CN102391387B - 高等植物或食药用真菌类中活性多糖的微波化学提取方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及多糖领域，具体为一种基于微波化学的高等植物或食(药)用真菌类中活性多糖的高效提取方法，即：采用微波化学手段对常见高等植物的花、叶子、果实、种子、皮、根茎类原料以及常见食(药)用真菌类子实体或菌丝体进行处理，再采取水提醇沉工艺获得活性多糖的过程。本发明不仅能有效克服常规加热条件下有机酸处理上述原料过程中有机酸用量大、酸回收难度大等工艺难题，还能显著强化有机酸处理中的相关化学反应，促进多糖与植物细胞或真菌中大分子物质之间的脱离，增强有机酸对大分子多糖的选择性降解。本发明具有处理速率快、多糖收率高、多糖可控降解能力强、有机酸用量少且易高效回收、耗水量小、能耗低等显著优势。

Description

高等植物或食药用真菌类中活性多糖的微波化学提取方法

技术领域：

本发明涉及多糖领域，具体为一种基于微波化学的高等植物或食药用真菌类中活性多糖的高效提取方法。

背景技术：

多糖是由多个单糖分子以糖苷键结合而成的天然大分子化合物，是构成生命的基本物质之一。近二十年来，随着分子生物学和细胞生物学的发展，人们发现多糖具有多种生物学功能，多糖及其缀合物参与了细胞中的各种生命活动，如细胞特异性识别，组成细胞表面对各种抗原和药物的受体，激活免疫细胞等，因此多糖研究引起了人们极大的兴趣。多糖按其来源一般可分为真菌多糖、高等植物多糖、动物多糖、藻类多糖、细菌多糖等，其中食药用真菌多糖和高等植物多糖在我国有着悠久的应用历史，而且资源十分丰富，现已成为关注和研究的热点。现代药理学研究表明，这两类多糖具有非常重要与特殊的生理活性，在促进机体免疫力、抗菌、抗病毒、抗寄生虫、抗肿瘤、抗辐射、抗血栓、抗凝血、抗衰老、抗炎、降低血脂及改善动物生产性能等方面都有明确的作用。而且，大多数多糖没有直接细胞毒性，可以长期服用。高等植物和食药用真菌类活性多糖已成为目前最具发展前途的医疗保健资源之一。

多糖的生物活性在很大程度上决定了多糖的利用价值。多糖的构成组分、构成方式及空间构象、多糖的分子量大小与分布范围以及多糖的水溶性等是影响多糖生物活性的主要因素。大量的研究表明，活性多糖分子量大小是其具备生物活性的必要条件。活性多糖分子量越大，分子表观体积越大，不利于多糖跨越多重细胞膜障碍进入生物体内发挥生物学活性。而多糖的水溶性是其发挥生物学活性的另一个重要条件。

由于多糖的结构十分复杂，致使其合成异常困难，目前活性多糖全部由天然产物提取而得。高等植物多糖和食药用真菌多糖就是从不同的植物或同种植物的不同部位以及食用真菌与药用真菌的子实体、菌丝体与菌丝发酵液中提取分离而来。多糖的提取分离目前尚无公认、有效、统一的方法，现有的工艺一般可概括为水提法、酸提法、碱提法、盐提法以及酶法辅助提取等。这些方法无论在多糖提取效率、生产过程的清洁性、能耗与物耗，还是在多糖活性控制等方面存在着明显不足，所得多糖产品的科技含量也不高(具体表现在：多糖物质纯度低、水溶性差、分子量过于分散等方面)，制约了多糖的高附加值应用。具体地说，现有方法主要有以下问题：

水浸提法一般耗时长，能耗高、浸提溶剂使用量大、多糖提取率低。

酸碱提取所用无机强酸、强碱的用量和反应时间都不好掌控，极易破坏多糖分子的活性，甚至会使多糖生成分子量很小的色素分子，加重了后续的脱色工作。而且，在反应结束后还要对酸液、碱液做到迅速中和或迅速透析，否则会造成产品污染，增加产品用于食品和医药保健品的不安全性。另外，使用不能降解的无机酸碱，大规模生产时容易造成严重的环境污染。

酶法辅助提取中的酶一般价格昂贵，往往还存在容易失活，寿命短，纯度不够等缺点。在酶解过程中酶的最佳温度往往在一个很小的范围内，反应条件的微小波动，都可能使酶的活性大大降低，因此酶法提取对实验条件要求较高，甚至要求对提取原料进行十分复杂的预处理。酶法提取技术要用于工业化的多糖提取，尚需进一步的深入研究。

造成这些困难的原因有很多。一般来说，高等植物、真菌活性多糖分子量都很大，水溶性也较差。其在植物原料中含量较低，而且分布状态及分布情况复杂，有些呈游离状态，有些与蛋白质、半纤维素等其他高分子结合成复杂的缀合物，有些存在于细胞质中，有些裹夹在细胞壁中。植物细胞壁的主要成分是纤维素，另外还包括半纤维素、果胶质、木质素等物质。纤维素具有高度结晶区的超分子稳定结构，很难水解。常用的提取法只能通过大量溶剂进行长时间的浸渍，使植物细胞壁充分胀膨，致密构造变得松散，减少有效成分从胞内向提取溶剂扩散的传质阻力。因此，传统的提取方法能耗和物耗都较高。另外，这种简单的溶剂浸渍对于裹夹在细胞壁内或与其他高分子物质以一定结合形式存在的多糖提取效果也不明显。

假如在高等植物或食药用菌活性多糖的提取过程中，先用有机酸对高等植物或食药用菌原料进行处理，就有可能通过控制工艺条件，使原料中纤维素、半纤维素、果胶质等物质发生部分降解，从而改变植物细胞壁的结构层，为胞内多糖和细胞壁多糖在后续进行的水提过程中迅速溶出创造有利条件。同时，采用酸性强度适中的有机酸体系，还可能在有机酸处理高等植物或食药用菌原料的过程中，将那些分子量过大、水溶性较差的多糖进行适当降解，改善其固有的结构及理化性质，获得高附加值活性多糖。另外，与无机酸相比，有机酸在处理结束后很容易通过蒸馏、过滤或离心等方法加以回收再利用。由此，本发明的申请者设计出基于有机酸处理的高等植物和食药用真菌类活性多糖的高效提取工艺路线(参见：申请号201110342660.4的中国发明专利申请，发明名称：一种高等植物或食药用真菌类中活性多糖的提取方法)，使多糖产物的收率和产品质量都有了显著提高。但在应用过程中发现，这种新方法在以下两方面还存在问题，需要进一步加以解决。

第一，有机酸用量大。常规加热条件下，热量需要通过容器壁由外向内传导。对于导热性很差的高等植物或真菌类原料，为了保证容器内物料得到均匀加热，需要在物料中加入大量的导热性好的液体介质(如有机酸)并同时采用强力机械搅拌。当有机酸加入量不足时，靠近器壁的物料优先受热，物料中的有机酸因优先加热而汽化，这些物料便形成一层导热系数很低的保温层，阻止热量进一步向容器内部传递，从而导致容器内由外向内形成较大的温度梯度，处于内部的物料很长时间内达不到所需温度。同时，机械搅拌的均匀化作用也得不到有效发挥。最终，使有机酸处理方法达不到预期效果。

第二，减压蒸馏排酸过程难以避免“外干里湿”，甚至“外焦里湿”现象。为了防止酸溶性有效成分的损失，在处理过程结束后，采用减压蒸馏方式来一步实现物料中有机酸的分离、回收和再利用。在这一过程中，同样由于常规传热方式的局限，在酸还未被充分排除时，容器内物料便出现“外干内湿”现象，严重时发展为“外焦内湿”，造成有效成分的破坏。因过热而焦化的那部分物料常常会牢固粘贴在器壁上而不易清除，并会由此造成排酸时间延长而增加过程能耗。生产规模越大，这些问题越为突出。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种基于微波化学的高等植物或食药用真菌类中活性多糖的高效提取方法，解决现有技术中存在的有机酸用量大、减压蒸馏排酸过程中难以避免的“外干里湿”和“外焦里湿”现象所导致的一系列问题，使有机酸处理方法的预期效果得到充分发挥。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种高等植物或食药用真菌类中活性多糖的微波化学提取方法，具体为：1)将经预处理的高等植物、食(药)用真菌类子实体或菌丝体原料置入微波反应腔中，加入有机酸或有机/无机混酸溶液，充分搅拌使均匀润湿；2)微波处理，施加微波功率，利用微波、有机酸分子和高等植物、食(药)用真菌细胞壁有机高分子物质之间的协同作用，将多糖从高等植物的花、叶子、果实、或根茎以及食药用真菌的子实体或菌丝体上分离下来，并选择性切断高分子多糖的糖苷键，实现其可控降解；3)利用微波加热减压蒸馏，回收物料中的大部分有机酸溶液或有机/无机混酸溶液，物料中少量残余的酸液用有机溶剂充分洗涤，即完成高等植物、食(药)用真菌原料有机酸处理；4)经微波预处理的原料，加入约5-15倍水进行提取，提取液浓缩后醇沉可得到水溶性良好的活性粗多糖。其中：

所述高等植物包括黄芪、枸杞、银杏叶、木瓜、金银花、当归、陈皮、草麻黄、川穹、石菖蒲、大蒜、益智仁、白芷、艾叶、细辛、肉苁蓉、沙枣、桉叶、鱼腥草、女贞子、羌活、人参、三七、草珊瑚、车前子、水红花子、芫花、佛手、桑白皮、桑寄生、黄芩、淫羊藿、茶叶、红景天、芦荟、燕麦、魔芋、山药、天麻、柴胡或刺五加等常见高等植物的花、叶、种子、皮、果实、根或茎类原料；食药用真菌包括灵芝、木耳、香菇、猪苓、银耳、灰树花、茯苓、云芝、猴头菇或冬虫夏草等常见食药用真菌子实体或菌丝体。

所述高等植物、食药用真菌类原料的预处理方法分两种，1)上述高等植物的花、叶、种子、皮、果实、根或茎类，或者，食药用真菌类子实体或菌丝体原料干燥、除杂、机械粉碎，作为下步原料；2)上述高等植物的花、叶、种子、皮、果实、根、茎类，或者，食药用真菌类子实体或菌丝体原料经干燥、除杂、机械粉碎，采用石油醚、C1-C3的醇或乙酸乙酯有机溶剂进行抽提，获取其中的挥发油类、黄酮类、三萜类或皂苷类脂溶性活性物质，抽提残渣经干燥后作为下步原料。

所述微波功率施加方式为连续微波或连续微波与脉冲微波相结合等两种方式。在连续微波与脉冲微波相结合的使用方式中，先用连续微波辐照至有机酸溶液回流，然后转换为脉冲微波，继续辐照5min-100min。其反应条件如下：

1)微波功率的质量功率密度为每千克物料1千瓦至每千克物料10千瓦；

2)反应腔工作压力为20mmHg-760mmHg；

3)物料重量配比为粉碎后的高等植物原料/有机酸溶液＝5/1-1/5；

所述连续微波情况下质量功率密度为每千克物料1千瓦至每千克物料5千瓦；脉冲微波情况下质量功率密度为每千克物料2千瓦至每千克物料10千瓦，占空比为A/B，其中A＝1秒-100秒，B＝1秒-100秒；所述有机酸溶液分别是浓度为5wt％-50wt％的草酸、10wt％-99wt％的甲酸、10wt％-99wt％的乙酸或10wt％-99wt％的丙酸水溶液；所述有机/无机混酸溶液中的有机酸分别是浓度为5wt％-50wt％的草酸溶液、10wt％-99wt％的甲酸、10wt％-99wt％的乙酸或10wt％-99wt％的丙酸水溶液，所述有机/无机混酸溶液中的无机酸分别是浓度为0.1wt％-15wt％的盐酸溶液、0.1wt％-15wt％的硫酸溶液或0.1wt％-15wt％的硝酸溶液；所述微波反应腔既可为行波式微波反应腔，也可为谐振式微波反应腔；所述加入的有机酸溶液或加入的有机/无机混酸中，有机酸为草酸溶液时，处理后采用C1-C3的醇或丙酮洗涤去除残留的草酸。所述加入的有机酸溶液或加入的有机/无机混酸溶液中，有机酸为甲酸、乙酸或丙酸时，处理后采用微波加热减压蒸馏方法去除大部分残留的酸，采用C1-C3的醇或丙酮洗涤除去少量残余的酸。所述高等植物、食药用真菌多糖，是以微波有机酸体系处理过的高等植物的花、叶、果实、种子、皮、根、茎类或食药用真菌子实体、菌丝体为原料，分别经水浸提、醇沉等步骤获得。所述原料的预处理采用方法1)时，其中脂溶性成分的提取在微波处理之后进行。

本发明原理是：

第一，微波加热能使物料内外得到同时加热，能充分克服克服常规加热方式中难以克服的物料受热不均匀、能耗高等系列问题；第二，在一定工艺条件下，微波辐射可以强化有机酸体系与高等植物的花、叶、果实、种子、皮、根茎类以及药用真菌子实体或菌丝体原料细胞壁的有机大分子物质(包括纤维素、半纤维素以及果胶)之间的化学作用，使目标多糖与植物原料基体实现高效分离，为多糖的高效提取创造有利条件；第三，具有不同分子结构的多糖对微波辐射和有机酸作用的敏感度不同，这一特点为大分子多糖中糖苷键的选择性断裂、进而获得结构和性质独特的多糖产物奠定了化学基础。

与现有技术相比，本发明更具有如下优点：

1、本发明省时、有机酸用量少且易高效回收、节水和节能效果显著。采用微波加热技术，有效地克服了常规加热所难以避免的传热问题，显著降低有机酸用量，减少处理时间，特别是在蒸馏排酸过程中，能很好地消除常规加热时无法避免的“外干里湿”和“外焦里湿”现象，避免这些现象所伴生的一系列问题。这一特点在规模化生产时表现得尤为明显。

2、本发明新工艺充分利用微波化学技术具有的反应速率快、转化率高、目标产物选择性高等显著优势，不仅能使多糖收率显著提高，还能显著增强多糖分子结构调整的可控性，获得平均分子量更为集中、水溶性很好的高附加值活性多糖产品。

3、本发明微波加热技术与化学反应技术相结合形成的微波化学技术，是近十几年来发展起来的一种新的反应过程强化技术，具有反应速率快、转化率高、目标产物选择性高等显著优势。在高等植物和食药用真菌类原料的有机酸处理过程中应用微波加热技术，还能有选择地强化其中的相关化学反应，促进多糖与植物细胞中大分子物质之间的脱离，提高细胞壁纤维素水解效率，实现目标多糖的可控降解。在蒸馏排酸过程中，微波还存在着特殊的“内爆”效应，即通过使细胞内部的极性溶剂快速升温汽化，迅速增加细胞内部压力，导致细胞壁破裂。

4、本发明将微波加热技术与有机酸法结合，既可以降低有机酸用量，也能有效解决蒸馏排酸存在的问题，获得分子量分布范围窄、水溶性好的高附加值多糖产品，本发明工艺在大规模工业化生产时，上述优势更加明显。

附图说明：

图1为本发明工艺流程示意图。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明的工艺过程如下：

1)将经预处理的高等植物、食(药)用真菌类原料置入微波反应腔中，加入有机酸或有机/无机混酸溶液，充分搅拌使均匀润湿；

2)微波处理，施加微波功率，利用微波、有机酸分子和高等植物、食(药)用真菌细胞壁有机高分子物质之间的协同作用，将多糖从高等植物的花、叶子、果实、或根茎以及食药用真菌的子实体或菌丝体上分离下来，并选择性切断高分子多糖的糖苷键，实现其可控降解；

3)利用微波加热减压蒸馏，回收物料中的大部分有机酸溶液或有机/无机混酸溶液，物料中少量残余的酸液用有机溶剂充分洗涤，即完成高等植物、食(药)用真菌原料微波处理；

4)经微波预处理的高等植物，加入约5-15倍水进行提取，提取液浓缩后醇沉可得到水溶性良好的活性粗多糖。

整个工艺过程见附图1。

各实施例中，多糖提取率、多糖含量、多糖分子量分布、有机酸用量、作用时间以及提取用水量等数据列入表1。其中，多糖提取率为产物与高等植物原料的质量比的百分数，多糖含量采用硫酸-苯酚法进行测定，多糖分子量分布采用凝胶色谱仪进行测定。为了对新工艺进行评价，特把各实施例相应的常规加热方式下的数据一并列入表1。

实施例1

①1.5kg干燥、除杂、机械粉碎后的黄芪置于提取容器中，加入10L乙醇，加热回流提取1小时，重复上述过程一次；

②过滤，合并两次滤液并减压蒸馏回收乙醇，得富含黄酮、皂苷、香豆素等脂溶性活性成分的醇浸膏，滤渣部分60-80℃烘干备用；

③上述步骤②中烘干后的滤渣部分置于行波式微波反应腔中；

④取草酸180g，加水1.5L配成草酸溶液；

⑤取上述步骤④中的草酸溶液1.5L，加到上述微波反应腔中，充分搅拌使均匀润湿；

⑥上述混合物料于5KW连续微波功率下辐照至有液体回流，即有机酸溶液汽化，改为脉冲微波功率工作方式，占空比为5秒/5秒(即：接通时间与断开时间的比值)，峰值功率10KW，保持10min后，抽真空(反应腔工作压力为20mmHg)，至微波反应腔中无液体。

⑦上述步骤⑥中经过微波处理后的黄芪中加入无水乙醇5L，充分搅拌，过滤。滤液部分蒸馏回收乙醇和草酸，滤渣部分干燥后即为微波处理黄芪。

⑧取上述步骤⑦中微波处理黄芪100克，放入1L的烧杯中，加入500ml蒸馏水，于70℃的热水浴中提取40min，过滤，重复上述过程1次，合并两次滤液。

⑨滤液浓缩后醇沉，沉淀部分进行干燥，得到活性多糖。

⑩并将多糖提取率、多糖含量、多糖分子量分布和提取用水量等数据列入表1。

实施例2

与实施例1不同之处在于：

①1.5kg干燥除杂、机械粉碎后干银杏叶置于提取容器中，加入10L乙醇，于热水浴中回流提取1小时，重复上述过程一次；

②过滤，合并两次滤液并减压蒸馏回收乙醇，得富含银杏黄酮的醇浸膏，滤渣部分60-80℃烘干备用；

③取无水甲酸0.5L，加水0.25L配成甲酸溶液0.75L；

④上述步骤②中烘干后的银杏叶残渣置于行波式微波反应腔中；

⑤取上述步骤③中甲酸溶液0.75L，加到上述微波反应腔中，充分搅拌使均匀润湿；

⑥上述物料于3KW连续微波功率下辐照至有液体回流，即有机酸溶液汽化，改为脉冲微波功率工作方式，占空比为5秒/5秒，峰值功率5KW，保持10min后，抽真空(反应腔工作压力为100mmHg)减压蒸馏，排除有机酸溶液，至微波反应腔中无液体；

⑦上述步骤⑥中经过微波处理后的银杏叶中加入甲醇5L，充分搅拌，过滤。滤液部分蒸馏回收甲醇，滤渣部分干燥后即为微波处理银杏叶。

以下步骤同实施例1中步骤⑧、⑨。

多糖提取率、多糖含量、多糖分子量分布和提取用水量等数据见表1。

实施例3

与实施例1不同之处在于：

①1.5kg干燥除杂、机械粉碎后木瓜置于谐振式微波反应腔中；

②取无水乙酸0.3L，加水0.15L，加5wt％的稀盐酸0.05L，配成乙酸/盐酸混酸溶液0.5L；

③取上述步骤②中混酸溶液0.5L，加到上述微波反应腔中，充分搅拌使均匀润湿；

④上述混合物料于1KW连续微波功率下辐照至有液体回流，即有机酸溶液汽化，改为脉冲微波功率工作方式，占空比为5秒/5秒，峰值功率5KW，保持35min后，抽真空(反应腔工作压力为200mmHg)减压蒸馏，排除混酸溶液，至微波反应腔中无液体；

⑤上述步骤④中的微波反应腔中加入5L95wt％乙醇溶液，充分搅拌，过滤，滤液部分蒸馏回收乙醇后可得富含木瓜黄酮的醇浸膏，滤渣部分干燥后即为微波处理木瓜。

以下步骤同实施例1中步骤⑧、⑨。

多糖提取率、多糖含量、多糖分子量分布和提取用水量等数据见表1。

实施例4

与实施例1不同之处在于：

①1.5kg干燥除杂、机械粉碎后的灵芝子实体置于提取容器中，加入10L无水乙醇，加热回流提取1小时，重复上述过程一次；

②过滤，合并两次滤液并减压蒸馏回收乙醇，得富含灵芝三萜的醇浸膏，滤渣部分60-80℃烘干备用；

③上述步骤②中烘干后的滤渣部分置于行波式微波反应腔中；

④取草酸50g，加水1.0L配成草酸溶液；

⑤取上述溶液1L，加到上述微波反应腔中，充分搅拌使均匀润湿；

⑥上述物料于5KW连续微波功率下辐照至有液体回流，即有机酸溶液汽化，改为脉冲微波功率工作方式，占空比为5秒/5秒，峰值功率10KW，保持10min后，抽真空(反应腔工作压力为20mmHg)，至微波反应腔中无液体；

⑦经过预处理后的灵芝子实体1.5kg中加入无水乙醇5L，充分搅拌，过滤。滤液部分蒸馏回收乙醇和草酸，滤渣部分干燥后即为微波处理灵芝子实体。

以下步骤同实施例1中步骤⑧、⑨。

多糖提取率、多糖含量、多糖分子量分布和提取用水量等数据见表1。

实施例5

与实施例1不同之处在于：

①1.5kg干燥除杂、粉碎后黑木耳子实体置于行波式微波反应腔中；

②取无水甲酸0.5L，加水0.20L，加10wt％硫酸溶液0.05L，配成甲酸-硫酸混酸溶液0.75L；

③取上述混酸溶液0.75L，加到上述微波反应腔中，充分搅拌使均匀润湿；

④上述物料于3KW连续微波功率下辐照至有液体回流，即有机酸溶液汽化，改为脉冲微波功率工作方式，占空比为5秒/5秒，峰值功率5KW，保持12min后，抽真空(反应腔工作压力为100mmHg)减压蒸馏，排除有机酸溶液，至微波反应腔中无液体；

⑤上述步骤④中微波反应腔中加入丙酮5L，充分搅拌，过滤。滤液部分蒸馏回收丙酮，滤渣部分干燥后即为微波处理黑木耳。

以下步骤同实施例1中步骤⑧、⑨。

多糖提取率、多糖含量、多糖分子量分布和提取用水量等数据见表1。

实施例6

与实施例1不同之处在于：

①1.5kg干燥除杂、粉碎后的香菇子实体置于谐振式微波反应腔中；

②取无水乙酸0.4L，加水0.1L配成乙酸溶液0.5L；

③取上述溶液0.5L，加到上述微波反应腔中，充分搅拌使均匀润湿；

④上述物料于1KW连续微波功率下辐照至有液体回流，即有机酸溶液汽化，改为脉冲微波功率工作方式，占空比为5秒/5秒，峰值功率5KW，保持20min后，抽真空(反应腔工作压力为200mmHg)减压蒸馏，排除有机酸溶液，至微波反应腔中无液体；

⑤上述步骤④中微波反应腔中加入无水乙醇5L，充分搅拌，过滤。滤液部分蒸馏回收乙醇，滤渣部分干燥后即为微波处理香菇子实体。

以下步骤同实施例1中步骤⑧、⑨。

多糖提取率、多糖含量、多糖分子量分布和提取用水量等数据见表1。

实施例7

与实施例1不同之处在于：

①1.5kg干燥除杂、粉碎后的猪苓菌核置于谐振式微波反应腔中；

②取无水丙酸0.45L，加水0.05L配成丙酸溶液0.5L；

③取上述溶液1L，加到上述微波反应腔中，充分搅拌使均匀润湿；

④上述物料于1KW连续微波功率下辐照至有液体回流，即有机酸溶液汽化，改为脉冲微波功率工作方式，占空比为5秒/5秒，峰值功率10KW，保持50min后，抽真空(反应腔工作压力为400mmHg)减压蒸馏，排除有机酸溶液，至微波反应腔中无液体。

⑤上述步骤④中微波反应腔中加入无水乙醇5L，充分搅拌，过滤。滤液部分蒸馏回收乙醇，滤渣部分干燥后即为微波处理猪苓子实体。

以下步骤同实施例1中步骤⑧、⑨。

多糖提取率、多糖含量、多糖分子量分布和提取用水量等数据见表1。

表1为实施例1-7中多糖产物提取率、多糖含量以及多糖提取耗水量：

实施例结果表明，本发明采用微波化学方式对常见高等植物的花、叶子、果实、种子、皮、根茎类原料以及常见食(药)用真菌类子实体或菌丝体进行处理，再采取水提醇沉工艺，即可得到活性多糖，同时克服现有工艺耗水、耗能、产物收率低等诸多缺点。高等植物、食药用真菌中除了含有活性多糖外，还含有许多其他类活性物质，如三萜类、黄酮类、皂苷类等，可以根据他们与多糖的溶解性的差别，在微波处理前或处理后分别用醇提或水提，实现高等植物、食药用真菌活性成分的综合利用。

Claims (9)

1.一种高等植物或食药用真菌类中活性多糖的微波化学提取方法，其特征在于，采用微波化学手段对高等植物、食用真菌类或药用真菌类原料处理，然后再采用水提醇沉工艺，获得水溶性活性多糖；具体为：

1）将经预处理后的高等植物或食药用真菌类原料置入微波反应腔中，加入有机酸或有机/无机混酸溶液，充分搅拌使均匀润湿；2）微波处理，施加微波功率，利用微波、有机酸分子和高等植物或食药用真菌细胞壁有机高分子物质之间的协同作用，将多糖从高等植物的花、叶子、果实、根茎或食药用真菌子实体或菌丝体上分离下来，并选择性切断高分子多糖的糖苷键，实现其可控降解；在微波加热条件下采用减压蒸馏方法快速排除物料中绝大部分有机酸溶液或有机/无机混酸，而后采用有机溶剂洗涤除去少量残余酸，完成高等植物或食药用真菌原料的微波处理；3）经微波处理的高等植物或食药用真菌原料，加入5-15倍水进行提取，水提部分浓缩并醇沉得到水溶性良好的活性粗多糖。

2.按权利要求1所述高等植物或食药用真菌类中活性多糖的微波化学提取方法，其特征在于，高等植物包括黄芪、枸杞、银杏叶、木瓜、金银花、当归、陈皮、草麻黄、川穹、石菖蒲、大蒜、益智仁、白芷、艾叶、细辛、肉苁蓉、沙枣、桉叶、鱼腥草、女贞子、羌活、人参、三七、草珊瑚、车前子、水红花子、芫花、佛手、桑白皮、桑寄生、黄芩、淫羊藿、茶叶、红景天、芦荟、燕麦、魔芋、山药、天麻、柴胡或刺五加；食药用真菌包括灵芝、木耳、香菇、猪苓、银耳、灰树花、茯苓、云芝、猴头菇或冬虫夏草。

3.按权利要求1或2所述的高等植物或食药用真菌类中活性多糖的微波化学提取方法，其特征在于，高等植物、食药用真菌类原料的预处理方法分两种：1）上述高等植物的花、叶、果实、根或茎类；或者，食药用真菌类子实体或菌丝体原料经干燥、除杂、机械粉碎，作为下步原料；2）上述高等植物的花、叶、果实、根、茎类；或者，食药用真菌类子实体或菌丝体原料；经干燥、除杂、机械粉碎后，采用石油醚、C1-C3的醇或乙酸乙酯有机溶剂进行抽提，获取其中的挥发油类、黄酮类、三萜类或皂苷类脂溶性活性物质，抽提残渣经干燥后作为下步原料。

4.按权利要求1所述的高等植物或食药用真菌类中活性多糖的微波化学提取方法，其特征在于，所述微波功率施加方式为连续微波或连续微波与脉冲微波相结合两种方式；在连续微波与脉冲微波相结合的使用方式中，先用连续微波辐照至有机酸溶液回流，然后转换为脉冲微波，继续辐照5min-100min。

5.按权利要求1或4所述的高等植物或食药用真菌类中活性多糖的微波化学提取方法，其特征在于，微波反应条件如下：

1）微波功率的质量功率密度为每千克物料1千瓦至每千克物料10千瓦；

2）反应腔工作压力为20mmHg-760mmHg；

3）物料重量配比为原料/酸溶液=5/1-1/5。

6.按权利要求5所述的高等植物或食药用真菌类中活性多糖的微波化学提取方法，其特征在于，连续微波情况下，质量功率密度为每千克物料1千瓦至每千克物料5千瓦；脉冲微波情况下，质量功率密度为每千克物料2千瓦至每千克物料10千瓦，占空比为A/B，其中A＝l秒-100秒，B=l秒-100秒。

7.按权利要求1所述的高等植物或食药用真菌类中活性多糖的微波化学提取方法，其特征在于，有机酸溶液分别是质量浓度为5wt%-50wt%的草酸、10wt%-99wt%的甲酸、10wt%-99wt%的乙酸或10wt%-99wt%的丙酸水溶液；所述有机/无机混酸溶液中的有机酸分别是质量浓度为5wt%-50wt%的草酸溶液、10wt%-99wt%的甲酸、10wt%-99wt%的乙酸或10wt%-99wt%的丙酸水溶液；所述有机/无机混酸溶液中的无机酸分别是质量浓度为0.1wt%-15wt%的盐酸溶液、0.1wt%-15wt%的硫酸溶液、0.1wt%-15wt%的硝酸溶液。

8.按权利要求1或7所述的高等植物或食药用真菌类中活性多糖的微波化学提取方法，其特征在于，所加入的有机酸溶液或所加入的有机/无机混酸溶液中，有机酸为草酸溶液时，处理后采用C1-C3的醇或丙酮洗涤去除残留的草酸或混酸；所加入的有机酸溶液或所加入的有机/无机混酸溶液中，有机酸为甲酸、乙酸或丙酸溶液时，处理后采用微波加热减压蒸馏方式去除大部分的酸液，然后采用C1-C3的醇或丙酮进行充分洗涤除去少量残余的酸。

9.按权利要求3所述的高等植物或食药用真菌类中活性多糖的微波化学提取方法，其特征在于，原料的预处理采用方法1）时，其中脂溶性成分的提取在微波处理之后进行。

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