專利名稱:一種靈芝多糖的高效制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種靈芝粗多糖的高效制備方法,屬于生物醫(yī)藥領(lǐng)域,產(chǎn)品可廣泛 應(yīng)用于保健品、功能食品、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域。
二背景技術(shù):
靈芝(Gaw^fe,a/w"WwOT)是一種營(yíng)養(yǎng)、保健價(jià)值極高的大型擔(dān)子菌。自古以來(lái), 靈芝就被認(rèn)為是吉祥、富貴、美好和長(zhǎng)壽的象征,有"仙草"和"瑞草"之稱,中 華傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)長(zhǎng)期以來(lái)一直視之為滋補(bǔ)強(qiáng)身、固本扶正的珍貴中草藥。迄今為止,我 們已從靈芝中分離得到150多種化合物,可分為多糖類、三萜類、核苷類、呋喃類、 生物堿類、氨基酸蛋白質(zhì)類、甾醇類、無(wú)機(jī)離子、有機(jī)鍺等十幾類物質(zhì),其中多糖 具有抗腫瘤生長(zhǎng),減少化療毒副作用,鎮(zhèn)靜安神,提高機(jī)體免疫力,強(qiáng)心,降血脂 血壓,保護(hù)肝臟,降血糖,抗氧化及抗衰老等作用。大量研究報(bào)告顯示靈芝多糖 是靈芝主要生物活性成分,靈芝的各種藥效與靈芝多糖的活性和含量密切相關(guān),而 且靈芝多糖已經(jīng)成為衡量靈芝產(chǎn)品質(zhì)量的最重要指標(biāo)之一。
靈芝多糖是由肽多糖、葡萄糖、雜多糖等多糖均一體組成的混合物,是靈芝中的 主要有效成分?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明靈芝多糖有許多重要的生理功能(l)免疫調(diào)節(jié)功 能;(2)抗腫瘤作用;(3)防止衰老;(4)降低血糖、血脂作用;(6)抗血栓抗血凝作用; (5)消除自由基等,在醫(yī)藥保健品開(kāi)發(fā)等許多領(lǐng)域都具有廣闊的開(kāi)發(fā)前景,而且靈芝 多糖的保健功能已經(jīng)成為目前保健食品及藥品的研究焦點(diǎn)。
在靈芝多糖的開(kāi)發(fā)應(yīng)用中,分離提取是關(guān)鍵的步驟之一,它不僅影響著產(chǎn)品的 得率,直接關(guān)系經(jīng)濟(jì)效益,還與產(chǎn)品的活性價(jià)值密切相關(guān)。靈芝多糖傳統(tǒng)提取方法 主要有熱水浸提法、堿法和酸法。靈芝子實(shí)體的主要構(gòu)成成分是纖維素、半纖維素 和木質(zhì)素,三者之間通過(guò)形成束狀晶體結(jié)構(gòu)或產(chǎn)生木質(zhì)素的結(jié)合層,使靈芝子實(shí)體 具有較強(qiáng)的硬度,而靈芝多糖存在于子實(shí)體的細(xì)胞壁中,傳統(tǒng)的水、堿、酸浸提法 靈芝多糖的提取時(shí)間長(zhǎng),能耗大,提取溫度高,而且長(zhǎng)時(shí)間高溫有可能使靈芝多糖 發(fā)生降解,使靈芝多糖的提取很難達(dá)到理想效果,這些都大大限制了靈芝多糖的開(kāi)
發(fā)和利用。研究表明,利用超聲波產(chǎn)生的強(qiáng)烈振動(dòng)、高的加速度、強(qiáng)烈的空化效應(yīng)、 攪拌作用等,加強(qiáng)了胞內(nèi)物質(zhì)的釋放、擴(kuò)散及溶解,從而提高了提出率,縮短了提 取時(shí)間;同時(shí)超聲波破碎過(guò)程是一個(gè)物理過(guò)程,浸提過(guò)程中無(wú)化學(xué)反應(yīng),被浸提的 生物活性物質(zhì)在短時(shí)間內(nèi)保持不變,生物活性不減,因此超聲波提取技術(shù)在中藥有 效成分提取、分離與制備工藝中已得到廣泛應(yīng)用。利用超聲波提取靈芝多糖,研究 其適宜的提取條件,提高靈芝多糖得率,是提高靈芝附加值的重要途徑。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題
本發(fā)明的目的是提供一種靈芝多糖的制備方法,該方法克服了傳統(tǒng)提取技術(shù)生
產(chǎn)周期長(zhǎng),多糖純度低、提取得率低的缺點(diǎn)。同時(shí)該方法簡(jiǎn)便,易得,制得的靈芝
多糖無(wú)毒、安全和高活性。所提取的靈芝多糖得率、純度較高,可廣泛應(yīng)用于保健
品、功能食品、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域。 技術(shù)方案
靈芝多糖的制備方法,步驟如下
① 稱取靈芝子實(shí)體粉,加入10-50倍重量純水混勻,利用JY98-III超聲波細(xì)胞 粉碎機(jī),功率為400-1040W提取5-25min,抽濾去除靈芝殘?jiān)?br>
② 使用N-1001旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將濾液濃縮至原體積的1/4;
③ 攪拌并緩緩向濃縮液中加入4倍體積的體積比95%乙醇,4'C下醇沉12h, 4500r/min下離心15min,棄去上清液,沉淀分別用無(wú)水乙醇、丙酮、乙醚洗滌三次 后,在55。C烘箱中烘干得靈芝粗多糖粉末,即為所獲得的靈芝多糖產(chǎn)品。
多糖含量的測(cè)定方法
采用硫酸苯酚法,精密稱取靈芝子實(shí)體粉2g,分別采用熱水浸提和超聲波提取 工藝,抽濾去除濾渣,將濾液定容到250ml容量瓶中,搖勻。精密吸取樣液0.5ml, 置15ml試管中,并用蒸餾水補(bǔ)至2ml,分別加入lml 6%苯酚和5ml濃硫酸,搖勻, 3(TC水浴20min,冷卻后在490nm處測(cè)定吸光值A(chǔ)。以105。C下烘干至恒重的葡萄 糖為標(biāo)準(zhǔn)品,制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。
有益效果
本發(fā)明與傳統(tǒng)的熱水浸提方法相比提取靈芝多糖得率高、時(shí)間短。 在靈芝多糖的開(kāi)發(fā)應(yīng)用中,分離提取是關(guān)鍵的步驟之一,它不僅影響著產(chǎn)品的 得率,直接關(guān)系經(jīng)濟(jì)效益,還與產(chǎn)品的活性價(jià)值有著密切的相關(guān)性。靈芝子實(shí)體木 栓質(zhì)化、結(jié)構(gòu)緊密,具有較好的維持力,存在于細(xì)胞壁內(nèi)的靈芝多糖較難滲出,傳 統(tǒng)的水、堿、酸浸提法較難達(dá)到理想的效果。針對(duì)這種情況,本發(fā)明采用了超聲波 提取技術(shù),在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上以超聲波功率、超聲提取時(shí)間和水料比為考察因 素,靈芝多糖得率為響應(yīng)值,采用響應(yīng)曲面設(shè)計(jì)方法(表1 ),確定了靈芝多糖超聲 波提取的最佳工藝參數(shù)為超聲時(shí)間17min,超聲功率680W,水料比28/1。結(jié)果顯 示按照本發(fā)明工藝參數(shù),靈芝多糖得率可達(dá)到20.79 mg/g左右,純度達(dá)到47.88%。 本發(fā)明與傳統(tǒng)的熱水浸提相比,時(shí)間縮短了 96%,得率提高了 28% (表3 );與專利 《一種靈芝多糖及制備方法和應(yīng)用》(專利號(hào)ZL03116403 .X)中提供的方法相比, 得率提高了 114%,時(shí)間縮短了 97%。
本發(fā)明采用超聲波提取技術(shù),利用超聲波產(chǎn)生的空化效應(yīng),促進(jìn)細(xì)胞中有效物 質(zhì)溶出,顯著縮短靈芝多糖的提取時(shí)間,節(jié)省能耗,并大大提高提取得率,同時(shí)超 聲波提取技術(shù)具有設(shè)備簡(jiǎn)單、適用范圍廣、能量損失小、萃取速度快、節(jié)省試劑等 優(yōu)點(diǎn)。因此,該技術(shù)適合植物多糖的提取分離。
具體實(shí)施例方式
(一) 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1. 熱水浸提方法(對(duì)照)
選擇水料比、浸提次數(shù)、浸提溫度與浸提時(shí)間做單因素試驗(yàn);正交實(shí)驗(yàn)選擇浸 提溫度、水料比比和浸提時(shí)間為考查因素,以多糖得率為測(cè)定指標(biāo),U(3"正交 試驗(yàn)方法(表l),確定靈芝多糖熱水浸提的最佳工藝參數(shù)。
2. 超聲波提取方法(本發(fā)明方案)
選擇超聲波功率、超聲作用時(shí)間與水料比做單因素試驗(yàn);Box-Benhnken設(shè)計(jì)選 擇超聲波功率、超聲作用時(shí)間和水料比為考查因素,以多糖得率為測(cè)定指標(biāo),采用 響應(yīng)曲面設(shè)計(jì)方法(表2),確定靈芝多糖超聲波提取的最佳工藝參數(shù)。
(二) 實(shí)施例
靈芝子實(shí)體粉購(gòu)于江蘇南通安惠生物科技有限公司。品種為赤芝,原料經(jīng)清 洗,去菌柄,菌蓋經(jīng)熱風(fēng)循環(huán)干燥后粗碎,用FW100型高速萬(wàn)能粉碎機(jī)(天津市華
蠡儀器廠)粉碎獲得靈芝子實(shí)體粉備用。 1.熱水浸提靈芝粗多糖(對(duì)照)
① 稱取20克靈芝子實(shí)體粉,加入400ML純水混勾,在90。C水浴中浸提3.5h, 抽濾,濾渣重復(fù)提取一次,合并濾液,去除靈芝殘?jiān)?br>
② 使用N-1001旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海愛(ài)朗儀器有限公司)將濾液濃縮至100ML;
③ 邊攪拌邊緩緩向濃縮液中加入400ML的95%乙醇,4。C下醇沉12h,用 4500rpm離心15min,棄去上清液,沉淀分別用無(wú)水乙醇、丙酮、乙醚洗滌三次后, 在55。C烘箱中烘干即可獲得熱水浸提的靈芝粗多糖粉末。粗多糖得率為16.20 ± 0.15mg/g,純度為51.96%,所用時(shí)間為420min。
2.超聲波提取靈芝粗多糖(本發(fā)明)
① 稱取20克靈芝子實(shí)體粉,加入560ML純水混勻,用JY98-III超聲波細(xì)胞粉 碎機(jī)(寧波新芝生物科技股份有限公司)680W提取17min,抽濾去除靈芝殘漆;
② 使用N-1001旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海愛(ài)朗儀器有限公司)將濾液濃縮至140ML;
③ 邊攪拌邊緩緩向濃縮液中加入560ML的95%乙醇,4。C下醇沉12h,用 4500rpm離心15min,棄去上清液,沉淀分別用無(wú)水乙醇、丙酮、乙醚洗滌三次, 在55。C烘箱中烘干即可獲得超聲波提取的靈芝粗多糖粉末。粗多糖得率為20.79 ± 0.11mg/g,純度為47.88%,所用時(shí)間為17min。
如表3所示,采用本發(fā)明與傳統(tǒng)熱水提取方法相比,靈芝多糖的得率提高28%, 時(shí)間縮短96%;與專利《一種靈芝多糖及制備方法和應(yīng)用》(專利號(hào)ZL03116403.X) 中提供的方法相比,得率提高了 114%,時(shí)間縮短了 97%。
表1熱水浸提正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果
試驗(yàn)號(hào)A浸提時(shí)間(h)B浸-提溫度(。C)空列C水4+比 (v/w') 得率(mg/g)
12.57012010.52
22.58022514.63
32.59033014.79
437023012.37
538032014.65
639012515.36
73.57032515.03
83.58013016.80
93.59022016.16
表2 Box-Benhnken設(shè)計(jì)方案及靈芝多糖得率
試驗(yàn)號(hào)超聲時(shí)間(min)超聲功率(W)水料比(v/w)多糖得率(mg/g)
115720109.84
2155602018.77
3155602018.08
4157203019.69
5154003014.51
6154001011.74
7107202014.17
8207202014.58
9105603012.85
10155602017.16
11205601011.05
1210560109.46
13155602018.08
14205603018.06
15104002014.05
16155602018.11
17204002014.44
表3本發(fā)明與對(duì)照提取條件和得率比較
提取方法_提取時(shí)間(min) 提取得率(mg/g)
熱水浸提 420 16.20±0.15
一種靈芝多糖及制備方法和應(yīng)用
600 9.7
專利號(hào)ZL03116403.X
本發(fā)明 17 20.79±0.1權(quán)利要求
1.一種靈芝多糖的高效制備方法,包括①稱取靈芝子實(shí)體粉,加入10-50倍重量純水混勻,利用JY98-III超聲波細(xì)胞粉碎機(jī),功率為400-1040W提取5-25min,抽濾去除靈芝殘?jiān)?;②使用N-1001旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將濾液濃縮至原體積的1/4;③攪拌并緩緩向濃縮液中加入4倍體積的體積比95%乙醇,4℃下醇沉12h,4500r/min下離心15min,棄去上清液,沉淀分別用無(wú)水乙醇、丙酮、乙醚洗滌三次后,在55℃烘箱中烘干得靈芝粗多糖粉末,即為所獲得的靈芝多糖產(chǎn)品。
2. 權(quán)利要求1所述制備方法所獲得的靈芝多糖產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種靈芝多糖的制備方法,屬于生物醫(yī)藥領(lǐng)域。將靈芝子實(shí)體烘干、粉碎后得靈芝粉,將粉碎后的靈芝粉用28倍的純水混勻,用超聲波設(shè)備于680W破碎17min,抽濾棄濾渣,提取液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至原體積的1/4,緩緩加入4倍體積的95%乙醇,4℃下醇沉12h,4500rpm離心15min,棄去上清液,沉淀分別用無(wú)水乙醇、丙酮、乙醚洗滌三次后,在55℃烘箱中烘干即得靈芝粗多糖。采用超聲波提取技術(shù)得率為20.79±0.11mg/g,純度達(dá)到了47.88%,與傳統(tǒng)的熱水浸提相比,時(shí)間縮短了96%,得率提高了28%。所得的靈芝多糖可廣泛用做藥品和保健食品的基料。
文檔編號(hào)A61P39/06GK101367881SQ200810156039
公開(kāi)日2009年2月18日 申請(qǐng)日期2008年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月19日
發(fā)明者安辛欣, 楊方美, 胡秋輝, 董艷紅, 趙立艷, 辛志宏, 鄭惠華 申請(qǐng)人:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)