一種從金針菇菇腳中連續(xù)提取多糖、蛋白質(zhì)和膳食纖維的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于食品加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種從金針菇菇腳中連續(xù)提取多糖、蛋白質(zhì)和膳食纖維的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]金針菇富含蛋白質(zhì)，還含有VBp VB2, Vc等多種維生素，且富含鈣、磷、鐵等多種礦物質(zhì)，營養(yǎng)十分豐富。金針菇中還含有18種氨基酸，每10g鮮菇中含氨基酸總量達20.9mg，其中含有8種人體必需的氨基酸，占總氨基酸量的42.29?51.17%，在必需氨基酸中精氨酸和賴氨酸含量較高，每10g干品中賴氨酸和精氨酸含量分達1.024g和1.231g，高于一般菇類。
[0003]金針菇多糖是金針菇主要活性物質(zhì)中研究最多的一種化學(xué)成分，它的單糖組分主要有葡萄糖、半乳糖、甘露糖、木糖、阿拉伯糖、鼠李糖和巖藻糖等。據(jù)目前報道，已分離出的多糖既有均一多糖也有雜多糖，且結(jié)構(gòu)特征具有多樣性，它具有抗腫瘤、調(diào)節(jié)免疫活性等作用。
[0004]金針菇中含有多種功能性蛋白，比如金針菇核糖體失活蛋白它主要作用于rRNA，能夠破壞核糖體功能，抑制蛋白質(zhì)生物合成。它能夠抗腫瘤、抗病毒、抗昆蟲、促進免疫調(diào)節(jié)以及抗人的免疫缺陷病毒(HIV)等作用，目前RIP免疫毒素已經(jīng)表達成功并應(yīng)用于癌癥治療中，并取得了很好的效果。金針菇中的免疫調(diào)節(jié)蛋白(FlP-five)具有與免疫球蛋白重連可變區(qū)相似的結(jié)構(gòu)，抗癌、抗過敏、抗增殖、刺激免疫細胞產(chǎn)生多種細胞因子和免疫調(diào)節(jié)功會K。
[0005]膳食纖維是一種不能被人體消化的碳水化合物，它對促進良好的消化和排泄固體廢物有著舉足輕重的作用。適量的補充膳食纖維，可使腸道中的食物增大變軟，促進腸道蠕動，從而加快了排便速度，防止便秘和降低腸癌的風(fēng)險。另外，膳食纖維還可調(diào)節(jié)血糖，有助預(yù)防糖尿病，又可減少人體在消化過程中對脂肪的吸收，從而降低血液中膽固醇、甘油三脂的水平，防止高血壓、心腦血管等疾病。
[0006]目前金針菇的工廠化栽培規(guī)模日益擴大，隨之產(chǎn)生的菇腳廢料帶來新的處理難度；且金針菇菇腳中含有多種有效活性成分，將其直接進行燃燒處理，在污染環(huán)境的同時也造成了資源的浪費。另外，從金針菇菇腳中單一提取某一成分的方法報道較多，但缺乏從金針菇菇腳中復(fù)合提取或連續(xù)提取多種成分的綜合利用技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種從金針菇菇腳中連續(xù)提取多糖、蛋白質(zhì)和膳食纖維的方法，該方法總提取率高、提取效果佳，可有效治理食用菌廢棄物，實現(xiàn)資源的回收利用，促進食用菌工廠化栽培的可持續(xù)發(fā)展。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0009]—種從金針菇菇腳中連續(xù)提取多糖、蛋白質(zhì)和膳食纖維的方法，它包括以下步驟:
[0010]a)原料預(yù)處理:將金針菇菇腳首先晾曬至半干，置于烘箱中烘干至完全干燥，再用粉碎機進行粉碎，過0.15mm(100目)篩，得金針菇菇腳粉末，置于干燥器中保存?zhèn)溆茫?br>[0011]b)水提多糖:以水為提取液進行水浴浸提，提取條件為:液料比(20?50):lmL/g、提取溫度80?90°C、提取時間2?4h、提取pH值5?8、提取次數(shù)2次；浸提后進行過濾，得濾液I濾渣I，將濾液I進行濃縮，采用Sevage法除蛋白，離心分離，得上清液I，然后進行醇沉、離心分離，將所得沉淀I進行烘干，即得多糖(粗多糖);
[0012]c)堿提蛋白質(zhì):將步驟b)所得濾渣I進行烘干，以濃度為0.004?0.0045g/mL的NaOH溶液為提取液進行水浴浸提，提取條件為:液料比20?30: lmL/g、提取溫度60?75°C、提取時間2?3h、提取次數(shù)2次；浸提后進行過濾，得濾液II和濾渣II，向濾液II中加入鹽酸溶液調(diào)節(jié)PH至蛋白質(zhì)等電點，然后進行離心分離，得上清液II和沉淀II，所得沉淀II即為蛋白質(zhì)；
[0013]d)堿提膳食纖維:將步驟c)所得上清液II依次進行濃縮醇沉、離心分離，將所得沉淀III進行烘干，即得膳食纖維。
[0014]上述方案中，所述NaOH溶液的濃度為0.004?0.0045g/mL。
[0015]上述方案中，步驟b)中所述濃縮步驟為:將濾液I于50?60°C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至其原體積的1/3?1/5。
[0016]上述方案中，步驟b)中所述醇沉步驟為:向上清液I中加入其3?4倍體積的無水乙醇，然后在4°C下靜置24h。
[0017]上述方案中，步驟d)所述濃縮醇沉步驟為:將步驟c)所得上清液于50?60°C下進行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至其原體積的1/3?1/5，向所得濃縮液加入3?4倍體積的無水乙醇，然后在4°C下靜置24h。
[0018]上述方案中，所述離心分離步驟為在4000r/min下離心分離10分鐘。
[0019]上述方案中，所述烘干溫度為60 V。
[0020]根據(jù)上述方案提取的金針菇菇腳多糖、蛋白質(zhì)和膳食纖維，可應(yīng)用于食品藥品、功能保健等方面。
[0021]上述方案中，靜置醇沉過程乙醇消耗較大，蒸餾回收之后可重復(fù)使用或用于提取過程中儀器的清洗，降低提取成本。
[0022]本發(fā)明的有益效果為:
[0023]I)本發(fā)明以金針菇菇腳廢棄物為原材料，經(jīng)過水和堿液提取，依次獲得粗多糖、蛋白質(zhì)和膳食纖維3種有效成分，涉及的提取工藝簡單、成本低，避免了直接燃燒所帶來的環(huán)境污染問題，實現(xiàn)了資源的回收利用，可促進食用菌工廠化栽培的可持續(xù)發(fā)展，具有很大的應(yīng)用開發(fā)前景。
[0024]2)本發(fā)明對各活性物質(zhì)的提取條件進行了優(yōu)化后，提取效果佳，可在金針菇菇腳廢棄物中連續(xù)提取金針菇多糖、金針菇蛋白質(zhì)和金針菇膳食纖維多種活性物質(zhì)。
[0025]3)本發(fā)明科學(xué)優(yōu)化了 3種物質(zhì)的提取工藝，實現(xiàn)了總提取率的最大化，有力提升金針菇菇腳廢棄物的附加值。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明實施例1所得多糖的紫外吸收圖譜。
【具體實施方式】
[0027]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0028]以下實施例中，如無具體說明采用的試劑均為市售化學(xué)試劑。
[0029]所述金針菇菇腳為金針菇在加工過程中的廢棄部分，由武漢如意食用菌高科技有限公司提供。
[0030]實施例1
[0031]—種從金針菇菇腳中連續(xù)提取多糖、蛋白質(zhì)和膳食纖維的方法，具體包括以下步驟:
[0032]a)原料預(yù)處理:將新鮮金針菇菇腳晾曬至半干，經(jīng)烘箱60°C烘至完全干燥，再用粉碎機粉碎，過0.15mm(100目)篩，得金針菇菇腳粉末，置于干燥器中保存?zhèn)溆谩?br>[0033]b)水提多糖:以水為提取液對金針菇菇腳粉末進行水浴浸提，提取條件為:液料比40: lmL/g、提取溫度80°C、提取時間2h、提取次數(shù)2次、提取pH值8 ;浸提后進行過濾，得濾液I和濾渣I，將濾液I在50°C下進行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至其原體積1/3，其濃縮液采用Sevage法除蛋白并進行離心分離，得上清液I，然后向所得上清液I中加入其3倍體積的無水乙醇，然后在4°C下靜置24h，并在4000r/min離心10分鐘，將所得沉淀I進行烘干(60°C)，即得多糖。
[0034]c)堿提蛋白質(zhì):將步驟b)所得濾渣I進行烘干，以濃度為0.004g/mL的NaOH溶液為提取液進行水浴浸提，提取條件為:液料比20: lmL/g、提取溫度60°C、提取時間2h、提取次數(shù)2次；浸提后進行過濾，得濾液II和濾渣II，向濾液II中加入鹽酸溶液(lmol/L)調(diào)節(jié)PH至蛋白質(zhì)等電點，然后在4000r/min下離心分離10分鐘，得上清液II和沉淀II，所得沉淀II即為蛋白質(zhì)(堿提蛋白)。
[0035]d)堿提膳食纖維:將步驟c)所得上清液II于50°C進行濃縮醇沉，具體步驟為:進行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至其原體積的1/5，向所得濃縮液中加入其3倍體積無水乙醇，然后在4°C下靜置24h，并在4000r/min下離心分離10分鐘，將所得沉淀III進行烘干(60°C )，即得膳食纖維(堿提膳食纖維)。
[0036]本實施例中，多糖得率為8.19%，堿提蛋白得率為8.27%，堿提膳食纖維得率為
11.63%。其中所獲得的多糖經(jīng)過紫外光譜檢測沒有蛋白質(zhì)吸收峰(見圖1)，說明雜蛋白除盡，獲得的為多糖純品。
[0037]實施例2
[0038]—種從金針菇菇腳中連續(xù)提取多糖、蛋白質(zhì)和膳食纖維的方法，具體包括以下步驟:
[0039]a)原料預(yù)處理:將新鮮金針菇菇腳晾曬至半干，經(jīng)烘箱60°C烘至完全干燥，再用粉碎機粉碎，過0.15mm(100目)篩，得金針菇菇腳粉末，置于干燥器中保存?zhèn)溆谩?br>[0040]b)水提多糖:以水為提取液對金針菇菇腳粉末進行水浴浸提，提取條件為:液料比30: lmL/g、提取溫度90°C、提取時間4h、提取次數(shù)2次、提取pH值5 ;浸提后進行過濾，得濾液I和濾渣I，將濾液I在60°C下進行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至其原體積1/3，其濃縮液采用Sevage法除蛋白并進行離心分離，得上清液I，然后向所得上清液I中加入其4倍體積的無水乙醇，然后在4°C下靜置24h，并在4000r/min離心10分鐘，將所得沉淀I進行烘干(60°C)，即得多糖。
[0041 ] c)堿提蛋白質(zhì):將步驟b)所得濾渣I進行烘干，以濃度為0.0045g/mL的NaOH溶液為提取液進行水浴浸提，提取條件為:液料比30: lmL/g、提取溫度65°C、提取時間3h、提取次數(shù)2次；浸提后進行過濾，得濾液II和濾渣II，向濾液II中加入鹽酸溶液(lmol/L)調(diào)節(jié)PH至蛋白質(zhì)等電點，然后在4000r/min下離心分離10分鐘，得上清液II和沉淀II，所得沉淀II即為蛋白質(zhì)(堿提蛋白)。
[0042]d)堿提膳食纖維:將步驟c)所得上清液II于60°C進行濃縮醇沉，具體步驟為:進行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至其原體積的1