一種香菇多糖的製備方法
2023-06-14 07:26:46 2
一種香菇多糖的製備方法
【專利摘要】本發明涉及一種香菇多糖的製備方法，包括以下步驟：發酵培養，發酵過程中調節pH值；超臨界萃取，將發酵培養得到的香菇菌絲體菌泥，不烘乾直接置於超臨界CO2萃取釜中萃取，去除香菇菌絲體脂溶性膜蛋白及脂肪；浸提多糖，將萃取後溶出液轉入熱水浸提釜中，進行多糖的浸提。本發明的有益效果表現在：在發酵培養時對pH值進行調控，使香菇菌絲體發酵量最大化，並且將發酵得到的香菇菌絲體菌泥不烘乾直接進行超臨界萃取，去除香菇菌絲體脂溶性膜蛋白及脂肪，提高了香菇多糖的提取率。
【專利說明】 一種香菇多糖的製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及多糖的提取方法領域，特別涉及一種香菇多糖的製備方法。
【背景技術】
[0002]香菇多糖是從香菇中分離出的一種生理活性多糖物質，作為具有「生物應答效應物」真菌多糖，具有抗病毒、抗腫瘤、增強人體免疫力等多種功能，在開發具有抑制腫瘤、治療心血管疾病、抗病毒藥品及相關保健食品方面具有廣闊的應用前景。
[0003]香菇藥用菌子實體具有栽培周期長，佔用場地大特點，子實體中生物活性多糖物質累計受環境、栽培基質等影響，同時子實體質地細胞堅硬色素含量高香菇多糖提取困難，因而從實體中提取活性成分難度大、生產周期長、成本高等問題。
[0004]作為現代生物技術之一規模深層發酵技術，可在有限空間內，不受自然環境影響人為控制各種培養參數定向高效率獲取目標產物，利用該技術培養香菇絲狀體具有周期短、成本低、產量大可工業化生產特點。國外早在上世紀40年代即開始香菇菌絲體發酵培養，比如Humfeld(1947)開始發酵培養蘑菇菌絲體。國內上世紀70年代也開始以香菇菌絲體為代表的大型真菌菌絲體培養研究。香菇菌絲體中香菇多糖生物活性和子實體香菇生物活性一致，通過發酵參數優化使得香菇發酵液中香菇多糖含量和香菇子實體相同甚至含量更高。
[0005]香菇菌絲體發酵過程中pH值往往隨著發酵進程而出現變化，不利於香菇菌絲體快速生長，發明香菇菌絲體最適發酵生長PH並加以控制無疑對提高單位發酵液中的香菇菌絲體供應量，提高香菇多糖的收率具有積極意義。
【發明內容】
[0006]有鑑於此，本發明的目的在於針對現有技術存在的問題，提供了一種種香菇多糖的製備方法，提高了香菇菌絲體溼重收率和香菇多糖的收率。
[0007]本發明提供了一種香菇多糖的製備方法，包括以下步驟:發酵培養，發酵過程中調節PH值；超臨界萃取，將發酵培養得到的香菇菌絲體菌泥，不烘乾直接置於超臨界CO2萃取釜中萃取，去除香菇菌絲體脂溶性膜蛋白及脂肪；浸提多糖，將萃取後溶出液轉入熱水浸提釜中，進行多糖的浸提。
[0008]進一步地，所述發酵培養包括:選取活化好的香菇菌種裝入液體培養基中，25-28°C條件下，150r/min搖床培養4-6天製備得一級種子，以6_8%的接種量將所述一級種子接於液體培養基中，搖床培養，製備成發酵種子液；一定發酵培養條件下，以6-8%的接種量將所述發酵種子液接種於裝有滅菌好的液體培養基發酵罐中，調節PH值，發酵培養,採用管式離心機對所述香菇發酵液離心處理,收集香菇菌絲體泥。
[0009]進一步地，所述滅菌液體培養基成分為:紅薯浸出液200g/L，魚粉80g/L，啤酒酵母浸出液50g/L, pH6.5。
[0010]進一步地，所述一定發酵培養條件為:5% -10%的種子液接種量，發酵溫度25°C -28°C，罐壓為0.04-0.06MPa，通氣量0.3-0.9vvm，通過調整發酵罐轉速及通氣量維持DO 在 10% -70%。
[0011]進一步地，所述調節pH值包括:發酵起始12小時內pH值由起始pH6.5降至4.2-4.5，向發酵罐內流加氨水使發酵罐內發酵液pH回歸至5.2-5.5 ;隨發酵進行，脈衝式向發酵罐內流加氨水保持所述發酵液PH保持在5.2-5.5，直至停止發酵，收集發酵液中的香菇菌絲體。
[0012]進一步地,所述管式離心機轉速12000r/min,進樣頻率為3L/min。
[0013]進一步地，所述超臨界萃取條件為:萃取壓力控制在10_12MPa，萃取溫度40 0C -42 °C。
[0014]進一步地，所述浸提多糖包括:稱取經超臨界萃取處理的香菇菌絲體菌泥，加入5倍體積去離子水，酸鹼調PH6-7，溫度86°C熱水浸提55min，過濾去除浸提菌殘渣收集過濾清液。
[0015]進一步地，所述製備方法還包括:將所述清液轉入減壓蒸發釜中，40°C -60°C溫度下真空濃縮過濾至原體積的三分之一得到香菇多糖濃縮液；加入3倍體積的95% -98%乙醇於所述香菇多糖濃縮液中沉澱析出多糖，過濾獲取香菇多糖沉澱，烘乾得到香菇多糖粗品O
[0016]進一步地,所述真空濃縮壓力不大於0.0OlMPa0
[0017]本發明的有益效果表現在:
[0018]在發酵培養時對pH值進行調控，使香菇菌絲體發酵量最大化，並且將發酵得到的香菇菌絲體菌泥不烘乾直接進行超臨界萃取，去除香菇菌絲體脂溶性膜蛋白及脂肪，提高了香菇多糖的提取率。
【具體實施方式】
[0019]在以下詳細描述中，提出大量特定細節，以便於提供對本發明的透徹理解。但是，本領域的技術人員會理解，即使沒有這些特定細節也可實施本發明。
[0020]下面的優選實施例，對本發明做詳細描述。
[0021]實施例1
[0022]液體培養基成分:紅薯浸出液200g/L，魚粉80g/L，啤酒酵母浸出液50g/L，調pH6.5。
[0023]從活化好的香菇菌種接入150mL液體培養基中(500mL三角瓶)，25°C、150r/min搖床培養4天製備成一級種子液，以6%的接種量將一級種子接於液體培養基中，搖床培養6天，製備成發酵種子液；以7%的接種量接種於液體培養基中，發酵溫度控制在26°C，罐壓
0.05MPa，通氣量0.6vvm,通過調整發酵罐轉速維持DO在30 %，培養5天，獲得香菇發酵液，採用管式離心機對上述獲得的香菇發酵液離心處理(管式離心機離心轉速13000r/min，進樣頻率5L/min，收取香菇菌絲體泥。將香菇菌絲體放於乾燥箱中乾燥12小時，轉入粉碎機粉碎成香菇粉末。稱取一定量的香菇粉末於超臨界CO2萃取釜中，萃取60min得超臨界CO2萃取處理香菇菌絲體(臨界C02萃取壓力控制在lOMPa，萃取溫度42°C )。取超臨界C02萃取處理菌絲體，加入5倍體積去離子水，調PH6.4，85°C熱水浸提60min，過濾去除浸提菌殘渣得過濾清液。將上述獲得的香菇多糖過濾清液轉入減壓蒸發釜中，45°C溫度下真空濃縮(濃縮壓力彡0.0OlMPa)過濾清液至原體積的三分之一得到香菇多糖濃縮液。加入3倍體積的95%乙醇於香菇多糖濃縮液中沉澱析出多糖，過濾獲取香菇多糖沉澱於40°C乾燥箱中烘乾得到香菇多糖粗品，多糖收率10.3%。
[0024]實施例2
[0025]液體培養基成分:紅薯浸出液200g/L，魚粉80g/L，啤酒酵母浸出液50g/L，調pH6.5。
[0026]從活化好的香菇菌種接入150mL液體培養基中(500mL三角瓶)，25°C、150r/min搖床培養4天製備成一級種子液，以6%的接種量將一級種子接於液體培養基中，搖床培養6天，製備成發酵種子液；以7%的接種量接種於液體培養基中，發酵培養條件為:發酵溫度控制在26 V，罐壓0.05MPa,通氣量0.6vvm,通過調整發酵罐轉速維持DO在30 %，0-12小時PH自然降至4.3，12-120小時通過脈衝流加氨水方式控制pH5.2-5.5，獲得香菇發酵液；採用管式離心機對上述獲得的香菇發酵液離心處理(管式離心機離心轉速13000r/min，進樣頻率5L/min，收取香菇菌絲體泥。稱取一定量的香菇菌絲體泥於超臨界CO2萃取釜中，萃取60min得超臨界CO2萃取處理香菇菌絲體泥(臨界CO2萃取壓力控制在lOMPa，萃取溫度42V )。取超臨界CO2萃取處理菌絲體泥，加入5倍體積去離子水，調PH6.4，85°C熱水浸提60min,過濾去除浸提菌殘渣得過濾清液。將上述獲得的香菇多糖過濾清液轉入減壓蒸發釜中，45°C溫度下真空濃縮(濃縮壓力彡0.0OlMPa)過濾清液，至原體積的三分之一得到香菇多糖濃縮液。加入3倍體積的95%乙醇於香菇多糖濃縮液中沉澱析出多糖，過濾獲取香菇多糖沉澱於40°C乾燥箱中烘乾得到香菇多糖粗品，多糖收率13.8%。
[0027]實施例3
[0028]液體培養基成分:紅薯浸出液200g/L，魚粉80g/L，啤酒酵母浸出液50g/L，調pH6.5。
[0029]從活化好的香菇菌種接入150mL液體培養基中(500mL三角瓶)，26°C、150r/min搖床培養4天製備成一級種子液，以6%的接種量將一級種子接於液體培養基中，搖床培養7天，製備成發酵種子液；以6%的接種量接種於液體培養基中，發酵培養3天，條件為:發酵溫度控制在26 V，罐壓0.05MPa,通氣量0.6vvm,通過調整發酵罐轉速維持DO在30 %，0-12小時pH自然降至4.2，12-72小時通過脈衝流加氨水方式控制pH5.2-5.5，獲得香菇發酵液；採用管式離心機對上述獲得的香菇發酵液離心處理(管式離心機離心轉速12000r/min，進樣頻率4L/min，收取香菇菌絲體泥(溼重收率110.2g/L)。稱取一定量的香菇菌絲體泥於超臨界CO2萃取釜中，萃取60min得超臨界CO2萃取處理香菇菌絲體泥(臨界CO2萃取壓力控制在lOMPa，萃取溫度42°C )。取超臨界CO2萃取處理菌絲體泥，加入5倍體積去離子水，調PH6.4，85°C熱水浸提60min，過濾去除浸提菌殘渣得過濾清液。將上述獲得的香菇多糖過濾清液轉入減壓蒸發釜中，45°C溫度下真空濃縮(濃縮壓力彡0.00IMPa)過濾清液，至原體積的三分之一得到香菇多糖濃縮液。加入3倍體積的95%乙醇於香菇多糖濃縮液中沉澱析出多糖，過濾獲取香菇多糖沉澱於38°C乾燥箱中烘乾得到香菇多糖粗品，多糖收率14.3%。
[0030]實施例4
[0031]液體培養基成分:紅薯浸出液200g/L，魚粉80g/L，啤酒酵母浸出液50g/L，調pH6.5。
[0032]從活化好的香菇菌種接入150mL液體培養基中(500mL三角瓶)，26°C、150r/min搖床培養4天製備成一級種子液，以6%的接種量將一級種子接於液體培養基中，搖床培養7天，製備成發酵種子液；以6%的接種量接種於液體培養基中，發酵培養3天，條件為:發酵溫度控制在26 V，罐壓0.05MPa,通氣量0.6vvm,通過調整發酵罐轉速維持DO在30 %，0-12小時pH自然降至4.2，12-72小時通過脈衝流加氨水方式控制pH5.2-5.5，獲得香菇發酵液；採用管式離心機對上述獲得的香菇發酵液離心處理(管式離心機離心轉速12000r/min，進樣頻率4L/min，收取香菇菌絲體泥(溼重收率110.2g/L)。稱取一定量的香菇菌絲體泥於超臨界CO2萃取釜中，萃取60min得超臨界CO2萃取處理香菇菌絲體泥(臨界CO2萃取壓力控制在lOMPa，萃取溫度42°C )。取超臨界CO2萃取處理菌絲體泥，加入5倍體積去離子水，調PH6.4，85°C熱水浸提60min，過濾去除浸提菌殘渣得過濾清液。將上述獲得的香菇多糖過濾清液轉入減壓蒸發釜中，45°C溫度下真空濃縮(濃縮壓力彡0.0OlMPa)過濾清液，至原體積的三分之一得到香菇多糖濃縮液。加入3倍體積的95%乙醇於香菇多糖濃縮液中沉澱析出多糖，過濾獲取香菇多糖沉澱於38°C乾燥箱中烘乾得到香菇多糖粗品，多糖收率14.0%。
[0033]實施例5
[0034]液體培養基成分:紅薯浸出液200g/L，魚粉80g/L，啤酒酵母浸出液50g/L，調pH6.5。
[0035]從活化好的香菇菌種接入150mL液體培養基中(500mL三角瓶)，26°C、150r/min搖床培養4天製備成一級種子液，以6%的接種量將一級種子接於液體培養基中，搖床培養7天，製備成發酵種子液；以6%的接種量接種於液體培養基中，發酵培養3天，條件為:發酵溫度控制在25 V，罐壓0.04MPa,通氣量0.3vvm,通過調整發酵罐轉速維持DO在26 %，0-12小時pH自然降至4.2，12-72小時通過脈衝流加氨水方式控制pH5.2-5.5，獲得香菇發酵液；採用管式離心機對上述獲得的香菇發酵液離心處理(管式離心機離心轉速12000r/min，進樣頻率4L/min，收取香菇菌絲體泥(溼重收率110.2g/L)。稱取一定量的香菇菌絲體泥於超臨界CO2萃取釜中，萃取60min得超臨界CO2萃取處理香菇菌絲體泥(臨界CO2萃取壓力控制在lOMPa，萃取溫度42°C )。取超臨界CO2萃取處理菌絲體泥，加入5倍體積去離子水，調PH6.4，85°C熱水浸提60min，過濾去除浸提菌殘渣得過濾清液。將上述獲得的香菇多糖過濾清液轉入減壓蒸發釜中，45°C溫度下真空濃縮(濃縮壓力彡0.0OlMPa)過濾清液，至原體積的三分之一得到香菇多糖濃縮液。加入3倍體積的95%乙醇於香菇多糖濃縮液中沉澱析出多糖，過濾獲取香菇多糖沉澱於38°C乾燥箱中烘乾得到香菇多糖粗品，多糖收率14.2%。
[0036]實施例6
[0037]液體培養基成分:紅薯浸出液200g/L，魚粉80g/L，啤酒酵母浸出液50g/L，調pH6.5。
[0038]從活化好的香菇菌種接入150mL液體培養基中(500mL三角瓶)，28°C、150r/min搖床培養4天製備成一級種子液，以5%的接種量將一級種子接於液體培養基中，搖床培養6天，製備成發酵種子液；以5%的接種量接種於液體培養基中，發酵培養4天，條件為:發酵溫度控制在28 °C，罐壓0.06MPa,通氣量0.9vvm,通過調整發酵罐轉速維持DO在34%，0-12小時pH自然降至4.4，12-96小時通過脈衝流加氨水方式控制pH5.2-5.5，獲得香菇發酵液；採用管式離心機對上述獲得的香菇發酵液離心處理(管式離心機離心轉速IlOOOr/min，進樣頻率3L/min，收取香菇菌絲體泥(溼重收率112.7g/L)。稱取一定量的香菇菌絲體泥於超臨界CO2萃取釜中，萃取60min得超臨界CO2萃取處理香菇菌絲體泥(臨界CO2萃取壓力控制在lOMPa，萃取溫度42°C )。取超臨界CO2萃取處理菌絲體泥，加入5倍體積去離子水，調PH6.6，85°C熱水浸提55min，過濾去除浸提菌殘渣得過濾清液。將上述獲得的香菇多糖過濾清液轉入減壓蒸發釜中，45°C溫度下真空濃縮(濃縮壓力彡0.0OlMPa)過濾清液，至原體積的三分之一得到香菇多糖濃縮液。加入3倍體積的95%乙醇於香菇多糖濃縮液中沉澱析出多糖，過濾獲取香菇多糖沉澱於38°C乾燥箱中烘乾得到香菇多糖粗品，多糖收率14.1%。
[0039]實施例7
[0040]液體培養基成分:紅薯浸出液200g/L，魚粉80g/L，啤酒酵母浸出液50g/L，調pH6.5。
[0041]從活化好的香菇菌種接入150mL液體培養基中(500mL三角瓶)，28°C、150r/min搖床培養4天製備成一級種子液，以5%的接種量將一級種子接於液體培養基中，搖床培養6天，製備成發酵種子液；以5%的接種量接種於液體培養基中，發酵培養4天，條件為:發酵溫度控制在28 V，罐壓0.04MPa,通氣量0.7vvm,通過調整發酵罐轉速維持DO在29 %，0-12小時pH自然降至4.4，12-96小時通過脈衝流加氨水方式控制pH5.2-5.5，獲得香菇發酵液；採用管式離心機對上述獲得的香菇發酵液離心處理(管式離心機離心轉速IlOOOr/min，進樣頻率3L/min，收取香菇菌絲體泥(溼重收率112.7g/L)。稱取一定量的香菇菌絲體泥於超臨界CO2萃取釜中，萃取60min得超臨界CO2萃取處理香菇菌絲體泥(臨界CO2萃取壓力控制在lOMPa，萃取溫度42°C )。取超臨界CO2萃取處理菌絲體泥，加入5倍體積去離子水，調PH6.6，85°C熱水浸提55min，過濾去除浸提菌殘渣得過濾清液。將上述獲得的香菇多糖過濾清液轉入減壓蒸發釜中，45°C溫度下真空濃縮(濃縮壓力彡0.0OlMPa)過濾清液，至原體積的三分之一得到香菇多糖濃縮液。加入3倍體積的95%乙醇於香菇多糖濃縮液中沉澱析出多糖，過濾獲取香菇多糖沉澱於38°C乾燥箱中烘乾得到香菇多糖粗品，多糖收率13.9%。
[0042]實施例8
[0043]液體培養基成分:紅薯浸出液200g/L，魚粉80g/L，啤酒酵母浸出液50g/L，調pH6.5。
[0044]從活化好的香菇菌種接入150mL液體培養基中(500mL三角瓶)，28°C、150r/min搖床培養4天製備成一級種子液，以5%的接種量將一級種子接於液體培養基中，搖床培養6天，製備成發酵種子液；以5%的接種量接種於液體培養基中，發酵培養4天，條件為:發酵溫度控制在27°C，罐壓0.04MPa,通氣量0.6vvm,通過調整發酵罐轉速維持DO在30 %，0-12小時pH自然降至4.4，12-96小時通過脈衝流加氨水方式控制pH5.2-5.5，獲得香菇發酵液；採用管式離心機對上述獲得的香菇發酵液離心處理(管式離心機離心轉速IlOOOr/min，進樣頻率3L/min，收取香菇菌絲體泥。將香菇菌絲體放於乾燥箱中乾燥12小時，轉入粉碎機粉碎成香菇粉末。稱取一定量的香菇粉末於超臨界CO2萃取釜中，萃取60min得超臨界CO2萃取處理香菇菌絲體(臨界CO2萃取壓力控制在lOMPa，萃取溫度42°C )。取超臨界CO2萃取處理菌絲體，加入5倍體積去離子水，調pH6.4，85°C熱水浸提60min，過濾去除浸提菌殘渣得過濾清液。將上述獲得的香菇多糖過濾清液轉入減壓蒸發釜中，45°C溫度下真空濃縮(濃縮壓力彡0.0OlMPa)過濾清液至原體積的三分之一得到香菇多糖濃縮液。加入3倍體積的95%乙醇於香菇多糖濃縮液中沉澱析出多糖，過濾獲取香菇多糖沉澱於40°C乾燥箱中烘乾得到香菇多糖粗品，多糖收率11.6%。
[0045]如實施例1-8所示，實施例1為現有技術中所使用的香菇多糖製備方法，實施例
2-7為本發明所使用的香菇多糖製備方法，本發明使用控制發酵時的pH值，提高了多糖的收率，實施例3為最優選實施例，多糖收率14.3% ;實施例8為控制發酵時的pH值，對得到的香菇菌絲體泥進行烘乾的製備方法，多糖收率11.6%，與實施例2-7結果相比，本發明使用未烘乾的香菇菌絲體泥，多糖的收率更高。
[0046]熟練的技術人員可以針對每個特定應用，以變通的方式實現所描述的功能，但是，這種實現決策不應解釋為背離本公開的保護範圍。
【權利要求】
1.一種香菇多糖的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟: 發酵培養，發酵過程中調節PH值； 超臨界萃取，將發酵培養得到的香菇菌絲體菌泥，不烘乾直接置於超臨界CO2萃取釜中萃取，去除香菇菌絲體脂溶性膜蛋白及脂肪； 浸提多糖，將萃取後溶出液轉入熱水浸提釜中，進行多糖的浸提。
2.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於，所述發酵培養包括:選取活化好的香燕菌種裝入液體培養基中，25-28°C條件下，150r/min搖床培養4_6天製備得一級種子，以6-8 %的接種量將所述一級種子接於液體培養基中，搖床培養,製備成發酵種子液；一定發酵培養條件下，以6-8%的接種量將所述發酵種子液接種於裝有滅菌好的液體培養基發酵罐中，調節pH值，發酵培養，採用管式離心機對所述香菇發酵液離心處理，收集香菇菌絲體泥。
3.根據權利要求2所述的製備方法，其特徵在於，所述滅菌液體培養基成分為:紅薯浸出液200g/L，魚粉80g/L，啤酒酵母浸出液50g/L，pH6.5。
4.根據權利要求2所述的製備方法，其特徵在於，所述一定發酵培養條件為:5^-10%的種子液接種量，發酵溫度25 V -28°C，罐壓為0.04-0.06MPa，通氣量0.3-0.9vvm，通過調整發酵罐轉速及通氣量維持DO在10% -70%。
5.根據權利要求2所述的製備方法，其特徵在於，所述調節pH值包括:發酵起始12小時內PH值由起始pH6.5降至4.2-4.5，向發酵罐內流加氨水使發酵罐內發酵液pH回歸至.5.2-5.5 ;隨發酵進行，脈衝式向發酵罐內流加氨水保持所述發酵液pH保持在5.2-5.5，直至停止發酵，收集發酵液中的香菇菌絲體。
6.根據權利要求2所述的製備方法，其特徵在於，所述管式離心機轉速12000r/min，進樣頻率為3L/min。
7.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於，所述超臨界萃取條件為:萃取壓力控制在 10-12MPa，萃取溫度 40°C _42°C。
8.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於，所述浸提多糖包括:稱取經超臨界萃取處理的香菇菌絲體菌泥，加入5倍體積去離子水，酸鹼調PH6-7，溫度86°C熱水浸提55min,過濾去除浸提菌殘渣收集過濾清液。
9.根據權利要求8所述的製備方法，其特徵在於，所述製備方法還包括:將所述清液轉入減壓蒸發釜中，40°C -60°C溫度下真空濃縮過濾至原體積的三分之一得到香菇多糖濃縮液；加入3倍體積的95% -98%乙醇於所述香菇多糖濃縮液中沉澱析出多糖，過濾獲取香菇多糖沉澱，烘乾得到香菇多糖粗品。
10.根據權利要求9所述的製備方法，其特徵在於，所述真空濃縮壓力不大於.0.0OlMPa0
【文檔編號】C08B37/00GK104404102SQ201410698305
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月26日 優先權日:2014年11月26日
【發明者】李朝陽, 喬彥良, 李國保 申請人:山東信得科技股份有限公司