一种活性增强型食用菌多糖的制备方法及其在减肥、增加肠道有益菌群中的应用技术

本发明专利技术提供了一种活性增强型裂褶菌多糖的制备方法，该方法以裂褶菌子实体粉末作为原料，先有限高能电子流照射，再加入复合酶进行酶解反应，然后将酶解液进行亚临界去离子水提取，并进行后续除杂处理得裂褶菌多糖。本发明专利技术提取的裂褶菌多糖分子量显著下降，不仅能有效提高肠道菌群多样性，促进肠道有益菌群的生长，抑制肠道中的潜在致病菌的生长，并且能有效抵御体重的增加，可作为天然、无副作用的减肥及调节肠道菌群的辅助食品。

【技术实现步骤摘要】
一种活性增强型食用菌多糖的制备方法及其在减肥、增加肠道有益菌群中的应用
本专利技术属于食用菌深加工
，具体而言，涉及一种活性增强型裂褶菌多糖的制备方法及其在减肥、增加肠道有益菌群中的应用。
技术介绍
裂褶菌是一种大型珍稀食药用菌。除了肉质韧脆，香味浓郁，裂褶菌中还含有多种生物活性物质，如多糖、多酚及麦角甾醇等。早在上世纪60年代，日本学者就通过菌丝深层发酵技术获得了裂褶菌胞外多糖并证实其具有抗肿瘤作用。随后，人们发现裂褶菌多糖还具有免疫调节、抗癌、抗病毒和抗氧化等多种生物功能。在未实现人工驯化栽培之前，人们主要通过菌丝体深层发酵技术获得裂褶菌多糖，如中国专利CN108676107A公开了一种利用双水相萃取法从裂褶菌发酵液中分离裂褶菌多糖的技术。近年来，裂褶菌在我国云南、湖北、四川等地逐步实现人工栽培，从子实体中大规模获得裂褶菌多糖成为可能。研究显示，从发酵液中分离的多糖与从子实体中提取的多糖在理化性质、生物活性等方面均存在显著差异。因此开展裂褶菌子实体多糖理化性质、结构和生物功能的研究，对于挖掘裂褶菌的健康功效，提高裂褶菌产品附加值具有重要的理论意义。众所周知，多糖常常与蛋白质相连，这样的结构赋予多糖良好的生物活性，因而粗多糖具有较高的生物活性，一旦通过物理或化学的降解处理，会导致多糖生物活性显著下降。然而，由于裂褶菌多糖的分子量通常在百万以上，导致其在水中很难完全溶解，大大限制了裂褶菌多糖在产业中的应用。虽然有文献报道采用超声降解、羧甲基化、硫酸化等方法对裂褶多糖进行物理、化学改性，以期提高多糖水溶性，但这些方法存在衍生化试剂价格昂贵，收率偏低，产生副产物，引入新杂质以及生物活性降低等诸多问题。因此，亟需开发一种简单、高效、廉价的裂褶子实体多糖的制备方法，既能降低多糖分子量又能增强其生物活性。
技术实现思路
针对裂褶菌子实体多糖分子量大、生物活性低、制备费用高的问题，本专利技术人在摸索既能降低多糖分子量又能增强其生物活性的工艺时意外发现，在对裂褶菌子实体进行高能电子流电离辐射处理，从处理的子实体中提取的裂褶菌多糖分子量显著下降；除此之外，提取的裂褶菌多糖不仅能有效提高肠道菌群多样性，促进肠道有益菌群的生长，抑制肠道中的潜在致病菌的生长，并且能有效抵御体重的增加，可作为天然、无副作用的减肥及调节肠道菌群的辅助食品。基于上述研究成果，本专利技术的目的在于提供一种从有限电子流照射的裂褶菌中制备裂褶菌多糖的方法，以及其在减肥、增加肠道有益菌群中的应用，该方法降解多糖的效率高、能耗和生产成本低、降解效果和产品均一性好，并且多糖生物活性得到显著增强。为了实现上述技术目的，本专利技术人通过大量试验研究并不断探索，最终获得了如下技术方案：一种活性增强型裂褶菌多糖的制备方法，该方法包括如下步骤：(1)取裂褶菌子实体，烘干后粉碎并过筛，将得到的子实体粉末装入袋中，放入电子流照射装置中进行高能电子流照射处理，所述电子流为β射线，β射线的吸收剂量为5～500kGy，辐射剂量率为10～50kGy/min；(2)取高能电子流照射后的料粉，加入10～50倍量的水浸泡，使粉末充分吸水膨胀，调节pH值为6.0～7.0，加入复合酶进行酶解反应，酶的用量为每千克料粉加入木瓜蛋白酶5～30万U、纤维素酶3～10万U及果胶酶2～10万U，在36～37℃条件下酶解3～5h；(3)将酶解液置于亚临界萃取釜中，进行亚临界去离子水提取，提取温度为195～250℃，反应釜压力为9.0～15.0MPa，料液比为1：8～1：15，处理时间为5～20min；完成后，加入2～5倍体积的去离子水，搅拌溶解后过滤，上清液保留并进行浓缩；(4)将浓缩的上清液，放入-5～-20℃的冷库中反复冻融1～3次，解冻后快速离心除去蛋白等杂质，取上清液加入无水乙醇至终浓度为60～80％，3～5℃静置过夜；(5)离心获得多糖沉淀，沉淀经真空干燥后粉碎，得裂褶菌多糖。进一步优选地，如上所述活性增强型裂褶菌多糖的制备方法，其中步骤(1)中裂褶菌子实体被烘干后粉碎并过80目筛。进一步优选地，如上所述活性增强型裂褶菌多糖的制备方法，其中步骤(1)中所述β射线的吸收剂量为20～100kGy，辐射剂量率为10～30kGy/min。再进一步优选地，所述β射线的吸收剂量为40～60kGy，辐射剂量率为10～15kGy/min。进一步优选地，如上所述活性增强型裂褶菌多糖的制备方法，其中步骤(2)中酶的用量为每千克料粉加入木瓜蛋白酶10～15万U、纤维素酶4～6万U及果胶酶4～6万U。进一步优选地，如上所述活性增强型裂褶菌多糖的制备方法，其中步骤(3)中所述亚临界去离子水提取的温度为195～210℃，反应釜压力为9.0～11.0MPa，料液比为1：10～1：15，处理时间为5～15min。进一步优选地，如上所述活性增强型裂褶菌多糖的制备方法，其中步骤(5)得到的裂褶菌多糖的分子量为48～120kDa，主要由摩尔比为(0.8～1.2):(0.3～0.5):(0.1～0.3):(5.0～6.5):(0.2～0.5)的甘露糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸和葡萄糖组成。另外，本专利技术还提供了上述制备方法得到的活性增强型裂褶菌多糖在制备调节肠道菌群结构的药品、食品或保健品中的应用，所述调节肠道菌群结构为选择性刺激肠道益生菌属Akkermansiaceae,Lachnospiraceae和Bacteroidaceae的生长，降低Lactobacillaceae属菌群及有害菌Streptococcusazizii的丰度。进一步优选地，所述的药品为片剂、丸剂、分散剂、颗粒剂、喷雾剂或膏药贴剂。与现有技术相比，本专利技术制备的活性增强型裂褶菌多糖中多糖含量为60％以上，且多糖溶解性增加、黏度降低，生物活性显著增强，能显著降低小鼠体重的增加，并能选择性刺激三种重要益生菌属Akkermansiaceae,Lachnospiraceae和Bacteroidaceae的生长，降低Lactobacillaceae属菌群及有害菌Streptococcusazizii的丰度，有效调节肠道菌群结构并抑制肥胖的产生。除此之外，活性增强型裂褶菌多糖还增加了小鼠肠道内总SCFAs及乙酸、丙酸、2-甲基丙酸、戊酸和3-甲基丁酸等小分子有机酸的含量，而且通过选择性富集具有促SCFAs产生的Lachnospiraceae，Oscillibacter和Blautia菌属的生长，改善了SCFAs介导的能量供应调控情况。综上所述：该制备方法简便、成本低，制备的活性增强型裂褶菌多糖具有良好的减肥效果，以及增加肠道有益菌群的特性。附图说明图1为各实验组小鼠肠道菌群在门分类水平上的组成及厚壁菌门与拟杆菌门细菌数量的比值；图2为各实验组小鼠的肠道菌群组成在种水平上的差异性分析；图3为各实验组小鼠的肠道菌群组成在科分类水平上的变化。具体实施方式通过以下实施例对本专利技术进行详细描述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种活性增强型裂褶菌多糖的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：/n(1)取裂褶菌子实体，烘干后粉碎并过筛，将得到的子实体粉末装入袋中，放入电子流照射装置中进行高能电子流照射处理，所述电子流为β射线，β射线的吸收剂量为5～500kGy，辐射剂量率为10～50kGy/min；/n(2)取高能电子流照射后的料粉，加入10～50倍量的水浸泡，使粉末充分吸水膨胀，调节pH值为6.0～7.0，加入复合酶进行酶解反应，酶的用量为每千克料粉加入木瓜蛋白酶5～30万U、纤维素酶3～10万U及果胶酶2～10万U，在36～37℃条件下酶解3～5h；/n(3)将酶解液置于亚临界萃取釜中，进行亚临界去离子水提取，提取温度为195～250℃，反应釜压力为9.0～15.0MPa，料液比为1：8～1：15，处理时间为5～20min；完成后，加入2～5倍体积的去离子水，搅拌溶解后过滤，上清液保留并进行浓缩；/n(4)将浓缩的上清液，放入-5～-20℃的冷库中反复冻融1～3次，解冻后快速离心除去蛋白等杂质，取上清液加入无水乙醇至终浓度为60～80％，3～5℃静置过夜；/n(5)离心获得多糖沉淀，沉淀经真空干燥后粉碎，得裂褶菌多糖。/n...

【技术特征摘要】
1.一种活性增强型裂褶菌多糖的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
(1)取裂褶菌子实体，烘干后粉碎并过筛，将得到的子实体粉末装入袋中，放入电子流照射装置中进行高能电子流照射处理，所述电子流为β射线，β射线的吸收剂量为5～500kGy，辐射剂量率为10～50kGy/min；
(2)取高能电子流照射后的料粉，加入10～50倍量的水浸泡，使粉末充分吸水膨胀，调节pH值为6.0～7.0，加入复合酶进行酶解反应，酶的用量为每千克料粉加入木瓜蛋白酶5～30万U、纤维素酶3～10万U及果胶酶2～10万U，在36～37℃条件下酶解3～5h；
(3)将酶解液置于亚临界萃取釜中，进行亚临界去离子水提取，提取温度为195～250℃，反应釜压力为9.0～15.0MPa，料液比为1：8～1：15，处理时间为5～20min；完成后，加入2～5倍体积的去离子水，搅拌溶解后过滤，上清液保留并进行浓缩；
(4)将浓缩的上清液，放入-5～-20℃的冷库中反复冻融1～3次，解冻后快速离心除去蛋白等杂质，取上清液加入无水乙醇至终浓度为60～80％，3～5℃静置过夜；
(5)离心获得多糖沉淀，沉淀经真空干燥后粉碎，得裂褶菌多糖。


2.根据权利要求1所述活性增强型裂褶菌多糖的制备方法，其特征在于，步骤(1)中裂褶菌子实体被烘干后粉碎并过80目筛。


3.根据权利要求1所述活性增强型裂褶菌多糖的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述β射线的吸收剂量为20～100kGy，辐射剂量率为10～30kGy/min。


4.根据权利要求3所述活性增强型裂褶菌多糖的制备方法，其特征在于，步骤(1)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷朝敏，高虹，范秀芝，史德芳，姚芬，乔鑫，陈浙娅，李雨鸿，杨德，薛淑静，卢琪，李露，
申请(专利权)人：湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42