CN106905440B - 一种银耳多糖提取的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种银耳多糖提取的新方法：选用的银耳干品，经超微粉碎、乙醇脱色除杂后，利用低温水进行浸提，得到冷水可溶的多糖浸提液和冷水不溶的银耳残渣；冷水可溶的多糖浸提液浓缩后，加入sevage试剂除去蛋白，再加入季铵盐溶液至络合沉淀，沉淀物溶解于氯化钠溶液中，除去不溶物，浓缩、醇沉、离心、洗涤和干燥后，得到水溶性高分子量银耳多糖，可作天然保湿材料或替代透明质酸，用于美容化妆品和生物医药领域；冷水不溶的银耳残渣，仍含有大量热水可溶多糖和不溶性胶质多糖，干燥和粉碎后，得到粉末状银耳残渣，可作保健食品、功能食品或普通食品的添加剂。本发明利用超微粉碎和低温水浸提组合技术，优化冷水可溶和冷水不溶多糖。

Description

一种银耳多糖提取的方法

技术领域

本发明涉及一种食用菌多糖的提取方法，尤其是一种银耳多糖提取的方法，属于食用菌深加工技术领域。

背景技术

银耳又名白木耳、雪耳等，是一种营养丰富、经济价值高的药食两用菌，具有滋阴、润肺、养胃、生津等功效，在古代属于名贵补品。银耳多糖是银耳的主要活性成分，不但具有优异的提高人体免疫机能、抗病毒、抗肿瘤、抗溃疡、降血脂、降血糖、降胆固醇等生理作用，而且具有超强的保水性和很好的成膜性，作为天然保湿剂应用在化妆品领域受到广泛的重视。目前，市场上销售的银耳大多数是未经加工的银耳干品，其营养成分利用率低，产品附加值小，银耳的经济价值和市场潜力无法体现。因此，如何合理利用银耳资源，研究银耳多糖的高效提取方法，采用更加经济实惠的技术手段，为保健食品、功能食品、化妆品、生物医药等行业提供高品质的银耳多糖，是银耳精深加工的发展方向，具有广阔的市场前景。

银耳多糖作为一种高分子化合物，其主链由甘露糖以α-(1-3)糖苷键连接组成，主链的2，4，6位上连接有葡萄糖、木糖、岩藻糖及普通糖醛酸等残基组成的侧链，是一种分子结构复杂且庞大的糖类物质。目前，食用菌多糖的研究和利用的报道不断增多，多糖的生物活性和保湿效果与其分子量大小有很大的相关性，如：(1)分子量在3～5kDa左右多糖，具有降低血糖的作用；(2)分子量在10～100kDa之间多糖，具有消炎的作用；(3)分子量在30kDa以上多糖，具有抗肿瘤的作用；(4)分子量在1,000～5,000kDa之间多糖，具有超强保水性能，但其发挥作用的首要条件是溶于水。因此，选择适宜分子量的银耳多糖和提高银耳多糖的水溶性能够增加银耳多糖的生物活性和保湿效果，尤其是用于美容化妆品和生物医药领域。

银耳多糖的制备一般采用提取和精制的方法，即先从银耳子实体提取粗多糖，再对获得的粗多糖进行提纯精制。传统提取方法是热水浸提法，主要是针对胞外多糖进行提取，而胞壁多糖的提取量是非常有限的，存在着提取率低、耗时、造成了资源浪费等问题。近年来，研究人员采用酶解提取法、超声波提取法、微波提取法、超微粉碎法和亚临界水萃取法等新兴技术，都在一定程度上提高了银耳多糖的提取率。如：中国专利(申请号201410546381.3)一种采用亚临界水萃取-热水浸提两步法提取银耳多糖的生产方法，该方法第一步采用较低固液比的亚临界水萃取银耳多糖，利用亚临界水具有良好的渗透与溶解能力，使胞壁多糖与亚临界水充分接触和溶出，第二步采用较高固液比的去离子水充分溶解和浸出银耳多糖，同时利用亚临界水具有很高的热能，加热去离子水的浸提温度，提高银耳多糖的提取得率。中国专利(申请号201410796766.5)一种银耳胞内多糖分离、纯化的方法，该方法采用酶解、超声波提取、乙醇沉淀得到银耳多糖粗提物，银耳多糖粗提物再经过超声波溶解、D101树脂柱层析、DEAE纤维素树脂分离、得到纯化的银耳多糖；中国专利(申请号201510336334.0)银耳多糖的制备方法，该方法采用超微粉碎、超声波辅助热水提取、乙醇沉淀、Sevage试剂脱蛋白、双氧水脱色、冷冻干燥，得到所需的银耳多糖。然而，银耳多糖的分子量大小及其水溶性与其理化性质和生物活性有着较大的关系，在银耳多糖的提取和精制过程中还没有受到应有的重视。由于银耳多糖的分子量分布很广，即使采用相同的银耳原料，提取或精制方法的不同，其理化性质和生物活性也会产生较大的差异，直接影响到银耳多糖的产量、品质和应用价值。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种银耳多糖提取的方法，即以超微粉碎的银耳为原料，采用低温水浸提技术，提取冷水可溶的银耳多糖，进一步分离纯化，获得水溶性高分子量银耳多糖，用于美容化妆品和生物医药领域，超微粉碎和低温水浸提后的银耳残渣，仍含有大量热水可溶多糖和不溶性胶质多糖，用作保健食品、功能食品或普通食品的添加剂，最大限度地发挥它们的使用功效，实现银耳的高效提取和综合利用，提高银耳深加工的经济效益和利用价值。

本发明的技术方案为：一种银耳多糖提取的方法，该方法包括步骤如下：

(1)超微粉碎：选用干净无病害的银耳干品，先制成粗粉后，再用超微粉碎机继续粉碎，得到银耳超微粉；

(2)脱色除杂：将步骤(1)所得银耳超微粉，加入70％wt～100％wt乙醇进行浸提，过滤，除去多酚、脂肪、色素小分子杂质，得到脱色除杂的银耳超微粉；

(3)低温浸提：将步骤(2)所得银耳超微粉，加入去离子水进行低温浸提，浸提温度≤40℃，离心，得到冷水可溶的多糖浸提液和冷水不溶的银耳残渣；

(4)脱蛋白质：将步骤(3)所得多糖浸提液进行浓缩，浓缩液加入sevage 试剂，充分搅拌，静置分层，收集上层多糖溶液；

(5)提纯精制：将步骤(4)所得多糖溶液加入季铵盐溶液至络合沉淀，沉淀物溶解于氯化钠溶液中，除去不溶物，上清液浓缩至多糖接近饱和，经醇沉、离心、洗涤、干燥后，得到水溶性高分子量银耳多糖；

(6)残渣利用：将步骤(3)所得银耳残渣，干燥和粉碎，得到粉末状的银耳残渣。

步骤(1)中所述的银耳超微粉的平均粒径≥600目。

步骤(2)中所述的银耳超微粉与乙醇的质量体积比为1:3～10，浸提时间 2～24h，浸提次数1～3次。

步骤(3)中所述的银耳超微粉与去离子水的质量体积比为1:40～100，浸提时间4～48h，浸提次数1～3次。

步骤(4)中所述的的sevage试剂为氯仿:正丁醇体积比为4～5:1混合液，加入量为多糖浓缩液体积的1/4～3/4倍，弃去中间蛋白层，回收下层sevage试剂，收集上层多糖溶液，重复操作2-4次。

步骤(5)中所述的季铵盐为氯化十六烷基吡啶、溴化十六烷基吡啶或十六烷基三甲基溴化铵中的一种。

所述的季铵盐溶液的浓度为1％wt～10％wt。

步骤(5)中所述的氯化钠溶液浓度为0.4～2mol/L，沉淀物溶解于≥40℃氯化钠溶液中进行解离。

步骤(5)中所述的醇沉、离心、洗涤、干燥为多糖溶液加入2～4倍体积的 95％wt～100％wt乙醇，静置分层，离心，沉淀物用乙醇洗涤1～2次后，真空干燥或冷冻干燥。

有益效果：

1、本发明采用超微粉碎与低温水浸提相结合技术，优化冷水可溶和冷水不溶多糖的应用领域，冷水可溶多糖分子量主要分布在2,000～4,000kDa之间，作为天然保湿材料或替代透明质酸，用于美容化妆品和生物医药领域，冷水不溶多糖分子量主要分布在200～500kDa之间，作为保健食品、功能食品或普通食品的添加剂，物尽其用，最大限度地发挥它们的使用功效。

2、本发明银耳子实体经过超微粉碎、乙醇脱色除杂、低温水浸提、浸提液浓缩、Sevage试剂脱蛋白、季铵盐沉淀提纯、乙醇沉淀、溶剂洗涤和真空干燥后，得到的水溶性高分子量银耳多糖，提取工艺条件温和，不易破坏多糖的结构，作为天然保湿材料或替代透明质酸，满足医药和化妆品领域的质量要求，是一种高附加值的银耳精深加工产品。

3、本发明银耳子实体经过超微粉碎、乙醇脱色除杂、低温水浸提后，得到的银耳残渣，仍含有大量热水可溶多糖和不溶性胶质多糖，而且经过超微粉碎，细胞壁破碎，更容易被人体所消化、吸收和利用，具有一定的保健功效和营养价值，不使用有毒有害的化学溶剂，符合食品生产要求，用作保健食品、功能食品或普通食品的添加剂，实现银耳的高效提取和综合利用，提高银耳深加工的经济效益和利用价值。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，但它们并不是对本发明的限制。

本发明的多糖含量测定采用苯酚-硫酸比色法测定，多糖分子量测定采用凝胶渗透色谱法(GPC)测定。

实施例1

选用干净无病害的银耳干品，置于普通粉碎机中粉碎至40目，再用气流超微粉碎机继续粉碎至800目，得到银耳超微粉。称取银耳超微粉20g，加入200mL 90％乙醇溶液，常温浸提12h，过滤，弃去含有多酚、脂肪、色素等杂质的浸提液，银耳残渣再加入2000mL去离子水，常温浸提24h，粗滤，10,000r/min离心 10min，得到银耳残渣和浸提液。浸提液减压浓缩至多糖浓度为5％的浓缩液，加入3/4体积sevage试剂(氯仿:正丁醇＝4:1)，充分搅拌，静置分层，弃去中间蛋白层，回收下层sevage试剂，重复操作3次，收集上层多糖溶液。多糖溶液加入2％氯化十六烷基吡啶溶液至沉淀完全，静置分层，10,000r/min离心 10min，收集沉淀物，加入2mol/L氯化钠溶液，在50℃条件下搅拌解离后， 10,000r/min离心10min，除去不溶物，上清液减压浓缩至多糖接近饱和，缓慢加入无水乙醇，边加边搅拌，至乙醇含量达到70％，静置分层，10,000r/min离心 10min，除去上清液，收集多糖沉淀物，用无水乙醇洗涤2次，真空冷冻干燥，研磨粉碎，制得1.96g白色粉末状的高分子量银耳多糖，多糖含量为92.2％，多糖得率为9.0％。银耳残渣沥干，50℃真空干燥，粉碎机粉碎，即得13.8g粉末状银耳残渣，多糖含量为24.2％，作为面制品的添加剂，可以提高面筋弹性、增强面筋持水能力。

实施例2

称取实施例1银耳超微粉100kg，加入400L 80％乙醇溶液，常温搅拌浸提 4h，过滤，残渣重复浸提1次，弃去含有多酚、脂肪、色素等杂质的浸提液，残渣再加入5000L去离子水，常温搅拌浸提12h，滤布过滤，置5000r/min离心机分离，残渣重复浸提1次，得到银耳残渣和浸提液。浸提液纳滤至多糖浓度为 5％的浓缩液，加入1/4体积的sevage试剂(氯仿:正丁醇＝4:1)，充分搅拌，静置分层，弃去中间蛋白层，回收下层sevage试剂，重复操作4次，收集上层多糖溶液。多糖溶液加入1％十六烷基三甲基溴化铵溶液至沉淀完全，静置分层，置5000r/min离心机分离，收集沉淀物，加入1mol/L氯化钠溶液，在40℃条件下搅拌溶解后，置5000r/min离心机分离，除去不溶物，上清液纳滤浓缩至多糖接近饱和，缓慢加入95％乙醇，边加边搅拌，至沉淀完全为止，静置分层，置 5000r/min离心机分离，除去上清液，收集多糖沉淀物，分别用95％乙醇和无水乙醇洗涤1次，真空冷冻干燥，研磨粉碎，制得10.12kg白色粉末状的高分子量银耳多糖，多糖含量为92.8％，多糖得率为9.4％。银耳残渣沥干、真空干燥、粉碎过筛，即得68.5kg粉末状银耳残渣，多糖含量为25.2％，按照饮料生产配方与工艺要求，添加适量的辅料，如奶粉、白砂糖、酸味剂和稳定剂等辅料，经混合、均质、灌装、杀菌、冷却后，可制成具有营养和保健作用的银耳蛋白饮料。

比较例3

中国专利(申请号201510336334.0)银耳多糖的制备方法：选用实施例1 干净无病害的银耳干品，置于普通粉碎机中粉碎至80目，再用超微粉碎机继续粉碎至200目，得到银耳超微粉。称取银耳超微粉50g，加入去离子水3000mL，搅拌均匀，在超声工作频率40KHz条件下间歇超声2次(每隔0.5小时超声0.5h)，再在100℃条件下连续振摇提取4h，置10,000r/min离心机分离，取上清液，旋转蒸发真空浓缩后，加入4倍体积的95％乙醇，用玻璃棒搅拌混匀，置4℃冰箱中沉淀过夜，10,000r/min离心机分离，弃上清液，用95％乙醇洗涤沉淀一次，加入去离子水溶解，再加入等体积Sevage试剂(氯仿:正丁醇＝4:1)，充分搅拌，静置分层，弃去中间蛋白层，回收下层sevage试剂，重复操作4次，收集上层多糖溶液，旋转蒸发真空浓缩，浓缩液用双氧水法脱色，流水透析12h，真空冷冻干燥，得到15.5g淡黄色粉末状的银耳多糖，多糖含量为78.4％，多糖得率为 24.3％。

采用苯酚-硫酸比色法测定多糖含量和凝胶渗透色谱法(GPC)测定多糖分子量，实施例1和实施例2精制的水溶性高分子量银耳多糖，多糖含量≥92％，其分子量主要分布在2,000～4,000kDa之间，而银耳残渣的多糖含量在25％左右，其分子量主要分布在200～500kDa之间。比较例3精制的银耳多糖，多糖含量约为78％，其分子量主要由2,000～4,000kDa和200～500kDa两个区段组成。

Claims (9)

1.一种银耳多糖提取的方法，其特征在于，包括步骤如下：

步骤（1）超微粉碎：选用干净无病害的银耳干品，先制成粗粉后，再用超微粉碎机继续粉碎，得到银耳超微粉；

步骤（2）脱色除杂：将步骤（1）所得银耳超微粉，加入70%wt~100%wt乙醇进行浸提，过滤，除去多酚、脂肪、色素小分子杂质，得到脱色除杂的银耳超微粉；

步骤（3）低温浸提：将步骤（2）所得银耳超微粉，加入去离子水进行低温浸提，浸提温度≤40℃，离心，得到冷水可溶的多糖浸提液和冷水不溶的银耳残渣；

步骤（4）脱蛋白质：将步骤（3）所得多糖浸提液进行浓缩，浓缩液加入sevage试剂，充分搅拌，静置分层，收集上层多糖溶液；

步骤（5）提纯精制：将步骤（4）所得多糖溶液加入季铵盐溶液至络合沉淀，沉淀物溶解于氯化钠溶液中，除去不溶物，上清液浓缩至多糖接近饱和，经醇沉、离心、洗涤、干燥后，得到水溶性高分子量银耳多糖；

步骤（6）残渣利用：将步骤（3）所得银耳残渣，干燥和粉碎，得到粉末状的银耳残渣。

2.根据权利要求1所述的一种银耳多糖提取的方法，其特征在于：步骤（1）中所述的银耳超微粉的平均粒径≥600目。

3.根据权利要求1所述的一种银耳多糖提取的方法，其特征在于：步骤（2）中所述的银耳超微粉与乙醇的质量体积比为1:3~10，浸提时间2~24h，浸提次数1~3次。

4.根据权利要求1所述的一种银耳多糖提取的方法，其特征在于：步骤（3）中所述的银耳超微粉与去离子水的质量体积比为1:40~100，浸提时间4~48h，浸提次数1~3次。

5.根据权利要求1所述的一种银耳多糖提取的方法，其特征在于：步骤（4）中所述的sevage试剂为氯仿:正丁醇体积比为4~5:1混合液，加入量为多糖浓缩液体积的1/4~3/4倍，弃去中间蛋白层，回收下层sevage试剂，收集上层多糖溶液，重复操作2-4次。

6.根据权利要求1所述的一种银耳多糖提取的方法，其特征在于：步骤（5）中所述的季铵盐为氯化十六烷基吡啶、溴化十六烷基吡啶或十六烷基三甲基溴化铵中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种银耳多糖提取的方法，其特征在于：所述的季铵盐溶液的浓度为1%wt~10%wt。

8.根据权利要求1所述的一种银耳多糖提取的方法，其特征在于：步骤（5）中所述的氯化钠溶液浓度为0.4~2mol/L，沉淀物溶解于≥40℃氯化钠溶液中进行解离。

9.根据权利要求1所述的一种银耳多糖提取的方法，其特征在于：步骤（5）中所述的醇沉、离心、洗涤、干燥为多糖溶液加入2~4倍体积的95%wt~100%wt乙醇，静置分层，离心，沉淀物用乙醇洗涤1~2次后，真空干燥或冷冻干燥。