CN110157753B - 高产量蘑菇β-葡聚多糖的制造方法及其制品 - Google Patents
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Abstract
一种高产量蘑菇β‑葡聚多糖的制造方法及其制品,包括:以培养液发酵培养蘑菇菌丝体,以增加该蘑菇菌丝体与多糖产量;以连续多重超声波破碎该培养液中的蘑菇菌丝体;以及去除该培养液中的不溶物,其中,该培养液包括选自葡萄糖、海藻糖、膳食纤维及甘露糖或其衍生物所组成组的至少二种。本发明还提供高纯度蘑菇β‑葡聚多糖粉末及溶液的制备方法及其制品。借由本发明,可有效提升蘑菇β‑葡聚多糖产量,减低该蘑菇β‑葡聚多糖活性损耗以及提升含该蘑菇β‑葡聚多糖的制品的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及一种新式多糖体的制造方法,尤其涉及提高蘑菇β-葡聚多糖产量的制造方法。
背景技术
近来许多研究已证实蘑菇的代谢产物含有相当多的生理活性成分,包含β1-3,1-6葡聚多糖、蛋白质、三萜类(triterpenoids)、核酸(nucleotides)、凝集素(lectins)、生物碱、抗生素及类固醇等物质,具有免疫调节、抗发炎、抗氧化、抑制血小板凝集及抗肿瘤的功效,而其中尤以多糖体具活化免疫细胞,以增强机体的免疫能力,因此其医疗应用最备受关注,以皮下、腹腔和静脉注射等方式使β-葡聚多糖与抗癌药物合并使用,是未来癌症治疗的趋势。
目前市售的葡聚多糖制品的制法,是以葡萄糖为培养液的常见碳源,且发酵完成后将蘑菇菌丝体移除,仅取含有葡聚多糖的培养液为后续处理,其制品不仅葡聚多糖的含量偏低,且该蘑菇菌丝体内的糖蛋白亦无法被有效利用,其中,该糖蛋白已被证实对血栓溶解等多种生理机能有显著功效。因碍于萃取成本较高,加上葡聚多糖的活性易于制程过程损耗,且由于干燥成本过高,使制品多半呈液态,业界目前对此仍未有一套完善的处理方法。
TW 481718已进一步揭示使用海藻糖与甘露糖进行蘑菇菌丝体发酵,可取得具免疫促进功效的海藻甘露糖复合多糖体。但在前案TW 481718的菌丝体细胞破碎技术的均匀化程度不佳,无法有效利用蘑菇菌丝体内部的小分子生态、糖蛋白、多糖或其它具功能性分子。
有鉴于此,有必要提出一种高多糖产量及低活性损耗的蘑菇β-葡聚多糖的制造方法,以解决周知技术所存在的问题。
发明内容
为解决上述的问题,本发明提供一种新式高产量蘑菇β-葡聚多糖的制造方法,包括:以培养液发酵培养蘑菇菌丝体以增加该蘑菇菌丝体与β-葡聚多糖的产量,其中,该培养液包括选自葡萄糖、海藻糖、膳食纤维及甘露糖或其衍生物所组成组的至少二种;以连续多重超声波破碎该培养液中的蘑菇菌丝体;以及去除该培养液中不溶物。
本发明还提供一种高纯度蘑菇β-葡聚多糖粉末的制备方法,包括:使上述制造方法所制的蘑菇β-葡聚多糖加入赋形剂,以形成复合物;以及干燥该复合物。
本发明还提供一种蘑菇β-葡聚多糖粉末,包括20至85重量%的蘑菇β-葡聚多糖。
本发明还提供一种高纯度蘑菇β-葡聚多糖溶液的制备方法,包括:以过滤或离心方式萃取上述制造方法所制的蘑菇β-葡聚多糖,以得到混合液;以酒精使该混合液中的蘑菇β-葡聚多糖沉淀;干燥该经沉淀的蘑菇β-葡聚多糖;以及以二次水复溶该蘑菇β-葡聚多糖,以形成含该蘑菇β-葡聚多糖的水溶液。
本发明还提供一种高浓度蘑菇β-葡聚多糖溶液产品,包括2至10毫克/毫升的蘑菇β-葡聚多糖。
借由本发明的制造方法,可有效提升多糖产量,减低该蘑菇β-葡聚多糖活性损耗以及提升含该蘑菇β-葡聚多糖的制品的安定性。
附图说明
通过例示性的参考附图说明本发明的实施方式:
图1A是表示使用葡萄糖培养灵芝所得的蘑菇β-葡聚多糖的高效液相色谱法(HPLC)的分析图谱;
图1B是表示使用具有Fibersol-2、海藻糖、甘露糖及葡萄糖且四者的重量比例为1:1:1:1的培养液培养灵芝所得的蘑菇β-葡聚多糖的高效液相色谱法(HPLC)的分析图谱;
图1C是表示具有Fibersol-2、海藻糖、甘露糖及葡萄糖且四者的重量比例为1:1:1:1的培养液培养裂褶菌所得的蘑菇β-葡聚多糖的高效液相色谱法(HPLC)的分析图谱;
图2是连续多重超声波细胞破碎设备的示意图;
图3是依据本发明一具体实施方式的蘑菇β-葡聚多糖制法对小鼠吞噬细胞的吞噬率变化的比较图;以及
图4是依据本发明一具体实施方式的蘑菇β-葡聚多糖制法对小鼠自然杀手细胞的毒杀率评估的比较图。
附图标记说明
21、22、23破碎槽
24a、24b、24c制冷晶片
25 绝热材料
26 高速研磨刀片。
具体实施方式
以下借由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,该领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的优点及功效。本发明亦可借由其它不同的实施方式加以施行或应用,本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用,在不悖离本发明所揭示的精神下赋予不同的修饰与变更。此外,本文所有范围和值都是包含及可合并的。落在本文中所述的范围内的任何数值或点,例如任何整数都可以作为最小值或最大值以导出下位范围等。
依据本发明,一种高产量蘑菇β-葡聚多糖的制造方法,包括:以培养液发酵培养蘑菇菌丝体以增加该蘑菇菌丝体的产量与蘑菇β-葡聚多糖浓度,其中,该培养液包括选自葡萄糖、海藻糖、膳食纤维及甘露糖或其衍生物所组成组的至少二种;以连续多重超声波破碎该培养液中的蘑菇菌丝体;以及去除该培养液中不溶物。
所述的蘑菇β-葡聚多糖包括一种具式(I)结构的化合物:
其中,该化合物的基础单元为葡萄糖,透过β1-3糖苷键连结为主链且β1-6糖苷键为侧链所组成。
所述的蘑菇菌丝体的蘑菇选自裂褶菌(Schizophyllum commune)、巴西蘑菇(Agaricus subrufescens)、冬虫夏草(Cordyceps sinensis)、灵芝(Ganoderma lucidum)、云芝(Coriolus versicolor)、樟芝
(Antrodia cinnamomea)、桑黄(Phellinus linteus)、珊瑚菇
(Pleurotus citrinopileatus)、香菇(Lentinula edodes)、猴头菇(Hericiumerinaceus)、木耳(Auricularia auricula)及金针菇(Flammulina velutipes)所组成组的其中一种。
本发明的培养液包括碳源及氮源,亦可视需要添加微量元素、无机盐类及其它生长因子添加物。
所述的培养液的碳源,包括选自葡萄糖、海藻糖、膳食纤维及甘露糖或其衍生物所组成组的至少二种,除此之外,还可包括选自乳糖、蔗糖、高分子果寡糖、木胶糖、岩藻糖、半乳糖、乙酰葡萄糖胺、乙酰半乳糖胺及乙酰神经胺酸所组成组的至少一种,皆可调节β-葡聚多糖的产量。
所述培养液的碳源与氮源重量比亦决定菌丝体的生长型态,氮源的存在可促进菌丝生长,也会影响菌丝体中的蛋白质和脂质的含量,于一具体实施方式中,该培养液的氮源选自大豆蛋白胨、牛肉蛋白胨及酵母菌萃取物所组成组的其中一种。
所述的微量元素可选自维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素B12、维生素C、维生素D、叶酸、钙、镁、磷及铁所组成组的至少一种,以加快蘑菇生长速率及提高β-葡聚多糖的产量。
所述的海藻糖为美国食品药物管理局认证的合格物质,具保护生物体、抗冻、延缓老化、保护神经等多项优点,可作为生物活性物质的稳定剂,常见用于食品、化妆品及医药的用途,且培养液中含有海藻糖可促进蘑菇分泌代谢产物的产量,除此之外,海藻糖亦不易被酸解及水解,使多糖体聚合物更稳定,因此,根据本发明的制备方法所得的多糖体亦包括延长储藏期限的优点。
所述的甘露糖为抗发炎物质,具活化巨噬细胞、抗发炎及组织再生的功效,亦可刺激纤维母细胞,加快伤口愈合的速度。TW 481718亦揭示将甘露糖与海藻糖用于蘑菇菌丝体培养,可提高蘑菇β-葡聚多糖的产量,食用其制品更可提高吞噬细胞的吞噬活性。
于一具体实施方式中,使用海藻糖、甘露糖及葡萄糖作为培养液的碳源,不仅提高β-葡聚多糖的产量,同时也提高其它如糖蛋白、小分子胜肽等的功能性分子的浓度。
所述的甘露糖的衍生物包括甘露糖醇,甘露糖醇亦为世界卫生组织的基本药物清单中用于疾病治疗及预防的注射剂型药物,由于甘露糖醇于蘑菇中可有效调节蘑菇细胞的于发酵环境的渗透压变化,提升蘑菇细胞的生长速度,使用甘露糖醇取代甘露糖进行蘑菇菌丝体培养,亦同样具有提升其蘑菇β-葡聚多糖的产量及功效。
所述的膳食纤维具水溶性,包括果胶、树胶、粘质物、植物胶、海藻胶、寡糖或糊精,其中,糊精又尤以麦芽糖糊精(Fibersol-2,又称“难消化性糊精”)为佳,为美国食品药品管理局认证的合格物质,具有不易老化、于水溶液中稳定性高且耐冷冻冷藏的特点。用于蘑菇培养的培养液中,请参照图1A至图1C,表示以不同培养液培养不同蘑菇菌种类所得的蘑菇β-葡聚多糖的高效液相色谱法(HPLC)的分析结果,其中,图1A表示使用葡萄糖培养灵芝所得的蘑菇β-葡聚多糖,而图1B及图1C表示使用Fibersol-2、海藻糖、甘露糖及葡萄糖且四者的重量比例为1:1:1:1的培养液分别培养灵芝及裂褶菌所得的蘑菇β-葡聚多糖;由图1A及图1B可见,Fibersol-2、海藻糖及甘露糖的添加不会影响灵芝所得的蘑菇β-葡聚多糖的组成,但由强度变化可见,其蘑菇β-葡聚多糖的产量有显著提升,是由于Fibersol-2能促使蘑菇转化为蘑菇多糖所致。
于一具体实施方式中,本发明的培养液的碳源包含葡萄糖、海藻糖及甘露糖,且三者的重量比例为5:1:1至1:1:1,其中又尤以重量比例为1:1:1者为佳,用于培养灵芝、裂褶菌或牛樟芝的菌丝体可见蘑菇β-葡聚多糖的产量显著提升。
于一最佳具体实施方式中,本发明的培养液包含葡萄糖、海藻糖及甘露糖醇,且三者的重量比例为5:1:1至1:1:1,其中又尤以重量比例为1:1:1者为佳,用于培养灵芝、裂褶菌或牛樟芝的菌丝体中,葡聚多糖产量亦较单纯用葡萄糖作为培养基有显著提升。
于另一具体实施方式中,本发明的培养液的碳源包括Fibersol-2、葡萄糖、海藻糖及甘露糖,且四者的重量比例为1:1:1:1至1:10:10:10,用于培养选自裂褶菌、金针菇、冬虫夏草、香菇及云芝所组成组的其中一种菌丝体,不仅能使蘑菇β-葡聚多糖的产量显著提升,亦能提高蘑菇β-葡聚多糖对免疫调节的功效。
于一具体实施方式中,本发明的培养液的碳源为Fibersol-2、葡萄糖、海藻糖及甘露糖,且四者的重量比例为1:1:1:1至1:5:5:5,用于培养裂褶菌、金针菇、冬虫夏草、香菇或云芝的菌丝体可见蘑菇β-葡聚多糖的产量显著提升。
于一最佳具体实施方式中,本发明的培养液的碳源为Fibersol-2、海藻糖、甘露糖及葡萄糖,且四者的重量比例为1:1:1:1,用于培养裂褶菌的菌丝体可见蘑菇β-葡聚多糖的产量显著提升。
有别于传统超声波细胞破碎技术,所述的连续多重超声波破碎技术利用多点超声波产生器排列技术与声波反射抑制技术,使用一串连设置的多个且连续的破碎槽,且各破碎槽的超声波频率不同,有效完整破碎该蘑菇菌丝体细胞,并提高后续有效物质的含量,解决传统细胞破碎技术由于单点超声波产生器限制及不同相位驻波或反射的干扰问题。
为求避免破碎步骤操作致使活性物质的变质,于上述的多重超声波破碎槽设置压缩机或致冷晶片使破碎步骤操作于低温环境,透过含有玻璃纤维棉与高硬度泡棉的绝热材料以达保冷的效果,并同时吸收其破碎槽内的超声波,降低各槽间的相互干扰,提高连续超声波的破碎效率,对后端产品成效与浓度上有重要的影响。
于一具体实施方式中,所述的连续多重超声波破碎步骤的温度为2至18℃。
于一具体实施方式中,所述的连续多重超声波的频率分别选自20至70千赫(kHz)的频率范围。
于另一具体实施方式中,如图2所示,所述的连续多重超声波细胞破碎设备的破碎槽为三组21、22、23,且各破碎槽的超声波频率分别设为20至30千赫、35至45千赫及55至65千赫;于破碎槽底部设有制冷晶片24a、24b、24c,以维持破碎槽温度于4℃;于制冷晶片及破碎槽外层包覆一层绝热材料25,具保冷的效果,并同时吸收其破碎槽内的超声波;以及各槽间的连续通道设有一高速研磨刀片26,辅助破碎该蘑菇菌丝体。
于一最佳实施方式中,该三个串连设置的破碎槽的超声波频率分别为25千赫、40千赫及60千赫。
借由上述的低温连续多重超声波细胞破碎设备,可有效将蘑菇菌丝体细胞彻底破碎,使蘑菇菌丝体内部的小分子胜肽、糖蛋白、多糖或其它具功能性分子得以有效利用,进而提升制品的功效与未来发展其它产品的可行性。
所述的去除不溶物的步骤包括但不限于过滤或离心方式,以去除细胞残渣或其它不溶于水的物质。接着,将该蘑菇β-葡聚多糖粗制品置于冷藏环境(温度约4℃以下)储存。
本发明还提供一种高纯度蘑菇β-葡聚多糖粉末的制备方法,包括:于上述制法所制的蘑菇β-葡聚多糖中加入赋形剂,以形成复合物;以及干燥该复合物。
所述的干燥步骤是以包括喷雾干燥或冷冻干燥干燥该复合物。
所述的赋形剂包括乳糖、蔗糖、葡萄糖、果寡糖、淀粉或淀粉衍生物、膳食纤维。于一具体实施方式,该赋形剂为膳食纤维。于另一具体实施方式,该膳食纤维包括糊精,其中,该糊精又尤以Fibersol-2为佳。由于该Fibersol-2具良好的水溶解性,且对多糖的吸附能力佳,透过干燥处理可有效提高该蘑菇β-葡聚多糖粉末制品的蘑菇β-葡聚多糖浓度,尤以使用喷雾干燥处理后的蘑菇β-葡聚多糖粉末制品的含水量可低于5.0%以下,符合目前多数食品加工产业对粉末状原料的需求。
于一具体实施方式中,该蘑菇β-葡聚多糖与赋形剂的重量比例为3:1至1:8。
于另一具体实施方式中,该蘑菇β-葡聚多糖与Fibersol-2的重量比例为1:5至2:1。
通过水溶性赋形剂,且本发明的蘑菇β-葡聚多糖亦具良好的水溶解度,是以,所制的高纯度蘑菇β-葡聚多糖粉末亦具备高度水溶性。
本发明还提供一种蘑菇β-葡聚多糖粉末,包括20至85重量%的蘑菇β-葡聚多糖。
于一具体实施方式中,以冷冻干燥且使用乳糖为赋形剂所制备的蘑菇β-葡聚多糖粉末,可达20至40重量%的蘑菇β-葡聚多糖。
于另一具体实施方式中,以喷雾干燥且使用Fibersol-2所制备的蘑菇β-葡聚多糖粉末,可达70至85重量%的蘑菇β-葡聚多糖。
本发明还提供一种高纯度蘑菇β-葡聚多糖溶液的制备方法,包括:以过滤或离心方式萃取上述制造方法所制的蘑菇β-葡聚多糖,以得到混合液;以酒精使该混合液中的蘑菇β-葡聚多糖沉淀;干燥该经沉淀的蘑菇β-葡聚多糖;以及以二次水复溶该蘑菇β-葡聚多糖,以形成含该蘑菇β-葡聚多糖的水溶液。
所述的酒精沉淀步骤为有效且合乎成本的萃取技术,亦可避免以化学萃取而有的残留药物的风险。于一具体实施方式中,该沉淀步骤的酒精与混合液的重量比例为1:1,其中,该酒精尤以乙醇含量为99.5%以上的无水酒精为佳。
所述的干燥沉淀物的步骤为避免其蘑菇β-葡聚多糖溶液制品有酒精残留的风险,于一具体实施方式中,该干燥温度为80℃,且干燥时间为1小时。
所述的高纯度蘑菇β-葡聚多糖溶液的制备方法,还包括于复溶后,以121℃进行高温灭菌20分钟,且该蘑菇β-葡聚多糖溶液可置于常温下保存。
于一具体实施方式中,所述的高纯度蘑菇β-葡聚多糖溶液的制备方法,还包括于复溶并经高温灭菌后过滤该水溶液,并于无菌环境下包装并保存。
于另一具体实施方式中,该过滤经高温灭菌后的水溶液可使用0.22微米的灭菌滤膜进行过滤。
经过滤后的蘑菇β-葡聚多糖溶液,于无菌环境中进行装瓶后,建议于4℃环境下保存。
本发明还提供一种蘑菇β-葡聚多糖溶液,包括2至10毫克/毫升的蘑菇β-葡聚多糖。
借由本发明的制造方法,可有效提升多糖产量,减低该蘑菇β-葡聚多糖活性损耗以及提升含该蘑菇β-葡聚多糖的制品的安定性。
通过实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1至6:培养液组成对多糖体产量影响的试验
于发酵容器中以无菌水为溶剂配置一公升培养液,以海藻糖、甘露糖及葡萄糖作为培养液的碳源,且该海藻糖、甘露糖及葡萄糖的重量比例为1:1:1,以0.5重量%酵母菌萃取物作为培养液的氮源;接着,将配置完成的生产培养基连同发酵容器放入高压蒸气消毒锅进行高温高压灭菌,灭菌条件为121℃、15分钟灭菌后,于室温冷却,再将灵芝菌丝体加入,以30至100转/分钟的转速培养约15天后,使蘑菇菌丝体能在培养液中大量合成蘑菇β-葡聚多糖。
将发酵完成的含蘑菇菌丝体的培养液以图2所示的连续多重超声波破碎设备破碎该蘑菇菌丝体,且各破碎槽的超声波频率分别设为25千赫、40千赫及60千赫;接着,以离心方式去除不溶物,再经酒精沉淀后,冷冻干燥取得蘑菇β-葡聚多糖。借由该蘑菇β-葡聚多糖评估其培养液组成对蘑菇β-葡聚多糖产量的影响,如表1所示。
实施例2至实施例3的处理方法同实施例1,但变更蘑菇种类分别为裂褶菌及牛樟芝如表1所示,并评估其培养液组成对蘑菇β-葡聚多糖产量的结果。
实施例4的处理方法同实施例1,但变培养液的甘露糖为甘露糖醇如表1所示,并评估其培养液组成对蘑菇β-葡聚多糖产量的结果。
实施例5至6的处理方法同实施例4,但变更蘑菇种类分别为裂褶菌及牛樟芝如表1所示,并评估其培养液组成对蘑菇β-葡聚多糖产量的结果。
比较例1至3
比较实施例1至3的处理方法同实施例1,但变更培养液组成为葡萄糖及蘑菇种类如表1所示,并评估其培养液组成对蘑菇β-葡聚多糖产量的结果。
表1
由表1可见,培养液组成使用葡萄糖结合海藻糖及甘露糖,相较单用葡萄糖,可大幅提高不同蘑菇的多糖体的产量10~40%,且以甘露糖醇替代甘露糖亦具有相似效果。
实施例7至15:培养液组成对多糖体产量影响的试验
实施例7至实施例15的处理方法同实施例1,但变更培养液的碳源组成、碳源组成的比例及蘑菇种类,其中,该Fibersol-(又称“难消化性糊精”)购自日本松谷化学株式会社,其培养液组成对蘑菇β-葡聚多糖产量的结果如表2所示。
表2
由表2可见,培养液组成还结合Fibersol-2,可大幅提高蘑菇多糖体的产量80~160%,有效降低生产成本,高含量的蘑菇多糖体亦利于后端制品处理及产品成效。
实施例16至24:培养液组成对多糖体产量影响的试验
实施例16至实施例24的处理方法同实施例13,但变更该蘑菇种类如表3所示,并评估其培养液组成对蘑菇β-葡聚多糖产量的结果。
比较例4至12
比较例4至比较例12的处理方法同比较例1,但变更该蘑菇种类如表3所示,并评估其培养液组成对蘑菇β-葡聚多糖产量的结果。
表3
由表2及表3可见,依据本发明的制造方法,应用于灵芝、裂褶菌、牛樟芝、巴西蘑菇、冬虫夏草、云芝、桑黄、珊瑚菇、香菇、猴头菇、木耳及金针菇等多种蘑菇,均可大幅提高蘑菇β-葡聚多糖的产量。
试验例1:吞噬细胞能力的试验
以15只小鼠进行试验,将上述实施例10的蘑菇β-葡聚多糖复溶于二次水配置浓度为60毫克/毫升的蘑菇β-葡聚多糖溶液,每日喂食小鼠的剂量为0.5毫升的蘑菇β-葡聚多糖溶液,相当于小鼠每日摄食约30毫克的蘑菇β-葡聚多糖。于1、3、5、7及14天取出小鼠血液1毫升,分离出吞噬细胞并以萤光乳珠评估其吞噬能力,计算每100个吞噬细胞中具吞噬能力的数量,其结果如图3所示。
试验例2:吞噬细胞能力的试验
试验例2的处理方法同试验例1,但变更使用以直接酒精萃取取代超声波破碎技术的蘑菇β-葡聚多糖,进行评估其对小鼠的吞噬细胞的吞噬能力,其结果如图3所示。
比较试验例1:吞噬细胞能力的试验
比较试验例1的处理方法同试验例1,但使用生理食盐水取代蘑菇β-葡聚多糖溶液喂食小鼠,进行评估其对小鼠的吞噬细胞的吞噬能力,其结果如图3所示。
由图3可见,喂食蘑菇β-葡聚多糖的小鼠的吞噬细胞相较于比较试验例1,其吞噬能力有显著提升;其中,喂食超声波破碎处理的蘑菇β-葡聚多糖的小鼠在吞噬细胞的吞噬能力上优于喂食酒精萃取的蘑菇β-葡聚多糖的小鼠。
试验例3:自然杀手细胞能力的试验
以15只小鼠进行试验,将上述实施例10的蘑菇β-葡聚多糖复溶于二次水配置浓度为60毫克/毫升的蘑菇β-葡聚多糖溶液,每日喂食小鼠的剂量为0.5毫升的蘑菇β-葡聚多糖溶液,相当于小鼠每日摄食约30毫克的蘑菇β-葡聚多糖。于1、3、5、7及14天取出小鼠脾脏,分离出自然杀手细胞检测其细胞的毒杀能力,计算每100个自然杀手细胞中具毒杀能力的数量,其结果如图4所示。
试验例4:自然杀手细胞能力的试验
试验例4的处理方法同试验例3,但变更使用以直接酒精萃取取代超声波破碎技术的蘑菇β-葡聚多糖,进行评估其对小鼠的自然杀手细胞的毒杀能力,其结果如图4所示。
比较试验例2:自然杀手细胞能力的试验
比较试验例2的处理方法同试验例3,但使用生理食盐水取代蘑菇β-葡聚多糖溶液喂食小鼠,进行评估其对小鼠的自然杀手细胞的毒杀能力,其结果如图4所示。
由图4可见,喂食超声波破碎处理的蘑菇β-葡聚多糖的小鼠的自然杀手细胞相较于比较试验例2具有较高的毒杀能力,且喂食超声波破碎的蘑菇β-葡聚多糖的小鼠在自然杀手细胞毒杀能力上优于喂食酒精萃取的蘑菇β-葡聚多糖的小鼠。
试验例5:蘑菇β-葡聚多糖粉末的制备
使用上述实施例10的蘑菇β-葡聚多糖,并加入乳糖作为赋形剂,且该β-葡聚多糖与乳糖的重量比例为1:1,形成一复合物,以冷冻干燥的方式处理该化合物后,得一蘑菇β-葡聚多糖粉末,分析该蘑菇β-葡聚多糖粉末的蘑菇β-葡聚多糖含量如表4所示。
试验例6至10:蘑菇β-葡聚多糖粉末的制备
试验例6至试验例10的处理方法同试验例5,但变更该赋形剂种类及干燥处理的方式如表4所示,并以Megazyme Inc.的β-Glucanase Assay Kit检测评估其蘑菇β-葡聚多糖粉末的蘑菇β-葡聚多糖含量。
表4
试验例11:蘑菇β-葡聚多糖粉末的含水性试验
使用上述实施例14的蘑菇β-葡聚多糖,并加入Fibersol-2作为赋形剂,且该β-葡聚多糖与Fibersol-2的重量比例为2:1,形成一复合物,以喷雾干燥的方式处理该化合物后,得一蘑菇β-葡聚多糖粉末,分析该蘑菇β-葡聚多糖粉末的含水性如表5所示。
试验例12至30:蘑菇β-葡聚多糖粉末的含水性试验
试验例12至试验例30的处理方法同试验例11,但变更β-葡聚多糖的使用实施例及该β-葡聚多糖与赋形剂的重量比例如表5所示,并评估其蘑菇β-葡聚多糖粉末的含水性。
表5
由表5可见,使用喷雾干燥处理后的蘑菇β-葡聚多糖粉末制品的含水量皆可低于5.0%以下,符合目前多数食品加工产业对粉末状原料的需求。
试验例31:溶解性试验
使用上述试验例11的蘑菇β-葡聚多糖粉末,于4℃温度下配置10重量%的蘑菇β-葡聚多糖水溶液,评估该蘑菇β-葡聚多糖粉末的溶解性如表6所示。
试验例32至43:蘑菇β-葡聚多糖粉末的含水性试验
试验例32至试验例43的处理方法同试验例31,但变更配置温度及所用的蘑菇β-葡聚多糖粉末如表6所示,并评估其蘑菇β-葡聚多糖粉末的溶解性。
表6
○:完全溶解;×:无法溶解。
由表6可见,由于Fibersol-2具水溶性,且本发明的蘑菇β-葡聚多糖亦具良好的水溶解度,是以,所制的高纯度蘑菇β-葡聚多糖粉末亦具备高度水溶性。
上述实施例仅为例示性说明,而非用于限制本发明。任何该领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰与改变。因此,本发明的权利保护范围由本发明所附的权利要求书所定义,只要不影响本发明的效果及实施目的,应涵盖于此公开技术内容中。
Claims (18)
1.一种高产量蘑菇β-葡聚多糖的制造方法,包括:
以培养液发酵培养蘑菇菌丝体,该蘑菇菌丝体的蘑菇选自裂褶菌(Schizophyllumcommune)、巴西蘑菇(Agaricus subrufescens)、冬虫夏草(Cordyceps sinensis)、灵芝(Ganoderma lucidum)、云芝(Coriolus versicolor)、樟芝(Antrodia cinnamomea)、桑黄(Phellinus linteus)、珊瑚菇(Pleurotus citrinopileatus)、香菇(Lentinula edodes)、猴头菇(Hericium erinaceus)、木耳(Auricularia auricula)及金针菇(Flammulinavelutipes)所组成组的其中一种,以增加该蘑菇菌丝体与β-葡聚多糖的产量,其特征在于,该培养液包括选自葡萄糖、海藻糖、膳食纤维及甘露糖或其衍生物所组成组的至少二种;
于2至18℃的温度以20至70千赫的频率范围的连续多重超声波破碎该培养液中的蘑菇菌丝体;以及
去除该培养液中的不溶物。
2.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,该培养液包含葡萄糖、海藻糖及甘露糖,且三者的重量比例为5:1:1至1:1:1,或者该培养液包含葡萄糖、海藻糖及甘露糖醇,且三者的重量比例为5:1:1至1:1:1。
3.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,该膳食纤维为糊精。
4.如权利要求3所述的制造方法,其特征在于,该糊精为难消化性糊精,其中,该培养液包括该难消化性糊精、葡萄糖、海藻糖及甘露糖,四者的重量比例为1:1:1:1至1:10:10:10,且该蘑菇菌丝体的蘑菇选自裂褶菌、金针菇、冬虫夏草、香菇及云芝所组成组的其中一种。
5.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,该培养液还包括微量元素,且该微量元素选自维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素B12、维生素C、维生素D、叶酸、钙、镁、磷及铁所组成组的至少一种。
6.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,在串连设置的多个破碎槽中以该连续多重超声波破碎该培养液中的蘑菇菌丝体,其中,各该破碎槽超声波的频率分别选自20至70千赫的频率范围且各该破碎槽的超声波频率不同。
7.如权利要求6所述的制造方法,其特征在于,在三个串连设置的破碎槽中以该连续多重超声波破碎该培养液中的蘑菇菌丝体,且各破碎槽的超声波频率分别为20至30千赫、35至45千赫及55至65千赫。
8.一种高纯度蘑菇β-葡聚多糖粉末的制备方法,包括:
于如权利要求1所述的制造方法所制的蘑菇β-葡聚多糖中加入赋形剂,以形成复合物;以及
干燥该复合物。
9.如权利要求8所述的制备方法,其特征在于,以包括喷雾干燥或冷冻干燥干燥该复合物。
10.如权利要求8所述的制备方法,其特征在于,该赋形剂包括乳糖、蔗糖、葡萄糖、果寡糖、淀粉、淀粉衍生物或膳食纤维。
11.如权利要求10所述的制备方法,其特征在于,该赋形剂为膳食纤维,且该膳食纤维为糊精。
12.如权利要求11所述的制备方法,其特征在于,该糊精为难消化性糊精,且该蘑菇β-葡聚多糖与难消化性糊精的重量比例为1:5至2:1。
13.一种以权利要求9所述的制备方法所制的蘑菇β-葡聚多糖粉末,包括20至85重量%的蘑菇β-葡聚多糖,其中,该β-葡聚多糖粉末含水量低于5.0%以下。
14.一种高纯度蘑菇β-葡聚多糖溶液的制备方法,包括:
以过滤或离心方式萃取权利要求1所述的制造方法所制的蘑菇β-葡聚多糖,以得到混合液;
以酒精使该混合液中的蘑菇β-葡聚多糖沉淀;
干燥该经沉淀的蘑菇β-葡聚多糖;以及
以二次水复溶该蘑菇β-葡聚多糖,以形成含该蘑菇β-葡聚多糖的水溶液。
15.如权利要求14所述的制备方法,其特征在于,该酒精与混合液的重量比例为1:1。
16.如权利要求14所述的制备方法,其特征在于,该干燥温度为80℃,且干燥时间为1小时。
17.如权利要求14所述的制备方法,还包括在复溶该蘑菇β-葡聚多糖后,以121℃以上的温度进行灭菌20分钟。
18.如权利要求17所述的制备方法,还包括于灭菌后过滤该水溶液,并于无菌环境下包装并保存。
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