[发明专利]高等植物或食药用真菌类中活性多糖的微波化学提取方法

说明书

技术领域：

本发明涉及多糖领域，具体为一种基于微波化学的高等植物或食药用真菌类中活性多糖的高效提取方法。

背景技术：

多糖是由多个单糖分子以糖苷键结合而成的天然大分子化合物，是构成生命的基本物质之一。近二十年来，随着分子生物学和细胞生物学的发展，人们发现多糖具有多种生物学功能，多糖及其缀合物参与了细胞中的各种生命活动，如细胞特异性识别，组成细胞表面对各种抗原和药物的受体，激活免疫细胞等，因此多糖研究引起了人们极大的兴趣。多糖按其来源一般可分为真菌多糖、高等植物多糖、动物多糖、藻类多糖、细菌多糖等，其中食药用真菌多糖和高等植物多糖在我国有着悠久的应用历史，而且资源十分丰富，现已成为关注和研究的热点。现代药理学研究表明，这两类多糖具有非常重要与特殊的生理活性，在促进机体免疫力、抗菌、抗病毒、抗寄生虫、抗肿瘤、抗辐射、抗血栓、抗凝血、抗衰老、抗炎、降低血脂及改善动物生产性能等方面都有明确的作用。而且，大多数多糖没有直接细胞毒性，可以长期服用。高等植物和食药用真菌类活性多糖已成为目前最具发展前途的医疗保健资源之一。

多糖的生物活性在很大程度上决定了多糖的利用价值。多糖的构成组分、构成方式及空间构象、多糖的分子量大小与分布范围以及多糖的水溶性等是影响多糖生物活性的主要因素。大量的研究表明，活性多糖分子量大小是其具备生物活性的必要条件。活性多糖分子量越大，分子表观体积越大，不利于多糖跨越多重细胞膜障碍进入生物体内发挥生物学活性。而多糖的水溶性是其发挥生物学活性的另一个重要条件。

由于多糖的结构十分复杂，致使其合成异常困难，目前活性多糖全部由天然产物提取而得。高等植物多糖和食药用真菌多糖就是从不同的植物或同种植物的不同部位以及食用真菌与药用真菌的子实体、菌丝体与菌丝发酵液中提取分离而来。多糖的提取分离目前尚无公认、有效、统一的方法，现有的工艺一般可概括为水提法、酸提法、碱提法、盐提法以及酶法辅助提取等。这些方法无论在多糖提取效率、生产过程的清洁性、能耗与物耗，还是在多糖活性控制等方面存在着明显不足，所得多糖产品的科技含量也不高(具体表现在：多糖物质纯度低、水溶性差、分子量过于分散等方面)，制约了多糖的高附加值应用。具体地说，现有方法主要有以下问题：

水浸提法一般耗时长，能耗高、浸提溶剂使用量大、多糖提取率低。

酸碱提取所用无机强酸、强碱的用量和反应时间都不好掌控，极易破坏多糖分子的活性，甚至会使多糖生成分子量很小的色素分子，加重了后续的脱色工作。而且，在反应结束后还要对酸液、碱液做到迅速中和或迅速透析，否则会造成产品污染，增加产品用于食品和医药保健品的不安全性。另外，使用不能降解的无机酸碱，大规模生产时容易造成严重的环境污染。

酶法辅助提取中的酶一般价格昂贵，往往还存在容易失活，寿命短，纯度不够等缺点。在酶解过程中酶的最佳温度往往在一个很小的范围内，反应条件的微小波动，都可能使酶的活性大大降低，因此酶法提取对实验条件要求较高，甚至要求对提取原料进行十分复杂的预处理。酶法提取技术要用于工业化的多糖提取，尚需进一步的深入研究。

造成这些困难的原因有很多。一般来说，高等植物、真菌活性多糖分子量都很大，水溶性也较差。其在植物原料中含量较低，而且分布状态及分布情况复杂，有些呈游离状态，有些与蛋白质、半纤维素等其他高分子结合成复杂的缀合物，有些存在于细胞质中，有些裹夹在细胞壁中。植物细胞壁的主要成分是纤维素，另外还包括半纤维素、果胶质、木质素等物质。纤维素具有高度结晶区的超分子稳定结构，很难水解。常用的提取法只能通过大量溶剂进行长时间的浸渍，使植物细胞壁充分胀膨，致密构造变得松散，减少有效成分从胞内向提取溶剂扩散的传质阻力。因此，传统的提取方法能耗和物耗都较高。另外，这种简单的溶剂浸渍对于裹夹在细胞壁内或与其他高分子物质以一定结合形式存在的多糖提取效果也不明显。