王宝东,杨 丽,许瀛引,鲁玉晓,张海萍,刘庆洪*
(1.北京市通州区种植业服务中心,北京 101100;2.中国农业大学生物学院,北京 100094;3.唐山市对外经济贸易学校,河北 唐山 063010)
杏鲍菇超微粉微波提取粗多糖效果的分析
王宝东1,杨 丽2,许瀛引2,鲁玉晓3,张海萍1,刘庆洪2*
(1.北京市通州区种植业服务中心,北京 101100;2.中国农业大学生物学院,北京 100094;3.唐山市对外经济贸易学校,河北 唐山 063010)
以超微处理技术结合微波场协同萃取技术,研究了以超微处理的杏鲍菇粉为原料微波场协同萃取多糖的基础参数。结果表明,此技术可明显提高多糖的产率和纯度。
杏鲍菇;超微处理;微波场协同萃取;多糖
杏鲍菇(Pleurotuseryngii)肉质肥厚,具有特殊的苦杏仁味道,具有很高的营养、药用和保健价值。杏鲍菇多糖具有抗病毒、抗肿瘤,调节免疫功能和刺激干扰素形成等功能。杏鲍菇多糖提取方法常采用热水浸提法,采用的杏鲍菇材料处理方法较为粗放,提取效率相对较低。本文在对杏鲍菇进行超微处理后,可以使物料表面积成倍增长,提高有效成分的溶出。微波处理萃取可以使杏鲍菇多糖的溶解性提高,更有利于杏鲍菇多糖的外渗,进一步提高多糖成分的提取效率。本技术就超微处理和微波处理在杏鲍菇多糖萃取中进行了联合运用,以期探讨2项技术综合运用对杏鲍菇多糖提取效率的实际影响,为杏鲍菇多糖的提取加工提供新的途径。
1.1 材料
杏鲍菇购自北京市新发地批发市场,清洗干净后烘干,粉碎过60目筛备用;葡萄糖、苯酚、浓硫酸、乙醇均为分析纯。
仪器:GZM-5共振研磨机,北京开源多邦科技发展有限责任公司;数显恒温三用水浴锅,江苏金坛友联仪器研究所;紫外可见分光光度计,UV-10002000型,北京莱伯泰科有限公司;旋转蒸发仪,RE-52型,上海亚荣生化仪器;循环水式真空泵,SHZ-D-III型,郑州市亚荣仪器有限公司;植物粉碎机,LG-500A型,瑞安百信药机械厂;离心机,Avanti J-HC BeckMan Coulter,美国beckman公司。
1.2 方法
1.2.1 杏鲍菇超微粉碎处理
超微粉碎处理60目的杏鲍菇粗粉,经过65℃鼓风干燥48 h。0.5 kg杏鲍菇粉末置于真空或惰性气体的研磨罐中,同时装入5 kg的磨球,球与杏鲍菇粉比保持在10∶1,3 000 r·min-1粉碎 48 h,以获取平均粒径小于 100 nm 的杏鲍菇超微粉。
1.2.2 微波辅助萃取杏鲍菇多糖
准确称取 50 g 杏鲍菇超微粉和 50 g 60目杏鲍菇粉,分别加入石油醚 250 mL ,加热回流 1 h 脱脂(2次),晾干。在脱脂后的杏鲍菇粉中加入试验规定用量的水,静置 5 min 以湿润物料,微波辐射 40 s,间隔 1 min 后再辐射 40 s,如此间隔辐射直至微波辐射总时间达到试验规定值,过滤。然后按同样条件萃取1次。合并萃取液,用旋转蒸发仪真空浓缩至 100 mL 左右,加入 0.2 g 活性碳进行脱色,过滤。加入 450 mL的95%乙醇以析出多糖,过滤,用乙醇洗涤多次,沉淀真空干燥后即得杏鲍菇多糖。
1.2.3 直接加热萃取
称取50 g杏鲍菇超微粉和 50 g 60目杏鲍菇粉,分别加入石油醚 250 mL ,加热回流 1 h 脱脂。重复脱脂操作2次,晾干。加入水 500 mL,直接加热回流萃取 1.5 h,过滤。重复萃取1次。萃取液按微波辅助萃取法进行浓缩、脱色、沉析和干燥。
1.2.4 杏鲍菇多糖纯度测定
准确称取葡萄糖10 mg,定容至100 mL,分别吸取0.1 mL、0.2 mL、0.4 mL、0.6 mL、0.8 mL、1.0 mL于干燥试管中,用水补充至2.0 mL。然后加入5%苯酚溶液1.0 mL和浓硫酸5.0 mL,静置10 min,摇匀,室温放置20 min于490 nm测定吸收值。空白对照为2.0 mL蒸馏水。以吸收值为纵坐标,标准糖毫克数为横坐标,得标准曲线。
杏鲍菇多糖纯度测定:精密称取样品100 mg,加蒸馏水定容于200 mL容量瓶,摇匀。精密吸取样品液2 mL于50 mL容量瓶中,加蒸馏水定容,摇匀。精密吸取2 mL,按标准曲线绘制进行同样操作。对照标准曲线,计算多糖纯度。
通过几种方法萃取杏鲍菇多糖,其萃取效率数据如表1所示。
表1 杏鲍菇多糖萃取效率结果比较
由表1可见,采用同样的萃取方式,微波协同萃取可以大幅度提高多糖的产率和纯度,同时缩短萃取时间。相比较60目杏鲍菇粗粉,杏鲍菇超微粉萃取多糖的产率和纯度也有提高。
微波场协同萃取相比较直接加热萃取,效率高,萃取剂用量省,多糖产率和纯度也有所提高。联合超微粉碎处理的原料,萃取效率更是有明显提高。
超微粉粒直径小,细胞间物理阻隔受到明显减弱,溶剂渗入更容易。同时,由于细胞吸水后溶胀可以在微小的颗粒形成细胞胀裂,导致细胞多糖成分溶出阻力变小,致使多糖产率明显提高。微波的热效应能使细胞壁破裂,多糖很容易突破细胞壁和细胞膜障碍而被萃取出来。微波电场导致极性分子旋转、振动或摆动,加剧物料分子运动及相互间的碰撞率,使分子在极短的时间内达到活化状态,比传统加热方式均匀、高效,从而加速被萃取成分向萃取溶剂界面扩散。
综合上述结果,可以在未来的多糖生产中,以超微处理杏鲍菇粉为原料,结合微波场协同萃取技术,提高多糖的萃取效率和多糖产品的纯度。
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Analysis on the Effecct of Crude Polysaccharide Extracting fromPleurotuseryngiiSuperfine Powder by Microwave
WANG Bao-dong1, YANG Li2, XU Ying-yin2, LU Yu-xiao3, ZHANG Hai-ping1, LIU Qing-hong2
(1.Planting Serving Center of Tongzhou District, Beijing101100; 2.College of Biology, China Agricultural University, Beijing100094; 3.Tangshan International Business and Economics School, TangshanHebei063010)
The basic parameters of polysaccharide synergistic extration fromPleurotuseryngiiby superfine processing and microwave field were invesigated in this paper. Our study demonstrated the synergistic extraction technology can improve the yield and purity of polysaccharide fromPleurotuseryngiifruiting bodies.
Pleurotuseryngii; Superfine processing; Microwave field; Synergistic extraction; Polysaccharode
王宝东(1968-),男,高级农艺师,主要从事食用菌生产和加工技术研究。E-mail:wbd@126.com。
*通信作者: 刘庆洪,男,副教授,主要从事食用菌生产与加工技术研究。E-mail:qhliu@cau.edu.cn
2014-07-12
S646.1
A
1003-8310(2014)05-0058-02