一种提取食用菌中壳聚糖的方法及壳聚糖技术

本发明专利技术公开了一种提取食用菌中壳聚糖的方法及壳聚糖，属于分离提纯技术领域，先对食用菌干燥粉碎：是因为粉末接触面积大，基于后面处理。以食用菌废弃物为原料，采用化学方法去除余渣再结合生物发酵技术制备壳聚糖，通过对前处理的粉末进行发酵出去，然后放入培养基中进行多种处理得到发酵产物，再采用化学方法对发酵产物进行处理，从而得到壳聚糖，由于NaOH溶液浓度比常规的低，从而达到环保的目的。在制备过程中粉末联合霉菌培养，将发酵提取集中在一起，这样就可以达到产物的聚集，从而提高产率。因此本发明专利技术提出的制备方法简单，制备过程绿色环保，所达到的壳聚糖具有优异的抗菌性能和生物相容性。抗菌性能和生物相容性。抗菌性能和生物相容性。

【技术实现步骤摘要】
一种提取食用菌中壳聚糖的方法及壳聚糖


[0001]本专利技术属于分离提纯
，涉及一种提取食用菌中壳聚糖的方法及壳聚糖，尤其涉及一种基于化学前处理和生物加工的提取食用菌中壳聚糖的方法及壳聚糖。

技术介绍

[0002]甲壳素是由β
‑
(1,4)
‑2‑
氨基
‑
D
‑
吡喃葡萄糖单元和β
‑
(1,4)
‑2‑
乙酰氨基
‑
D
‑
吡喃葡萄糖单元组成的生物共聚体。其作为自然界最为丰富的生物质资源之一，储量仅次于纤维素。目前，甲壳素已作为功能性生物材料在医药、食品、纺织、环保等领域具有重要用途。甲壳素来源广泛，主要分布于甲壳类动物的外壳、昆虫的表皮、软体动物骨骼以及真菌的细胞壁中。在传统工业中，甲壳素提取主要从虾蟹壳中获得，但是存在诸多缺陷，如导致环境污染、能耗高、原料来源不稳定、批次稳定性较差等。同时，虾蟹壳甲壳素还存在微量过敏因子，容易引发皮疹、瘙痒、过敏性哮喘等症状。
[0003]近年来，金针菇、猴头菇等食用菌产业化生产快速发展，利用真菌等非传统资源生产甲壳素逐渐增多。用真菌生产甲壳素与从虾、蟹壳等原料中提取相比，具有分离工艺简便、原料来源丰富、产品性能优良、产品无过敏源等优点。其中食用菌废弃部分占食用菌总产量的20％左右，为从中提取甲壳素提供了可能性。如果直接对其进行提取，则存在甲壳素产率底、生产成本等问题高。生物发酵技作为一种新兴的技术，被广泛应用于真菌壳聚糖的提取。但是直接进行真菌菌丝体的液态发酵从中提取壳聚糖，又存在设备要求高，培养基和培养条件需严格控制，投入成本较大，且产品纯度低等问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于解决现有技术中提取壳聚糖收率低、污染环境的问题，提供一种提取食用菌中壳聚糖的方法及壳聚糖。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0006]本专利技术提出的一种提取食用菌中壳聚糖的方法，包括以下步骤：
[0007]将食用菌干残渣干燥粉碎后过筛后得到食用菌粉末，将食用菌粉末分散于蒸馏水中水浴，提纯得到余渣；
[0008]去除余渣中的矿物质，对余渣进行过滤、洗涤直至滤渣呈中性，冷冻干燥得到前处理粉末；
[0009]将种子液接种至基础发酵培养基中，加入前处理粉末发酵培养后将发酵液依次进行离心、洗涤、抽滤、烘干，得到发酵产物；
[0010]将发酵产物置于NaOH溶液中进行脱乙酰处理，得到壳聚糖，实现壳聚糖的制备。
[0011]优选地，将食用菌干残渣干燥后，粉碎并过50
‑
400目筛，得到食用菌粉末；
[0012]将食用菌粉末分散于蒸馏水中，60
‑
80℃恒温水浴1
‑
4h，抽滤得到余渣。
[0013]优选地，将余渣分散于HCl溶液中，在室温下放置4
‑
12h去除矿物质；用100
‑
400目然滤布对其进行过滤并用水洗涤至滤渣呈中性。
[0014]优选地，将1
‑
2mL种子液接种至含有50
‑
100mL基础发酵培养基中，加入定量经过前处理的食用菌粉末，在30℃、220rpm环境下发酵培养2
‑
7天后，将发酵液6000
‑
8000rpm离心10
‑
15min，洗涤2
‑
5次，抽滤，将滤纸上的菌体40
‑
60℃烘干6
‑
12h，即为发酵产物。
[0015]优选地，磷酸盐缓冲液进行洗涤。
[0016]优选地，将发酵产物置于浓度为2％
‑
10％的NaOH溶液中进行脱乙酰处理2
‑
6h后可得到壳聚糖。
[0017]优选地，种子培养基的制备：
[0018]将5
‑
20g酵母膏，5
‑
20g蛋白胨，5
‑
20g葡萄糖，5
‑
20g琼脂加入到500
‑
800ml蒸馏水中使其完全溶解，然后将溶液倒入锥形瓶中，将锥形瓶放入高压灭菌锅中，100
‑
120℃灭菌10
‑
30min，灭菌完毕后趁热将溶液倒入培养皿中直至溶液冷却后制成固体培养基。
[0019]优选地，基础发酵培养基的制备：
[0020]将0.5
‑
1.5g K2HPO4,0.25
‑
0.75g MgSO4,0.5
‑
0.75g KCl,2
‑
6g(NH4)SO
4 15
‑
45g葡萄糖加入到500
‑
1500ml蒸馏水中，调节pH为6后将溶液倒入锥形瓶中，将锥形瓶放入高压灭菌锅中，100
‑
120℃灭菌10
‑
30min后得到基础发酵培养基。
[0021]优选地，种子液的制备：
[0022]用接种环从菌种管挑取少量霉菌在种子培养基平板上划线，30
‑
35℃培养24
‑
48h用作种子，再用接种环从平板上挑取一环孢子接入50
‑
100m L YPDM液体培养基，30
‑
35℃、20
‑
400rpm振荡培养36
‑
48h用作种子液。
[0023]一种壳聚糖，采用提取食用菌中壳聚糖的方法制备得到。
[0024]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0025]本专利技术提出的一种提取食用菌中壳聚糖的方法，利用酶活性高、耐受性强的工业酵母菌株作为高效全细胞生物催化剂，将发酵产酶、纤维素酶解和糖发酵整合在一个反应体系中进行。从玉米芯纤维素液态发酵出发，直接生产乙醇。此原理为壳聚糖的生物提取提供了新的思路。本专利技术先对食用菌干燥粉碎：是因为粉末接触面积大，基于后面处理。以食用菌废弃物为原料，采用化学方法去除余渣再结合生物发酵技术制备壳聚糖，通过对前处理的粉末进行发酵出去，然后放入培养基中进行多种处理得到发酵产物，再采用化学方法对发酵产物进行处理，从而得到壳聚糖，由于NaOH溶液浓度比常规的低，从而达到环保的目的。在制备过程中粉末联合霉菌培养，将发酵提取集中在一起，这样就可以达到产物的聚集，从而提高产率。因此本专利技术提出的制备方法简单，制备过程绿色环保，所达到的壳聚糖具有优异的抗菌性能和生物相容性。
[0026]进一步地，使用低浓度的碱处理，就可以的到高脱乙酰度的壳聚糖，常规的方案碱的浓度高达40％
‑
60％，反应温度150摄氏度以上，而本专利技术只需要浓度2
‑
10％的碱就行，从而达到环保的目的。
[0027]进一步地，加盐酸处理，是为了出去矿物质元素，但是用的是低浓度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提取食用菌中壳聚糖的方法，其特征在于，包括以下步骤：将食用菌干残渣干燥粉碎后过筛后得到食用菌粉末，将食用菌粉末分散于蒸馏水中水浴，提纯得到余渣；去除余渣中的矿物质，对余渣进行过滤、洗涤直至滤渣呈中性，冷冻干燥得到前处理粉末；将种子液接种至基础发酵培养基中，加入前处理粉末发酵培养后将发酵液依次进行离心、洗涤、抽滤、烘干，得到发酵产物；将发酵产物置于NaOH溶液中进行脱乙酰处理，得到壳聚糖，实现壳聚糖的制备。2.根据权利要求1所述的提取食用菌中壳聚糖的方法，其特征在于，将食用菌干残渣干燥后，粉碎并过50
‑
400目筛，得到食用菌粉末；将食用菌粉末分散于蒸馏水中，60
‑
80℃恒温水浴1
‑
4h，抽滤得到余渣。3.根据权利要求1所述的提取食用菌中壳聚糖的方法，其特征在于，将余渣分散于HCl溶液中，在室温下放置4
‑
12h去除矿物质；用100
‑
400目然滤布对其进行过滤并用水洗涤至滤渣呈中性。4.根据权利要求1所述的提取食用菌中壳聚糖的方法，其特征在于，将1
‑
2mL种子液接种至含有50
‑
100mL基础发酵培养基中，加入定量经过前处理的食用菌粉末，在30℃、220rpm环境下发酵培养2
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7天后，将发酵液6000
‑
8000rpm离心10
‑
15min，洗涤2
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5次，抽滤，将滤纸上的菌体40
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60℃烘干6
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12h，即为发酵产物。5.根据权利要求4所述的提取食用菌中壳聚糖的方法，其特征在于，磷酸盐缓冲液进行洗涤。6.根据权利要求1所述的提取食用菌中壳聚糖的方法，其特征在于，将发酵产物置于浓度为2％
‑
10％的NaOH溶液中进行脱乙酰处理2
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【专利技术属性】
技术研发人员：王学川，梁爽，党旭岗，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：