一種采用亞臨界水萃取-熱水浸提兩步法提取銀耳多糖的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種采用亞臨界水萃取-熱水浸提兩步法提取銀耳多糖的生產(chǎn)方法：將銀耳投入亞臨界萃取釜中，按固液比為1:10-20kg/L加入去離子水進(jìn)行亞臨界水提取，再將亞臨界水提液直接放入預(yù)先按固液比為1:20-30kg/L加入去離子水的攪拌罐內(nèi)，攪拌溶解，經(jīng)粗濾、離心和濃縮后，得到銀耳多糖濃縮液；或濃縮液醇沉、醇沉物干燥后，得到銀耳粗多糖；或醇沉物加入去離子水，上陰離子交換樹脂柱，經(jīng)除雜、濃縮、醇沉、干燥后，得到精制的銀耳多糖。本發(fā)明首先利用較低固液比的亞臨界水萃取銀耳多糖，然后再用較高固液比的去離子水浸提銀耳多糖，提高了萃取釜使用的空間利用率，降低了亞臨界水的用量和能耗。
【專利說明】-種采用亞臨界水萃取-熱水浸提兩步法提取銀耳多糖的 生產(chǎn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種食用菌多糖的提取方法，尤其是利用亞臨界水提取銀耳多糖的工 業(yè)化生產(chǎn)方法，屬于食用菌深加工領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 銀耳（Tremella fuciformls)是一種經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，營養(yǎng)豐富的藥食兩用菌，具有滋 補(bǔ)生津、潤(rùn)肺養(yǎng)胃之功效。銀耳多糖是銀耳的主要活性成分，具有提高機(jī)體免疫能力、降血 糖、降血脂、抗衰老、抗?jié)?、抗血栓形成、抗突變等作用。目前，銀耳多糖的常用提取方法是 熱水浸提法，但這種傳統(tǒng)的提取方法存在著提取率低、耗時(shí)、造成了資源浪費(fèi)等問題。銀耳 多糖分為胞外多糖和胞壁多糖，胞壁多糖用水很難提取完全，即使是稀酸或稀堿提取法，又 由于部分多糖易發(fā)生水解，破壞多糖的活性結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致多糖損失和提取率減少。
[0003] 近年來，研究人員采用酶解提取法、超聲波提取法、微波提取法和亞臨界水萃取法 等新興技術(shù)，都在一定程度上提高了銀耳多糖的提取率。酶解提取法有著多糖提取率高、反 應(yīng)條件溫和、對(duì)多糖結(jié)構(gòu)破壞小的優(yōu)點(diǎn),但由于酶的價(jià)格較貴，生產(chǎn)成本相對(duì)較高，不適合 應(yīng)用于大批量的工業(yè)生產(chǎn)。超聲波提取法和微波提取法可以提高多糖的提取率，縮短提取 時(shí)間，但有時(shí)會(huì)造成多糖提取物的組分更加復(fù)雜，給后續(xù)的分離純化工序帶來一定的難度。
[0004] 就亞臨界水萃取法而言，由于亞臨界水具有良好的滲透與溶解能力，有利于提高 食用菌多糖的提取得率。如婁冠群等采用亞臨界水提取香菇多糖，最佳提取條件為亞臨界 水溫度150°c，固液比1:30,提取時(shí)間為5min，提取次數(shù)為2次，在該條件下香菇多糖得率可 達(dá)15. 7%，與熱水浸提法相比，可明顯降低提取時(shí)間和提高香菇多糖得率（亞臨界水提取 香菇多糖的工藝研究，《東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》，2010,41 (2) : 138-142)。但是，銀耳是一種特殊 的膠質(zhì)食用菌，有別于香菇、金針菇、杏鮑菇等常見的食用菌，能夠吸收大量的水分，干銀耳 的膨脹率可達(dá)10倍以上，提取的固液比要大，否則無法把多糖充分溶出和提取完全。如：林 宇野等采用酶法提取銀耳多糖，固液比為1:80(酶法提取銀耳多糖的研究，《食品與發(fā)酵工 業(yè)》，1995，1 :13-17);來吉祥等采用熱水法提取銀耳多糖，固液比為1:100(銀耳多糖工業(yè) 化提取工藝優(yōu)化及護(hù)膚功效研究，《日用化學(xué)工業(yè)》，2010,40 (4) :259-262)。因此，利用亞臨 界水萃取法提取銀耳多糖，一是受高溫高壓條件的制約，亞臨界萃取釜的容積不能做的太 大，二是提取的固液比太高，亞臨界萃取釜的空間利用率極低，過多的亞臨界水還需要消耗 大量的熱量，從經(jīng)濟(jì)和效率考慮，還難于適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是為了克服目前銀耳多糖提取技術(shù)的不足，提供一種采用亞臨界水 萃取-熱水浸提兩步法提取銀耳多糖的生產(chǎn)方法。該方法第一步采用較低固液比的亞臨界 水萃取銀耳多糖，利用亞臨界水具有良好的滲透與溶解能力，使細(xì)胞壁多糖與亞臨界水充 分接觸和溶出，第二步采用較高固液比的去離子水充分溶解和浸出銀耳多糖，同時(shí)利用亞 臨界水具有很高的熱能，加熱去離子水的浸提溫度，提高銀耳多糖的提取得率。采用亞臨界 水萃取-熱水浸提兩步法提取工藝，不但提高了萃取釜使用的空間利用率，而且降低了亞 臨界水的用量和能耗，銀耳多糖的提取得率也高于傳統(tǒng)的熱水浸提方法，使亞臨界水提取 銀耳多糖的工藝、設(shè)備、經(jīng)濟(jì)和效率都能滿足工業(yè)化生產(chǎn)的要求。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種采用亞臨界水萃取-熱水浸提兩步法提取銀耳多糖的 生產(chǎn)方法，該方法包括步驟如下：
[0007] 1)低固液比亞臨界水萃?。簩⒎鬯榈你y耳干粉投入亞臨界萃取釜中，按固液比為 l:10-20kg/L加入去離子水，提取溫度100-150°C、提取時(shí)間10-120min。
[0008] 2)去離子水溶出銀耳多糖：攪拌罐預(yù)先以銀耳干粉投入質(zhì)量為基準(zhǔn)，按固液比為 1:20_30kg/L加入去離子水，待步驟1)萃取結(jié)束后，打開萃取釜底部閥門，將亞臨界水提液 直接放入攪拌罐內(nèi)，攪拌溶解充分后，粗濾；
[0009] 3)將步驟2)攪拌罐的濾液以轉(zhuǎn)速3000-5000r/min離心10-20min，上清液用 3-50kD截留分子量的超濾膜濃縮至原體積的1/2-1/20,得到銀耳多糖粗提濃縮液。
[0010] 4)將步驟3)銀耳多糖粗提濃縮液加入95-100% vt乙醇，使最終濃度為70% wt， 攪拌均勻后，靜置沉淀6-12h，沉淀物用無水乙醇洗滌1-3次，真空或冷凍干燥，得到銀耳粗 多糖。
[0011] 5)將步驟4)沉淀物加入去離子水配制成多糖含量為5-10% kg/L水溶液，上陰離 子交換樹脂柱，去除蛋白質(zhì)和色素等雜質(zhì)，收集多糖流出液，用3-50kD截留分子量的超濾 膜濃縮至原體積的1/2-1/20,重復(fù)步驟4)，得到精制的銀耳多糖。
[0012] 有益效果：
[0013] 1、該方法采用亞臨界水萃取-熱水浸提兩步法提取銀耳多糖，第一步采用較低 固液比的亞臨界水萃取銀耳多糖，利用亞臨界水具有良好的滲透與溶解能力，使細(xì)胞壁多 糖與亞臨界水充分接觸和溶出，第二步采用較高固液比的去離子水充分溶解和浸出銀耳多 糖，同時(shí)利用亞臨界水具有很高的熱能，加熱去離子水的浸提溫度，提高銀耳多糖的提取得 率。
[0014] 2、本發(fā)明采用較低固液比的亞臨界水提取銀耳多糖，不但提高了萃取釜使用的空 間利用率，而且萃取釜的容積無需設(shè)計(jì)太大，還降低了亞臨界水的用量和能耗，設(shè)備造價(jià)和 運(yùn)行成本都較低。
[0015] 3、本發(fā)明萃取釜底部的閥門與攪拌罐的進(jìn)料口相連，亞臨界水提液無需冷卻直接 放入預(yù)先裝有去離子水的攪拌罐中，利用亞臨界水具有很高的熱能，加熱攪拌罐的去離子 水，既提高去離子水的浸提溫度，又回收亞臨界水熱能，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
[0016] 4、本發(fā)明不但提高了萃取釜使用的空間利用率，降低了亞臨界水的用量和能耗， 而且銀耳多糖的提取得率也高于傳統(tǒng)的提取方法，使用亞臨界水提取銀耳多糖的工藝、設(shè) 備、經(jīng)濟(jì)和效率都能夠滿足工業(yè)化生產(chǎn)的要求。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但它們并不是對(duì)本發(fā)明的限制。
[0018] 本發(fā)明的多糖含量測(cè)定采用苯酚一硫酸比色法，多糖得率（％)=多糖質(zhì)量/原料 干質(zhì)量X 100%。
[0019] 實(shí)施例1
[0020] 取20目的銀耳干粉50kg置于萃取釜中，加入1000L加入去離子水，加熱至120°C， 保溫60min后，打開萃取釜底部閥門，將亞臨界水提液放入預(yù)先裝有1500L去離子水的攪拌 罐中，攪拌溶解lh后，粗濾，濾液以4000r/min離心lOmin，上清液用10kD截留分子量的超 濾膜濃縮至300L，加入95 %乙醇，使其終濃度為70 %，攪拌均勻后，靜置沉淀10h，沉淀物 用300L去離子水溶解后，上預(yù)先處理過的陰離子交換樹脂柱，加入1800L去離子水洗脫，去 除蛋白質(zhì)和色素等雜質(zhì)，收集多糖流出液，用10kD截留分子量的超濾膜濃縮至300L，加入 98%乙醇，使其終濃度為70%，攪拌均勻后，靜置沉淀10h，沉淀物用無水乙醇洗滌2次，冷 凍干燥，得到19. 5kg白色粉末狀的銀耳多糖，多糖含量為74. 2%，多糖得率為28. 9%。
[0021] 實(shí)施例2
[0022] 取60目的銀耳干粉100kg置于萃取釜中，加入1500L加入去離子水，加熱至 140°C，保溫10min后，打開萃取釜底部閥門，將亞臨界水提液放入預(yù)先裝有3000L去離子水 的攪拌罐中，攪拌溶解1. 5h后，粗濾，濾液以3000r/min離心10min，上清液用50kD截留分 子量的超濾膜濃縮至400L，加入無水乙醇，使其終濃度為70 %，攪拌均勻后，靜置沉淀8h， 沉淀物用無水乙醇洗滌2次，真空干燥，得到54. 8kg灰白色粉末狀銀耳多糖，多糖含量為 61. 7%，多糖得率為33. 8%。
[0023] 實(shí)施例3
[0024] 取40目的銀耳干粉50kg置于萃取釜中，加入1000L加入去離子水，加熱至130°C， 保溫20min后，打開萃取釜底部閥門，將亞臨界水提液放入預(yù)先裝有1500L去離子水的攪 拌罐中，攪拌溶解lh后，粗濾，濾液以4000r/min離心10min，上清液用5kD截留分子量的 超濾膜濃縮至原體積1/15,得到241L銀耳多糖濃縮液，多糖含量為84. 6g/L，多糖得率為 40. 8%。
[0025] 比較例4
[0026] 取40目的銀耳干粉10kg置于萃取釜中，加入600L加入去離子水，加熱至130°C， 保溫20min后，打開萃取釜底部閥門，冷卻和粗濾后，以4000r/min離心10min，上清液用 5kD截留分子量的超濾膜濃縮至原體積1/15,得到31L乳白色的銀耳多糖濃縮液，多糖含量 為80. 5g/L，多糖得率為41. 1 %。
[0027] 比較例5
[0028] 取40目的銀耳干粉10kg置于提取罐中，加入800L加入去離子水，加熱至90°C，回 流6h后，打開提取罐底部閥門，冷卻和粗濾后，以4000r/min離心10min，上清液用5kD截留 分子量的超濾膜濃縮至原體積1/15,得到47L銀耳多糖濃縮液，多糖含量為57. 0g/L，多糖 得率為26. 8%。
[0029] 表1 :幾種不同提取方法銀耳多糖提取得率比較
[0030]

【權(quán)利要求】
1. 一種采用亞臨界水萃取-熱水浸提兩步法提取銀耳多糖的生產(chǎn)方法，其特征在于， 該方法包括步驟如下： 1) 低固液比亞臨界水萃?。簩⒎鬯榈你y耳干粉投入亞臨界萃取釜中，按固液比為 1:10-20 kg/L加入去離子水，提取溫度100-150°C、提取時(shí)間10-120 min; 2) 去離子水溶出銀耳多糖：攪拌罐預(yù)先以銀耳干粉投入質(zhì)量為基準(zhǔn)，按固液比為 1:20-30 kg/L加入去離子水，待步驟1)萃取結(jié)束后，打開萃取釜底部閥門，將亞臨界水提液 直接放入攪拌罐內(nèi)，攪拌溶解充分后，粗濾； 3) 將步驟2)攪拌罐的濾液以轉(zhuǎn)速3000-5000 r/min離心10-20 min，上清液用3-50 kD截留分子量的超濾膜濃縮至原體積的1/2-1/20,得到銀耳多糖粗提濃縮液； 4) 將步驟3)銀耳多糖粗提濃縮液加入95-100 %vt乙醇，使最終濃度為70 %wt，攪拌 均勻后，靜置沉淀6-12 h，沉淀物用無水乙醇洗滌1-3次，真空或冷凍干燥，得到銀耳粗多 糖； 5) 將步驟4)沉淀物加入去離子水配制成多糖含量為5-10% kg/L水溶液，上陰離子交 換樹脂柱，去除蛋白質(zhì)和色素等雜質(zhì)，收集多糖流出液，用3-50 kD截留分子量的超濾膜濃 縮至原體積的1/2-1/20,重復(fù)步驟4)，得到精制的銀耳多糖。
【文檔編號(hào)】C08B37/00GK104231108SQ201410546381
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月15日
【發(fā)明者】鄭光耀, 高麗萍, 黃祖威, 韋朝寬 申請(qǐng)人:中國林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所