[发明专利]一种黑木耳多糖及其全破壁提取方法和应用

说明书

本发明公开了一种黑木耳多糖及其全破壁提取方法和在制备抗应激药物中的应用，采用绿色化学协同微波处理，操作简便易行，时间短，能耗低，破壁效率高，多糖得率高达80％以上，且DPPH、ABTS自由基清除能力等抗氧化活性高；无异味、感官性状好，无需脱色等后处理。绿色化学协同微波加维生素C破壁的处理方式可使黑木耳多糖的提取得率、自由基清除能力(ABTS⁺清除率、DPPH自由基清除率)、秀丽隐杆线虫的运动能力与抗热应激能力显著提高。

(一)技术领域

本发明涉及一种黑木耳多糖，及其全破壁提取方法和应用。

(二)背景技术

黑木耳Auricularia auricula(L.exHook.)Underwood，属于担子菌纲，木耳目、木耳科、木耳属，是世界上人工栽培的第一个菌菇品种。我国是黑木耳生产大国，产区广袤，品种多样，在黑龙江、陕西、安徽、浙江等地均有不同品种的黑木耳种植。从2006年至2015年，十年间我国黑木耳的产量由107.67万吨上升到了613.19万吨，产量增长了近6倍。2015年全国黑木耳总产量613.19万吨，其中黑龙江省达到303.28万吨，占全国总产量的49.5％，位居全国首位；河南、吉林两省产量均超过80万吨，浙江、湖北、山东等产区2015年产量都达到了20万吨以上，其中我省的龙泉市就拥有较大的黑木耳生产基地。我国黑木耳年产量可达世界总产量的95％以上，黑木耳产业具有极大的发展潜力。

多糖是黑木耳中重要的营养物质，占子实体干重的65％以上，在改善氧化应激、抗糖尿病等方面发挥重要功能。但黑木耳细胞壁内多糖的产量、分子结构和生物活性强烈依赖于所采用的破碎预处理方式，且破壁过程可能会引起多糖结构的不可逆变化，使多糖的化学组成、分子量、糖苷键类型与构象、生物活性等发生显著变化。因而，有效的破壁方式是获得高产量与高活性黑木耳多糖的关键步骤。

黑木耳作为担子纲真菌，其细胞壁结构不同于植物细胞壁，其壁层厚且质地异常坚韧(见图1)，其破碎难度远大于植物，适用于植物细胞壁的破碎方法对于真菌细胞壁往往效果不佳。

图1的结构图中，真菌细胞壁由内部区域的疏水坚硬层与水化流动层组成，其中疏水坚硬层由几丁质与β-1→3-葡聚糖组成，水化流动层由β-1→3-葡聚糖、β-1→4-葡聚糖与β-1→6-葡聚糖组成；外部区域高度流动的外壳层主要由β-1→3-葡聚糖、甘露聚糖、阿拉伯聚糖与蛋白质组成。

针对真菌细胞壁结构的复杂性与坚韧性，采用的破壁手段通常有机械法、物理法、化学法、生物酶法破壁等。机械法破壁手段有超声辅助、高压匀质、微波辅助、高速珠磨、蒸汽破法等，它们的共性是通过外界力量如声波、压力、电磁波、速度等进行有效破壁。不同的机械手段各有优势与不足，但大多具有对设备要求高、能耗大、破壁不充分、局部高温等缺点。物理法破碎手段有温差法、压力差法等，前者(如反复冻融)简单易行、较为常用，但需足够大(通常大于80℃)温差，仅适于实验室操作。生物酶法是利用不同种类酶的破壁位点差异，攻击真菌细胞壁的壁层，同时缓冲液渗透压的变化使细胞膜破裂，释放出胞内质。由于真菌细胞壁结构复杂，单一生物酶很难有效破壁。化学法是借助洗涤剂、渗透剂或者有机溶剂，使细胞破碎或细胞壁变脆弱，包括酸热或碱法破壁、酸碱结合破壁、化学试剂(如酒精、二甲基亚砜、甲醇等)破壁。其操作便利，对设备要求不高，但易引入杂质且存在安全性及环境污染等问题。