一种灵芝多组分的提取分离方法及其在人工种植灵芝提取物制备中的应用与流程

1.本发明涉及灵芝精深加工技术领域，更具体地，涉及一种灵芝多组分的提取分离方法及其在人工种植灵芝提取物制备中的应用。


背景技术：

2.灵芝，外形呈伞状，菌盖肾形、半圆形或近圆形，为多孔菌科真菌灵芝的子实体。经化学分析，灵芝子实和菌丝体中均含有多糖、多种氨基酸、有机锗、甾类和三萜类，药理研究表明，灵芝具有保肝、解毒、强心、安神、止痛及治耳鸣、益肺气、利关节等功能。灵芝的化学特性，特别是灵芝中所含的化学成分，是决定灵芝特性的物质基础。现代营养成分分析结果表明灵芝营养成分丰富且营养价值高，含有人体必需的氨基酸、脂肪酸、常量及微量元素、维生素c、e、胡萝卜素及生物活性多糖，同时是人体健康所必需的膳食纤维的很好来源。
3.传统的灵芝的提取方法，提取效率低下，多糖纯度低，灵芝生物活性也受到极大影响，经济效益不理想。现有技术中公开了灵芝孢子粉多组分提取分离的方法，以灵芝孢子粉为原料，加水浸泡，按比例加入复合酶进行酶解，经超声回流提取后，采用离心过滤，分别得滤液与滤渣；先将滤液过微滤膜除菌，再将滤液过超滤膜分离，分别收集得灵芝多糖液、氨基酸液；往滤渣中加入75％v/v的乙醇进行渗漉，将渗漉液离心，浓缩回收乙醇并得灵芝三萜稠膏；经冷冻干燥后分别得提取物：灵芝多糖、灵芝三萜、灵芝氨基酸。该提取方法需要经过复杂的酶处理过程，提取成本高，操作复杂，且最终也只是相对现有的水提和醇提改善了灵芝总多糖的提取量，并且提高提取灵芝多糖和灵芝三萜的纯度。


技术实现要素：

4.本发明的目的是克服现有灵芝精深加工中灵芝多糖等组分提取效率低，灵芝多糖提取纯度低，无法制备得到高品质人工灵芝产品的缺陷和不足，提供一种灵芝多组分的提取分离方法。
5.本发明上述目的通过以下技术方案实现：
6.一种灵芝多组分的提取分离方法，包括如下步骤：
7.将灵芝破碎后进行提取，提取物多级分离得到灵芝多糖富集物和灵芝三萜富集物，
8.其中所述提取的料液比1:18～22，提取温度为60℃～80℃，
9.所述多级分离为将提取物采用1000分子量的纳滤膜分离得到灵芝多糖富集物，采用500分子量的纳滤膜分离得到灵芝三萜富集物。
10.在具体的所述方式中，提取的提取温度会影响到相关的多糖的提取纯度，也会影响到提取产品的出膏率，即提取收率和后续的分离效果。
11.本发明的纳滤膜多级分离物经过真空浓缩和真空干燥的温度较传统的处理工艺温度和真空度更低，更有利于保留有效物质，提高灵芝多糖和灵芝三萜的提取纯度。
12.多级分离的纳滤膜分子量的选择也是至关重要的，本发明采用1000分子量的纳滤膜分离得到灵芝多糖，可以进一步提高灵芝提取物中灵芝多糖的纯度。
13.优选地，所述多级分离前先将提取物进行离心微滤处理，微滤清液再通过膜分离进行多级分离。
14.其中，需要说明的是，离心处理过程中多补加提取物质量5～10％纯水。通过补水处理可以交换离心机残留料液，离心分离处理的纯化效果更佳。
15.优选地，所述微滤处理的过滤压力≤0.32mpa，过滤温度≤55℃。
16.控制压力是为了使过滤效果更好，随着温度的提高，陶瓷膜的孔径会有变化，料液过滤率会提高，但过滤的纯度下降，对产品质量会造成影响，因此本发明需要控制过滤压力和温度范围，既可以达到较好的过滤效果，又可以保证过滤产品的质量。
17.其中，需要说明的是，微滤处理过程中也多补加提取物质量15～20％纯水。微滤处理中补加纯水，一方面可以降低微滤处理温度，达到更好的膜过滤效果，另一方面，可以稀释过滤液体浓度，更大程度地分离得到有效成分。
18.本发明的的微滤处理过程采用超滤膜除去大量的大分子杂质，使提取物纯度得到提高，所制得的灵芝提取物中的灵芝有效成分，例如灵芝多糖和灵芝三萜明显高于标准。
19.优选地，所述所述多级分离包括分离后的真空浓缩和真空干燥，所述真空浓缩温度为65～75℃，真空浓缩真空度≤-0.095mpa。
20.优选地，所述真空干燥的温度为70℃～75℃，真空干燥的真空度≤-0.097mp。
21.本发明的纳滤膜多级分离物经过真空浓缩和真空干燥的温度较传统的处理工艺温度和真空度更低，更有利于保留有效物质。
22.在具体实施方式中，本发明提取方法优选为破壁提取。
23.在具体实施方式中，为了进一步优化提取效果，优选地，所述破壁提取的循环时间为15～20min。
24.更优选地，所述破壁提取的循环时间为18min。
25.更优地，所述提取的料液比1:20，提取温度为60℃。
26.在具体的实施方式中，灵芝多组分的提取方法可以具体详细参考如下：
27.(1)粉碎(破碎):取野生灵芝进行破碎，之后再粉碎，得到灵芝粉；
28.(2)投料：将混合原料投于投料罐中，加水搅拌均匀；
29.(3)提取：将料液输送至提取破壁机组进行提取；
30.(4)离心：将料提取液进行离心，得到离心液；
31.(5)微滤：将离心液进行陶瓷膜过滤，得到微滤清液；
32.(6)膜分离：将野生灵芝微滤清液经过多级分离：
33.首先选用1000分子量的纳滤膜进行分离，得到主要成分为灵芝多糖的有益组分富集物；然后选用500分子量的纳滤膜进行分离，得到主要成分为灵芝三萜的有益组分富集物；
34.(7)真空浓缩：膜分离液进行真空浓缩，当浸膏浓度控制在28～32波美时进行收料；
35.(8)真空干燥，得到野生灵芝各有益组分富集物。
36.本发明的膜分离步骤中舍弃了提取液的残余液，本方法制得的灵芝提取物，重金
属、农药残留明显降低，产品安全性更好。
37.本发明还具体保护一种所述灵芝多组分的提取分离方法在人工种植灵芝提取物制备中的应用。
38.其应用可以包括制备速溶灵芝精华，也可以包括应用于制备人工灵芝拼配速溶灵芝精华。
39.其中，制备人工灵芝拼配速溶灵芝精华的具体方法可以参考如下：
40.根据上述灵芝多组分的提取分离方法对野生灵芝进行提取，多级分离得到灵芝多糖富集物和灵芝三萜富集物；
41.根据上述灵芝多组分的提取分离方法对人工灵芝进行提取，多级分离得到灵芝多糖富集物和灵芝三萜富集物；
42.将人工灵芝的灵芝多糖富集物、灵芝三萜富集物按照野生灵芝中的灵芝多糖富集物和灵芝三萜富集物的质量比进行拼配，得到人工种植灵芝速溶精华。
43.野生灵芝价格较贵，现有的提取方法对其特征有效成分的提取纯度较低，不仅无法有效利用野生灵芝，且增加了灵芝产品的生产成本，本通过将野生灵芝进行提取分离，明确其中的组分配比，再用价格较低的人工种植灵芝进行提取分离，再按照前述的组分配比进行定量拼配，可以获得与野生灵芝特征相接近的速溶灵芝精华。本发明的灵芝速溶精华使用的是人工种植灵芝为原料，但其冲泡出的溶液特征与野生灵芝速溶液非常接近，可以作为野生灵芝的替代品，还降低了其生产的成本。
44.且该方法制备得到的人工种植灵芝速溶精华由于组分配比明确，可规范化标准生产，产品批次一致性明显提高。
45.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
46.本发明的灵芝多组分的提取分离方法通过特定提取工艺结合不同分子量级别的纳滤膜过滤，显著提高了灵芝中灵芝多糖和灵芝三萜的提取纯度，灵芝多糖含量可达10％左右，灵芝三萜的含量可达2.25mg/g以上，明显高于中国药典标准，进一步结合分离纯化工艺显著降低了灵芝提取物中的金属、农药残留量，生物安全性明显提高，实现了人工种植灵芝提取物的高品质制造，且极大降低了灵芝产品的生产成本。
具体实施方式
47.下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非另有说明，本发明实施例采用的原料试剂为常规购买的原料试剂。
48.实施例1
49.一种灵芝多组分的提取分离方法，包括如下步骤：
50.将灵芝破碎后进行提取，提取物多级分离得到灵芝多糖富集物和灵芝三萜富集物。
51.具体操作如下：
52.1.粉碎(破碎)：将灵芝5kg进行破碎，之后再粉碎至能过30目筛网；
53.2.投料：将5kg混合原料做为一次投料，投于投料罐中，按1:20的料水比加入100l热水，使料液温度在60℃，搅拌均匀；
54.3.提取：将料液输送至提取破壁机组进行提取，提取循环时间为18min；
55.4.离心：将料提取液进行离心，离心主机频率为42.0hz，副机频率为32.0hz，进料频率为11.0hzz，离心过程中多补加10％纯水；
56.5.微滤：离心液进行陶瓷膜过滤，操作压力为0.32mpa，温度50℃，微滤过程中多补加15％纯水；
57.6.膜分离：将灵芝微滤清液经过多级分离，首先选用1000分子量的纳滤膜进行分离，得到主要成分为灵芝多糖的有益组分富集物；然后选用500分子量的纳滤膜进行分离，得到主要成分为灵芝三萜的有益组分富集物；舍弃提取残余物；
58.7.真空浓缩:膜浓缩浓液进行真空浓缩，浓缩温度70℃，真空度为-0.090mpa，当浸膏浓度控制在30波美时进行收料。
59.8.真空干燥:将浓缩好的浸膏进行真空干燥，干燥温度为70℃，真空度为-0.090mpa。
60.实施例2
61.一种人工灵芝拼配速溶灵芝精华的制备方法：
62.根据上述实施例1的灵芝多组分的提取分离方法对野生灵芝进行提取，多级分离得到灵芝多糖富集物和灵芝三萜富集物；
63.根据上述实施例1的灵芝多组分的提取分离方法对人工灵芝进行提取，多级分离得到灵芝多糖富集物和灵芝三萜富集物；
64.将人工灵芝的灵芝多糖富集物和灵芝三萜富集物按照野生灵芝中的灵芝多糖富集物和灵芝三萜富集物的质量比进行拼配，得到人工种植灵芝速溶精华。
65.实施例3
66.一种灵芝多组分的提取分离方法，包括如下步骤：
67.将灵芝破碎后进行提取，提取物多级分离得到灵芝多糖富集物和灵芝三萜富集物。
68.具体操作如下：
69.1.粉碎(破碎)：将灵芝5kg进行破碎，之后再粉碎至能过30目筛网。
70.2.投料：将5kg混合原料做为一次投料，投于投料罐中，按1:20的料水比加入100l热水，使料液温度在80℃，搅拌均匀。
71.3.提取：将料液输送至提取破壁机组进行提取，提取循环时间为20min。
72.4.离心：将料提取液进行离心，离心主机频率为42.0hz，副机频率为32.0hz，进料频率为14.0hz，离心过程中多补加5％纯水。
73.5.微滤：离心液进行陶瓷膜过滤，操作压力为0.32mpa，温度55℃，微滤过程中多补加20％纯水。
74.6.膜分离：将灵芝微滤清液经过多级分离，首先选用1000分子量的纳滤膜进行分离，得到主要成分为灵芝多糖的有益组分富集物；然后选用500分子量的纳滤膜进行分离，得到主要成分为灵芝三萜的有益组分富集物；舍弃提取残余物；
75.7.真空浓缩:膜浓缩浓液进行真空浓缩，浓缩温度65℃，真空度为-0.095mpa，当浸膏浓度控制在30波美时进行收料。
76.8.真空干燥：将浓缩好的浸膏进行真空干燥，干燥温度为75℃，真空度为-0.097mpa。
77.实施例4
78.一种人工灵芝拼配速溶灵芝精华的制备方法：
79.根据上述实施例2的灵芝多组分的提取分离方法对野生灵芝进行提取，多级分离得到灵芝多糖富集物和灵芝三萜富集物；
80.根据上述实施例2的灵芝多组分的提取分离方法对人工灵芝进行提取，多级分离得到灵芝多糖富集物和灵芝三萜富集物；
81.将人工灵芝的灵芝多糖富集物和灵芝三萜富集物按照野生灵芝中的灵芝多糖富集物和灵芝三萜富集物的质量比进行拼配，得到人工种植灵芝速溶精华。
82.对比例1
83.一种灵芝提取物及其制备方法，根据cn 106072632a中实施例1的制备方法制备得到的灵芝提取物。
84.结果检测
85.(1)灵芝多糖的检测
86.待测品配置：取样品粉末约2g，精密称定，置圆底烧瓶中，加水50ml沸水浴加热1小时，趁热过滤，沸水多次洗涤滤纸，滤液放冷并定容至100ml，摇匀，精密量取5ml，边搅拌边缓慢滴加乙醇75ml，摇匀，在4℃放置12小时，离心，弃去上清液，沉淀物用热水溶解并转移至50ml量瓶中，放冷，加水至刻度，摇匀，取溶液适量，离心，精密量取上清液3ml置25ml量瓶中，加水至刻度，摇匀，即得。
87.对照品溶液的制备：取无水葡萄糖对照品适量，精密称定，加水制成每1ml含0.12mg的溶液，即得。
88.标准曲线的制备：精密量取对照品溶液0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2ml，分别置10ml具塞试管中，各加水至2.0ml，迅速精密加入硫酸蒽酮溶液(精密称取蒽酮0.1g，加硫酸100ml使溶解，摇匀)6ml，立即摇匀，放置15分钟后，立即置冰浴中冷却15分钟，取出，以相应的试剂为空白，照紫外-可见分光光度法(通则0401)，在625nm波长处测定吸光度，以吸光度为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线。
89.测定法：精密量取供试品溶液2ml，置10ml具塞试管中，照标准曲线制备项下的方法，自“迅速精密加入硫酸蒽酮溶液6ml”起，同法操作，测定吸光度，从标准曲线上读出供试品溶液中无水葡萄糖的含量，计算，即得。
90.原料按干燥品计算，样品含量含灵芝多糖以无水葡萄糖(c6h
12
o6)计。
91.(2)灵芝三萜的检测
92.待测品配置：取本品粉末约2g，精密称定，至250ml具塞锥形瓶中，准确加入无水乙醇50ml，盖紧塞子，摇匀，置于超声波提取仪中超声提取1h，其间经常摇动，提取后混合均匀，取适当体积于8000r/min的离心机中离心10min，取上清液作为样品提取液备用。
93.标准曲线：准确移取齐墩果酸标准储备液0ml、0.1ml、0.2ml、0.3ml、0.4ml、0.5ml，置于10ml试管中，标准品质量分别为0μg、20μg、40μg、60μg、80μg、100μg。将试管置于温度为90℃～100℃的水浴锅中挥干溶剂，加入5％香草醛冰醋酸溶液0.1ml，高氯酸0.8ml，混匀后于60℃水浴中保温显色20min。取出后迅速置于冰水浴中冷却3～5min，终止显色反应，再加入5.0ml冰醋酸，混匀后，室温放置10min，立即用1cm比色皿，以0管调节零点，于波长550nm处测定吸光度。以齐墩果酸标准品的质量为纵坐标、相应的吸收度为横坐标，绘制标准曲
线。
94.样品测定：准确移取0.3ml体积样品提取液于10ml试管中，置于温度为90℃～100℃的水浴锅中挥干溶剂，同时做试剂空白，并根据样品提取液的吸光度计算总三萜含量。若样品中总三萜含量测定值超出标准曲线范围，应适当稀释或增加移取体积后再次测定。
95.其中实施例和对比例的检测结果如下表1所述：
96.表1.
97.成分实施例1实施例2对比例1标准要求灵芝多糖(％)9.318.934.19中国药典(≥0.9％)灵芝三萜(％)2.292.252.15中国药典(≥0.5％)
98.由上表可知，本发明的灵芝制备方法得到的灵芝有效成分得到富集，明显高于标准以及普通方法制备的到的产品。
99.且为了进一步确定本发明的人工灵芝提取物的安全性，进行了相关重金属及农残指标检测，检测结果如下表2所示：
100.表2 重金属及农残指标
[0101][0102][0103]
由上表2检出结果可知，本发明的方法制备得到的灵芝提取物中重金属、农药残留明显较低，低于相关标准要求，安全性好。
[0104]
(4)经济性
[0105]
采用本发明的灵芝多组分的提取方法制备得到的灵芝提取物可以以人工种植灵芝为原料，提取得到高灵芝多糖和灵芝三萜含量的灵芝提取物，通过灵芝提取物拼配达到野生灵芝提取产品的要求，不仅成分品质上可以达到野生灵芝产品的品质要求，且人工灵芝提取拼配极大地降低了生产成本，具体成本降低情况见下表3。
[0106]
表3
[0107]
项目价格野生灵芝价格180元/kg
人工灵芝价格48元/kg单支规格产品所需野生灵芝量6g单支规格产品所需人工灵芝量10g
[0108]
从上表可以看出，根据生产单支规格产品所需野生灵芝量可以计算出生产单支规格产品所需野生灵芝量的成本价格为：180*6＝1080元。
[0109]
根据生产单支规格产品所需人工灵芝量可以计算出生产单支规格产品所需人工灵芝量的成本价格为：48*10＝480元
[0110]
上述成本价格对比可以看出，本发明的拼配人工种植灵芝速溶精华的生产成本可以降低600元，采用本发明的人工灵芝生产与野生灵芝相当功效的灵芝速溶精华，成本只有野生灵芝的44.4％，显著降低了成本，提高了经济效益。
[0111]
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。