香菇多糖无机陶瓷膜超滤法提纯工艺优化研究

摘要：香菇多糖的提纯方法有许多种，常用的方法是有机溶剂沉淀法、离心沉淀法、离子交换法、凝胶层析法、盐析法、超滤法等，每种方法都有各自优点，但同时也存在许多不足之处，如有机法虽然操作简单，但却存在安全问题。本文主要针对香菇多糖无机陶瓷膜超滤法提纯工艺优化进行实验研究，希望为香菇多糖纯化精制提供更好的方法。

关键词：香菇多糖；纯化；超滤法；陶瓷膜

中图分类号： TQ461 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.03.016

香菇多糖已经被证明具有广泛的生物学功能，如抗肿瘤、抗衰老、调节免疫功能、降血脂等，现已用于食品和医药行业，具有巨大的研究开发价值[1]。

香菇多糖的药效与其分子量和纯度有着密切的关系。据报道，相对分子质量在400000～800000的香菇多糖才具有较高的抗肿瘤活性和免疫调节功能。因此，香菇多糖提取后的纯化和精制工艺就越来越得到国内外学者的关注[2]。

目前已有的香菇多糖纯化精制的方法是有机溶剂沉淀法、离心沉淀法、离子交换法、凝胶层析法、盐析法、超滤法等。有机溶剂法虽然操作简单，但其存在一定的安全性问题，而色谱法虽然准确，但存在设备昂贵、操作复杂、成本太高的问题[3]；本实验采用陶瓷膜超滤来实现对香菇多糖的纯化精制，既没有有机溶剂的污染，也容易保持多糖分子的生物活性。

1 材料与方法

1.1试剂与仪器

50%香菇多糖提取物，江苏康州真菌多糖有限公司；活性炭，上海化学试剂公司；其他试剂均为分析纯；管式陶瓷膜超滤设备（节流分子量为500000），浙江分析仪器有限公司；电子搅拌设备，上海精密仪器公司。

1.2实验方法

1.2.1 原料预处理 将50%的香菇多糖提取物，在40℃水浴下配制成4.5毫克/毫升的香菇多糖粗品溶液，抽滤除掉不溶物，利用1%的活性炭进行脱色处理，清除多糖粗品中的寡糖、色素、蛋白质等。

1.2.2 超滤正交实验设计 实验取500毫升经过预处理的粗提液加入超滤料槽中，通过改变泵速和调节样品出口开关松紧控制跨膜压差和膜面流速。当滤出液达到400毫升时，用100毫升蒸馏水多次冲洗料槽，选择不同的操作温度（T）、跨膜压差（△P）、膜面流速（u）和冲洗次数作为正交实验的考察因素，选取L9（34）正交表探讨香菇多糖无机陶瓷滤膜超滤提纯工艺的最佳工艺参数。

1.3 香菇多糖纯度的测定

香菇多糖回收率计算公式为：多糖回收率（%）=m/M×100%，m为超滤所得香菇多糖质量（克），M为预处理前的香菇粉末质量（克）。

2 结果与分析

正交实验结果如表1所示，跨膜压差（B）以及膜面流速（C）对多糖的回收率具有显著性的影响，而操作温度（A）和冲洗次数（D）则表现为非重要影响因素。由结果可以得出，四种因素对香菇多糖提取的影响为B>C>D>A，而香菇多糖超滤纯化最佳工艺为A3、B3、C1、D3，经过验证试验，此时的回收率为95.4%。

3 结论

由于陶瓷超滤膜为无机材料，具有很好的刚性、耐腐蚀性和稳定性，在超滤过程中膜通量相对稳定，因此在香菇多糖纯化中可获得良好的纯化效果[4]。通过正交实验，超滤过程最佳操作工艺温度为50℃，跨膜压差为0.3MPa，膜面流速为4.5毫克/毫升，冲洗1次。此超滤工艺纯化的香菇多糖回收率可达95.4%，通过酶标抗体法检测，纯度为84.3%。

参考文献

[1] 李堵，钟耀广，刘长江.香菇多糖的分离纯化方法研究进展[J].北方园艺，2008（12）：84-85.

[2]姚占芳，马向东，王蕾.香菇多糖提取工艺条件和测定方法的研究[J].河南农业大学学报，1999，29（2）：180-183.

[3]边洪荣，孙广利，张海岚.用正交试验法研究超声提取香菇多糖的最佳工艺[J].中药材，2006（03）：289-291.

[4]念保义，王铮敏，黄河宁.超声提取、超滤分离香菇多糖工艺的研究[J].化学与生物工程，2004（4）：16-18.

作者简介：单联刚，硕士，江苏食品药品职业技术学院，研究方向：食品与营养工程研究。