一種利用電生功能水從靈芝中提取活性成分的方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及靈芝加工技術領域,特別是一種利用電生功能水從靈芝中提取活性成分的方法。
【【背景技術】】
[0002]靈芝[Ganoderma lucidum(Lesyss ex Fr.)Karst]屬真菌門擔子菌亞門多孔菌目靈芝菌科靈芝屬真菌,素有“仙草”之美譽,在我國已有悠久的藥用歷史?,F(xiàn)代科學研究表明靈芝中的生物活性成份非常豐富,包括多糖類、三萜類、氨基酸蛋白質(zhì)類等十幾大類,具有抗氧化、調(diào)節(jié)免疫、抑制腫瘤、刺激胰島素分泌、降低血糖、降血脂、抗輻射、促進葡萄糖在外周組織的利用、促進核酸和蛋白質(zhì)的合成、消炎等多種功效。
[0003]靈芝多糖是靈芝中重要的活性成分之一,從靈芝中分離純化得到靈芝多糖的分子量大都分布在幾千到幾十萬之間,其主要存在于靈芝子實體細胞壁內(nèi)。靈芝多糖溶于水而不溶于乙醇,單純依靠擴散原理的傳統(tǒng)提取方法,不僅存在提取溫度高、溶劑用量大、操作時間長、提取效率低、能源消耗高等缺點,且多糖容易發(fā)生分解。三萜類物質(zhì)是靈芝中的另一種主要活性成分,分子量一般為400?600,化學結構較復雜,為高度氧化的羊毛留烷衍生物,按碳原子數(shù)目可以分為C24、C27和C30,國內(nèi)外研究人員已經(jīng)陸續(xù)分離出上百種三萜成分。靈芝三萜類化合物難溶于水、易溶于有機溶劑、性質(zhì)不穩(wěn)定,因此分離和純化的難度比較大。一般常用甲醇、乙醇、氯仿或乙酸乙酯等有機溶劑在常溫或高溫下回流提取。此外,靈芝中還含有大量的蛋白質(zhì)、纖維素等成分。
[0004]靈芝子實體結構緊密、木質(zhì)化程度高,對靈芝子實體形成了較好的維持力,在提取過程中傳質(zhì)阻力比較大,使存在于子實體細胞壁內(nèi)的活性成分不容易被提取出來,從而大大限制了靈芝子實體的藥用價值和靈芝的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。因此,如何提高靈芝子實體細胞壁的降解效率,從而提高靈芝多糖、三萜等活性成分的提取得率,一直被靈芝產(chǎn)業(yè)所重點關注。
[0005]電生功能水,也叫電解水,是指使用電解裝置對極低濃度的氯化鈉或其他氯鹽溶液進行電解,從而使溶液的pH值、氧化還原電位(0RP)、有效氯濃度(ACC)、溶解氧(D0)、電導率(TDS)等一系列指標發(fā)生變化,尤其是在高溫高壓下,電解水反應性強,是有效破壞纖維素緊密結構的有效方式,具有綠色環(huán)保、清潔高效的優(yōu)點,但將電生功能水應用于靈芝活性成分的提取還未見報道。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0006]本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術中的問題,提出一種利用電生功能水從靈芝中提取活性成分的方法,利用蒸汽爆破方式預處理并結合電生功能水提取靈芝多糖和靈芝三萜等,并將提取后的殘渣制成膳食纖維,提高靈芝有效生物活性物質(zhì)提取率。
[0007]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出了一種利用電生功能水從靈芝中提取活性成分的方法,包括如下步驟:
[0008]a)將靈芝子實體粉碎并過篩,經(jīng)潤濕后采用蒸汽爆破方式進行預處理制得靈芝粉;
[0009]b)將所述步驟a)中經(jīng)過預處理制得的靈芝粉與乙醇溶液混合均勻后,進行浸提反應I,經(jīng)過濾得到上清液I和渣滓I ;
[0010]c)所述步驟b)得到的上清液I經(jīng)濃縮干燥后得到靈芝三萜粗品;
[0011]d)將所述步驟b)得到的渣滓I與電生功能水混合,混合均勻后進行浸提反應II ;
[0012]e)所述步驟d)中浸提反應11完成后,過濾收集上清液11和渣滓11,并在上清液II中加入硫酸銨后進行過濾制得上清液III和沉淀;
[0013]f)所述步驟e)中的沉淀與復合酶液混合,混合均勻后進行水解反應III,水解反應結束后經(jīng)過濾濃縮后制得靈芝多肽粗品;
[0014]g)所述步驟e)中的上清液III經(jīng)濃縮干燥后即得靈芝多糖粗品;
[0015]h)所述步驟e)中的渣滓II經(jīng)洗滌干燥后即得靈芝膳食纖維。
[0016]作為優(yōu)選,所述步驟b)中乙醇溶液含有70% -95%乙醇。
[0017]作為優(yōu)選,所述步驟a)中蒸汽爆破方式的處理壓力為1.0-2.0MPa,保壓時間為10-120 秒。
[0018]作為優(yōu)選,所述步驟b)中浸提反應I中,浸提溫度均為70-85°C,浸提時間為1-4小時,浸提次數(shù)為1-3次。
[0019]作為優(yōu)選,所述步驟b)中靈芝粉與乙醇溶液的用量比為lg:8-25mL。
[0020]作為優(yōu)選,所述步驟d)中電生功能水的pH值為9.0-13.0,氧化還原電位為_550至-lOOOmV。
[0021]作為優(yōu)選,所述步驟d)的電生功能水由如下方法制備而成,包括如下步驟:將含氯鹽的水溶液經(jīng)電解,在陰極得到pH偏堿的所述電生功能水。
[0022]作為優(yōu)選,所述氯鹽為氯化鈉或氯化鉀。
[0023]作為優(yōu)選,所述電解的電壓為20-60V,電流不大于1A,電解時間為10-120分鐘。
[0024]作為優(yōu)選,所述步驟d)中浸提反應II的浸提溫度均為100-120°C,浸提時間為1-5小時,浸提次數(shù)為1-3次。
[0025]本發(fā)明的有益效果:1)本發(fā)明中所應用的蒸汽爆破預處理,通過瞬間泄壓,破壞靈芝子實體結構,使細胞壁破裂,提高成分提取率,并具有操作方便,處理效果好的優(yōu)點;2)本發(fā)明中所應用的電生功能水制備簡單、無毒無害、價格便宜,基本不會對環(huán)境產(chǎn)生負面影響,不產(chǎn)生廢物和廢液,是一種綠色生產(chǎn)工藝;3)充分利用原料,一套工藝從靈芝子實體干粉中綜合提取靈芝多糖粗品、靈芝多肽粗品、靈芝膳食纖維和靈芝三萜粗品多種活性成分。
[0026]本發(fā)明的特征及優(yōu)點將通過實施例進行詳細說明。
【【具體實施方式】】
[0027]實施例1
[0028]本發(fā)明包括如下步驟:
[0029]a)將靈芝子實體粉碎并過60目篩,然后按料液比1:2與水混合后達到潤濕狀,采用蒸汽爆破機以蒸汽爆破方式進行預處理制得靈芝粉,蒸汽爆破方式的處理壓力為1.5MPa,保壓時間為90秒,靈芝子實體成熟變干后為木栓質(zhì),主要由粗大的厚壁菌絲交織排列而成,由于靈芝的功能性成分都被堅硬的細胞壁包裹,因此提取非常困難,蒸汽爆破方式中細胞壁橫向連結強度下降,甚至軟化可塑,當充滿壓力蒸汽的物料驟然減壓時,孔隙中的氣劇膨脹從而產(chǎn)生的“爆破”效果,使細胞壁破裂,并將原料撕裂為細小靈芝粉;
[0030]b)將所述步驟a)中經(jīng)過預處理制得的靈芝粉與乙醇溶液按用量比為lg:10mL混合均勻后,進行浸提反應I,經(jīng)過濾得到上清液I和渣滓I,乙醇溶液中含有90%乙醇,浸提溫度均為80°C,浸提時間為每次2小時,浸提次數(shù)為2次;
[0031]c)所述步驟b)得到的上清液I經(jīng)濃縮干燥后得到靈芝三萜粗品;
[0032]d)將所述步驟b)得到的渣滓I與電生功能水混合,混合均勻后進行浸提反應II,浸提溫度均為100°C,浸提時間為2小時,浸提次數(shù)為2次,渣滓按料液比lg:8mL的比例與電生功能水混合,電生功能水的pH值為13.0,氧化還原電位為-550至-lOOOmV ;電生功能水通過將含氯鹽的水溶液經(jīng)電解,在陰極得到pH偏堿的所述電生功能水。所述氯鹽為氯化鈉或氯化鉀,所述電解的電壓為20-60V,電流不大于1A,電解時間為10-120分鐘。
[0033]e)所述步驟d)中浸提反應11完成后,過濾收集上清液11和渣滓11,并在上清液II中加入硫酸銨后進行過濾制得上清液III和沉淀;
[0034]f)所述步驟e)中的沉淀與復合酶液混合,混合均勻后進行水解反應III,水解反應結束后經(jīng)過濾濃縮后制得靈芝多肽粗品,復合酶液由復合酶由堿性和木瓜蛋白酶組成,復合酶的使用量為堿性蛋白酶0.2%、木瓜蛋白酶0.1%。所述酶解反應溫度為50°C,反應時間為4小時;
[0035]g)所述步驟e)中的上清液III經(jīng)濃縮干燥后即得靈芝多糖粗品;
[0036]h)所述步驟e)中的渣滓II經(jīng)洗滌干燥后即得靈芝膳食纖維。
[0037]實施例2
[0038]本發(fā)明包括如下步驟:
[0039]a)將靈芝子實體粉碎并過60目篩,然后按料液比1:2與水混合后達到潤濕狀,采用蒸汽爆破機以蒸