阅读说明：本技术 一种从茯苓中提取硒多糖的提取装置及工艺 (Extraction device and process for extracting selenium polysaccharide from poria cocos ) 是由 南占东 王成 赵静 黄毅华 于 2019-11-19 设计创作，主要内容包括：发明公开了一种从茯苓中提取硒多糖的提取装置及工艺,它包括：步骤1)种植选料,步骤2)备料,步骤3)磨浆,步骤4)提取,步骤5)除杂,步骤6)脱色和除味,步骤7)浓缩干燥。本发明首先种植富含硒的茯苓,然后对茯苓进行磨浆处理,可以对细胞壁造成严重破坏,在后期的提取中,可以让多糖更加充分的溶解,并且对蛋白质进行两次分离,去除更加彻底,有效的解决了现有技术中提取工艺存在使用不方便和效率低的技术问题。(The invention discloses an extraction device and a process for extracting selenium polysaccharide from poria cocos, and the extraction device comprises the following steps: step 1) planting and selecting materials, step 2) preparing materials, step 3) grinding, step 4) extracting, step 5) removing impurities, step 6) decoloring and deodorizing, and step 7) concentrating and drying. According to the invention, firstly, selenium-rich poria cocos is planted, then the poria cocos is subjected to pulp grinding treatment, so that cell walls can be seriously damaged, polysaccharide can be more fully dissolved in later-stage extraction, and protein is more thoroughly removed by twice separation, so that the technical problems of inconvenience in use and low efficiency of the extraction process in the prior art are effectively solved.)

一种从茯苓中提取硒多糖的提取装置及工艺

技术领域

本发明属于生物发酵提取技术领域，具体涉及一种从茯苓中提取硒多糖的提取装置及工艺。

背景技术

茯苓是一种腐生真菌，茯苓的外皮黄褐色，里面白色或粉白色，多寄生于松类腐木中，在我国的湖北西部、陕西南部等富硒地区种植的茯苓中则含有大量的富含硒的化合物，其中，又以硒多糖的含量最为丰富。

我国有近70％的地区和近9亿人处于缺硒或低硒水平，据调查我国城市居民的饮食结构中，硒的成年人日摄入量在20-30μg范围，严重低于我国营养学会和国家标准规定的平均摄入量50μg，处于亚健康状态或患病的人群硒日摄入推荐量最高值高达200μg，因此，科学补硒势在必行。

硒多糖一种兼具硒与多糖双重活性的有机硒化合物，具有抗肿瘤、抗衰老、预防糖尿病、预防心脑血管疾病的功效，广泛应用于食品和保健品等领域中。

目前，对于茯苓提取硒多糖的加工处理中，申请公布号：CN106046192A，公开了一种从茯苓中提取多糖的工艺,包括以下步骤：(1)选取茯苓原料超细粉碎得茯苓粉,(2)向上述茯苓粗粉中加水浸泡,再置于40000Hz超声波中处理20-25min,(3)水浴后离心分离,(4)采用复合酶酶解分离获得滤液,(5)进行蛋白质沉淀、过滤,离心收集上清液,(6)将茯苓多糖提取液浓缩至原体积的10-20,得茯苓多糖浓缩液,喷雾干燥得到茯苓多糖,(7)超滤后进行柱层析得纯化茯苓多糖,冷冻干燥,得到茯苓多糖。

申请公布号：CN105418780A，公开了一种茯苓中多糖的提取工艺,涉及一种中药的提取工艺,更具体地说,是涉及茯苓中多糖的提取工艺。本发明提供了一种耗时短、提取率高的茯苓中多糖的提取工艺。本发明的工艺步骤为:预处理,提取,首先向去脂后的茯苓粉末中添加蒸馏水,料液比为1:15-1:25,在60-80℃下超声提取25-30分钟,超声功率为200-280w,抽滤、脱色、浓缩,脱蛋白,用双蒸水将粗多糖溶解,混匀后按照质量比为4:1-5:1的比例加入氯仿和正丁醇的混合液,振摇后取上层清液,加入3-5倍体积的质量分数为95,的乙醇,放入冰箱中静置24小时,然后通过离心得到脱蛋白茯苓多糖,洗涤即可得茯苓多糖。

上述方法制备茯苓多糖的时候，对于茯苓中细胞的细胞壁破坏能力较差，多糖无法完全溶于溶液中，而且高温还会造成多糖链的断裂，造成提取效率低；并且提取后的多糖中含有大量蛋白质粉及肽粉，杂质含量较高，影响质量。而且上述方法提炼的多糖中含硒量较低或不含硒。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中，从茯苓中提取硒多糖存在效率低和质量差的技术问题，提供一种从茯苓中提取硒多糖的提取装置及工艺，以解决现有技术的不足。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种从茯苓中提取硒多糖的提取装置及工艺，它包括：步骤1)种植选料，步骤2)备料，步骤3)磨浆，步骤4)提取，步骤5)除杂，步骤6)脱色和除味，步骤7)浓缩干燥。

进一步的，所述工艺包括以下步骤：

步骤1)种植选料，选用松木屑、富硒土壤和酸性砂质作为生长菌料，接种茯苓菌丝，在温度22-28℃，湿度75-85％，光线明亮的大棚中种植培养，3-4个月后收获；

步骤2)备料，将收获后的茯苓洗净去皮，切成厚度小于1cm的片或条或块状，将切好的片或条或块状茯苓进行烘干，烘干后的水分含量小于5％；

步骤3)磨浆，将烘干后的茯苓置于磨浆装置中，添加3倍重量份数的蒸馏水进行磨浆处理，浆液过200目筛网，在浆液中添加16-22倍茯苓重量份数的淡盐水溶液，淡盐水溶液的浓度为0.6-0.9％；

步骤4)提取，将混合溶液温度升至56-60℃，在混合溶液加入酸性试剂，将Ph值调节为5.5-6，开启超声波提取，超声波频率调节为35-38kHz，功率为750w，提取5分钟，然后再调节温度至62-65℃，在搅拌的条件下浸泡9-12小时，然后在75-80℃条件下雾化浓缩至原体积18-20％；

在浓缩液中添加3-5倍体积的质量分数为95％的乙醇，然后静置7-8小时，过滤，去除滤液，保留滤渣；

步骤5)除杂，将滤渣用2倍体积份数的***溶液清洗，过滤，然后将渣体与5倍质量份数的清水混合，加入0.2-0.5％质量份数的蛋白质水解酶，然后采用sevage法，离心分离去除蛋白；

将剩余溶液用氢氧化钠或氢氧化钙溶液将Ph值调节为10.5，在-17℃条件下冻融，然后离心过滤，去除偏碱性蛋白质，用盐酸或醋酸对溶液进行中和；

步骤6)脱色和除味，在溶液中加入0.5％质量份数的吸附剂，吸附剂包括活性炭颗粒粉、硅藻土和吸附纤维，溶液添加吸附剂后搅拌20-30分钟，然后静置40分钟，再进行离心过滤，转速为6000转/分钟，离心12分钟，过滤；

步骤7)浓缩干燥，对溶液进行浓缩干燥，将溶液置于雾化机中进行蒸发浓缩，浓缩至原20-25％，然后进行冷冻干燥，将浓缩液置于零下25℃的真空环境中，进行真空冷冻干燥，真空度为30-50帕，冷冻干燥12小时或含水率小于3％，得水溶性硒多糖粉末。

进一步的，所述种植选料过程中，松木屑、富硒土壤和酸性砂质采用7:2:1的重量比进行混合；所述富硒土壤中硒元素的含量不低于6ppm；所述酸性砂质将菌料的Ph值调节为5.5-6。

进一步的，所述磨浆过程中，可以将茯苓先粉碎成400目粉末，然后加入21-25倍的淡盐水溶液，淡盐水溶液的浓度为0.6-0.9％，然后在高速剪切机中，以不低于6000转/分钟的速度剪切15-30分钟，然后静置10-20分钟再提取。

进一步的，所述脱色和除味过程中，吸附剂中的活性炭颗粒粉、硅藻土和吸附纤维比例为5：2：3。

进一步的，所述除杂中，采用微孔过滤膜进行过滤，膜孔为50-300μm。

进一步的，所述磨浆装置包括破碎箱和碾磨箱；所述破碎箱上设有落料通道和液体进管；所述落料通道上设有盛放干茯苓的料箱；所述破碎箱的一侧设有破碎电机；所述破碎电机上的传动轴伸入破碎箱内，并破碎箱内设有多组旋切刀；所述破碎箱的底部设有活动式底壳；所述碾磨箱的上部通过连通管与破碎箱连接；所述连通管的连接高度位于底壳以上，传动轴以下；所述连通管内设有滤网；所述碾磨箱内设有转动连接的滚筒；所述滚筒的直径向上逐渐收窄；所述滚筒上设有密布的150目的网孔；所述滚筒的上面设有转轴，以及通过链条与转轴传动连接的滚筒电机；所述滚筒的下面设有浆液出口和清理口；所述浆液出口上设有泵组，让滚筒内处于负压状态。

本发明首先种植富含硒的茯苓，然后对茯苓进行磨浆处理，可以对细胞壁造成严重破坏，在后期的提取中，可以让多糖更加充分的溶解，并且对蛋白质进行两次分离，去除更加彻底，有效的解决了现有技术中提取工艺存在使用不方便和效率低的技术问题。

附图说明

图1是本申请磨浆装置结构示意图。

图中：1.料箱；2.落料通道；3.液体进管；4.破碎箱；5.破碎电机；6.传动轴；7.底壳；8.旋切刀；9.滤网；10.连通管；11.滚筒电机；12.转轴；13.链条；14.碾磨箱；15.滚筒；16.网孔；17.清理口；18.浆液出口。

具体实施方式

下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，在本发明的描述中，显然下文所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1，一种从茯苓中提取硒多糖的提取装置及工艺，它包括以下步骤：

1)种植选料，选用松木屑、富硒土壤和酸性砂质作为生长菌料，接种茯苓菌丝，在温度22-28℃，湿度75-85％，光线明亮的大棚中种植培养，3-4个月后收获；

2)备料，将收获后的茯苓洗净去皮，切成厚度小于1cm的片或条或块状，将切好的片或条或块状茯苓进行烘干，烘干后的水分含量小于5％；

3)磨浆，将烘干后的茯苓置于磨浆装置中，添加3倍重量份数的蒸馏水进行磨浆处理，浆液过200目筛网，在浆液中添加16-22倍茯苓重量份数的淡盐水溶液，淡盐水溶液的浓度为0.6-0.9％；

4)提取，将混合溶液温度升至56-60℃，在混合溶液加入酸性试剂，将Ph值调节为5.5-6，开启超声波提取，超声波频率调节为35-38kHz，功率为750w，提取5分钟，然后再调节温度至62-65℃，在搅拌的条件下浸泡9-12小时，然后在75-80℃条件下雾化浓缩至原体积18-20％；

在浓缩液中添加3-5倍体积的质量分数为95％的乙醇，然后静置7-8小时，过滤，去除滤液，保留滤渣；

5)除杂，将滤渣用2倍体积份数的***溶液清洗，过滤，然后将渣体与5倍质量份数的清水混合，加入0.2-0.5％质量份数的蛋白质水解酶，然后采用sevage法，离心分离去除蛋白；

将剩余溶液用氢氧化钠或氢氧化钙溶液将Ph值调节为10.5，在-17℃条件下冻融，然后离心过滤，去除偏碱性蛋白质，用盐酸或醋酸对溶液进行中和；

6)脱色和除味，在溶液中加入0.5％质量份数的吸附剂，吸附剂包括活性炭颗粒粉、硅藻土和吸附纤维，溶液添加吸附剂后搅拌20-30分钟，然后静置40分钟，再进行离心过滤，转速为6000转/分钟，离心12分钟，过滤；

7)浓缩干燥，对溶液进行浓缩干燥，将溶液置于雾化机中进行蒸发浓缩，浓缩至原20-25％，然后进行冷冻干燥，将浓缩液置于零下25℃的真空环境中，进行真空冷冻干燥，真空中的压力为30-50帕，冷冻干燥12小时或含水率小于3％，得水溶性硒多糖粉末。

实施例2，一种从茯苓中提取硒多糖的提取装置及工艺，它包括以下步骤：

1)种植选料，选用松木屑、富硒土壤和酸性砂质作为生长菌料，接种茯苓菌丝，在温度22-28℃，湿度75-85％，光线明亮的大棚中种植培养，3-4个月后收获；

2)备料，将收获后的茯苓洗净去皮，切成厚度小于1cm的片或条或块状，将切好的片或条或块状茯苓进行烘干，烘干后的水分含量小于5％；

3)磨浆，将烘干后的茯苓先粉碎成400目粉末，然后加入21-25倍的淡盐水溶液，淡盐水溶液的浓度为0.6-0.9％，然后在高速剪切机中，以不低于6000转/分钟的速度剪切15-30分钟，然后静置10-20分钟得到混合溶液，温度为常温；

4)提取，将混合溶液温度升至56-60℃，在混合溶液加入酸性试剂，将Ph值调节为5.5-6，开启超声波提取，超声波频率调节为35-38kHz，功率为750w，提取5分钟，然后再调节温度至62-65℃，在搅拌的条件下浸泡9-12小时，然后在75-80℃条件下雾化浓缩至原体积18-20％；

在浓缩液中添加3-5倍体积的质量分数为95％的乙醇，然后静置7-8小时，过滤，去除滤液，保留滤渣；

5)除杂，将滤渣用2倍体积份数的***溶液清洗，过滤，然后将渣体与5倍质量份数的清水混合，加入0.2-0.5％质量份数的蛋白质水解酶，然后采用微孔过滤膜进行过滤，膜孔为50-300μm；

将剩余溶液用氢氧化钠或氢氧化钙溶液将Ph值调节为10.5，在-17℃条件下冻融，然后离心过滤，去除偏碱性蛋白质，用盐酸或醋酸对溶液进行中和；

6)脱色和除味，在溶液中加入0.5％质量份数的吸附剂，吸附剂包括活性炭颗粒粉、硅藻土和吸附纤维，溶液添加吸附剂后搅拌20-30分钟，然后静置40分钟，再进行离心过滤，转速为6000转/分钟，离心12分钟，过滤；

7)浓缩干燥，对溶液进行浓缩干燥，将溶液置于雾化机中进行蒸发浓缩，浓缩至原20-25％，然后进行冷冻干燥，将浓缩液置于零下25℃的真空环境中，进行真空冷冻干燥，真空中的压力为30-50帕，冷冻干燥12小时或含水率小于3％，得水溶性硒多糖粉末。

所述种植选料过程中，松木屑、富硒土壤和酸性砂质采用7:2:1的重量比进行混合；所述富硒土壤中硒元素的含量不低于6ppm；所述酸性砂质将菌料的Ph值调节为5.5-6。

所述脱色和除味过程中，吸附剂中的活性炭颗粒粉、硅藻土和吸附纤维比例为5：2：3。

制备硒多糖，本申请与现有技术对比，见下表，

茯苓质量

人工

耗料金额

时间

提取数量

提取纯度

实验组

2000千克

6

960.5元

36小时

165千克

97.5％

对照组1

2000千克

7

1050元

34小时

134千克

92.1％

对照组2

2000千克

7

988.5元

42小时

129千克

93.3％

对照组1采用破碎、超声浸取、乙醇沉淀的方式；对照组2采用破碎、酶法提取、过滤收集的方式。经过对比，本申请在工人数量方面占优，耗料金额方面占优，在提取数量和提取纯度方面更是拉开了距离，只有在提取时间中比对照组1多用2小时，但是考虑到提取数量和提取纯度所带来的效益，完全可以弥盖这两个小时。

实施例3，根据图1，所述磨浆装置包括破碎箱4和碾磨箱14；所述破碎箱上设有落料通道2和液体进管3；所述落料通道上设有盛放干茯苓的料箱1；所述破碎箱的一侧设有破碎电机5；所述破碎电机上的传动轴6伸入破碎箱内，并破碎箱内设有多组旋切刀8；所述破碎箱的底部设有活动式底壳7；所述碾磨箱的上部通过连通管10与破碎箱连接；所述连通管的连接高度位于底壳以上，传动轴以下；所述连通管内设有滤网8；所述碾磨箱内设有转动连接的滚筒15；所述滚筒的直径向上逐渐收窄；所述滚筒上设有密布的150目的网孔16；所述滚筒的上面设有转轴12，以及通过链条13与转轴传动连接的滚筒电机11；所述滚筒的下面设有浆液出口18和清理口17；所述浆液出口上设有泵组，让滚筒内处于负压状态。

茯苓从料箱1中经落料通道进入破碎箱4，蒸馏水经过液体进管3进入破碎箱4，在多组旋切刀8的高速剪切下，破碎箱4内的物料和水混合成浆液；浆液经过连通管10进入碾磨箱，其中较大颗粒被滤网8阻拦进行重复剪切，破碎箱4内处于边剪切边搅拌的状态，所以不会堵塞；浆液进入碾磨箱后，顺着碾磨箱内壁和滚筒外边向下流动，滚筒快速转动，对浆液进行碾磨，由于滚筒内处于负压状态，浆液从网孔16被吸入，经浆液出口18排出。

网孔16虽然为150目，但是经过剪切和碾磨的浆液实际细度已到达400目，排出的浆液经400目筛，只有极少数颗粒，不影响后续工序。

本发明首先种植富含硒的茯苓，然后对茯苓进行磨浆处理，可以对细胞壁造成严重破坏，在后期的提取中，可以让多糖更加充分的溶解，并且对蛋白质进行两次分离，去除更加彻底，有效的解决了现有技术中提取工艺存在使用不方便和效率低的技术问题。

上述虽然结合实施例对本发明的具体实施方式进行了介绍，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，这对本领域技术人员而言应该很明确，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明保护的范围。