1.本发明涉及一种桑黄子实体多糖的提取方法的方法，属于食品技术领域。


背景技术：

2.桑黄(phellinus igniarius)又名桑耳，是一种珍贵的多年生大型药用真菌。桑黄始载于《药性论》，具有活血、止血、化饮、止泻之功效。据统计，桑黄在国外主要分布于韩国、东南亚、澳洲、美洲等地，国内分布于东北、西北、西南等地。桑黄含有多糖类、黄酮类、三萜类、多酚类、甾类、吡喃酮类及生物碱等活性成分，其中多糖、黄酮类、三萜类为桑黄的主要功能活性成分。桑黄因具有显著的抗肿瘤、抗氧化、免疫调节、抗炎及降血糖等药理功能而引起了广泛关注。。桑黄多糖可存在于桑黄子实体中、发酵液和菌丝体中。野生桑黄生长周期长，要长成适合药用的大小，需要很长的时间，由于野生桑黄稀少，加上近年来市场需求量巨大、价格昂贵。
3.蒸汽爆破即汽爆(steam explosion)是应用蒸汽弹射原理实现的爆炸过程对生物质进行预处理的一种技术。蒸汽爆破将物料置于高压密闭环境中，利用过热蒸汽将物料加热到较高的温度，在一定压力下保持数秒或数分钟后瞬间泄压，随着压力骤降、水分汽化，物料产生爆破效应的一种物理处理方法。植物细胞中的纤维为木素所粘结，与高温、高压蒸汽作用下，纤维素结晶度提高，聚合度下降，半纤维素部分降解，木素软化，横向连结强度下降，甚至软化可塑。当充满压力蒸汽的物料骤然减压时，孔隙中急剧膨胀，产生“爆破”效果，可部分剥离木素，使其通透性变强，更有利于多糖类活性物质的提取。
4.目前，现有的桑黄多糖溶出方法不完善存在一定的缺陷，如cn101323648a公开了一种桑黄粗多糖的提取方法及桑黄多糖的纯化方法，其利用用超声萃取法从桑黄子实体中提取桑黄粗多糖，用高速逆流色谱法进一步纯化桑黄多糖。桑黄粗多糖的得率达生药的6％。
5.如cn107141365a提供了一种反复加减压高效提纯桑黄多糖的方法。该方法通过将桑黄子实体冷冻研磨细化，在去离子水中分散溶胀，加入表面活性剂使得微细桑黄完全分散形成乳液，置于反应釜中。在保证乳液稳定性的前提下将其加热至一定温度，然后对乳液进行反复加压、真空，使得桑黄多糖高效溶出。然后通过加入盐使乳液破坏，离心收集上清液，得到桑黄多糖。该发明的多糖提取率为4.48～5.86％。
6.上述方法存在多糖得率低的问题，且其提取时间不稳定，提取时间过短，多糖提取不完全，提取时间过长不仅会增加能耗，同时多糖物质的稳定性将变差，从而降低多糖得率。


技术实现要素：

7.为解决传统桑黄子实体多糖提取得率低、产品同质化现象严重、附加值低等问题，本发明提供一种利用蒸汽爆破提高桑黄子实体多糖提取率的方法。
8.为解决以上问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
9.一种桑黄子实体多糖的提取方法，包括以下步骤：
10.(1)将桑黄子实体经粉碎机粉碎，过80～100目筛，得到桑黄子实体粉末；将粉碎后的桑黄子实体粗粉再用超微粉碎机进行进一步粉碎，得到桑黄子超微粉；
11.(2)将桑黄子超微粉复水，装入汽爆装置中，蒸汽爆破处理，收集样品，烘干，粉碎，过筛，得到汽爆粉末；
12.(3)将汽爆粉末加入水中，得到桑黄子实体溶液，然后加入纤维素酶，水浴加热进行酶解处理，灭酶，得到混合液。离心取上清液，蒸发浓缩，得到浓缩液。
13.(4)将浓缩液与乙醇溶液混合，静置5～12h，离心，得到沉淀；
14.(5)将(4)中所述的沉淀与水混合，采用微波辅助提取，冷却至室温，离心，过滤，浓缩得到桑黄子多糖初级提取物；
15.(6)将(5)中所述的桑黄子多糖初级提取物，超声辅助提取，冷却至室温，离心，过滤，浓缩，冷冻干燥得到桑黄子实体多糖。优选的，(1)中，将桑黄子实体经粉碎机粉碎，过80目筛。
16.优选的，(2)中，桑黄子实体粉末按照复水比例30～90％进行复水处理。
17.优选的，(3)中，蒸汽爆破处理条件为：在蒸汽压力0.3～1.5mpa下，汽爆维压30～180s。
18.优选的，(3)中，纤维素酶的质量为桑黄实体溶液质量的0.5％；所述酶解处理的温度为65℃，酶解处理的时间为2h。
19.优选的，(4)中，汽爆粉末与乙醇溶液以1:10混合。
20.优选的，(5)中，沉淀与水按照料液比1:30混合。
21.优选的，(5)中，微波辅助提取的功率为600w，时间为30～150s。
22.优选的，(6)中，超声辅助提取的功率为800w，超声处理2～10min。
23.经汽爆处理促进了桑黄子实体的多糖溶出，再分别进行微波和超声处理，得率再次提高，且经试验证明，超声对多糖的提取改善作用更强，这可能是因为超声处理过程中，温度变化不大，导致多糖的活性损失较小，而微波处理则面临着高温的破坏问题。本发明综合考虑三种处理的工艺参数，实现桑黄子实体的多糖较大限度的溶出。
24.本发明的有益效果：
25.本发明的加工方法采用蒸汽爆破、微波、超声三种方式联合预处理方式，实现了桑黄子实体多糖的较大溶出，得率达到8.1％；
附图说明
26.图1为微波时间对桑黄子实体多糖得率的影响；
27.图2为超声时间对桑黄多糖得率的影响；
28.图3为不同预处理方式对桑黄多糖得率的影响。
具体实施方式
29.实施例1
30.本发明提供了一种基于蒸汽爆破辅助的桑黄子实体多糖的提取方法，包括以下步骤：
31.(1)将桑黄子实体经粉碎机粉碎，过80目筛，得到桑黄子实体粉末；
32.(2)将(1)中所得的桑黄子实体粉末按照复水比例30％，装入汽爆装置中，在蒸汽压力0.6mpa，汽爆维压时间为180s条件下完成蒸汽爆破处理，收集汽爆后的样品，放置烘箱，烘干后粉碎，过60目筛处理；
33.(3)粉末溶于水，加入0.5％纤维素酶，水浴加热65℃进行酶解处理2h，灭酶，得到混合液。离心取上清液，蒸发浓缩，得到浓缩液。
34.(4)将(3)中所得的浓缩液与乙醇溶液以1:10混合，静置12h，离心，得到沉淀；
35.(5)将(4)中所得的沉淀与水按照料液比1:30混合，采用微波辅助提取、微波功率600w的条件下，选择微波处理90s，冷却至室温，经离心、过滤、浓缩得到桑黄多糖初级提取物；
36.(6)将(5)中所得的桑黄多糖提取物与水按照料液比1:30混合，超声辅助提取、超声功率800w的条件下，选择超声处理6min冷却至室温，经离心、过滤、浓缩、冷冻干燥得到桑黄子实体多糖。
37.实施例2
38.为研究复水率对桑黄子实体多糖提取率的影响，作了如下试验：
39.设定复水率为(30％、50％、70％、90％)，汽爆稳压时间90s，汽爆压力0.9mpa，对桑黄子实体进行预处理，收集汽爆后的样品，放置烘箱中70℃烘干8小时。料液比1:30提取，经离心、过滤、浓缩得到桑黄子实体多糖。
40.将不同复水率得到的桑黄子实体多糖提取率数据汇总处理，如表1所示。
41.实施例3
42.为研究蒸汽爆破稳压时间对桑黄子实体多糖提取率的影响，作了如下试验：
43.设定蒸汽爆破稳压时间(30、60、90、120、150、180s)，汽爆压力0.9mpa对桑黄子实体进行预处理，收集汽爆后的样品，放置烘箱中70℃烘干8小时。料液比1:30提取，经离心、过滤、浓缩得到桑黄子实体多糖。
44.将不同蒸汽爆破稳压时间得到的桑黄子实体多糖提取率数据汇总处理，如表1所示。
45.实施例4
46.为研究蒸汽爆破压力对桑黄子实体多糖提取率的影响，作了如下试验：
47.蒸汽爆破压力设置为0.3、0.6、0.9、1.2、1.5mpa，稳压时间90s，对桑黄子实体进行预处理，收集汽爆后的样品，放置烘箱中70℃烘干8小时。料液比1:30提取，经离心、过滤、浓缩得到桑黄子实体多糖。
48.将不同蒸汽爆破压力得到的桑黄子实体多糖提取率数据汇总处理，如表1所示。
49.实施例5
50.为优化微波桑黄子实体多糖的提取，作了如下试验：
51.采用微波辅助提取法，在料液比1:30g/ml、微波功率600w的条件下，选择微波处理30、60、90、120、150s，冷却至室温，经离心、过滤、浓缩得到桑黄子实体多糖。
52.将不同微波处理时间得到的桑黄子实体多糖提取率数据汇总处理，如图1所示。
53.实施例6
54.为超声优化桑黄子实体多糖的提取，作了如下试验：
55.采用超声辅助提取法，在料液比1:30g/ml、超声功率800w的条件下，选择超声处理2、4、6、8、10min，冷却至室温，经离心、过滤、浓缩得到桑黄子实体多糖。
56.将不同超声处理时间得到的桑黄子实体多糖提取率数据汇总处理，如图2所示。
57.正交实验：
58.在单因素试验结果的基础上，选取复水率、蒸汽爆破稳压时间、蒸汽爆破压力3个因素，并取3个水平(如表1所示)，以桑黄子实体多糖得率为指标，进行l9(33)正交试验优化，确定最佳提取条件。
59.表1：正交试验因素水平表
[0060][0061]
表2：正交试验因素水平表
[0062][0063]
根据结果(图3)，经极差分析可知，试验因素对桑黄子实体多糖得率的影响的主次顺序为b》c》a，即汽爆时间》复水率》汽爆压力。由k值大小可知，优化组合为a3b3c1，即汽爆压力1.0mpa，汽爆时间100s，复水率30％。经验证，如表2所示，在此条件下桑黄子实体多糖得率为4.35％，比汽爆前桑黄子实体多糖得率提高115％。
[0064]
在微波时间30～120s，桑黄子实体多糖提取率与提取时间成正相关，随着微波时
间的增加，微波破坏桑黄细胞壁的效果越好，从而使多糖的提取效率呈上升趋势。在微波时间120s时桑黄子实体多糖提取量达到最大值，进一步增加微波时间多糖提取量与微波时间成反比。提取时间过短，多糖提取不完全，提取时间过长不仅会增加能耗，同时多糖物质的稳定性将变差，从而降低多糖得率。因此，微波处理时间建议维持在120s。
[0065]
桑黄子实体经超声处理2、4、6、8min后，多糖得率分别为2.1％、2.9％、3.8％和5.5％，在处理时间8min内，多糖得率随着处理时间的延长而增加。，借助超声波产生的“空化效应”，可以加速多糖的渗透速度。当时间延长至10min时，多糖得率略有下降，为5.0％。推测是超声波长时间作用使部分多糖分子结构被破坏，导致多糖提取率降低。微波相比，超声对多糖得率的改善强于微波的改善作用。
[0066]
当几种提取方式联合后，桑黄多糖得率有了明显的提升。未经处理的样品，经提取以后，多糖得率仅为0.2％，而经过汽爆处理后，多糖得率为0.41％，提高了1倍。经气爆处理的样品多糖得率，略低于超声与微波联合处理后的多糖得率4.6％。经汽爆处理后，再分别进行微波和超声处理，得到的得率分别为5.8％和6.6％，说明超声对多糖的提取改善作用更强，这可能是因为超声处理过程中，温度变化不大，导致多糖的活性损失较小，而微波处理则面临着高温的破坏问题。经过汽爆、微波、超声三种方式联合后，获得了最大的多糖得率8.1％。
[0067]
实施例7
[0068]
实施例1前处理结束后，桑黄子超微粉未经汽爆处理，按实施例1的酶解条件，直接酶解处理，多糖得率仅为2.56％，经汽爆处理后，再进行酶解处理，多糖得率为为4.58％，多糖得率提升了78.9％，说明酶解处理对多糖得率具有明显的提升作用。
[0069]
实施例8
[0070]
对比了酶解顺序对多糖得率的影响，设定了两个对比项：
[0071]
按实施例1的步骤，将其酶解和汽爆顺序互换。先酶解再汽爆，多糖得率为3.28％；先汽爆再进行酶解，多糖得率为5.01％，说明先汽爆再进行酶解，更有利于多糖得率的提升，先汽爆处理更有助于子实体组织纤维裂解，增大了与酶的接触面积，从而提高了多糖得率。