一種安全高效制備松茸多糖的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于中藥有效成分提取領(lǐng)域,具體是涉及松茸多糖提取工藝的改進(jìn),是一 種安全、高效制備松茸活性多糖的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 松鸞(Tricholoma matsutake Sing),又名松口蘑,分屬于擔(dān)子菌亞門(mén)、口蘑科、口 蘑屬,是一種典型的外生菌根的共生菌。主要分布于日本、朝鮮以及中國(guó)東北、西南以及臺(tái) 灣省。松茸中含有多糖、蛋白質(zhì)、多肽類(lèi)、萜類(lèi)、揮發(fā)油以及各種酶類(lèi),具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值 和藥用價(jià)值,在日本松茸被尊稱(chēng)為"菇中之王"。目前,松茸大部分出口日本。
[0003] 研究表明,松茸組成成分復(fù)雜,具有多種藥理功效,其中松茸多糖是主要的活性成 分之一?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)臨床實(shí)驗(yàn)表明,松茸多糖具有抑制癌細(xì)胞增殖和治療糖尿病等特殊功能, 所含多糖的抗腫瘤活性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于靈芝。千原吳郎等(1969)實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),松茸子實(shí)體多糖 對(duì)小鼠肉癌S-180的抑制率高達(dá)91.8%,對(duì)艾氏腹水癌的抑制率為70%。目前,人們通常將松 茸子實(shí)體烹飪后直接食用,味道雖然鮮美可口,但對(duì)其功效成分的吸收利用受到限制,而 且,松茸目前尚不能人工種植,一年中僅夏季收獲一次,是一種非常珍貴的稀有野生資源, 為了充分發(fā)揮松茸的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值,將松茸多糖高效提取出來(lái)制成產(chǎn)品顯得尤為必要。
[0004] 雖然目前對(duì)松茸多糖的提取工藝研究有一些報(bào)道,但提取得率普遍偏低(大約在 6.5%左右),極大影響了松茸多糖產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。因此,進(jìn)一步改善提取條件、優(yōu)化提取工藝參 數(shù),有效保留了活性成分,提高松茸多糖的提取得率和生物活性是高效利用松茸這一寶貴 資源的關(guān)鍵所在。越來(lái)越多的研究成果表明,超聲輔助提取多糖與傳統(tǒng)的熱水浸提方法有 很多優(yōu)勢(shì),比如:提高提取得率、縮短浸提時(shí)間、降低多糖結(jié)構(gòu)和活性的破壞程度,降低能源 消耗,等等(You, L. J·,Gao, Q·,F(xiàn)eng, Μ· Y·,Yang, B·,Ren, J. Y·,Gu, L.J·, et al. (2013). Food Chemistry, 138: 2242-2249),因此,近年來(lái)超聲輔助技術(shù)逐漸成 為從天然產(chǎn)物中高效提取多糖的一種重要方法(Maran, J. P.,Manikandan, S., Thirugnanasambandham, K., Nivetha, C.V., & Dinesh, R. (2013). Carbohydrate Polymers, 92(1): 604-611)〇
[0005] 超聲清洗儀是主要用于清除工件表面上液體和固體的污染物,使工件表面達(dá)到一 定的潔凈程度。其原理主要是利用超聲波的空化作用引起震動(dòng)從而達(dá)到清潔的目的。本專(zhuān) 利中用超聲清洗儀來(lái)提取準(zhǔn)備多糖,拓展了超聲清洗儀的使用范圍,提高了單次制備松茸 多糖的量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種安全高效制備松茸多糖的工藝,本發(fā)明的核心技術(shù)是: 采用超聲清洗儀代替超聲破碎儀進(jìn)行超聲輔助,用于制備松茸多糖,與傳統(tǒng)的熱水浸提相 比較,提高了多糖得率,有效保留了活性成分,縮短了提取時(shí)間、降低了提取溫度,拓展了超 聲清洗儀的使用范圍,擴(kuò)大了單次處理的量,提供了一種安全高效的制備松茸多糖的新技 術(shù)。
[0007] 本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)還在于對(duì)原料的預(yù)處理過(guò)程:采用安全無(wú)毒的一定濃度的乙醇對(duì) 粉末狀的松茸材料進(jìn)行脫脂,同時(shí)也去除小分子物質(zhì)和色素,而目前提取松茸多糖預(yù)處理 用的大多是石油釀(Yin, X. L·; You, Q. H·; Su, X. Y. (2014). Carbohydrate Polymers, 102: 419-422),因?yàn)槭兔岩子趽]發(fā),對(duì)眼睛、皮膚和黏膜有一定的毒性,且易 燃易爆,污染環(huán)境。
[0008] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下: 采用超聲清洗儀制備松茸多糖的方法,其包括如下步驟:A.原料的預(yù)處理;B.超聲提取 松茸多糖;C.旋轉(zhuǎn)真空蒸發(fā)濃縮;D.超濾去除小分子;E.乙醇沉淀;F.真空冷凍干燥;制備 得到松茸多糖。
[0009] 前面所述的方法,優(yōu)選的方案是,步驟A.原料的預(yù)處理是指,取干燥恒重的松茸子 實(shí)體,粉碎,置于8-16倍體積的60-95%乙醇溶液中浸泡18-30 h(優(yōu)選的,置于9-12倍體積的 80-95%乙醇溶液中浸泡20-24 h,更加優(yōu)選的,置于10倍體積的95%乙醇溶液中浸泡24 h), 以除去脂肪、部分單(寡)糖及脂溶性色素,殘?jiān)帥鎏庯L(fēng)干。
[0010]前面所述的方法,優(yōu)選的方案是,步驟B.超聲提取松茸多糖是指,預(yù)處理后的殘?jiān)?風(fēng)干后,選擇超聲頻率45-80 kHz,超聲功率為80-100 W,超聲時(shí)間為20-60 min,超聲溫度 為50-80°C,水(蒸餾水)料比為20-30 ml/g (v/w),80-120目紗布過(guò)濾(優(yōu)選的,選擇超聲 頻率45 kHz,超聲功率為60-80 W,超聲時(shí)間為30-50 min,超聲溫度為50-70°C,水(蒸餾水) 料比為20-30 ml/g (v/w),90-110目紗布過(guò)濾;更加優(yōu)選的,選擇超聲頻率45 kHz,超聲功 率為80W,超聲時(shí)間為40 min,超聲溫度為60°C,水(蒸餾水)料比為25 ml/g(v/w),100目紗 布過(guò)濾),濾渣重復(fù)提取2次。
[0011] 前面所述的方法,優(yōu)選的方案是,步驟C.旋轉(zhuǎn)真空蒸發(fā)濃縮是指,將2次提取的多 糖溶液合并,采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮,濃縮至提取總體積的1/12-1/5(優(yōu)選的,濃縮至提取總 體積的1/10-1/6;更加優(yōu)選的,濃縮至提取總體積的1/8)。
[0012] 前面所述的方法,優(yōu)選的方案是,步驟D.超濾去除小分子是指,采用超濾膜分子量 為1萬(wàn)的中空纖維素膜進(jìn)行超濾,去除1萬(wàn)以下的小分子物質(zhì)。
[0013] 前面所述的方法,優(yōu)選的方案是,步驟E.乙醇沉淀是指,將濃縮后的提取液離心, 取上清加無(wú)水乙醇濃度,直至溶液終點(diǎn)濃度為60-90%(優(yōu)選的,取上清加無(wú)水乙醇濃度,直 至溶液終點(diǎn)濃度為7 5 - 8 5 %,更加優(yōu)選的,取上清加無(wú)水乙醇濃度,直至溶液終點(diǎn)濃度為 80%),4°C靜置24 h。離心,取沉淀部分,冷凍干燥。
[0014] 前面所述的方法,優(yōu)選的方案是,步驟F.真空冷凍干燥是指,先將松茸多糖樣品 放置于_20°C下3 h,然后轉(zhuǎn)入-80°C下冷凍6 h以上,然后轉(zhuǎn)入真空冷凍干燥機(jī)干燥,得松茸 多糖。
[0015] 本發(fā)明公開(kāi)了一種松茸多糖的制備工藝,制備工藝如下:1、原料預(yù)處理;2、超聲輔 助松茸多糖的溶出;3、真空減壓濃縮;4、乙醇沉淀;5、超濾,然后干燥。使用該工藝采用超聲 清洗儀進(jìn)行超聲輔助提取代替?zhèn)鹘y(tǒng)的熱水浸提,越來(lái)越多的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,超聲輔助提取 多糖比熱水浸提法有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):縮短提取時(shí)間,較低的提取溫度,較高的提取效率,不 破壞活性成分。該工藝比傳統(tǒng)的熱水浸提方法節(jié)約時(shí)間200%,得率提高29.6%。本產(chǎn)品可以 直接加工成沖劑、膠囊、片劑等產(chǎn)品,亦可用作多種功能保健食品和藥品的前體物。
[0016] 除此之外,本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)勢(shì)還體現(xiàn)在對(duì)于原料的預(yù)處理過(guò)程:采用安全無(wú)毒的 一定濃度的乙醇對(duì)松茸材料進(jìn)行處理,同時(shí)也去除小分子物質(zhì)和色素,而比其他文獻(xiàn)中用 石油醚進(jìn)行預(yù)處理要安全得多,因?yàn)槭兔岩子趽]發(fā),對(duì)眼睛、皮膚和黏膜有一定的毒性, 且易燃易爆,污染環(huán)境。2、采用超聲清洗儀代替超聲粉碎儀,擴(kuò)大了單次處理的量,擴(kuò)展了 超聲清洗儀的使用范圍,提高了松茸有效活性成分的提取效率。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案詳加描述,但保護(hù)范圍不被此限制。實(shí)施例中 所用的材料為松茸子實(shí)體,購(gòu)自昆明食用菌研究所;采用的超聲波清洗儀是雙頻數(shù)控超聲 波清洗器,購(gòu)自昆山市超聲儀器有限公司;本發(fā)明所用的預(yù)處理用的乙醇為分析純,購(gòu)自萊 陽(yáng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)精細(xì)化工廠。
[0018] 本發(fā)明的常規(guī)操作:采用超聲清洗儀制備松茸多糖的方法,包括如下步驟:A.原料 的預(yù)處理;B.超聲提取松茸多糖;C.旋轉(zhuǎn)真空蒸發(fā)濃縮;D.超濾去除小分子;E.乙醇沉淀; F.真空冷凍干燥;制備得到松茸多糖。
[0019] 實(shí)施例1采用超聲輔助安全高效制備松茸多糖的方法,包括如下步驟: A.原料的脫脂預(yù)處理:取干燥恒重的松茸子實(shí)體,粉碎,置于15倍體積的95%乙醇溶液 中浸泡24 h,以除去脂肪、部分單(寡)糖及脂溶性色素,殘?jiān)帥鎏庯L(fēng)干。
[0020] B.超聲輔助提取松茸多糖:預(yù)處理后的殘?jiān)L(fēng)干后,選擇超聲頻率45 kHz,超聲功 率為100 W,超聲時(shí)間為40 min,超聲溫度為60°C,水(蒸餾水)料比為25 ml/g (v/w),100目 紗布過(guò)濾,濾渣重復(fù)提取2次。
[0021] C.旋轉(zhuǎn)真空蒸發(fā)濃縮:將2次提取的多糖溶液合并,采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮,濃縮至 提取總體積的1 /8。
[0022] D.超濾去除小分子:采用超濾膜分子量為1萬(wàn)的中空纖維素膜進(jìn)行超濾,去除1萬(wàn) 以下的小分子物質(zhì)。
[0023] E.乙醇沉淀是指,將濃縮后的提取液