Come utilizzare gli ultrasuoni per facilitare l'estrazione dei polisaccaridi dei funghi?

Come utilizzare gli ultrasuoni per facilitare l'estrazione dei polisaccaridi del fungo Agaricus bisporus?

Campo tecnico

La presente invenzione appartiene al campo tecnico dell'estrazione di componenti rilevanti dal genere Agaricus, e riguarda specificamente un metodo per l'estrazione del polisaccaride di Agaricus bisporus.

Tecnologia di fondo

L'Agaricus bisporus, noto anche come fungo, fungo straniero, fungo bianco, ecc. in cinese, è spesso chiamato fungo coltivato comune o fungo champignon all'estero. Agaricus bisporus appartiene agli Eumycota, Basidiomycotina, Hymenomycetes nella tassonomia. La medicina cinese ritiene che l’Agaricus bisporus sia di natura fresca, dolce nel gusto e non tossico. I funghi entrano nell'intestino, nello stomaco e nei polmoni e hanno gli effetti di appetito, regolazione del qi, risoluzione del catarro, piacere alla mente, disintossicazione, eliminazione delle eruzioni cutanee, arresto del vomito, arresto della diarrea, digestione del cibo, schiarimento della mente e calmamento dello yang del fegato. Viene utilizzato principalmente per trattare l'affaticamento e la carenza di qi negli stadi intermedi e tardivi di febbre, secchezza delle fauci, scarso appetito, inibizione gastrointestinale, vomito, diarrea, tosse con catarro e scarse eruzioni cutanee nei bambini. La ricerca moderna mostra che l’Agaricus bisporus è ricco di proteine, polisaccaridi, vitamine, sostanze nutritive e fertilizzanti. Non è solo nutriente e delizioso, ma ha anche funzioni antitumorali, antinvecchiamento, antiossidanti e di regolazione immunitaria. I polisaccaridi dell’Agaricus bisporus hanno effetti fisiologici come antibatterici, antiossidanti, potenziamento immunitario e inibizione dell’insulina. Lo sviluppo e l'utilizzo dei polisaccaridi dell'Agaricus bisporus e lo studio delle loro funzioni nutrizionali e sanitarie costituiranno i punti caldi per la ricerca futura sull'Agaricus bisporus.

Al fine di risolvere i problemi degli acidi forti e degli alcali forti nella tecnologia esistente che distruggono facilmente la struttura dei polisaccaridi, l'estrazione di fasi ad alta efficienza, processo complesso e bassa purezza dei polisaccaridi; lo scopo della presente invenzione è fornire un metodo per l'estrazione assistita da sonda di polisaccaridi di Agaricus bisporus, ovvero fornire un nuovo metodo per estrarre polisaccaridi di Agaricus bisporus che sia efficiente, a risparmio energetico e rispettoso dell'ambiente.

Lo schema tecnico per raggiungere lo scopo della presente invenzione è il seguente:

Un metodo per il polisaccaride di Agaricus bisporus assistito da primer comprende i seguenti passaggi:

(1) Prendere piccoli pezzi di solidi freschi di Agaricus bisporus, frantumarli a 60°C per ottenere materiale frantumato;

(2) Aggiungere acqua deionizzata al materiale frantumato della fase (1) in un serbatoio di reazione della sonda secondo un rapporto acqua/materiale di 10-50 mL/g per l'estrazione con acqua calda, la temperatura di estrazione è 20-80°C, il tempo è 10-50 minuti e la potenza ultrasonica è 80-200 W per ottenere un estratto;

(3) Centrifugare l'estratto del passaggio (2) e prelevare il surnatante, le condizioni di centrifugazione sono: 5000 giri/min, 15 minuti; si estrae nuovamente il precipitato con lo stesso metodo, si centrifuga e si preleva il surnatante e si uniscono i due surnatanti;

(4) Concentrare il surnatante del passaggio (3) ad una temperatura compresa tra 50°C e 1/10 del volume originale per ottenere una soluzione concentrata; aggiungere 3 volte il volume di etanolo anidro alla soluzione concentrata per la precipitazione per 15-2 ore, centrifugare a 5000 giri/min per 15 minuti ed eliminare il precipitato;

(5) Il precipitato della fase (4) viene deproteinizzato mediante il metodo Sevag.

Ad una concentrazione di 5 mg/mL, il precipitato del passaggio (4) viene sciolto dagli ioni, quindi viene aggiunto 1/5 del volume della miscela di cloroformio e n-butanolo e il rapporto tra cloroformio e n-butanolo è 5:1; agitare su uno shaker a 170 giri/min per 20-30 minuti, lasciare riposare per 20-30 minuti e stratificare per formare una fase solvente organico-proteina inferiore; il surnatante viene deproteinizzato ripetutamente 4-6 volte con lo stesso metodo, e non vi è stabilità dello strato proteico tra le superfici liquide superiore e inferiore della soluzione, e il surnatante viene raccolto;

(6) Il surnatante della fase (5) viene concentrato a 1/5 del volume originale ad una temperatura di 50℃ per ottenere una soluzione concentrata; Alla soluzione concentrata per la precipitazione si aggiunge 9 volte il volume di etanolo anidro per 15-20 ore, si centrifuga a 5000 giri/min per 15 minuti e si preleva il precipitato;

(7) Il precipitato della fase (6) viene deproteinizzato mediante un metodo con resina macroporosa per la rimozione del pigmento

Aggiungere la soluzione acquosa ionizzata al precipitato del passaggio (6) ad una concentrazione di 2 mg/ml, aggiungere 1 g di resina macroporosa AB-8 a ogni 5 ml di soluzione, agitare su un agitatore a 170 giri/min per 12 ore, lasciare riposare per rimuovere la resina macroporosa adsorbita con il pigmento e raccogliere il surnatante;

(8) Concentrare il surnatante del passaggio (7) a una temperatura di 50 ℃ e essiccarlo sotto vuoto a una temperatura di 60 ℃ per ottenere l'estratto di polisaccaride di Agaricus bisporus;

Questo estratto polisaccaridico di Agaricus bisporus è una polvere marrone chiaro, in cui il contenuto di polisaccaridi varia dal 52,89% al 75,48%.

Le condizioni ottimizzate della fase precedente (2) sono un rapporto acqua/materiale di 30 ml/g, una temperatura di estrazione di 65 ℃, un tempo di estrazione di 40 minuti e una potenza ultrasonica di 170 W.

Rispetto al processo descritto nel brevetto cinese n. 200810222270.1, il processo della presente invenzione presenta i seguenti vantaggi: 

① Il valore del pH del metodo di applicazione durante l'estrazione è 9 e il valore del pH durante la decolorazione è 4. Tali operazioni acide e alcaline forti possono facilmente distruggere la struttura dei polisaccaridi; il valore del pH del metodo della presente invenzione durante l'estrazione è quasi neutro e le condizioni sono blande e non distruggono la struttura dei polisaccaridi. 

② Il metodo non esegue la deproteinizzazione durante il processo di estrazione e la purezza dei polisaccaridi nell'estratto non è elevata (non garantita); il processo di estrazione di questo metodo utilizza il metodo Sevag per la deproteinizzazione e i polisaccaridi nell'estratto sono esattamente l'opposto, ovvero 7. Il processo della presente invenzione presenta i seguenti vantaggi rispetto al processo descritto nella domanda di brevetto cinese n. 200910151176.6: il metodo prevede processi di trattamento enzimatico, trattamento a microonde e filtrazione su membrana più complessi rispetto alle fasi di estrazione di questo metodo e il metodo prevede un processo più ossidante rispetto al metodo di estrazione. Inoltre, entrambi i due metodi brevettati utilizzano come materia prima di estrazione semi freschi di Agaricus bisporus, facilmente influenzabili dalla stagione di produzione; il metodo utilizza semi di Agaricus bisporus essiccati e frantumati come materia prima efficace a estrazione limitata, in grado di superare il problema dell'utilizzo di materie prime fresche influenzate dalla stagione di produzione.

L' estratto polisaccaridico di A garicus bisporus è una polvere leggera di cobalto, in cui il contenuto di polisaccaride varia dal 52,89% al 75,48%.