利用提取多糖后的金针菇菌渣制备β-甲壳素的方法
【专利摘要】本发明提供了利用提取多糖后的金针菇菌渣制备β-甲壳素的方法，属于β-甲壳素的制备【技术领域】。方法包括：(1)碱法抽提；(2)酸性次氯酸钠法处理；(3)冷冻干燥等步骤。本发明是以提取多糖后的金针菇废菌渣为原料提取制备新型的?-甲壳素，其得率可达15.6％-16.5％，且杂质少，工艺简单，操作方便，使提取多糖后的金针菇废菌渣进一步得到开发利用，提高了资源的综合利用效率，并降低了β-甲壳素的生产成本，为新型的β-甲壳素的生产提供了技术支持。本发明可在金针菇菌渣的产区及β-甲壳素的生产企业中推广应用。
【专利说明】利用提取多糖后的金针菇菌渣制备β-甲壳素的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及从食用菌渣提取制备有效物质的【技术领域】，具体涉及一种从提取多糖后金针菇菌渣中制备甲壳素的方法。
技术背景
[0002]甲壳素是一种含量丰富的可再生自然资源，广泛存在于虾壳、蟹壳及各种真菌和藻类的细胞壁中，其在自然界中的含量仅次于纤维素。甲壳素具有良好的物理化学性质:能拉丝、成膜、制粒；能通过化学改性提高其物理化学性能；无毒，具有生物相容性。甲壳素带有氨基且呈弱碱性，能吸附人体内带有负电荷的脂肪，活化细胞，调节人体酸性体液，增强人体免疫功能，控制胆固醇，抑制肿瘤细胞的增长。甲壳素独特的物理化学性质和生理功能，已在废水处理、食品工业、纺织、化工、日用化学品、农业、生物工程和医药等方面得到了广泛的应用。
[0003]甲壳素有α、和Υ三种基本晶体结构形式。以虾、蟹壳为原料提取的α -甲壳素已得到广泛深入的研究，这类甲壳质分子主链之间以反平行方式排列，具有很强的分子之间氢键作用力。α-甲壳素致密的晶体结构使其不易进行化学改性，这影响了它的推广应用和发展。近年来，人们又把注意力投向另一类甲壳素资源，即甲壳素。甲壳素分子链间以相互平行的方式排列，分子间的氢键作用力相对较弱，从而具有某些特殊的性质，例如，β_甲壳素对水和许多溶剂具有更好的亲和性。甲壳素在有机溶剂中比α -甲壳素有高得多的溶解性，它可溶于二氯乙酸，几乎能溶于间甲苯酚，在极性有机溶剂如硫酸二甲酯、二甲基甲酰胺、六甲基磷酰胺及吡啶中也能高度溶涨，更令人注目的是，由于甲壳素的晶状区域容易渗入水，使它在水中亦高度溶涨，形成完全分散的浆状物。甲壳素在结构与性能上的特点使得它们比普通α-甲壳素更适合用于发展多功能材料。首先，它们的高反应性将有 利于分子改性，从而实现多用途的分子设计，另一方面，β_甲壳素对水的高吸湿性能及保水能力在化妆品、药物及色谱分离中都会起到特别的作用。然而能用于制备甲壳素的原料资源非常有限，国内有报道用鱿鱼鞘(顶骨)经过酸碱等处理制备成甲壳素，而鱿鱼鞘又是鱿鱼体内的软骨，含量很少，资源极有限。
[0004]金针菇有很高的药用价值，有抗肿瘤、免疫调节、抗病毒、抗炎等功能，其中多糖是金针菇子实体提取物中的主要有效成分之一。对金针菇多糖的研究国内外已有很多报道，但提取多糖后产生的大量菌渣，若处理不当会严重污染环境。此外，对菌渣的利用一直还没有深度的研究，一般仅作为饲料或肥料使用，使附加值较低。本发明以提取多糖后的金针菇菌渣为原料，研究了不同条件下制备甲壳素的产率，并对产物结构进行了表征。
【发明内容】
[0005]本发明目的是，针对现有制备甲壳素的原料资源非常稀缺，同时以往金针菇菌渣仅作饲料或肥料使用，使附加值较低的缺陷，提供一种工艺简单、操作方便的从提取多糖后金针菇菌渣中制备甲壳素的方法。[0006]本发明目的采用以下技术方案得以实现:
利用提取多糖后的金针菇菌渣制备甲壳素的方法，按以下步骤进行:
(1)碱法抽提:将提取金针菇多糖后的菌渣经60°c烘干，粉碎、过60目筛成菌渣粉；取菌渣粉与10% NaOH溶液按质量体积Ig: 10-30mL比例混合，40_60°C浸提3_5h ;冷却后6000转/min离心，沉淀物用去离子水洗至中性后过滤，得湿度为80-85%的沉淀物，备用；
(2)酸性次氯酸钠法处理:将湿度为80-85%的沉淀物与去离子水按质量体积Ig: 20 - 40mL比例混合、充分悬浮；按该悬浮液体积的20%加入浓度10-30%的次氯酸钠溶液并充分混匀后，再用20%乙酸调节混合液pH至4.0-4.5，增温至65°C保温2_3h ；
(3)冷冻干燥:将混合液冷却、6000转/min离心，沉淀物用去离子水洗至中性；在_45°C条件下冷冻干燥至含水量低于9%，得到甲壳素产品。
[0007]本发明的有益效果是:
1、以提取多糖后的金针菇菌渣为原料提取甲壳素，具有工艺简单，操作方便等特点，并为甲壳素的制备增添一种新的原材料；
2、本发明使提取多糖后的金针菇菌渣得到有效利用，提高了资源的综合利用率，为新型的甲壳素的生产提供技术原料支持；
3、以提取多糖后的金针菇菌渣为原料，提取甲壳素的得率为15.6^-16.5%(见实施例 1、2、3)；
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1本发明所制甲壳素样品的红外光谱分析图【具体实施方式】
[0009]通过以下实施例与试验例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的内容并不局限于此。
[0010]对实施例所涉材料的说明:
次氯酸钠(溶液):有效氯> 8% ;天津博迪化工有限公司；
≥99.5% ;杭州大方化学试剂厂。
[0011]实施例1:(利用提取多糖后的金针菇菌渣制备甲壳素的方法I)
(1)碱法抽提:将提取金针菇多糖后的菌渣60°c烘干，粉碎、过60目筛成菌渣粉；称取50g菌渣粉并加入浓度10%的NaOH溶液1000mL后混合(两者的质量体积为Ig: 20mL),40°C浸提5h ;冷却后6000转/min离心，沉淀物用去离子水洗至中性后过滤，得湿度为80-85%的沉淀物，备用；
(2)酸性次氯酸钠法处理:将湿度为80-85%的沉淀物与去离子水按质量体积Ig: 30mL比例混合、充分悬浮；按该悬浮液体积的20%加入浓度20%的次氯酸钠溶液并充分混匀后，再用20%乙酸调节混合液pH至4.0，增温至65°C保温2h ；
(3)冷冻干燥:将混合液冷却、6000转/min离心，沉淀物用去离子水洗至中性；在_45°C条件下冷冻干燥至含水量低于9%，得到甲壳素成品8.25g，得率为16.5% (以干菌渣计)。
实施例2:(利用提取多糖后的金针菇菌渣制备甲壳素的方法2)(1)碱法抽提:将提取金针菇多糖后的菌渣60°c烘干，粉碎、过60目筛成菌渣粉；称取50g菌渣粉并加入浓度10%的NaOH溶液500mL后混合(两者的质量体积为Ig: IOmL), 50°C浸提4h ;冷却后6000转/min离心，沉淀物用去离子水洗至中性后过滤，得湿度为80-85%的沉淀物，备用；
(2)酸性次氯酸钠法处理:将湿度为80-85%的沉淀物与去离子水按质量体积Ig: 20mL比例混合、充分悬浮；按该悬浮液体积的20%加入浓度10%的次氯酸钠溶液并充分混匀后，再用20%乙酸调节混合液pH至4.0，增温至65°C保温3h ；
(3)冷冻干燥:将混合液冷却、6000转/min离心，沉淀物用去离子水洗至中性；在_45°C条件下冷冻干燥至含水量低于9%，得到甲壳素成品8.03g，得率为16.1% (以干菌渣计)。
实施例3:(利用提取多糖后的金针菇菌渣制备甲壳素的方法3)
(1)碱法抽提:将提取金针菇多糖后的菌渣60°C烘干，粉碎、过60目筛成菌渣粉；称取50g菌渣粉并加入浓度10%的NaOH溶液1500mL后混合(两者的质量体积为Ig: 30mL),60°C浸提3h ;冷却后6000转/min离心，沉淀物用去离子水洗至中性后过滤，得湿度为80-85%的沉淀物，备用；
(2)酸性次氯酸钠法处理:将湿度为80-85%的沉淀物与去离子水按质量体积Ig: 40mL比例混合、充分悬浮；按该悬浮液体积的20%加入浓度30%的次氯酸钠溶液并充分混匀后，再用20%乙酸调节混合液pH至4.5，增温至65°C保温2.5h ；
(3)冷冻干燥:将混合液冷却、6000转/min离心，沉淀物用去离子水洗至中性；在_45°C条件下冷冻干燥至含水量低于9%，得到甲壳素成品7.82g，得率为15.6% (以干菌渣计)。·
实验例1:(对实施例所得β-甲壳素质量的检测)
对实施例1-3中提取的甲壳素进行氮、碳、氢含量及灰分检测，检测结果见表
I。其中甲壳素中氮、碳、氢含量测定，采用的是意大利CE公司的元素分析仪，型号FlashEA-1112 ;灰分测定采用《GB/T 12532-2008食用菌灰分测定》。
[0012]表1 β-甲壳素质量检测结果
【权利要求】
1.利用提取多糖后的金针菇菌渣制备β-甲壳素的方法，其特征在于按以下步骤进行: (1)碱法抽提:将提取金针菇多糖后的菌渣经60°c烘干，粉碎、过60目筛成菌渣粉；取菌渣粉与10% NaOH溶液按质量体积Ig: 10-30mL比例混合，40_60°C浸提3_5h ;冷却后6000转/min离心，沉淀物用去离子水洗至中性后过滤，得湿度为80-85%的沉淀物，备用； (2)酸性次氯酸钠法处理:将湿度为80-85%的沉淀物与去离子水按质量体积Ig: 20 - 40mL比例混合、充分悬浮；按该悬浮液体积的20%加入浓度10-30%的次氯酸钠溶液并充分混匀后，再用20%乙酸调节混合液pH至4.0-4.5，增温至65°C保温2_3h ； (3)冷冻干燥:将混合液冷却、6000转/min离心，沉淀物用去离子水洗至中性；在_45°C条件下冷冻干燥至·含水量低于9%，得到β-甲壳素产品。
【文档编号】C08B37/08GK103848927SQ201210515039
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年12月5日 优先权日:2012年12月5日
【发明者】吕国英, 范雷法, 张作法, 潘慧娟 申请人:浙江省农业科学院