一种大球盖菇栽培基质及提取大球盖菇总黄酮的方法

1.本发明涉及食用菌栽培配方及食用菌中天然活性成分提取，属于生物技术领域，具体涉及一种大球盖菇栽培基质及提取大球盖菇总黄酮的方法。


背景技术：

2.大球盖菇又称皱环球盖菇，粗腿菇、彩云菇。是国际菇类交易市场上十大菇类之一，也是世界粮农组织(fao)近年来向发展中国家推荐栽培的特色食用菌品种之一。大球盖菇色泽艳丽、柄粗盖肥、口感滑爽、脆嫩，营养丰富，含有黄酮、多糖、多酚、氨基酸和硫胺素等活性成分，近年来研究发现，大球盖菇具有增强人体免疫力、降血糖、抗肿瘤和预防冠心病等功效。
3.黄酮类化合物是大球盖菇的主要活性成分之一，其中的黄酮类化合物与银杏黄酮类化合物具有相似的化学组成，具有明显的清除体内自由基、降血脂、抗脂质过氧化和杀菌抑菌等功效，因此大球盖菇内的总黄酮成分经过提取可以用来开发医药保健品及食品添加剂等。黄酮类化合物大多数易溶于甲醇、乙醇和丙酮等有机溶剂及稀碱液中，目前总黄酮的提取方法主要是以乙醇、稀碱溶液作为提取溶剂，采用热回流法、超声辅助法、浸提法以及超临界co2法等提取方法，提取温度基本在100℃以下且在常压条件下进行，这些方法提取时间较长，通常需要几个小时甚至于一天时间，很难破坏植物细胞壁，细胞内的黄酮类成分很难被充分提取出来。


技术实现要素：

4.为了解决上述现有技术中的不足之处，并且保证提取原料
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大球盖菇的品质，本发明提出了一种大球盖菇栽培基质及提取大球盖菇总黄酮的方法，一方面通过有机种植模式保证了大球盖菇的品质，另一方面采用微波辅助提取法，以乙醇-碳酸钠复合溶液作为提取溶剂，可以极大地缩短提取时间，提高提取效率，有利于大球盖菇总黄酮的后续分离纯化工作，并且安全不易发生爆炸，有利于大球盖菇总黄酮的商业化生产。
5.为了实现上述技术效果，本发明采用如下方案：
6.一种大球盖菇栽培基质，包括50％天然竹屑、20％稻草、20％稻壳以及10％猪粪，采用发酵熟料大棚内整畦按照有机栽培方式生产大球盖菇。
7.优选的技术方案，所述天然竹屑来自竹制品加工企业，所述稻草和稻壳产自华腾猪舍里有机庄园内稻-鸭共作模式生产的有机水稻，全程化学品零投入，所述稻草切碎至3～5cm，所述猪粪产自华腾农业科技有限公司的优质猪粪，无抗生素、无重金属和无添加剂残留。
8.一种提取大球盖菇总黄酮的方法，包括以下步骤：
9.s101：将新鲜采摘的大球盖菇子实体清洗干净，经过干燥后粉碎，然后过筛，收集细粉，得到大球盖菇粉；
10.s102：称取上述大球盖菇粉，注入到微波萃取管中，向微波萃取管中加入乙醇-碳
酸钠复合溶液作为提取溶剂，将微波萃取管密闭后放入微波提取设备内进行高温高压萃取；
11.s103：萃取后经过滤得到提取液ⅰ和滤渣ⅰ，滤渣ⅰ干燥后按照上述条件再提取一次，得到提取液ⅱ和滤渣ⅱ，按照此方法萃取以及过滤的次数至少为两次；
12.s104：合并上述至少两次萃取所得到的提取液得到大球盖菇总黄酮提取液。
13.优选的技术方案，s102中，所述乙醇-碳酸钠复合溶液中的乙醇浓度为50～90％，所述乙醇-碳酸钠复合溶液中碳酸钠的质量百分比浓度在2％～6％。
14.优选的技术方案，s102中，所述大球盖菇粉和乙醇-碳酸钠复合溶液的料液比为1:20～60g/ml。
15.优选的技术方案，s102中，所述微波提取设备的微波功率为400～800w，萃取温度设定为120℃，反应管内压强设定为8bar，温度爬升5min达到120℃，保持4～10min，之后开启负压冷却至55℃，保持10分钟，萃取程序如图1。
16.优选的技术方案，s101中，干燥的温度为50℃，干燥后的大球盖菇粉的含水量低于4％。
17.优选的技术方案，s101中，采摘的大球盖菇的长度为5cm。
18.优选的技术方案，s101中，过筛的筛网目数为160目。
19.优选的技术方案，s102中，所述的微波提取设备是产自奥地利的安东帕微波萃取仪(multiwave 3000)。
20.与现有技术相比，有益效果为：
21.1、本发明以乙醇-碳酸钠复合溶液作为提取溶剂，在高温高压密闭条件下结合微波辅助法来萃取大球盖菇总黄酮，该方法可以通过微波破坏细胞壁，使得细胞内的总黄酮成分释放出来，同时该提取溶剂可以把大球盖菇中的脂溶性、水溶性和碱溶性黄酮类物质提取出来，极大地提高了总黄酮的提取率，与传统方法相比较，该提取方法具有提取时间短、操作简单、提取效率高等优点，为大球盖菇黄酮类成分的后续开发利用奠定了技术基础；
22.2、安东帕微波萃取仪(multiwave 3000)反应容器能在高达50bar的操作限制范围内长时间承受200℃的高温萃取，安全性和稳定性可靠。
附图说明
23.图1是本发明中微波辅助萃取程序；
24.图2是总黄酮提取率计算公式；
25.图3是不同介质提取大球盖菇总黄酮的提取率。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
27.一种大球盖菇栽培基质，包括50％天然竹屑、20％稻草、20％稻壳以及10％猪粪，采用发酵熟料大棚内整畦按照有机栽培方式生产大球盖菇。
28.优选的技术方案，所述天然竹屑来自竹制品加工企业，所述稻草和稻壳产自华腾
猪舍里有机庄园内稻-鸭共作模式生产的有机水稻，全程化学品零投入，所述稻草切碎至3～5cm，所述猪粪产自华腾农业科技有限公司的优质猪粪，无抗生素、无重金属和无添加剂残留。
29.一种提取大球盖菇总黄酮的方法，包括以下步骤：
30.s101：将新鲜采摘的大球盖菇子实体清洗干净，经过干燥后粉碎，然后过筛，收集细粉，得到大球盖菇粉；
31.s102：称取上述大球盖菇粉，注入到微波萃取管中，向微波萃取管中加入乙醇-碳酸钠复合溶液作为提取溶剂，将微波萃取管密闭后放入微波提取设备内进行高温高压萃取；
32.s103：萃取后经过滤得到提取液ⅰ和滤渣ⅰ，滤渣ⅰ干燥后按照上述条件再提取一次，得到提取液ⅱ和滤渣ⅱ，按照此方法萃取以及过滤的次数至少为两次；
33.s104：合并上述至少两次萃取所得到的提取液得到大球盖菇总黄酮提取液。
34.将得到的大球盖菇总黄酮提取液定容，采用硝酸铝显色法来测定提取液中大球盖菇总黄酮的浓度，再进一步换算成大球盖菇总黄酮的提取量，计算大球盖菇总黄酮提取率。
35.黄酮类化合物的提取，主要是根据被提取物的性质及可能在提取过程中引入的杂质来选择适合的提取溶剂。黄酮苷类和极性较大的苷元，一般选用乙醇、甲醇和丙酮等极性较大的有机溶剂进行提取。目前工业化生产中，乙醇是最常用的黄酮类化合物提取溶剂。黄酮类化合物分子中大多数都含有酚羟基而显示弱酸性，易溶于碱性水溶液中，因此可以用碱性水溶液来提取。乙醇-碳酸钠混合溶液可以溶解大球盖菇粉中的脂溶性、水溶性和碱溶性黄酮类化合物。乙醇-碳酸钠复合溶液中的钠离子可以增加提取溶液的极性，从而增强微波能力的传递，促进细胞壁的破裂而导致细胞内黄酮类成分的释放。
36.利用微波加热来加速提取溶剂对大球盖菇粉中总黄酮的萃取过程，微波射线能够使植物细胞内温度急剧上升，使其内部压力超过细胞壁膨胀能力而导致细胞破裂，使细胞内生物活性物质传递到周围溶剂中被溶解而使提取率大大提高。
37.优选的技术方案，s102中，所述乙醇-碳酸钠复合溶液中的乙醇浓度为50～90％，所述乙醇-碳酸钠复合溶液中碳酸钠的质量百分比浓度在2％～6％。
38.优选的技术方案，s102中，所述大球盖菇粉和乙醇-碳酸钠复合溶液的料液比为1:20～60g/ml。
39.优选的技术方案，s102中，所述微波提取设备的微波功率为400～800w，萃取温度设定为120℃，反应管内压强设定为8bar，温度爬升5min达到120℃，保持4～10min，之后开启负压冷却至55℃，保持10分钟，萃取程序如图1。
40.优选的技术方案，s101中，干燥的温度为50℃，干燥后的大球盖菇粉的含水量低于4％。
41.优选的技术方案，s101中，采摘的大球盖菇的长度为5cm。
42.优选的技术方案，s101中，过筛的筛网目数为160目。
43.优选的技术方案，s102中，所述的微波提取设备是产自奥地利的安东帕微波萃取仪(multiwave 3000)。
44.实施例1
45.大球盖菇栽培基质配方为：50％天然竹屑+20％稻草+20％稻壳+10％猪粪，采用发
酵熟料大棚内整畦按照有机栽培方式生产大球盖菇。采摘5cm左右的大球盖菇子实体，洗净晾干后放入烘箱内50℃烘干。将干燥后的大球盖菇用超微粉碎机粉碎，过160目得到大球盖菇粉。称取一定质量的大球盖菇粉放入到微波萃取管中，按照1:20g/ml料液比加入乙醇-碳酸钠复合溶液，其中乙醇的浓度为50％，碳酸钠的质量浓度为3％，微波提取功率设定为400w，压强设定为8bar，温度爬升5min后提取管内温度达到120℃，在120℃温度条件下提取时间4min。冷却后经过滤得到提取液ⅰ和滤渣ⅰ，滤渣ⅰ干燥后按照上述提取条件再提取一次，得到提取液ⅱ和滤渣ⅱ。合并提取液ⅰ和提取液ⅱ并定容，采用硝酸铝显色法来测定提取液中大球盖菇总黄酮的浓度，再进一步换算成大球盖菇总黄酮的提取量。计算大球盖菇总黄酮提取率为6.63％。
46.实施例2
47.大球盖菇栽培基质配方为：50％天然竹屑+20％稻草+20％稻壳+10％猪粪，采用发酵熟料大棚内整畦按照有机栽培方式生产大球盖菇。采摘5cm左右的大球盖菇子实体，洗净晾干后放入烘箱内50℃烘干。将干燥后的大球盖菇用超微粉碎机粉碎，过160目得到大球盖菇粉。称取一定质量的大球盖菇粉放入到微波萃取管中，按照1:30g/ml料液比加入乙醇-碳酸钠复合溶液，其中乙醇的浓度为60％，碳酸钠的质量浓度为3％，微波提取功率设定为500w，压强设定为8bar，温度爬升5min后提取管内温度达到120℃，在120℃温度条件下提取时间6min。冷却后经过滤得到提取液ⅰ和滤渣ⅰ，滤渣ⅰ干燥后按照上述提取条件再提取一次，得到提取液ⅱ和滤渣ⅱ。合并提取液ⅰ和提取液ⅱ并定容，采用硝酸铝显色法来测定提取液中大球盖菇总黄酮的浓度，再进一步换算成大球盖菇总黄酮的提取量。计算大球盖菇总黄酮提取率为7.22％。
48.实施例3
49.大球盖菇栽培基质配方为：50％天然竹屑+20％稻草+20％稻壳+10％猪粪，采用发酵熟料大棚内整畦按照有机栽培方式生产大球盖菇。采摘5cm左右的大球盖菇子实体，洗净晾干后放入烘箱内50℃烘干。将干燥后的大球盖菇用超微粉碎机粉碎，过160目得到大球盖菇粉。称取一定质量的大球盖菇粉放入到微波萃取管中，按照1:40g/ml料液比加入乙醇-碳酸钠复合溶液，其中乙醇的浓度为70％，碳酸钠的质量浓度为3％，微波提取功率设定为500w，压强设定为8bar，温度爬升5min后提取管内温度达到120℃，在120℃温度条件下提取时间6min。冷却后经过滤得到提取液ⅰ和滤渣ⅰ，滤渣ⅰ干燥后按照上述提取条件再提取一次，得到提取液ⅱ和滤渣ⅱ。合并提取液ⅰ和提取液ⅱ并定容，采用硝酸铝显色法来测定提取液中大球盖菇总黄酮的浓度，再进一步换算成大球盖菇总黄酮的提取量。计算大球盖菇总黄酮提取率为7.45％。
50.实施例4
51.大球盖菇栽培基质配方为：50％天然竹屑+20％稻草+20％稻壳+10％猪粪，采用发酵熟料大棚内整畦按照有机栽培方式生产大球盖菇。采摘5cm左右的大球盖菇子实体，洗净晾干后放入烘箱内50℃烘干。将干燥后的大球盖菇用超微粉碎机粉碎，过160目得到大球盖菇粉。称取一定质量的大球盖菇粉放入到微波萃取管中，按照1:50g/ml料液比加入乙醇-碳酸钠复合溶液，其中乙醇的浓度为80％，碳酸钠的质量浓度为4％，微波提取功率设定为600w，压强设定为8bar，温度爬升5min后提取管内温度达到120℃，在120℃温度条件下提取时间8min。冷却后经过滤得到提取液ⅰ和滤渣ⅰ，滤渣ⅰ干燥后按照上述提取条件再提取一
次，得到提取液ⅱ和滤渣ⅱ。合并提取液ⅰ和提取液ⅱ并定容，采用硝酸铝显色法来测定提取液中大球盖菇总黄酮的浓度，在进一步换算成大球盖菇总黄酮的提取量。计算大球盖菇总黄酮提取率为7.98％。
52.实施例5
53.大球盖菇栽培基质配方为：50％天然竹屑+20％稻草+20％稻壳+10％猪粪，采用发酵熟料大棚内整畦按照有机栽培方式生产大球盖菇。采摘5cm左右的大球盖菇子实体，洗净晾干后放入烘箱内50℃烘干。将干燥后的大球盖菇用超微粉碎机粉碎，过160目得到大球盖菇粉。称取一定质量的大球盖菇粉放入到微波萃取管中，按照1:60g/ml料液比加入乙醇-碳酸钠复合溶液，其中乙醇的浓度为90％，碳酸钠的质量浓度为5％，微波提取功率设定为700w，压强设定为8bar，温度爬升5min后提取管内温度达到120℃，在120℃温度条件下提取时间10min。冷却后经过滤得到提取液ⅰ和滤渣ⅰ，滤渣ⅰ干燥后按照上述提取条件再提取一次，得到提取液ⅱ和滤渣ⅱ。合并提取液ⅰ和提取液ⅱ并定容，采用硝酸铝显色法来测定提取液中大球盖菇总黄酮的浓度，再进一步换算成大球盖菇总黄酮的提取量。计算大球盖菇总黄酮提取率为7.84％。
54.施例6
55.大球盖菇栽培基质配方为：50％天然竹屑+20％稻草+20％稻壳+10％猪粪，采用发酵熟料大棚内整畦按照有机栽培方式生产大球盖菇。采摘5cm左右的大球盖菇子实体，洗净晾干后放入烘箱内50℃烘干。将干燥后的大球盖菇用超微粉碎机粉碎，过160目得到大球盖菇粉。称取一定质量的大球盖菇粉放入到微波萃取管中，按照1:50g/ml料液比加入乙醇-碳酸钠复合溶液，其中乙醇的浓度为90％，碳酸钠的质量浓度为6％，微波提取功率设定为500w，压强设定为8bar，温度爬升5min后提取管内温度达到120℃，在120℃温度条件下提取时间8min。冷却后经过滤得到提取液ⅰ和滤渣ⅰ，滤渣ⅰ干燥后按照上述提取条件再提取一次，得到提取液ⅱ和滤渣ⅱ。合并提取液ⅰ和提取液ⅱ并定容，采用硝酸铝显色法来测定提取液中大球盖菇总黄酮的浓度，再进一步换算成大球盖菇总黄酮的提取量。计算大球盖菇总黄酮提取率为7.49％。
56.实施例7
57.大球盖菇栽培基质配方为：50％天然竹屑+20％稻草+20％稻壳+10％猪粪，采用发酵熟料大棚内整畦按照有机栽培方式生产大球盖菇。采摘5cm左右的大球盖菇子实体，洗净晾干后放入烘箱内50℃烘干。将干燥后的大球盖菇用超微粉碎机粉碎，过160目得到大球盖菇粉。称取一定质量的大球盖菇粉放入到微波萃取管中，按照1:50g/ml料液比加入乙醇-碳酸钠复合溶液，其中乙醇的浓度为90％，碳酸钠的质量浓度为3％，微波提取功率设定为600w，压强设定为8bar，温度爬升5min后提取管内温度达到120℃，在120℃温度条件下提取时间8min。冷却后经过滤得到提取液ⅰ和滤渣ⅰ，滤渣ⅰ干燥后按照上述提取条件再提取一次，得到提取液ⅱ和滤渣ⅱ。合并提取液ⅰ和提取液ⅱ并定容，采用硝酸铝显色法来测定提取液中大球盖菇总黄酮的浓度，在进一步换算成大球盖菇总黄酮的提取量。计算大球盖菇总黄酮提取率为9.06％。
58.实施例8
59.大球盖菇栽培基质配方为：50％天然竹屑+20％稻草+20％稻壳+10％猪粪，采用发酵熟料大棚内整畦按照有机栽培方式生产大球盖菇。采摘5cm左右的大球盖菇子实体，洗净
晾干后放入烘箱内50℃烘干。将干燥后的大球盖菇用超微粉碎机粉碎，过160目得到大球盖菇粉。称取一定质量的大球盖菇粉放入到微波萃取管中，按照1:60g/ml料液比加入乙醇-碳酸钠复合溶液，其中乙醇的浓度为90％，碳酸钠的质量浓度为3％，微波提取功率设定为500w，压强设定为8bar，温度爬升5min后提取管内温度达到120℃，在120℃温度条件下提取时间8min。冷却后经过滤得到提取液ⅰ和滤渣ⅰ，滤渣ⅰ干燥后按照上述提取条件再提取一次，得到提取液ⅱ和滤渣ⅱ。合并提取液ⅰ和提取液ⅱ并定容，采用硝酸铝显色法来测定提取液中大球盖菇总黄酮的浓度，在进一步换算成大球盖菇总黄酮的提取量。计算大球盖菇总黄酮提取率为8.96％。
60.实施例9
61.大球盖菇栽培基质配方为：50％天然竹屑+20％稻草+20％稻壳+10％猪粪，采用发酵熟料大棚内整畦按照有机栽培方式生产大球盖菇。采摘5cm左右的大球盖菇子实体，洗净晾干后放入烘箱内50℃烘干。将干燥后的大球盖菇用超微粉碎机粉碎，过160目得到大球盖菇粉。称取一定质量的大球盖菇粉放入到微波萃取管中，按照1:60g/ml料液比加入乙醇-碳酸钠复合溶液，其中乙醇的浓度为90％，碳酸钠的质量浓度为3％，微波提取功率设定为600w，压强设定为8bar，温度爬升5min后提取管内温度达到120℃，在120℃温度条件下提取时间10min。冷却后经过滤得到提取液ⅰ和滤渣ⅰ，滤渣ⅰ干燥后按照上述提取条件再提取一次，得到提取液ⅱ和滤渣ⅱ。合并提取液ⅰ和提取液ⅱ并定容，采用硝酸铝显色法来测定提取液中大球盖菇总黄酮的浓度，在进一步换算成大球盖菇总黄酮的提取量。计算大球盖菇总黄酮提取率为8.71％。
62.实施例10
63.大球盖菇栽培基质配方为：50％天然竹屑+20％稻草+20％稻壳+10％猪粪，采用发酵熟料大棚内整畦按照有机栽培方式生产大球盖菇。采摘5cm左右的大球盖菇子实体，洗净晾干后放入烘箱内50℃烘干。将干燥后的大球盖菇用超微粉碎机粉碎，过160目得到大球盖菇粉。称取一定质量的大球盖菇粉放入到微波萃取管中，按照1:50g/ml料液比加入乙醇-碳酸钠复合溶液，其中乙醇的浓度为80％，碳酸钠的质量浓度为2％，微波提取功率设定为800w，压强设定为8bar，温度爬升5min后提取管内温度达到120℃，在120℃温度条件下提取时间6min。冷却后经过滤得到提取液ⅰ和滤渣ⅰ，滤渣ⅰ干燥后按照上述提取条件再提取一次，得到提取液ⅱ和滤渣ⅱ。合并提取液ⅰ和提取液ⅱ并定容，采用硝酸铝显色法来测定提取液中大球盖菇总黄酮的浓度，在进一步换算成大球盖菇总黄酮的提取量。计算大球盖菇总黄酮提取率为8.63％。
64.此外，如图3所示，利用不同介质在相同条件下提取大球盖菇总黄酮，进行单一变量对比试验，a组提取介质为纯净水，b组提取介质为3％碳酸钠溶液，c组提取介质为90％的乙醇溶液，d组为乙醇-碳酸钠复合溶液，得到结果，采用乙醇-碳酸钠复合溶液进行提取的提取率最高。
65.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
66.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
67.基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。