量香菇粉末 加入索氏提取裝置,并按料液比1 : 5,加入95%的乙醇,80°C水浴回流抽提4h后,將混合 液加入離心管離心,離心轉(zhuǎn)速為5000rpm,離心時間為5min,然后棄掉上清液,取管中沉淀 樣品干燥待用。
[0016] 進一步,作為優(yōu)選,所述的步驟(3)中,超聲輔助水提取的具體工藝為:將脫脂 后的干燥樣品,按料液比1 : 20與蒸餾水混合,超聲波作用功率為150W,且要求每工作 15min,暫停5min,提取溫度為80°C,提取時間為2. 5h,以上步驟重復(fù)提取三次,合并提取液 即為香菇多糖提取液。
[0017] 進一步,作為優(yōu)選,所述的步驟(4)中,乙醇沉淀的具體工藝為:將多糖提取液利 用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮,加入4倍體積的95%乙醇溶液,攪拌0. 5h后,置于4°C冰箱12h,再離 心,離心轉(zhuǎn)速為5000rpm,離心時間為5min,棄掉上清液,收集沉淀,凍干待用。
[0018] 進一步,作為優(yōu)選,所述的步驟(5)中,去除蛋白質(zhì)的具體工藝為:按固液比 I : 10加入蒸餾水溶解香菇粗多糖,隨后加入1/4倍體積的氯仿-正丁醇,充分振蕩30min 后,離心,離心轉(zhuǎn)速為5000rpm,離心時間為5min,獲得三層液體,吸取最下層多糖溶液,重 復(fù)該步驟5次。
[0019] 進一步,作為優(yōu)選,步驟(6)中,去除小分子物質(zhì)的具體工藝為:將去除蛋白質(zhì)的 粗多糖提物,加入截留分子量為5000的透析袋中,流水過夜,以去除小分子物質(zhì),然后再利 用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將該多糖提取液濃縮,并加入4倍體積的95 %乙醇溶液,攪拌0. 5h后,置于 4°C冰箱12h,再離心,離心轉(zhuǎn)速為5000rpm,離心時間為5min,棄掉上清液,沉淀即為香菇粗 多糖,凍干保藏于_80°C冰箱待用。
[0020] 進一步,作為優(yōu)選,在真空油炸機中進行干燥真空油炸預(yù)處理的處理溫度為80°C, 壓強為〇. 090MPa,處理時間為20min。
[0021] 進一步,作為優(yōu)選,所述的微波處理中,放入微波爐中進行微波處理具體工藝為: 低火間歇處理5次,且每次2min。
[0022] 本發(fā)明采用微波結(jié)合真空油炸干燥預(yù)處理香菇,能使香菇在短時間內(nèi)水分活度低 于〇. 6,并且預(yù)處理樣品和新鮮樣品對照圖(圖1)的結(jié)果顯示,該預(yù)處理方法基本保持了香 菇原有的外形,具有高效、溫和、低廉、易操作、易推廣等優(yōu)點。值得注意的是,該預(yù)處理方法 對后階段多糖的提取也有顯著正相關(guān)性。本發(fā)明采用的超聲輔助水提香菇多糖方法具有提 取條件溫和、提取效率高、成本低廉、操作簡單、環(huán)境優(yōu)化等優(yōu)點。
[0023] 本發(fā)明采用干燥預(yù)處理結(jié)合超聲輔助水提技術(shù),實現(xiàn)了香菇多糖的高效提取,香 菇多糖的提取率達到6. 16%,較傳統(tǒng)提取工藝的提取率(3.98%)提高了 54. 77%。并且由 紅外光譜圖(圖2)的結(jié)果顯示,本發(fā)明的提取香菇多糖方法不會對多糖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)型造成 影響。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024] 圖1預(yù)處理樣品和新鮮樣品的對照;
[0025] 圖2本發(fā)明工藝及傳統(tǒng)工藝提取的香菇多糖的紅外光譜分析;
[0026] 本申請還具有如下表格:表1為微波處理對樣品水分活度的影響;
【權(quán)利要求】
1. 香菇多糖的超聲輔助提取及其原材料的快速預(yù)處理方法,其特征在于,其依次包括 以下步驟: (1) 材料預(yù)處理:將新鮮香菇清潔、切塊放入微波爐中低火間歇處理,隨后將樣品投入 真空油炸機干燥,并在脫油后粉碎; (2) 脫脂處理; (3) 超聲輔助水提?。簩⒚撝蟮母稍锵愎椒勰?,按料液比1 :20,超聲波作用功率為 150W,提取溫度80°C,提取時間2. 5h ; (4) 乙醇沉淀; (5) 去除蛋白質(zhì); (6) 去除小分子物質(zhì),得純化的香菇多糖。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的香菇多糖的超聲輔助提取及其原材料的快速預(yù)處理方法,其 特征在于,所述的步驟(1)中的材料預(yù)處理依次包括清潔、切塊、微波處理、真空油炸處理、 脫油處理和粉碎處理,其中,清潔處理為采用特制塑料刮片將適量新鮮香菇表面的泥漬去 除;切塊是將清潔后的新鮮香菇切塊,每一個香菇均分為四塊;然后將香菇塊置于合適的 器皿中,放入微波爐中進行微波處理;然后將經(jīng)微波處理后的樣品投入真空油炸機進行干 燥真空油炸預(yù)處理;之后進行脫油處理,將油炸籃提升,脫離油面,再真空離心脫油,壓強為 0. 090MPa,轉(zhuǎn)速為400rpm,離心時間為5min,得到干燥的預(yù)處理樣品;最后將經(jīng)預(yù)處理的香 菇粉碎,過40目篩,獲得香菇粉末。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的香菇多糖的超聲輔助提取及其原材料的快速預(yù)處理方法, 其特征在于,所述的步驟(2)中,脫脂處理的具體工藝為:將適量香菇粉末加入索氏提取裝 置,并按料液比1 : 5,加入95%的乙醇,80°C水浴回流抽提4h后,將混合液加入離心管離 心,離心轉(zhuǎn)速為5000rpm,離心時間為5min,然后棄掉上清液,取管中沉淀樣品干燥待用。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的香菇多糖的超聲輔助提取及其原材料的快速預(yù)處理方法,其 特征在于,所述的步驟(3)中,超聲輔助水提取的具體工藝為:將脫脂后的干燥樣品,按料 液比1 : 20與蒸餾水混合,超聲波作用功率為150W,且要求每工作15min,暫停5min,提取 溫度為80°C,提取時間為2. 5h。以上步驟重復(fù)提取三次,合并提取液即為香菇多糖提取液。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的香菇多糖的超聲輔助提取及其原材料的快速預(yù)處理方法, 其特征在于,所述的步驟(4)中,乙醇沉淀的具體工藝為:將多糖提取液利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃 縮,加入4倍體積的95%乙醇溶液,攪拌0. 5h后,置于4°C冰箱12h,再離心,離心轉(zhuǎn)速為 5000rpm,離心時間為5min,棄掉上清液,收集沉淀,凍干待用。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的香菇多糖的超聲輔助提取及其原材料的快速預(yù)處理方法,其 特征在于,所述的步驟(5)中,去除蛋白質(zhì)的具體工藝為:按固液比1 : 10加入蒸餾水溶 解香菇粗多糖,隨后加入1/4倍體積的氯仿-正丁醇,充分振蕩30min后,離心,離心轉(zhuǎn)速為 5000rpm,離心時間為5min,獲得三層液體,吸取最下層多糖溶液,重復(fù)該步驟5次。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的香菇多糖的超聲輔助提取及其原材料的快速預(yù)處理方法,其 特征在于,步驟(6)中,去除小分子物質(zhì)的具體工藝為:將去除蛋白質(zhì)的粗多糖提物,加入 截留分子量為5000的透析袋中,流水過夜,以去除小分子物質(zhì),然后再利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將 該多糖提取液濃縮,并加入4倍體積的95%乙醇溶液,攪拌0. 5h后,置于4°C冰箱12h,再 離心,離心轉(zhuǎn)速為5000rpm,離心時間為5min,棄掉上清液,沉淀即為香菇粗多糖,凍干保藏 于-80°C冰箱待用。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的香菇多糖的超聲輔助提取及其原材料的快速預(yù)處理方 法,其特征在于,在真空油炸機中進行干燥真空油炸預(yù)處理的處理溫度為80°C,壓強為 0? 090MPa,處理時間為20min。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的香菇多糖的超聲輔助提取及其原材料的快速預(yù)處理方法, 其特征在于,所述的微波處理中,放入微波爐中進行微波處理具體工藝為:低火間歇處理5 次,目每次2min。
【文檔編號】C08B37/00GK104371035SQ201410582033
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月24日
【發(fā)明者】劉韞滔, 韓國全, 胡欣潔, 劉書亮, 蒲彪 申請人:四川農(nóng)業(yè)大學(xué)