榛蘑中多糖水提法工艺优化

2016-04-29 00:00:00杨立霞李艳杨静邓庆华黄学文
知识文库 2016年7期

多糖是具有多种生物活性的大分子物质。本实验采用热水浸提的方法从榛蘑中提取多糖,通过单因素试验和正交试验,研究了浸提温度、时间以及料液比对多糖提取率的影响。从单因素试验表分析可得温度是影响多糖提取率的主要因素。通过正交试验确定最佳提取工艺为料液比1:30、温度100℃、浸提时间为4h,在最佳提取工艺时,榛蘑多糖提取率为3.28%。

多糖是由单糖基通过糖苷键连接而成的化合物,具有抗肿瘤、抗病毒,促进免疫等多种生物活性。此外它还能影响细胞的分裂和分化,调节细胞的生长和衰老。大多数真菌多糖易被生物降解,长期服用可达到防治肿瘤的目的,是一种很好的广谱免疫增强剂。因此,多糖在生物医药、保健食品、农业生产、化妆品等方面具有独特的应用价值。

榛蘑(Armillariella mellea)产于黑龙江三江平原地区,属于真菌类物质。现代医学研究表明,榛蘑具有防癌抗癌、防治病毒性疾病稳定血压等功能,目前从榛蘑中提取粗多糖工艺的研究还很少。多糖的提取工艺方法有多种,但醇提、碱提、酸提等都能不同程度的破坏多糖,因此本实验采用热水浸提法。

1 材料及方法

1.1材料、试剂及仪器

材料:购于内蒙古海拉尔地区。

试剂:无水乙醇,85%、95%乙醇,丙酮,无水乙醚,蒽酮,浓硫酸,葡萄糖,三氯甲烷,正丁醇。

仪器:电子天平,恒温水浴锅,电热恒温干燥箱,循环水式多用真空泵,离心机,分液漏斗,分光光度计。

1.2方法

1.2.1多糖的提取流程

将榛蘑原料水洗,60℃烘干后粉碎。称取一定量的榛蘑粉末加入相应体积的水,置于冰箱中,冻融处理后在一定温度下进行一定时间的提取。将提取后的溶液过滤,剩余残渣重复提取2-3次,合并提取液加热浓缩至1/3体积。用Sevag法除蛋白,再用3倍量95%的乙醇醇析得粗多糖沉淀。分别用85%、95%和无水乙醇、无水乙醚、丙酮洗涤,干燥后得粗多糖。

1.2.2多糖的初步鉴定及含量测定

本实验采用蒽酮-硫酸法测定总的多糖含量。蒽酮-硫酸法是利用糖类在较高温度下被浓硫酸脱水生成糖醛或其衍生物,可与蒽酮试剂缩合产生有色物质,反应后溶液呈蓝色,于620nm处有最大吸收。本实验利用蒽酮-硫酸法制得标准曲线,根据曲线得出回归方程,再测定待测样品溶液的吸光度,代入回归方程后计算出多糖含量。

1.2.3粗多糖蛋白质除杂

本实验采用Sevag法脱蛋白。Sevag法是利用蛋白质遇有机溶剂变性而不溶于水的特点将其分离出去。将适当浓缩的提取液加入到分液漏斗中按1/5的量加入sevag溶液(三氯甲烷:正丁醇=4:1)充分振荡,静止,分离直至无乳白色变性蛋白质析出。但由于sevag液能破坏糖苷键,因此除蛋白次数不能过多。

2 结果与讨论

2.1制作葡萄糖标准曲线

将葡萄糖粉烘干,制成0.1mg/ml标准溶液。取0.00ml,0.15ml,0.3ml,0.45ml,0.60ml,0.75ml标准液于6只试管中,加蒸馏水至2ml,蒽酮试剂4ml,沸水浴10min.取出,在752N型紫外分光光度计上测定A620,回归方程为Y=0.006X+0.0011,拟合系数R=0.9999。

表1 标准曲线数据

多糖提取率 = (X×125×W2/W3×1000×W 1)×100%

式中:X—从标准曲线查得A620对应之样品的糖量(mg)

W1:称取干样品的质量(g)

W2:由W1提取的粗多糖的质量 (g)

W3:从W2中称取的用于分析测定的粗多糖质量 (g)

2.2 单因素对榛蘑可溶性多糖提取率的影响

2.2.1 料液比的影响

在温度85℃和时间3小时不变的情况下采用料液比为1:15、1:20、1:25、1:30四个水平进行实验。其结果如图2所示,多糖量随料液比的增加而增加,当料液比达到1:25以后多糖的提取率基本不变。

2.2.2 温度的影响

固定料液比1:25,提取时间3h,温度采用85℃、90℃、95℃、100℃进行试验,温度对多糖提取率的影响,如图3所示,温度对榛蘑多糖的提取率有显著的影响,温度的上升伴随着多糖提取率的显著上升,在100℃时提取率达到最大值。

2.2.3 时间的影响

在料液比为1:25、温度100℃时,提取时间采用3h、4h、5h三个水平分别进行实验。改变时间对多糖的提取率的影响如图4所示,随着热水浸提时间的增加榛蘑中多糖提取率也有所增加,但4h以后多糖提取率保持恒定不变。

2.3 热水浸提榛蘑中可溶性多糖提取率的正交试验

通过单因素实验可知提取温度是影响多糖提取率的最关键因素,其次是料液比,时间对多糖提取率的影响最小。在此基础上选定三因素三水平进行正交试验。

2.3.1 正交试验设计和结果的直观分析

由上述正交表显示:温度是影响多糖提取率的最关键因素。榛蘑水提提取工艺最优条件为A3B3C2,即料液比1:30,温度100℃,浸提时间4h。在最佳提取工艺条件下,榛蘑多糖的提取率为3.28%。

2.4有关提取流程的其它讨论

(1)样品不能粉碎得太细,否则加热搅拌后成胡状很难过滤。

(2)一般的醇析方法是将乙醇倒入多糖溶液中搅拌静止,而实验采用的方法是将黄褐色的多糖浓缩液缓慢加入乙醇当中,不搅拌静止后多糖会缓慢上浮,容器底部留下深褐色的色素沉积物对脱色起到一定作用[9]。

(3)析出的粗多糖抽滤时在滤纸上垫一层细丝绸可减少多糖的损失。

3 结论

在热水提取榛蘑可溶性多糖的过程中,温度是影响多糖提取率的最关键因素。多糖提取的最佳工艺条件为料液比1:30,温度100℃,浸提时间4小时,此时榛蘑多糖的提取率为3.28%。

通讯作者:黄学文

基金项目:内蒙古自治区自然科学基金,项目编号2013MS0522.