香茹多糖的提取工艺研究进展

2017-03-10 21:05巴特
农业科技与装备 2016年9期
关键词:纯化提取工艺

巴特

摘要:香茹是药食兼用真菌,香茹多糖是香茹中重要的活性物质之一。通过查阅国内相关文献,分析、归纳、总结近年来香茹多糖的提取工艺方面的研究进展,为香茹多糖的进一步开发利用提供参考。

关键词:香茹多糖;提取;纯化;工艺

中图分类号:R932 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2016)09-0034-03

香茹(lentinulaedodes)是侧耳科(Pleurtaco)的担子菌,味道鲜美,为药食两用真菌。香茹中的香茹多糖(lentinan)具有显著的抗肿瘤活性,能够减轻放疗和化疗的毒副作用,且能提高SOD活性、降低脂褐素含量,兼具抗疲劳作用。国内对于香茹多糖的提取纯化方面进行了大量的研究,在查阅收集大量文献的基础上,综述近几年来香茹多糖的提取纯化等研究进展,为未来研究提供参考。

1 提取方法

目前,香茹多糖主要的提取方法有热水浸提法、超声波提取法、微波提取法、酶解法和深层发酵培养提取法等。

1.1 热水提取法

热水提取法是较为传统的提取工艺,按提取方式分为煎煮法和回流法。其优点是成本低,操作简单。金贞姬等以多糖含量为考察指标,采用水煎煮法提取多糖,以加水量、提取次数、煎煮时间为考察因素,采用正交试验法优选提取总多糖的最佳工艺为:加6倍水,回流提取3次,每次提取1 h。李博等利用正交试验优化香菇多糖热水浸提工艺,以提取时间、提取温度、料液比和醇析乙醇量为影响因素,在单因素试验的基础上设计L9(34)试验,确定热水浸提香菇多糖的最佳工艺为:浸提时间90 min、时间80 ℃、料液比1‥45、醇析乙醇量1‥3,多糖得率24.88%。

1.2 超声波辅助提取法

超声波辅助提取是在水浸提的同时加超声波辅助。此法不仅缩短提取时间、提高提取率,同时避免高温对有效成分的影响。陆小雨等利用响应面分析法对香菇多糖的提取工艺进行优化,确定最佳提取工艺为:超声功率174.94 W,超声时间18.94 min,80.71 ℃下提取3.01 h,香菇多糖提取率9.61%。李博等采用响应面优化法对香菇多糖超声波辅助热水浸提工艺进行条件优化,以料液比、超声功率、超声时间和超声温度为影响因素,确定最佳工艺为:料液比1.00‥34.6,超声功率97 W,超声时间41.3 min,超声温度81.2 ℃,多糖得率8.49%。

1.3 微波辅助提取法

微波辅助提取是在水浸提的同时加入微波。与传统的水浸提法相比,微波辅助提取具有选择性高、操作时间短、溶剂消耗小、有效成分收率高的特点。苏晨曦等以香菇多糖提取率为响应值,以液(mL)料(g)比(15‥1,20‥1,25‥1,30‥1,35‥1)、微波功率(500,600,700,800,900 W)及微波时间(2,4,6,8,10 min)为因素进行单因素试验,筛选出的最佳提取工艺条件为:液料比35‥1、微波功率900 W、微波时间8.5 min,多糖提取率达6.49%。蔡锦源等通过均匀设计与正交设计联用优选香菇多糖微波辅助提取工艺,在微波功率800 W的条件下,以香菇多糖得率为考察指标,对解析剂比、微波时间、液料比、提取温度、提取时间5个因素进行均匀设计,并在此基础上选取因素水平范围进行正交试验,优选最佳提取工艺条件为:微波功率800 W,解析剂比(m L/g)7‥1,微波时间120 s,液料比(mL/g)40‥1,提取温度90 ℃,提取时间50 min,香菇多糖得率9.37%,且香菇多糖抗氧化活性比热水浸提法高。

1.4 酶解辅助提取法

香茹细胞壁主要由纤维素、果胶等组成,细胞膜主要由蛋白质和磷脂组成,因此可以用具有专一性和高效性的酶(如纤维素酶、果胶酶、蛋白酶等)来提取香茹多糖。经酶解提取的香茹多糖基本无蛋白质及小分子杂质。

王景翔等采用中性蛋白酶酶解法提取干香菇中的多糖,考察酶用量、酶解温度、酶解pH及酶解时间对提取液中多糖含量的影响,并采用正交试验优选提取工艺条件:酶与干香菇粉配比为1‥30,酶解温度40 ℃,酶解pH 7.5,酶解时间90 min。张艳等采用复合酶法提取香菇多糖,其中复合酶用量与底物用量的比值分别为纤维素酶0.8%,木瓜蛋白酶0.8%,温度55 ℃,pH 5.5,料液比1‥20;提取时间1 h时,香菇多糖的提取率达13.25%。

1.5 超声波协同高压热水浸提法及微波协同超高压热水浸提法

目前,除单一超声波和微波提取外,很多研究尝试采用超声波协同高压热水浸提法、微波协同超高压热水浸提法等,均获得了较好的提取率。

王广慧等通过试验确定超声波协同高压热水浸提法提取香菇多糖的最适条件为:料液比1‥50,超声波功率250 W,超声波处理时间8 min,高压热水浸提温度108 ℃,高压热水浸提时间100 min。在此条件下,香菇多糖的提取率为27.2%。

王广慧等研究香菇多糖的不同提取方法,结果表明,采用超声波协同高压热水浸提法可显著提高多糖的提取率,最适条件为:料液比1‥50(g/mL),超声波功率200 W,超声波处理时间6 min,香菇多糖提取率15.4%。

王广慧等研究采用微波协同高压热水浸提法从香菇中提取活性多糖的最适条件:料液比1‥50(g‥mL),微波功率640 W,微波处理时间6 min,高压浸提温度115 ℃,高压浸提时间100 min,香菇多糖提取率13.8%。

1.6 超聲波协同酶解提取法

张双灵等采用超声波协同淀粉酶提取香菇多糖,确定最佳提取条件为:淀粉酶量1%,料液比1‥25(m‥v),超声温度60 ℃,超声时间25 min。该工艺条件下的香菇多糖提取率为6.94%,高于传统水浴浸提法3.32%。该法条件温和,缩短了香菇多糖提取周期,优于传统热水浸提法和单纯使用酶或超声波法。

金小花等研究超声波-分步酶解法对香菇多糖的提取效果,采用纤维素酶、木瓜蛋白酶分步酶解与超声波方法结合进行香菇多糖的提取,对酶量、pH、超声处理时间、浸提温度4个相关工艺参数进行正交试验优化,确定超声波-分步酶解法提取香菇多糖的最佳工艺为:酶量1.0%、pH 5.5、超声处理时间1 h、浸提温度55 ℃,香菇多糖提取率15.8%。

1.7 酶解法协同高压热水浸提法

王广慧等研究采用复合酶协同高压热水浸提法从香菇中提取活性多糖的最适条件,确定最适条件为:料液比1‥40(g/mL),酶添加量为1%,反应70 min,酶解温度60 ℃,pH 3。王文文等采用纤维素酶协同高压热水提取、高压热水-复合酶提取和高压热水-酶法分段提取香茹多糖,均取得了较高的提取率。

1.8 其它提取方法

除以上常用提取方法外,也有很多研究采用其他提取技术,如深层发酵提取、加压溶剂萃取、超高压、超临界CO2萃取等,均取得了较好的提取效果。

2 结语

香菇多糖作为一种纯天然活性成分,具有调节免疫力、抗病毒、抗肿瘤、降血压、降血脂、排毒养颜等功能,受到医药和保健领域的广泛关注。但由于香茹多糖提取工艺复杂,收率低,成本高,限制了其应用,因此,关于香茹多糖提取的研究还需进一步深入,需要做大量的实验研究使其用于更大规模化制药生产和新型保健用品开发。

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