一種從雙孢蘑菇預煮液中提取純化雙孢蘑菇多糖的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及雙孢蘑菇多糖的提取純化方法,具體涉及一種從雙孢蘑菇預煮液中提 取純化雙孢蘑菇多糖的方法。
【背景技術】
[0002] 在蘑菇罐頭生產過程中,為鈍化酶,軟化組織,必須進行預煮,因此產生大量的預 煮液。雙孢蘑菇加工過程中產生大量的預煮液,大部分都被直接棄去,造成浪費。部分蘑菇 罐頭生產企業將蘑菇殺青水回收后通過蒸發濃縮10倍后得到蘑菇預煮液濃縮液,該濃縮 液密度在I. 4g/mL左右,pH偏酸在6. 0左右,在生產上主要用于鹽水菇罐頭的復味,但用量 很少,多數濃縮液未能得到利用,處于倉儲狀態。
[0003] 雙孢蘑菇預煮液濃縮液中固形物含量高,主要成分為氨基酸、多糖、核苷酸等,雙 孢蘑菇的大量鮮味成分和營養成分保留在預煮液中,因此對預煮液進行提取加工,充分利 用其中的有效成分,可大大提高雙孢蘑菇預煮液的利用價值,同時可大大降低對環境的污 染。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于提高雙孢蘑菇預煮液的利用價值,提供一種簡單、高效的從雙 孢蘑菇預煮液中提取純化雙孢蘑菇多糖的方法。
[0005] 為實現上述目的,本發明采用如下技術方案:
[0006] -種從雙孢蘑菇預煮液中提取純化雙孢蘑菇多糖的方法,包括以下步驟:
[0007] 第一步:提取雙孢蘑菇粗多糖
[0008] 1)結晶過濾:將雙孢蘑菇加工過程中產生的雙孢蘑菇預煮液濃縮至密度為I. 5g/ mL以上,并調節pH = 6左右,得到雙孢蘑菇預煮液濃縮液,并在4°C冷藏24-72小時后,用 篩網過濾去除結晶沉淀物,回收濾液,備用;所述結晶沉淀物主要為甘露醇、氨基酸和無機 鹽類的混合物;
[0009] 2)醇沉過濾:向上述濾液中添加 3-3. 5倍體積的95 %乙醇,沉淀20-24小時后,水 浴加熱醇沉液至50°C后,趁熱過濾取沉淀物,將沉淀物中的乙醇揮發即得到雙孢蘑菇粗多 糖;濾液則可回收與結晶沉淀物一同用于提取其它成分或做風味劑;
[0010] 通過該方法獲得的蘑菇粗多糖中還含有大量的蛋白質和色素雜質,色澤黑褐色, 粘度大,易吸濕,因此還需進一步純化;
[0011] 第二步:陰、陽離子交換樹脂串聯純化雙孢蘑菇粗多糖
[0012] HZ-830酸性離子交換樹脂的脫色和去蛋白的效果好,而且其多糖保留率也較高; 而D303堿性離子交換樹脂具有最高的多糖保留率,其脫色和脫蛋白的效果一般,但可用來 和HZ-830串聯使用吸附其中帶負電荷的雜質,因此,選擇HZ-830和D303型號的離子交換 樹脂用于雙孢蘑菇粗多糖的純化精制;
[0013] 1)樹脂柱準備:將HZ-830酸性離子交換樹脂柱和D303堿性離子交換樹脂柱串 聯,HZ-830酸性離子交換樹脂柱出液端連接D303堿性離子交換樹脂柱進液端,兩種樹脂等 體積裝柱,根據交換柱規格計算單柱體積BV,串聯柱體積2BV ;
[0014] 2)上樣:將上述雙孢蘑菇粗多糖用純水復溶為濃度為20-30mg/mL的雙孢蘑菇粗 多糖溶液,調節pH至7-8,通過恒流泵以2BV/h的流速往HZ-830酸性離子交換樹脂的進液 端泵入樣品,控制泵入樣品總體積為5BV ;
[0015] 3)回收:在D303堿性離子交換樹脂的出液端收集樣品,上樣結束后以IBV蒸餾水 2BV/h流速洗脫并回收洗脫液,與樣品合并,合并后的樣品通過濃縮、醇沉、干燥,即得到精 制的雙孢蘑菇多糖。
[0016] 所述雙孢蘑葫預煮液的pH為6
[0017] 進一步,所述樹脂經過如下預處理:
[0018] HZ-830酸性離子交換樹脂的預處理:用4% HCl溶液浸泡4小時,用蒸餾水洗至pH 呈中性,再用2% NaOH溶液浸泡4小時,用蒸餾水洗至pH呈中性,最后用4% HCl溶液浸泡 4小時,用蒸餾水洗至pH呈中性,備用;
[0019] D303堿性離子交換樹脂的預處理:用2% NaOH溶液浸泡4小時,用蒸餾水洗至pH 呈中性,再用4% HCl溶液浸泡4小時,用蒸餾水洗至pH呈中性,最后用2% NaOH溶液浸泡 4小時,用蒸餾水洗至pH呈中性,備用。
[0020] 所述用于純化的樹脂柱長徑比大于7,操作環境溫度控制在23-27°C。
[0021] 進一步,所述上樣的的雙孢蘑葫粗多糖溶液濃度為20mg/mL。
[0022] 所述雙孢蘑菇粗多糖溶液,以碳酸鈉調節pH至7-8。
[0023] 所述回收步驟中,濃縮、醇沉、干燥的具體操作如下:將合并后的樣品通過旋轉蒸 發濃縮10倍后,加入4-4. 5倍體積95%乙醇,沉淀20-24小時后,過濾取沉淀,再將沉淀至 于50-60°C真空干燥2-3小時,即得到精制的雙孢蘑菇多糖。
[0024] 本發明用于提取雙孢蘑菇多糖的雙胞蘑菇預煮液濃縮液的密度應在I. 5g/mL以 上,pH應在6. 0左右,因為企業濃縮儲存的不同批次的預煮液的密度和酸堿度會有差別,為 確保工藝有效性應對原料質量進行規定,不達標的原料應通過調和或濃縮后再使用。
[0025] 本發明采用以上技術方案,通過冷凍結晶、過濾、醇沉和熱醇過濾的方法從罐頭企 業副產品雙孢蘑菇預煮液的10倍濃縮液中分離出蘑菇粗多糖,再通過HZ-830和D303兩種 離子交換樹脂柱的串聯純化技術對得到的雙孢蘑菇粗多糖進行純化精制,從而獲得精制的 雙孢蘑菇多糖。本發明采用HZ-830和D303樹脂柱串聯純化雙孢蘑菇粗多糖,可以快速高 效地去除粗多糖中的蛋白質和色素雜質,兩類雜質的最終脫除率都大于90%。同時,本發明 還具有$父尚的多糖保留率,最終多糖保留率大于70%,并有進一步提尚的空間。本發明操作 簡單快速,能夠同時脫除蛋白和色素雜質,整個過程除乙醇以外不使用其它有機溶劑,具有 安全、高效和環保的優點。
[0026] 說明書附圖
[0027] 以下結合附圖和【具體實施方式】對本發明做進一步詳細說明:
[0028] 圖1為HZ-830酸性離子交換樹脂靜態吸附色素動力學曲線;
[0029] 圖2為D303堿性離子交換樹脂靜態吸附色素動力學曲線;
[0030] 圖3為體積流量對脫色和脫蛋白效果的影響(HZ-830);
[0031] 圖4為體積流量對脫色和脫蛋白效果的影響(D303);
[0032] 圖5 HZ-830酸性離子交換樹脂吸附容量與上樣量的關系;
[0033] 圖6為D303堿性尚子交換樹脂吸附容量與上樣量的關系;
[0034] 圖7為洗脫劑用量對多糖洗脫效果的影響(HZ-830);
[0035] 圖8為洗脫劑用量對多糖洗脫效果的影響(D303);
[0036] 圖9為本發明工藝流程圖;
[0037] 圖10為本發明工藝示意圖。
【具體實施方式】
[0038] 本發明HZ-830和D303兩種離子交換樹脂柱串聯純化條件的選擇如下:
[0039] 1樣品的準備
[0040] 雙孢蘑菇粗多糖稱量后用去離子水復溶為濃度為20mg/mL的雙孢蘑菇粗多糖溶 液,備用。
[0041] 2樹脂的預處理
[0042] 酸性離子交換樹脂的預處理:取IOg HZ-830酸性離子交換樹脂,先用乙醇浸泡2 小時,用蒸餾水洗至pH呈中性,用4% HCl溶液浸泡4小時,用蒸餾水洗至pH呈中性,再用 2% NaOH溶液浸泡4小時,用蒸餾水洗至pH呈中性,最后用4% HCl溶液浸泡4小時,用蒸 餾水洗至pH呈中性,備用。
[0043] 堿性離子交換樹脂的預處理:取IOg D303堿性離子交換樹脂,先用乙醇浸泡2小 時,用蒸餾水洗至pH呈中性,用2% NaOH溶液浸泡4小時,用蒸餾水洗至pH呈中性,再用 4% HCl溶液浸泡4小時,用蒸餾水洗至pH呈中性,最后用2% NaOH溶液浸泡4小時,用蒸 餾水洗至pH呈中性,備用。
[0044] 3實驗檢測指標
[0045] 雙孢蘑菇多糖的純化過程中需要的去除的雜質主要有兩類,一是蛋白質和氨基 酸,另外就是影響產品品質的色素雜質。因此本實驗以脫色率、蛋白脫除率及多糖的保留率 為指標考察離子交換樹脂對雙孢蘑菇粗多糖純化的效果。
[0046] 多糖含量測定:用蒽酮-硫酸法測定多糖脫色前后的多糖含量,并計算多糖保留 率,多糖保留率(%)=處理后多糖含量/處理前多糖含量X 100
[0047] 脫色率測定:以460nm為檢測波長,測定溶液的吸光度,并計算脫色率,脫色率 (%) = (處理前吸光度-處理后吸光度)/處理前吸光度X 100
[0048] 蛋白質含量測定:蛋白質含量測定采用考馬斯亮藍G-250法測定,蛋白質脫除率 (%)=處理后蛋白含量/處理前蛋白含量X 100
[0049] 4具體實驗
[0050] 4. 1靜態吸附動力學過程
[0051] 準確稱取處理好的樹脂HZ-830 lg,加入15mL濃度為20mg/mL的多糖粗提物,置于 搖床中,120r/min,pH = 7, 20°C,脫色。每隔1小時取一次上清液,取上清液于吸光度460nm 處測吸光度,并測定蛋白質含量,計算脫色率和蛋白脫除率。由圖1可知,隨著脫色時間的 延長,HZ-830對色素的吸附在前3小時脫色效果逐漸增強,3小時過后則脫色率趨于平緩; 而其對蛋白質的吸附則更為迅速,在2小時左右基本達到平衡。由圖2可知,D303對色數 和蛋白的吸附效果隨著時間的延長平穩上升,至4