CN112592414A - 使君子多糖提取及其在食用菌种植制取有机硒肥中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及使君子多糖提取及其在食用菌种植制取有机硒肥中的应用，属于使君子多糖技术领域。本发明提供的一种使君子多糖提取工艺，通过石油醚脱脂、水煎煮提取、透析袋截留小分子和醇沉工艺，能够方便快捷地获得使君子多糖。本发明还提供上述方法获得的使君子多糖在食用菌种植制取有机硒肥中的应用，通过在食用菌种植过程中施入含有使君子多糖和无机硒的富硒营养液，能够大幅度提升食用菌中硒含量和其中有机硒占比量，利用食用菌生长速度快的优点，能够快速完成无机硒制取有机硒的速度，利于获得有机硒含量高的有机硒肥。
Description
技术领域
本发明属于使君子多糖技术领域，且特别涉及使君子多糖提取及其在食用菌种植制取有机硒肥中的应用。
背景技术
硒在自然界的存在方式分为两种：无机硒和有机硒。无机硒一般指***钠和硒酸钠，有机硒则是硒通过生物转化与氨基酸结合而成，一般以硒代半胱氨酸和硒代蛋氨酸的形式存在。硒是人体生命活动中必须的微量元素，在人体的新陈代谢方面起到重要作用，缺硒将直接导致疾病的发生。人体直接补充无机硒容易导致中毒，将无机硒通过生物转化制成有机硒则能够较好的被人体吸收利用，且无任何毒害。
目前，富硒产品中的有机硒大多数是通过添加无机硒转化而成，但是由于植物或者食用菌转化作用不完全，导致大多数的富硒产品中的硒仍然残留有较大一部分的无机硒。利用有机硒含量高的硒源作为硒肥来用于植物或食用菌种植，则可以最大限度的避免富硒产品中无机硒的残留问题。由于有机硒主要依靠生物转化获得，有机硒肥的制备速度成了有机硒肥发展的关键问题。
食用菌具有生长速度快的优点，在食用菌生长过程中浇灌具有一定肥效的无机硒和氨基酸的混合肥，能够利用食用菌的生物转化作用将无机硒在较短时间内转化为有机硒，其中的有机硒的占比可以达到30-60%，硒含量可以达到15-30μg/100g，因此利用食用菌种植转化无机硒制备有机硒肥具有一定的优势。
使君子为使君子科植物使君子Quisqualis indica L.的干燥成熟果实，中医认为，使君子性味甘温，归脾胃经，有杀虫消积、健脾疗疳的功效。使君子主要成分包括氨基酸、多糖以及挥发油等，目前尚未有将使君子多糖用于食用菌种植制取有机硒肥中的应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种使君子多糖提取工艺。通过该提取工艺能够方便快捷地获得使君子多糖。本发明的另一目的在于提供上述方法获得的使君子多糖在食用菌种植制取有机硒肥中的应用，通过在食用菌种植过程中施入含有使君子多糖和无机硒的富硒营养液，能够大幅度提升食用菌中硒含量和其中有机硒占比量，利用食用菌生长速度快的优点，能够快速完成无机硒生物转化制取有机硒，从而获得有机硒比率高的有机硒肥。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：
申请人在研究中发现，通过在富硒食用菌种植的培养基中添加粉碎后的使君子细粉，能够减轻食用菌的虫害提升产量，但是食用菌产品中有机硒占比却产生了小幅度的下降，为了研究使君子中的物质成分对富硒食用菌种植的影响情况，申请人先通过使君子的提取工艺分别获得了使君子多糖和使君子氨基酸提取物，并分别采用使君子多糖和使君子氨基酸提取物添加到富硒食用菌中，结果发现，单独添加使君子多糖能够提高食用菌对无机硒的转化率。
本发明的目的之一是提供一种使君子多糖提取工艺，包括以下步骤：
步骤1）脱脂：以使君子为原料，将使君子粉碎后加入石油醚进行回流，过滤，挥干得药渣；
步骤2）提取：在上述药渣中加入水煎煮，过滤，合并滤液；
步骤3）除氨基酸：将上述滤液采用透析袋透析，保留袋内截留液；
步骤4）沉淀：在截留液中加入无水乙醇，静置，过滤，所得沉淀物干燥即为使君子多糖。
本发明提供的上述使君子多糖的提取工艺，先进行脱脂去除使君子果实中的脂肪，有利于后续的提取步骤，使得多糖从药渣中分离。
进一步地，步骤3）中，透析袋的截留分子量为500-1000D，透析时间为8-12小时。使君子氨基酸的分子量较小，而多糖的分子量通常在数千D以上，综合考虑透析时间和多糖收率，采用截留分子量为500-1000D的透析袋。
进一步地，步骤1）中，使君子与石油醚的质量之比为1：（5-10），回流温度为60-90℃，回流时间为1-3h，次数为2-3次。
进一步地，步骤2）中，水的加入量为药渣质量的4-6倍，煎煮温度为90-100℃，煎煮时间为2-3小时，提取次数为2-3次。
进一步地，步骤4）中，无水乙醇的加入量为截留液体积的40%-60%，静置时间为10-16小时。
本发明还提供上述提取工艺获得的使君子多糖在食用菌种植制取有机硒肥中的应用，该应用的方法为在食用菌培养基和生长过程中的食用菌施入含有使君子多糖和无机硒的富硒营养液，收获种植的富硒食用菌进行干燥粉碎，将富硒食用菌细粉添加到氨基酸生物基肥中即得有机硒肥。
进一步地，所述食用菌为平菇或草菇，且所述食用菌采用含有培养基的培养袋种植培养。
进一步地，所述富硒营养液在菌棒长出至食用菌长成前施入，所述富硒营养液包括5-15g/L使君子多糖和100-120mg/L的***钠，施入量为20-40ml/100袋培养基。
进一步地，所述培养基的制备方法包括将40-70份糖渣、20-40份菜籽油饼、5-10份米糠和10-15份复合氨基酸粉混合均匀后，向其中加入30份含有5-15g/L使君子多糖和100-120mg/L***钠的富硒营养液混合均匀，再加水调节培养基基质的含水量为55%-65%。
进一步地，按质量百分数计，所述有机硒肥中富硒食用菌细粉的添加量为40%-70%。
本发明较佳实施例提供的使君子多糖在食用菌种植制取有机硒肥中的应用具有的有益效果是：1）利用平菇生长周期短、产量高和生长过程中能够利用无机硒转化为有机硒的特点，实现无机硒快速转化制成有机硒，为有机硒肥的制备原料提供可靠的有机硒来源。2）在平菇的生长过程中，通过在培养基以及平菇生长过程中添加含有使君子多糖和***钠的富硒营养液，能够提升所获得的平菇中的硒含量和有机硒占比，单次种植之后即可获得有机硒占比74%以上的有机硒肥，将该有机硒肥作为培养基原料用于高附加值的富硒猴头菇种植，所得猴头菇中有机硒的占比可高达99.8%，因此，本发明提供的使君子多糖在在食用菌种植制取有机硒肥的应用方法具有非常高的应用价值。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1：使君子提取物的分离
以使君子干燥果实为原料，粉碎后40目筛，在粉碎后的细粉中加入8倍质量的石油醚，在70℃下水浴回流1.5小时，冷却，离心，重复两次，待残渣中石油醚挥干后，在上述药渣中加入5倍质量的水在100℃下煎煮2h，离心，重复两次，合并滤液，滤液装入截留分子量为800D的透析袋中透析10小时，分别收集袋内截留液和袋外透过液，在截留液中加入等体积无水乙醇，在4℃下静置12小时，过滤取沉淀物烘干得使君子多糖；透过液减压浓缩至原体积的1/3左右，向其中加入等体积的丙酮，充分搅拌后，置于4℃下静置12小时，过滤收集沉淀物干燥即得使君子氨基酸提取物。
实施例2：平菇种植制取有机硒肥
1）培养基制备：将50份糖渣、30份菜籽油饼、8份米糠和12份复合氨基酸（厂家：上海博湖生物科技有限公司）混合均匀后，向其中加入30份含有10g/L使君子多糖（实施例1制备）和110mg/L***钠的富硒营养液，混合均匀，再加水调节培养基基质含水率为60%，即得。
2）制作培养袋：将上述培养基装入聚丙烯塑料袋中，每袋的培养基装量为1kg（按干基计算），两端袋口扎紧后灭菌、冷却即得平菇种植用培养袋；
3）平菇种植：在冷却后的培养袋接种平菇菌种，将接种好的培养袋均匀码放在培育房中发菌，控制培育房温度为25℃，湿度为70%，待菌丝长满培养袋后，每天通风1小时，并适当增加培育房湿度，待菇棒长出后将袋口两端打开，向菌棒喷施含有使君子多糖和***钠富硒营养液（配方：10g/L使君子多糖和110mg/L***钠），喷施量为30ml/100袋，生长6-7天后即可收菇，检测新鲜平菇中硒元素含量为35微克/100g，其中有机硒占比为78.4%。
4）有机硒肥制备：将上述平菇晒干后，粉碎，将富硒食用菌细粉与氨基酸生物基肥（厂家：上海博湖生物科技有限公司）等重量混合制成氨基酸基有机硒肥。
实施例3：平菇种植制取有机硒肥
根据实施例2中步骤进行平菇种植和有机硒肥制备，将实施例2步骤1）和步骤3）中的富硒营养液配方替换为：5g/L使君子多糖（实施例1制备）和110mg/L***钠。
其中，测得新鲜平菇中硒元素含量为33微克/100g，其中有机硒占比为74.5%。
实施例4：平菇种植制取有机硒肥
根据实施例2中步骤进行平菇种植和有机硒肥制备，将实施例2步骤1）和步骤3）中的富硒营养液配方替换为：15g/L使君子多糖（实施例1制备）和110mg/L***钠。
其中，测得新鲜平菇中硒元素含量为34微克/100g，其中有机硒占比为76.9%。
实施例5：平菇种植制取有机硒肥
根据实施例2中步骤进行平菇种植和有机硒肥制备，将实施例2步骤1）和步骤3）中的富硒营养液配方替换为：10g/L使君子多糖（实施例1制备）和100mg/L***钠。
其中，测得新鲜平菇中硒元素含量为31微克/100g，其中有机硒占比为80.4%。
实施例6：平菇种植制取有机硒肥
根据实施例2中步骤进行平菇种植和有机硒肥制备，将实施例2步骤1）和步骤3）中的富硒营养液配方替换为：10g/L使君子多糖（实施例1制备）和120mg/L***钠。
其中，测得新鲜平菇中硒元素含量为33微克/100g，其中有机硒占比为74.2%。
对比例1：平菇种植制取有机硒肥
根据实施例2中步骤进行平菇种植和有机硒肥制备，将实施例2步骤1）和步骤3）中的富硒营养液配方替换为：10g/L使君子氨基酸提取物（实施例1制备）和110mg/L***钠。
其中，测得新鲜平菇中硒元素含量为21微克/100g，其中有机硒占比为53.8%。
对比例2：平菇种植制取有机硒肥
根据实施例2中步骤进行平菇种植和有机硒肥制备，将实施例2步骤1）和步骤3）中的富硒营养液配方替换为：5g/L使君子氨基酸提取物（实施例1制备）和110mg/L***钠。
其中，测得新鲜平菇中硒元素含量为20微克/100g，其中有机硒占比为54.6%。
对比例3：平菇种植制取有机硒肥
根据实施例2中步骤进行平菇种植和有机硒肥制备，将实施例2步骤1）和步骤3）中的富硒营养液配方替换为：15g/L使君子氨基酸提取物（实施例1制备）和110mg/L***钠。
其中，测得新鲜平菇中硒元素含量为23微克/100g，其中有机硒占比为52.3%。
对比例4：平菇种植制取有机硒肥
根据实施例2中步骤进行平菇种植和有机硒肥制备，将实施例2步骤1）和步骤3）中的富硒营养液配方替换为：110mg/L***钠。
其中，测得新鲜平菇中硒元素含量为22微克/100g，其中有机硒占比为58.4%。
通过上述实施例2-6和对比例1-4的检测结果可知，在平菇种植过程中采用使君子氨基酸提取物和无机硒的富硒营养液，会降低平菇中有机硒的占比。本发明实施例2-6中通过在平菇种植过程中采用使君子多糖和无机硒的富硒营养液，能够大幅度提高平菇中硒含量和有机硒的占比，以实施例5中有机硒的占比最高，以实施例2中的硒元素含量最高，综合成本、有机硒占比和硒含量以实施例2为最优。
试验例
采用实施例2中制备获得的富硒有机肥，按照下述方法进行富硒猴头菇种植：
1）培养基制备：将50份糖渣、46份富硒有机肥（实施例2制备）、2份磷酸二氢钾和2份硫酸镁，混合均匀后加水调节培养基基质含水率为60%，即得。
2）制作培养袋：将上述培养基装入聚丙烯塑料袋中，每袋培养基装量为1kg，两端袋口扎紧后灭菌、冷却即得猴头菇种植用培养袋；
3）猴头菇种植：在冷却后的培养袋接种猴头菇菌种，将接种好的培养袋均匀码放在培育房中发菌，控制培育房温度为21℃，湿度为70%，待菌丝长满培养袋后，每天通风1小时，待子实体长出后适量增加散射光照和培育房湿度，待菇棒长出后将袋口两端打开，出菇检测新鲜猴头菌中有机硒占比为99.8%。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种使君子多糖提取工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1）脱脂：以使君子为原料，将使君子粉碎后加入石油醚进行回流，过滤，挥干得药渣；
步骤2）提取：在上述药渣中加入水煎煮，过滤，合并滤液；
步骤3）除氨基酸：将上述滤液采用透析袋透析，保留袋内截留液；
步骤4）沉淀：在截留液中加入无水乙醇，静置，过滤，所得沉淀物干燥即为使君子多糖。
2.根据权利要求1所述提取工艺，其特征在于，步骤3）中，透析袋的截留分子量为500-1000D，透析时间为8-12小时。
3.根据权利要求1所述提取工艺，其特征在于，步骤1）中，使君子与石油醚的质量之比为1：（5-10），回流温度为60-90℃，回流时间为1-3h，次数为2-3次。
4.根据权利要求1所述提取工艺，其特征在于，步骤2）中，水的加入量为药渣质量的4-6倍，煎煮温度为90-100℃，煎煮时间为2-3小时，提取次数为2-3次。
5.根据权利要求1至4任一项所述提取工艺，其特征在于，步骤4）中，无水乙醇的加入量为截留液体积的40%-60%，静置时间为10-16小时。
6.根据权利要求1-5任一项所述提取工艺获得的使君子多糖在食用菌种植制取有机硒肥中的应用，该应用的方法为在食用菌培养基和生长过程中的食用菌施入含有使君子多糖和无机硒的富硒营养液，收获种植的富硒食用菌进行干燥粉碎，将富硒食用菌细粉添加到氨基酸生物基肥中即得有机硒肥。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述食用菌为平菇或草菇，且所述食用菌采用含有培养基的培养袋种植培养。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述富硒营养液在菌棒长出至食用菌长成前施入，所述富硒营养液包括5-15g/L使君子多糖和100-120mg/L的***钠，施入量为20-40ml/100袋培养基。
9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述培养基的制备方法包括将40-70份糖渣、20-40份菜籽油饼、5-10份米糠和10-15份复合氨基酸粉混合均匀后，向其中加入30份含有5-15g/L使君子多糖和100-120mg/L***钠的富硒营养液混合均匀，再加水调节培养基基质的含水量为55%-65%。
10.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，按质量百分数计，在有机硒肥中富硒食用菌细粉的添加量为40%-70%。
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