银耳多糖的制备工艺
发布日期:2020/10/24 7:57:30
银耳多糖是一种植物多糖，是担子菌亚纲银耳的子实体和细胞发酵孢子中的主要活性成分。银耳多糖是由多种多糖组成的混合物。主要包括酸性杂多糖、中性杂多糖、胞壁多糖、胞外多糖和酸性低聚糖五种多糖。主链甘露聚糖是其活性中心，主链的2、4、6 位上连接有葡萄糖、木糖、岩藻糖及半乳糖等残基组成的侧链。银耳多糖的分子量达到130 万～175 万。
银耳多糖的功能
银耳是我国广泛种植的一种可食用菌，营养价值高，具有较高的药用价值。其中，银耳多糖是银耳的主要活性物质，占银耳干重的70%～75%。徐灿等研究了银耳多糖的药理作用。银耳多糖具有免疫调节、降糖降脂、抗辐射、抗氧化、抗衰老等作用。
夏尔宁等对银耳多糖进行了小鼠毒性测试和生物活性方面的研究。实验发现，银耳多糖没有毒性。就生物活性而言，银耳多糖可作为免疫增强剂，有效改善机体免疫功能，并可以增加白细胞的含量。研究发现，银耳多糖可以明显减轻照射对小鼠造成的损伤，使存活率增强，银耳多糖有望作为辐射防护药应用于临床。但是银耳多糖制备工艺还不够成熟，高纯度的银耳多糖很难提取。因此，银耳多糖在医药领域的使用受到很大的限制。
随着对银耳多糖活性的深入研究，人们发现银耳多糖含有较多的均一性多糖，可以增加溶液黏性和乳化稳定性。研究表明，银耳多糖对桉叶油有较好的乳化性及乳化稳定性。利用银耳多糖的乳化性和保湿性开发植物精油产品，既可以提高产品的安全性，也可以改进产品保湿性能、润滑性，具有良好的应用前景。
近年来，研究发现，银耳多糖具有极高的保湿效果和成膜性，使用在皮肤上能够改善皮肤的电导率，并有效地防止水分的蒸发以及病毒和空气中有毒尘埃从皮肤毛孔中入侵造成对人体的危害。银耳多糖的保湿功能及抗氧化性，现已被广泛添加于保湿霜等护肤品中。来吉祥等研究了银耳多糖的保湿性、抗皱性和增强皮肤弹性、改善皮肤光滑度的功能。研究表明，银耳多糖具有很强的酸碱稳定性和热稳定性。银耳多糖与同浓度的透明质酸在吸水性方面的能力相当，在皮肤角质层中防止水分散失的能力优于透明质酸，具有很强的锁水性。同时，实验表明，银耳多糖具有一定的祛皱、抗皱功效，还能降低皮肤的摩擦力，改善皮肤的光滑度。
银耳多糖的制备方法
银耳多糖在银耳中含量丰富，存在于细胞基质中。周小芳等采用湿法制粒制备银耳多糖片，通过单因素和正交试验对不同原辅料的添加量进行考察，并以口感、硬度等为指标，采用正交试验设计优化生产配方。程艳秋分别考察了酸水解法和碱水解法制备不同分子量的银耳多糖。郭晓强等研究了乙酰化银耳多糖的制备，以水提醇沉淀法制得银耳多糖，经Sevage试剂纯化后以硫酸苯酚法测定其含量，并在氢氧化钠水溶液中以乙酸酐为酰化试剂制备乙酰化银耳多糖。银耳多糖的制备工艺流程主要包括提取、分离纯化、干燥等工艺。
1.银耳多糖的提取
银耳多糖能溶于水，而很难溶于高浓度的有机溶剂。研究人员利用这一特点提取银耳多糖。现阶段银耳多糖的提取采用较多的方式有热水浸提法、碱提取法、酶解提取法、超声波辅助提取法等。
热水浸提法
热水浸提法是最早开发的提取银耳多糖的工艺。任清等通过研究银耳多糖热水浸提工艺，得到的工艺是在料液比为1∶50、pH9、温度90℃的条件下提取6h，最终的粗多糖得率为19.08%，得率相对低。由于采用热水浸提得到的主要是胞外多糖，多糖的得率普遍较低。陈丽娟等以银耳子实体为原料，采用湿法打浆结合热水浸提的方法来提取多糖，在料液比1∶60、打浆7min的条件下，粗多糖的得率达到40.57%，是传统单一水提法的2.2 倍。段超等对银耳多糖提取条件做了优化。通过单因素试验，Box-Behnken进行响应面分析，得到的工艺条件是料液比为1∶60，提取时间为5.57h，提取温度为97.18℃，银耳多糖的得率为20.25%。
碱提取法
银耳多糖是一种杂多糖，主要包括中性多糖和酸性多糖。在水提取的过程中，酸性多糖不能完全溶出，可以在碱性条件下进行提取，但是在碱性条件下，部分多糖容易水解，会影响提取银耳多糖的得率，因而需要对提取工艺进行优化。吴琼等以银耳子实体水提残渣为实验原料，研究了不同的碱液浓度、提取时间、液固比对银耳多糖得率的影响，并优选出银耳多糖的提取条件为：NaOH浓度0.76mol·L－1，液固比81.89，提取时间3.56h，最高得率为10.72%。
酶解提取法
现阶段提取银耳多糖最常用的是酶解提取法。酶解提取法条件温和、杂质易除、得率高。酶解法一般多用果胶酶、纤维素酶和中性蛋白酶的复合酶。研究人员分别通过对提取工艺条件优化、对复合酶组分进行改良、分析银耳多糖所在部位结构和细胞组分等方法对酶提取法进行改进。复合酶提取法多数与浸提法相结合使用。孙晨雨等研究了复合酶浸提法提取银耳多糖的工艺条件。
目前，侯建明等引导和设计逆向提取路线，提取的银耳多糖的得率约为（55±3） %，是现阶段银耳多糖酶解提取的最高得率。
超声波辅助提取法
普通的热水浸提法存在提取时间长、溶剂消耗多、提取银耳多糖得率偏低的问题。研究人员针对这些问题，对银耳多糖进行了前处理，利用超声波对银耳子实体进行破壁处理，结合热水浸提法，在很大程度上缩短了提取工艺的时间，使银耳多糖活性组分结构免受高温的影响。吴振亚通过响应面分析法优化了水提法提取银耳多糖的提取条件，并辅以超声波处理，达到了较好的提取效果，远大于只用水提取法提取银耳多糖的研究结果。
2.银耳多糖的分离纯化
银耳多糖经过提取后，与无机盐、蛋白质等多种杂质混合在一起，需要经过一系列工艺将这些杂质去除，最后再将银耳多糖各组分分离，以得到纯净的银耳多糖单组分。目前，银耳多糖的分离纯化多采用以下流程：低分子有机溶剂沉淀，脱蛋白，脱色，银耳多糖各组分分离纯化。
低分子有机溶剂沉淀
利用多糖在高浓度有机溶液中几乎不溶的原理，分离可溶杂质和大部分多糖。甲醇、乙醇和丙酮是最常用的有机溶剂，通过多次水溶和醇沉淀就可以得到纯度比较高的多糖。
脱蛋白
蛋白质是银耳多糖提取过程中存在的主要杂质。在银耳多糖的纯化过程中，常采用有机溶剂法脱蛋白，这样多糖活性不会有太大变化。常用的有机溶剂有三氯乙酸、鞣酸、sevage试剂等。另外，酶法联合sevage试剂脱蛋白也有报道。
脱 色
银耳多糖提取过程中会夹带部分色素。色素的存在会影响多糖的结构，还会影响研究多糖的生物活性。脱色方法有过氧化氢法、吸附法、离子交换树脂法等，过氧化氢脱色法容易使多糖失活，而吸附法容易引入小颗粒杂质，影响最终产品的质量。离子交换树脂法脱色过程只有水作为溶媒，在不影响多糖活性和得率的情况上，还有较强的脱色能力，相对于过氧化氢法、吸附法，具有吸附量大、吸附速度快、物理化学性质稳定等优点，是常用的银耳多糖脱色方法。
各组分分离纯化
银耳多糖是一种混合物，主要包括五种多糖。为了更好地研究各组分的生物活性，需要将银耳多糖各组分进行分离纯化，以得到均一多糖。常见的多糖分离纯化方法有：有机溶剂分级沉淀法、金属络合物法、盐析法、季铵盐沉淀法、有机盐沉淀法和离子交换柱层析法、超滤法。其中，被广泛应用的分离方法是离子交换柱层析法。离子交换柱层析法常采用纤维素或葡聚糖凝胶为固定相，采用酸基为阳离子吸附剂或采用氨基为阴离子吸附剂。不仅可以分离纯化多糖，还可以对多糖进行浓缩、脱盐。此分离方法既能够保证多糖活性又节约能源且无污染，因而被广泛应用。
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