灵芝发酵菌丝体均一多糖高效提取工艺的制作方法

文档序号:3668744阅读:383来源:国知局
专利名称:灵芝发酵菌丝体均一多糖高效提取工艺的制作方法
技术领域
本发明涉及多糖的提取工艺,具体涉及灵芝发酵菌丝体均一多糖高效提取工艺。
背景技术
灵芝是担子菌纲多孔菌科(Polyporaceae)灵芝属(Ganodelma)真菌赤芝 G. Iucidum · karst和紫芝G. japonicrn L Ioyd的总称,又称灵芝草、神芝、芝草、仙草、瑞 草,是多孔菌科植物赤芝或紫芝的全株。灵芝原产于亚洲东部,中国分布最广的在江西,灵 芝作为拥有数千年药用历史的中国传统珍惜药材,具备很高的药用价值,经过科研机构数 十年的现代药理学研究证实,灵芝对于增强人体免疫力,调节血糖,控制血压,辅助肿瘤放 化疗,保肝护肝,促进睡眠等方面均具有显著疗效。灵芝的化学成分较为复杂,且因所用菌种、菌种产地、栽培方法、提取工艺、制剂方 法不同而各异。灵芝的子实体、菌丝体和孢子中含有多糖类、核苷类、呋喃类衍生物、甾酵 类、生物碱类、蛋白质、多肽、氨基酸类、三萜类、倍半萜、有机锗、无机盐等。灵芝多糖是灵芝的主要有效成分之一,具有抗肿瘤、免疫调节、降血糖、抗氧化、降 血脂与抗衰老作用。灵芝多糖由三股单糖链构成,其构型与DNA、RNA相似,是一种螺旋状立体构型物, 螺旋层之间主要以氢键固定。灵芝多糖在单糖组成、糖苷键构型、分子量、旋光度、溶解度等 某些理化性质方面存在显著差异。在已提取到的有200多种灵芝多糖中,大多数是异多糖, 即除含有葡萄糖外,还含有半乳糖、甘露糖、阿拉伯糖、木糖、岩藻糖、鼠李糖等其它单糖;由 于来源不同,分子量可从数万到数十万不等,多数伴有分支,部分多糖还含有肽链。大多不 溶于高浓度乙醇,而溶于热水。温度过高,会引起灵芝多糖的降解,多糖体中糖苷键易断裂 而形成多个糖单体,而糖单体是没有活性的。传统上,灵芝是通过野外采集或人工栽培获得,但灵芝野生资源缺乏,人工栽培的 周期长,占地面积大,又受季节限制,从而影响了灵芝的充分利用。采用灵芝液体发酵培养 方法具有周期短、成本低、产量大等优点。但是提取多糖都是采用灵芝发酵液,过滤出灵芝 菌丝体,干燥后,在进行热水提取的,发酵过滤液是废弃不用的,或者不分离多糖的,提取效 率低,费时费力。此外,采用水煎煮提取乙醇沉淀方法,耗时较长,无法分离出分子量集中的 灵芝多糖,提取物以粗多糖为主。影响成品多糖含量和药效。灵芝发酵液及菌丝体中除了 含有所需要的大分子多糖外,还含有一系列小分子多糖、培养基中的小分子糊精等,这些物 质的存在对产品品质具有一定的影响。

发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷,提供一种灵芝发酵菌丝体多糖提取工艺。本发明主要针对灵芝发酵菌丝体提取有效成分灵芝多糖,在发酵中就进行第一次 提取,然后用超滤法分离。节省能源,工时缩短,含量提高,得到分子量集中的多糖,疗效高 的。超滤膜过滤法整个过程在密闭系统中进行,无需加热,避免和减轻了热和氧对灵芝多糖营养成分的影响。本发明提供的灵芝发酵菌丝体多糖提取工艺包括下列步骤1)将灵芝发酵液在不分离菌丝体的情况下搅拌煎煮提取。较佳的,搅拌煎煮提取的方法为,加热至沸腾,保温1. 4-1. 6小时。搅拌速度优选 58-62次/分钟。进一步的,加热提取直接在发酵罐中进行。2)将加热提取后的发酵液过滤分离菌丝体;分离后的滤液超滤分离出灵芝多糖; 分离后的菌丝体加水磨浆后,浆液加水搅拌煎煮提取,提取液离心取上清液,上清液超滤分 离出灵芝多糖。较佳的,浆液搅拌煎煮提取的方法为,加入菌丝体干重5. 8-6. 2倍量的水,加热至 沸腾,保温1. 4-1. 6小时。搅拌速度优选58-62次/分钟。较佳的,超滤所用超滤膜选择能截留分子量大于6000D的超滤膜,如孔径为0. 05 微米-0.1微米的超滤膜。可多次循环超滤直至透析液固溶物基本上为0。3)将从滤液中获得的灵芝多糖和从菌丝体中获得的灵芝多糖合并,浓缩后干燥得 到产品。浓缩可采用真空浓缩,真空度0.07-0. 09MPA,温度60-85摄氏度。优选的,控制真 空度在0. 08-0. 09MPa之间、温度65_85°C之间。干燥方法可为喷雾干燥,进口温度172_180°C,出口温度67_75°C。进一步的,在步骤幻中浓缩步骤之后,可增加醇沉处理步骤,可进一步提高成品 的多糖含量。醇沉可采用常规,如加入浓度为90-95% (体积百分比浓度)的乙醇,三倍 量,沉淀后沉淀物加热水调整成比重1. 15的浓缩液,喷雾干燥。本发明的方法是结合发酵工艺,在发酵终点,因为培养基中的氮源和碳源有机物, 被灵芝真菌所消化,转化为小分子代谢物,考虑发酵液仍然具有溶解灵芝多糖的能力,杀灭 灵芝菌后,直接升温提取菌丝体中的多糖,使灵芝菌丝体细胞中的多糖释放到发酵液中,再 过滤发酵液,发酵液再通过膜过滤分离,分别去除发酵液中残留的小分子物质。截留分子量 6000以上的多糖。离心分离的菌丝体在采用热水煎煮提取方法,提取出灵芝菌丝体多糖,提 取液在通过膜过滤分离出胞内多糖。两部分多糖合并,干燥后得含量30%的灵芝菌丝体多 糖。提高了收率和灵芝多糖含量,降低了生产成本,提高了灵芝多糖的功效。采用本发明的方法提取灵芝多糖,固溶物提取率在40%以上,检测多糖产物提取 率为89%,多糖含量在30%以上,如果进行一次醇沉工艺处理,多糖含量达到50%以上。


图1、灵芝菌丝体多糖生产工艺流程图2、发酵液和提取液超滤流程示意图
具体实施例方式以下列举实施例以进一步阐述本发明,应理解,实例并非用于限制本发明的保护 范围。
实施例1灵芝发酵液的获得参考《中国粮油学会第三届学术年会论文选集(下册)》2004 年,灵芝菌丝体液体层发酵技术的研究(程树峰祖丽亚伍松陵唐芳)记载的方法获得。灵芝多糖提取方法1.发酵岗位发酵终点升温,达到沸腾,搅拌(60次/分钟)保温1. 5小时后,达到 提取目的后,板框过滤,过滤液用管式离心机精滤,转超滤膜岗位,菌丝体滤渣转磨浆岗位。2. 1采用截留分子量大于6000D的超滤膜设备,启动超滤膜设备,控制在进膜压力 0. 15-0. 20MPA,温度控制在25-45度/°C,液体流量70-90L/分钟,检测透析液固形物几乎为 零为终点,时间大约为4-6小时。多糖浓液转真空浓缩岗位。2. 2菌丝体滤渣加适量水(加入水30-50%,按菌丝体干重计算),不锈钢磨浆机磨 浆,达到100-200目,放入提取罐中加六倍量水,加热到95度以上,搅拌(60次/分钟)煎 煮提取1. 5小时,离心机分离,分离液送超滤膜岗位,按2. 1方法超滤膜过滤后,多糖浓液转 真空浓缩岗位。3超滤膜过滤液体浓缩开启真空泵及循环水冷却泵,待真空度升至0. 04MPa时, 向蒸发器中加入提取液至液面高度在下视镜中部,继续抽真空,待真空度至0. OSMPa时,打 开蒸汽开关,控制真空度在0. 08-0. 09MI^之间、温度65-85°C之间,保持液位在视镜范围 内。当液体浓缩至比重为1. 05-1. 10时(60°C ),快速滤过(孔径80目),滤液置喷雾干燥 贮罐中,以备喷雾干燥用。4喷雾干燥进风温度控制在175 士 3 °C,出风温度控制在70 士 3°C。收集灵芝多糖提取物装入 PE袋中,称重,每桶不超过25kg包装。多糖检测方法参考《中国药典》2010版一部灵芝项下的灵芝多糖检测方法按下列公式计算产物得率及单位提取物的多糖含量
单位发酵液所得产品中纯多糖的质量
多糖产物得率/%=-X 100
单位发酵液中纯多糖的质量
单位提取物含多糖质量
多糖含量%= _X 100
单位提取物质量检测多糖产物提取率为89%,产物多糖含量为30%。如果在干燥前增加一次醇沉 工艺处理,产物多糖含量达到50%以上。
权利要求
1.一种灵芝发酵菌丝体多糖提取方法,包括下列步骤1)将灵芝发酵液在不分离菌丝体的情况下搅拌煎煮提取;2)将搅拌煎煮提取后的发酵液过滤分离菌丝体;分离后的滤液超滤分离出灵芝多糖; 分离后的菌丝体加水磨浆后,浆液加水搅拌煎煮提取,提取液离心取上清液,上清液超滤分 离出灵芝多糖;3)将从滤液中获得的灵芝多糖和从菌丝体中获得的灵芝多糖合并,浓缩后干燥得到产 品。
2.如权利要求1所述灵芝发酵菌丝体多糖提取方法,其特征在于,步骤1)中,搅拌煎煮 提取时,煎煮的方法为加热至沸腾,保温1. 4-1. 6小时。
3.如权利要求1所述灵芝发酵菌丝体多糖提取方法,其特征在于,步骤1)中,搅拌煎煮 提取时,搅拌速度为58-62次/分钟。
4.如权利要求1所述灵芝发酵菌丝体多糖提取方法,其特征在于,步骤幻中,浆液搅拌 煎煮提取时,煎煮的方法为加入菌丝体干重5. 8-6. 2倍量的水,加热至沸腾,保温1. 4-1. 6 小时。
5.如权利要求1所述灵芝发酵菌丝体多糖提取方法,其特征在于,步骤幻中,浆液搅拌 煎煮提取时,搅拌速度为58-62次/分钟。
6.如权利要求1所述灵芝发酵菌丝体多糖提取方法,其特征在于,步骤2)中,超滤所用 超滤膜选择能截留分子量大于6000D的物质的超滤膜。
7.如权利要求6所述灵芝发酵菌丝体多糖提取方法,其特征在于,所用超滤膜孔径为 0. 05微米-0. 1微米。
8.如权利要求1所述灵芝发酵菌丝体多糖提取方法,其特征在于,步骤2)中,多次循环 超滤直至透析液基本不含固溶物。
9.如权利要求1所述灵芝发酵菌丝体多糖提取方法,其特征在于,在步骤幻浓缩后,增 加醇沉处理步骤。
10.如权利要求1所述灵芝发酵菌丝体多糖提取方法,其特征在于,步骤3)中,浓缩 为真空浓缩,真空度0. 07-0. 09MPA,温度60-85摄氏度;干燥方法为喷雾干燥,进口温度 172-180°C,出 口温度 67-750C。
全文摘要
本发明提供了一种灵芝发酵菌丝体均一多糖高效提取工艺,本发明的方法包括下列步骤将灵芝发酵液在不分离菌丝体的情况下搅拌煎煮提取;将搅拌煎煮提取后的发酵液过滤分离菌丝体,分离后的滤液超滤分离出灵芝多糖,分离后的菌丝体加水磨浆后,浆液加水搅拌煎煮提取,提取液离心取上清液,上清液超滤分离出灵芝多糖;将从滤液中获得的灵芝多糖和从菌丝体中获得的灵芝多糖合并,浓缩后干燥得到产品。采用本发明的方法提取灵芝多糖,固溶物提取率在40%以上,检测多糖产物提取率为89%,多糖含量在30%以上,如果进行一次醇沉工艺处理,多糖含量达到50%以上。
文档编号C08B37/00GK102120779SQ20111009778
公开日2011年7月13日 申请日期2011年4月18日 优先权日2011年4月18日
发明者夏历 申请人:夏历
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