Wie kann Ultraschall zur Unterstützung der Extraktion von Pilzpolysacchariden eingesetzt werden?

Wie kann Ultraschall zur Extraktion der Polysaccharide des Pilzes Agaricus bisporus eingesetzt werden?

Technischer Bereich

Die vorliegende Erfindung gehört zum technischen Gebiet der Extraktion relevanter Komponenten aus der Gattung Agaricus und betrifft insbesondere ein Verfahren zur Extraktion von Agaricus bisporus-Polysaccharid.

Hintergrundtechnologie

Agaricus bisporus, auf Chinesisch auch als Pilz, ausländischer Pilz, weißer Pilz usw. bekannt, wird im Ausland oft als gewöhnlicher Kulturpilz oder Champignon bezeichnet. Agaricus bisporus gehört in der Taxonomie zu Eumycota, Basidiomycotina und Hymenomycetes. Die chinesische Medizin glaubt, dass Agaricus bisporus von Natur aus kühl, süß im Geschmack und ungiftig ist. Pilze dringen in den Darm, den Magen und die Lunge ein und haben die Wirkung, appetitanregend zu sein, das Qi zu regulieren, Schleim aufzulösen, den Geist zu erfreuen, zu entgiften, Hautausschläge zu beseitigen, Erbrechen zu stoppen, Durchfall zu stoppen, Nahrung zu verdauen, den Geist zu klären und das Leber-Yang zu beruhigen. Es wird hauptsächlich zur Behandlung von Müdigkeit und Qi-Mangel im mittleren und späten Stadium von Fieber, Mundtrockenheit, Appetitlosigkeit, Magen-Darm-Hemmung, Erbrechen, Durchfall, Husten mit Schleim und schwachem Hautausschlag bei Kindern eingesetzt. Moderne Forschungen zeigen, dass Agaricus bisporus reich an Proteinen, Polysacchariden, Vitaminen, Nährstoffen und Düngemitteln ist. Es ist nicht nur nahrhaft und lecker, sondern hat auch Antitumor-, Anti-Aging-, Antioxidans- und Immunregulierungsfunktionen. Agaricus bisporus-Polysaccharide haben physiologische Wirkungen wie antibakterielle, antioxidative, immunstärkende und insulinhemmende Wirkungen. Die Entwicklung und Nutzung von Agaricus bisporus-Polysacchariden und die Untersuchung ihrer Ernährungs- und Gesundheitsfunktionen werden die Schwerpunkte für die zukünftige Forschung zu Agaricus bisporus sein.

Um die Probleme starker Säuren und starker Laugen in der bestehenden Technologie zu lösen, die leicht die Struktur von Polysacchariden zerstören, sind hocheffiziente Extraktionsschritte, komplexe Verfahren und eine geringe Reinheit der Polysaccharide erforderlich. Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur sondengestützten Extraktion von Agaricus bisporus-Polysacchariden bereitzustellen, das heißt, ein neues Verfahren zur Extraktion von Agaricus bisporus-Polysacchariden bereitzustellen, das effizient, energiesparend und umweltfreundlich ist.

Das technische Schema zur Erreichung des Zwecks der vorliegenden Erfindung ist wie folgt:

Ein Verfahren für Primer-unterstütztes Agaricus bisporus-Polysaccharid umfasst die folgenden Schritte:

(1) Nehmen Sie kleine Stücke frischer Agaricus bisporus-Feststoffe und zerkleinern Sie sie bei 60 °C, um zerkleinertes Material zu erhalten.

(2) Dem zerkleinerten Material aus Schritt (1) in einem Sondenreaktionstank entionisiertes Wasser hinzufügen, entsprechend einem Wasser-zu-Material-Verhältnis von 10–50 ml/g für die Heißwasserextraktion, die Extraktionstemperatur beträgt 20–80 °C, die Zeit beträgt 10–50 Minuten und die Ultraschallleistung beträgt 80–200 W, um einen Extrakt zu erhalten;

(3) Zentrifugieren Sie den Extrakt aus Schritt (2) und entnehmen Sie den Überstand. Die Zentrifugationsbedingungen sind: 5000 U/min, 15 Minuten; der Niederschlag wird nach der gleichen Methode erneut extrahiert, zentrifugiert, der Überstand entnommen und die beiden Überstände vereinigt;

(4) Konzentrieren Sie den Überstand aus Schritt (3) bei einer Temperatur von 50 °C auf 1/10 des ursprünglichen Volumens, um eine konzentrierte Lösung zu erhalten; 15–20 Stunden lang das dreifache Volumen an wasserfreiem Ethanol zur konzentrierten Lösung zur Fällung hinzufügen, 15 Minuten lang bei 5000 U/min zentrifugieren und den Niederschlag herausnehmen;

(5) Der Niederschlag aus Schritt (4) wird durch die Sevag-Methode deproteinisiert.

Bei einer Konzentration von 5 mg/ml wird der Niederschlag aus Schritt (4) durch Ionen gelöst, und dann wird 1/5 des Volumens der Mischung aus Chloroform und n-Butanol zugegeben, und das Verhältnis von Chloroform zu n-Butanol beträgt 5:1; Auf einem Schüttler bei 170 U/min 20–30 Minuten lang schütteln, 20–30 Minuten stehen lassen und schichten, um eine Phase mit niedrigem organischem Lösungsmittel und Protein zu bilden. Der Überstand wird mit der gleichen Methode wiederholt 4-6 Mal deproteinisiert, und es besteht keine Stabilität der Proteinschicht zwischen der oberen und unteren Flüssigkeitsoberfläche der Lösung, und der Überstand wird gesammelt.

(6) Der Überstand aus Schritt (5) wird bei einer Temperatur von 50 °C auf 1/5 des ursprünglichen Volumens konzentriert, um eine konzentrierte Lösung zu erhalten; Das 9-fache Volumen an wasserfreiem Ethanol wird der konzentrierten Lösung zur Ausfällung für 15–20 Stunden zugesetzt, 15 Minuten lang bei 5000 U/min zentrifugiert und der Niederschlag entnommen;

(7) Der Niederschlag aus Schritt (6) wird durch ein makroporöses Harzverfahren zur Pigmententfernung deproteinisiert

Fügen Sie dem Niederschlag aus Schritt (6) eine ionisierte wässrige Lösung in einer Konzentration von 2 mg/ml hinzu, fügen Sie 1 g makroporöses AB-8-Harz zu jeweils 5 ml der Lösung hinzu, schütteln Sie es 12 Stunden lang auf einem Schüttler bei 170 U/min, lassen Sie es stehen, um das mit Pigment adsorbierte makroporöse Harz zu entfernen, und sammeln Sie den Überstand.

(8) Konzentrieren Sie den Überstand aus Schritt (7) bei einer Temperatur von 50 °C und trocknen Sie ihn im Vakuum bei einer Temperatur von 60 °C, um Agaricus bisporus-Polysaccharidextrakt zu erhalten.

Dieser Polysaccharid-Extrakt aus Agaricus bisporus ist ein hellbraunes Pulver, dessen Polysaccharidgehalt zwischen 52,89 % und 75,48 % liegt.

Die optimierten Bedingungen des obigen Schritts (2) sind ein Wasser-zu-Material-Verhältnis von 30 ml/g, eine Extraktionstemperatur von 65 °C, eine Extraktionszeit von 40 Minuten und eine Ultraschallleistung von 170 W.

Im Vergleich zu dem im chinesischen Patent Nr. 200810222270.1 offenbarten Verfahren weist das Verfahren der vorliegenden Erfindung die folgenden Vorteile auf: 

① Der pH-Wert der Anwendungsmethode während der Extraktion beträgt 9 und der pH-Wert während der Entfärbung beträgt 4. Ein solcher Betrieb mit starker Säure und starkem Alkali kann leicht die Struktur von Polysacchariden zerstören; Der pH-Wert des Verfahrens der vorliegenden Erfindung während der Extraktion ist nahezu neutral und die Bedingungen sind mild und zerstören die Struktur der Polysaccharide nicht. 

② Die Methode führt während des Extraktionsprozesses keine Deproteinisierung durch und die Reinheit der Polysaccharide im Extrakt ist nicht hoch (nicht garantiert); Der Extraktionsprozess dieser Methode verwendet die Sevag-Methode zur Deproteinisierung, und die Polysaccharide im Extrakt sind genau das Gegenteil, nämlich 7. Der Prozess der vorliegenden Erfindung hat die folgenden Vorteile im Vergleich zu dem in der chinesischen Patentanmeldung Nr. 200910151176.6 offenbarten Prozess: Die Methode verfügt über komplexere Enzymbehandlungs-, Mikrowellenbehandlungs- und Membranfiltrationsprozesse als die Extraktionsschritte dieser Methode, und die Methode verfügt über mehr Oxidationsmittel als die Extraktionsmethode. Darüber hinaus verwenden beide patentierten Methoden frische Agaricus bisporus-Samen als Extraktionsrohstoff, der leicht von der Produktionssaison beeinflusst werden kann; Bei dieser Methode werden getrocknete und zerkleinerte Agaricus bisporus-Samen als effektiver Rohstoff mit begrenzter Extraktion verwendet, wodurch das Problem der Verwendung frischer Rohstoffe, die durch die Produktionssaison beeinflusst werden, überwunden werden kann.

Der Polysaccharidextrakt aus A garicus bisporus ist ein leichtes Kobaltpulver, dessen Polysaccharidgehalt zwischen 52,89 % und 75,48 % liegt.