專利名稱：分步酶法提取金耳多糖的新工藝的制作方法
分步酶法提取金耳多糖的新工藝本發(fā)明涉及食藥用菌多糖的生產(chǎn)工藝，特別是涉及以金耳子實(shí)體為原料的 通過多種生物酶分步提取多糖的生產(chǎn)工藝，屬生物制品生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
金耳(7]ra^7/a awa/2"a76a)亦稱黃金木耳，原為野生珍稀物種，自 然分布于我國(guó)西藏、云南等地，是中國(guó)特有菌種。金耳是一種珍貴的食藥用真菌，具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。金耳子實(shí)體口感潤(rùn)滑 細(xì)膩，是高級(jí)宴會(huì)上的名貴佳肴，同時(shí)也是補(bǔ)益身心、延年益壽的著名滋補(bǔ)珍品。 《本草綱目》中就記載"金耳"性溫中帶寒，味甘，具有化痰，止咳，定喘理氣 之功效。研究發(fā)現(xiàn)，金耳子實(shí)體中含有豐富的金耳多糖，其組成的單糖主要有甘露糖、 半乳糖、木糖、葡萄糖、阿拉伯糖等。金耳多糖具有調(diào)節(jié)免疫功能、抗輻射傷害、 抗?jié)兒涂寡鬃饔?。?dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)，金耳多糖還具有抗腫瘤性和增強(qiáng)造血功能等生物活性，是一種重要的生物制藥原料。目前提取金耳多糖主要是用水浸提、酸堿液浸提等方法。由于金耳含有豐 富的蛋白質(zhì)、纖維素、果膠質(zhì)等物質(zhì)，形成了致密的子實(shí)體結(jié)構(gòu)，在水浸提過 程中溶液粘度極大，多糖的浸出率很低，而且提取的多糖中含有較多的蛋白質(zhì)、 果膠質(zhì)、纖維素等雜質(zhì)，嚴(yán)重影響了多糖的純度。而用酸堿液法浸提金耳多糖， 則容易破壞多糖的活性結(jié)構(gòu)，降低多糖的生物活性。本發(fā)明是在提取金耳多糖的過程中，利用果膠酶、纖維素酶、中性蛋白酶 分步對(duì)金耳子實(shí)體浸提液進(jìn)行酶解處理，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)后，確定了各種酶的最適 用量、酶解時(shí)間、溫度和pH值，使子實(shí)體細(xì)胞內(nèi)外的果膠質(zhì)、纖維素、蛋白質(zhì)等非多糖類大分子與金耳多糖分離，多糖得到充分的釋放溶解。利用該工藝能 在溫和的生產(chǎn)條件下，使每種酶的活性達(dá)到最高，既可有效地提取到髙純度的 金耳多糖，又能完整地保護(hù)多糖的分子結(jié)構(gòu)和構(gòu)像，最大程度地維持了其生物活性。分析結(jié)果表明與傳統(tǒng)的水浸提法相比，用分步酶法提取金耳多糖的多 糖提取率從7.8%提高到14.3%,多糖中的蛋白質(zhì)含量由13.3%降低到1.6%， 產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量都有了大幅度提高。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的是通過以果膠酶、纖維素酶、蛋白酶分步處理金耳子實(shí) 體，在溫和的提取條件下高效提取具有良好生物活性的高純度金耳多糖。 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案為1. 初步水浸將干燥的金耳子實(shí)體在粉碎機(jī)中粉碎至60目，備用。稱取粉碎后的金耳子 實(shí)體，按子實(shí)體蒸餾水=1 : 20的比例(質(zhì)量比)加入蒸餾水，于80'C恒溫 水浴，充分?jǐn)嚢?，浸?.0小時(shí)。2. 金耳的果膠酶酶解過程將上述金耳浸泡物的溫度冷卻至45'C，調(diào)pH值至4.5，加入相當(dāng)于金耳子實(shí)體干品質(zhì)量1. 2%的果膠酶，酶解時(shí)間1. 5小時(shí)。3. 金耳的纖維素酶酶解過程在完成果膠酶酶解過程后，將金耳浸泡物的溫度冷卻至38'C，調(diào)pH值至3.5，加入相當(dāng)于金耳子實(shí)體干品質(zhì)量0.5%的纖維素酶，酶解時(shí)間3.0小時(shí)。4. 金耳的中性蛋白酶酶解過程在完成纖維素酶解后，將金耳浸泡物的溫度升至5(TC，調(diào)pH值至4.0，加入相當(dāng)于金耳子實(shí)體干品l. 0%質(zhì)量的中性蛋白酶，酶解時(shí)間2. O小時(shí)。5. 酶解物的處理將完成上述分步酶解后的浸泡物加熱到95°C，對(duì)殘留酶進(jìn)行滅活，同時(shí)補(bǔ)充蒸餾水，達(dá)到子實(shí)體蒸餾水=1 : 30 (質(zhì)量比)，充分?jǐn)嚢杞?，維持2.0小時(shí)。6. 浸提液的過濾將浸泡物用8層紗布過濾，將濾液的體積濃縮5倍，備用。濾渣用10倍質(zhì) 量的蒸餾水重新浸泡1小時(shí)，8層紗布過濾，將二次濾液的體積濃縮5倍，濾渣 棄去。將初次濾液和二次濾液合并，合并的濾液體積再濃縮2倍，經(jīng)濾紙?jiān)俅?過濾，獲得澄清透明的金耳多糖溶液。7. 金耳多糖的醇沉提取在多糖溶液中加入3倍體積的95%的乙醇，充分?jǐn)嚢?0分鐘，形成絮狀金 耳多糖沉淀，用離心機(jī)2000rpm離心IO分鐘，分離出多糖的沉淀，用分析純甲 醚和乙醇交替沖洗各l次后，真空干燥，獲金耳多糖成品。該發(fā)明技術(shù)原理是利用纖維素酶、果膠酶、蛋白酶分別在各自酶活力最高 的操作環(huán)境下處理金耳水浸液，可有效地溶解細(xì)胞壁，水解纖維素、果膠質(zhì)、 蛋白質(zhì)，使多糖充分溶解入水中，同時(shí)在溫和的酶解操作條件下保證了多糖分 子結(jié)構(gòu)的完整性和生物活性，從而獲得高性能的金耳多糖產(chǎn)品。
具體實(shí)施方式
稱取lkg金耳干品，粉碎至60目的顆粒，加至盛有20kg蒸餾水的攪拌罐 中，升溫至80'C，攪拌1小時(shí)，使金耳顆粒充分浸泡，直至水溶液粘度明顯增 加。將上述金耳浸泡物的溫度冷卻至45'C，調(diào)pH值至4.5，加入12g果膠酶后 充分?jǐn)嚢?，維持酶解時(shí)間1.5小時(shí)；再將金耳浸泡物的溫度調(diào)節(jié)至38'C，調(diào)pH 值至3.5，加入5g纖維素酶后充分?jǐn)嚢瑁S持酶解時(shí)間3.0小時(shí)；此后將金耳 浸泡物溫度升至50'C,調(diào)pH值至4.0，加入10g中性蛋白酶，維持酶解時(shí)間2.0 小時(shí)。最后加熱到95。C，維持2.0小時(shí)，滅活所有酶試劑，同時(shí)補(bǔ)充蒸餾水， 使攪拌罐中的蒸餾水達(dá)到30kg，充分?jǐn)嚢杞荩苟嗵峭耆苋胨?。?jīng)8層 紗布過濾，將濾液體積濃縮5倍，備用。濾渣用10kg蒸餾水重新浸泡l小時(shí)， 8層紗布過濾，濾液體積濃縮5倍。將二次濾液合并后，體積再濃縮2倍，經(jīng)濾紙過濾，獲得澄清的多糖溶液。在溶液中加入3倍體積的95%乙醇，充分?jǐn)嚢?20分鐘，形成大量絮狀金耳多糖沉淀，用離心機(jī)2000rpm離心10分鐘，將金耳 多糖沉淀分離，并分別用150g的分析純甲醚和乙醇各沖洗l次，真空干燥，獲 金耳多糖成品。
權(quán)利要求
1. 一種從金耳子實(shí)體中提取生物活性多糖的新工藝，其特征為在提取金耳多糖過程中，將金耳子實(shí)體干品粉碎后浸泡于水中，并采用果膠酶、纖維素酶、中性蛋白酶分步對(duì)金耳子實(shí)體的浸提物進(jìn)行酶解處理，經(jīng)試驗(yàn)確定了各種酶的最適用量、酶解時(shí)間、酶解溫度和pH值，使酶活力達(dá)到最高水平，子實(shí)體細(xì)胞內(nèi)外的金耳多糖充分釋放而溶入水中，并與其它的非多糖類物質(zhì)大分子相脫離，然后通過醇沉的方式沉淀分離獲得多糖。利用該工藝既能在溫和的生產(chǎn)條件下高效地提取到高純度的金耳多糖，又能完整地保護(hù)多糖的分子結(jié)構(gòu)和構(gòu)像，最大程度地維持其生物活性。分析結(jié)果表明與傳統(tǒng)的水浸提法相比，分步酶法提取金耳多糖的多糖提取率從7.8％提高到了14.3％，多糖中的蛋白質(zhì)含量由13.3％降低到了1.6％，產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量都有了大幅度提高。
2、 根據(jù)權(quán)利要求書1所述的工藝方法，將干燥的金耳子實(shí)體在粉碎 機(jī)中粉碎至60目顆粒，稱取粉碎后的金耳子實(shí)體，按子實(shí)體蒸餾水 =1 : 20的比例(質(zhì)量比)加入蒸餾水，于80°C恒溫水浴，充分?jǐn)?拌，浸泡1.0小時(shí)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求書1所述的工藝方法，將上述金耳浸泡物的溫度冷 卻至45。C，調(diào)pH值至4.5，加入相當(dāng)于金耳子實(shí)體干品1.2%質(zhì)量的 果膠酶，酶解時(shí)間1.5小時(shí)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求書l所述的工藝方法，在完成果膠酶酶解過程后，將 金耳浸泡物的溫度冷卻至38。C，調(diào)pH值至3.5，加入相當(dāng)于金耳子實(shí)體干品0.5%質(zhì)量的纖維素酶，酶解時(shí)間3.0小時(shí)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求書l所述的工藝方法，在完成纖維素酶解過程后，將 金耳浸泡物溫度升至5(TC，調(diào)pH值至4.0,加入相當(dāng)于金耳子實(shí)體干品 質(zhì)量1.0%的中性蛋白酶，酶解時(shí)間2.0小時(shí)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求書1所述的工藝方法，將上述完成分步酶解后的浸 泡物加熱到95。C，對(duì)殘留酶進(jìn)行滅活，同時(shí)補(bǔ)充蒸餾水，使子實(shí)體 蒸餾水=1 : 30 (質(zhì)量比)，充分?jǐn)嚢杞?，維持2.0小時(shí)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求書1所述的工藝方法，將浸泡物用8層紗布初次過 濾，將濾液的體積濃縮5倍，備用。濾渣用IO倍質(zhì)量的蒸餾水重新浸 泡1小時(shí)，用8層紗布再次過濾，將濾液體積濃縮5倍，濾渣棄去。 將初次濾液和第二次濾液合并。合并后的濾液體積再次濃縮2倍，經(jīng) 濾紙?jiān)俅芜^濾，獲得澄清透明的金耳多糖濃縮溶液。
8、 根據(jù)權(quán)利要求書1所述的工藝方法，在多糖濃縮溶液中加入3倍 體積的95%乙醇，充分?jǐn)嚢?，產(chǎn)生大量絮狀多糖沉淀，用離心機(jī) 2000rpm離心10分鐘，分離出金耳多糖沉淀，并分別用分析純甲醚和 乙醇交替沖洗l次，真空干燥，獲金耳多糖成品。
全文摘要
本發(fā)明涉及食藥用菌多糖的生產(chǎn)工藝，屬生物制品生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明采用果膠酶、纖維素酶、中性蛋白酶分步對(duì)金耳子實(shí)體的水浸提液進(jìn)行酶解處理，經(jīng)試驗(yàn)確定了各種酶的最適用量、酶解時(shí)間、溫度和pH值等工藝條件，使金耳子實(shí)體細(xì)胞內(nèi)外的多糖組分與果膠、纖維素、蛋白質(zhì)等非多糖類大分子充分分離后，被釋放并溶入水中，最后用乙醇沉淀的方式將溶液中的多糖分離出來。利用該工藝既能在溫和的生產(chǎn)條件下高效地提取到高純度的金耳多糖，又完整地保護(hù)了多糖的分子結(jié)構(gòu)和構(gòu)像，維持了其生物活性。分析結(jié)果表明與傳統(tǒng)的水浸提法相比，利用分步酶法提取金耳多糖，多糖提取率從7.8％提高到14.3％，多糖中的蛋白質(zhì)含量由13.3％降低到1.6％，產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量都有了大幅度提高。
文檔編號(hào)C12P19/04GK101225421SQ20071006672
公開日2008年7月23日 申請(qǐng)日期2007年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月16日
發(fā)明者吳學(xué)謙, 吳慶其, 李衛(wèi)旗, 袁康培 申請(qǐng)人:浙江大學(xué);浙江益圣菌物發(fā)展有限公司