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1、猴头菇多糖的提取与分离技术摘 要 介绍了热水浸提法、超声波提取法提取分离猴头菇多糖的工艺机理以及各方法优缺点的比较，系统阐述了热水浸提法、超声波提取法提取多糖的研究进展。超声波技术提取植物多糖，该法是应用超声波强烈空化作用提取植物的有效成分，是一种物理破碎过程。目前，超声波技术在提取植物化学成分方面已得到广泛应用。关键词：猴头菇多糖，热水浸提法，超声波，提取，分离 Hericium Extraction and Separation TechnologyABSTRACTIntroduced the hot water extraction, ultrasonic extraction of p
2、olysaccharides Hericium Extraction mechanism and compare advantages and disadvantages of each method, the system described hot water extraction, ultrasonic extraction of polysaccharides extraction progress. Ultrasonic extraction of plant polysaccharides,the law is strong cavitation. Ultrasonic extra
3、ction of plant active ingredients is a physical process of fragmentation. At present, the ultrasonic technology in the chemical composition of plant extract has been widely used.KEY WORDS：Hericium Ernaceus Polysaccharide,hot water extraction,ultrasonic extraction,separation精品目录前言1第1章 猴头菇多糖的提取与分离技术的研
4、究进展2第2章 猴头菇多糖的提取与分离技术32.1 热水浸提法32.2 超声波提取法10第3章 猴头菇多糖的提取与分离技术展望18谢 辞19参考文献20外文资料翻译22前言猴头菌，又名猴头蘑、熊头菇、刺猬菌，隶属于担子菌门，猴头菌科，是著名的药食两用菌。猴头菇性平，味甘，有利五脏，助消化，滋补身体等功效，特别是对胃溃疡，十二指肠溃疡和神经衰弱等患者有很好的保健效果。猴头菇多糖是猴头菌的主要活性成分之一，具有免疫调节、抗肿瘤、抗衰老、降血脂、降血糖、抗突变、防辐射等作用。目前，猴头菇多糖的研究中存在的主要问题在于传统提取工艺提取率低、耗时久， 因此迫切需要改进提取工艺、提高产率。猴头菇多糖具有多
5、种生物活性，其疗效已被大量实验证明， 但其作用机制还未完全弄清；猴头菇多糖的结构决定其生物活性， 目前结构方面的研究结果存在较大差异， 活性部位的研究还不透彻。目前，新的提取工艺，如超声波辅助萃取、微波辅助萃取、超临界萃取、超滤以及膜分离等已成功用于植物有效成分的提取。特别是超声波和微波辅助萃取在提取真菌多糖方面已有很多报道，显示出传统方法无可比拟的优势，但应用于猴头菇多糖提取的研究未见报道。因此， 这些新型技术在猴头菇多糖的提取方面具有重要的应用前景。此外，猴头菇多糖的构效关系、量效关系及免疫作用机理是极其有意义的研究课题。猴头菇多糖目前已制成各种药物及保健品，深受人们喜爱。猴头多糖应用前景
6、广泛，己吸引了越来越多的研究者的注意。进一步开展猴头菇多糖的分离纯化、结构及药理实验研究，对药物和食品开发以及猴头菇资源的利用都具有重要的意义。因此，本文将对近年来研究较多的猴头菇多糖的分离与提取技术进行综述。第1章 猴头菇多糖的提取与分离技术的研究进展猴头菌多糖的提取方法较多，比较常用的有热水浸提法、稀碱液浸提法、稀酸液浸提法等。但因为稀酸、稀碱条件下，易使多糖发生糖苷键的断裂，部分多糖发生水解而使多糖的提取率减少，故热水浸提法仍是研究和应用最多的一种方法1。近年来，超声波提取法和酶提取法也得到了广泛的应用。吴克等2在对猴头菌子实体多糖的提取中，结合实验结果及考虑提取成本，发现最适温度为80
7、，提取时间为1h，提取液采用60的乙醇醇析最佳。刘重芳等3通过正交实验确定出多糖提取的最优条件为煎煮3次，每次 1h，滤液合并，醇沉淀浓度为75。杨炎等4得到优化猴头菌子实体多糖的提取最佳工艺为8倍提取液、煎煮1.5h、3次、醇沉淀浓度为70。张树海等5采用热水浸提和超声波处理的方法对猴头菇子实体多糖进行了提取和纯化研究，证明在90、加水20倍、pH=7.5、浸提8h、超声波处理50s的条件下，猴头多糖提取率可达5.43。梁华等6通过单因素试验和正交实验确定了乙醇浓度和料液比是影响猴头菌中可溶性粗多糖的提取率的主要因素。粗多糖的提取的过程中往往会伴随有蛋白的出现，研究发现7，对粗蛋白进行脱蛋白
8、纯化以后，其生物活性会更高。朱美静等8研究比较了Sevag法和TCA法对猴头多糖脱蛋白的效果，结果显示，TCA法对猴头菌多糖脱蛋白的效果更好，且多糖损失较少。第2章 猴头菇多糖的提取与分离技术2.1 热水浸提法近年来，对多糖提取工艺的研究方法很多如热水浸提法、稀碱液浸提法、稀酸液浸提法。稀酸、稀碱条件下，易使多糖发生糖苷键的断裂，部分多糖发生水解而使多糖的提取率减少，此处采用热水浸提法。 2.1.1 材料和试剂 干猴头菇子实体 ； 胰蛋白酶：(酶活：2500 Ug)，中国医药集团上海化学试剂公司； 碘液、糖化酶：(酶活：10万Ug)，北京奥博星生物技术责任有限公司； 乙醇、蒽酮、硫酸、葡萄糖：
9、均为分析纯。 2.1.2 实验仪器 TU一1800S紫外可见分光光度计：北京普析通用仪器公司 ； TGL一16C高速台式离心机 ：上海安亭科学仪器厂； SHBIII循环水式多用真空泵 ：江苏金坛宏凯仪器厂； HH一4数显恒温水浴槽 ：江苏亿通电子有限公司； BS一210S电子天平：德国赛多利斯天平公司； RE一52AA旋转蒸发仪：上海亚荣生化仪器厂； DZF6050型真空干燥箱：上海精宏实验设备有限公司。 2.1.3 工艺流程 粉碎一热水浸提(95)一抽滤一浓缩一醇析一 离心一去淀粉一除蛋白一去小分子物质一醇析一 离心一 干燥一成品 2.2 实验方法 2.2.1 标准曲线的绘制 称取0.5g葡
10、萄糖分析纯，用蒸馏水定容于500 mL容量瓶中；再称取0.4g蒽酮，用浓硫酸定容于200mL容量瓶中，分别量取1.0,2.0,3.0,4.0,5.0,6.0mL葡萄糖溶液形成浓度梯度，各定容于 100 mL容量瓶中；各取2 mL葡萄糖溶液，加入8 mL蒽酮硫酸定容至10 mL，再取 2 mL蒸馏水，加入8 mL葸酮硫酸定容至 10 mL；将 7个样品置于冰水 中冷却5 min，再浸入沸水中加热 10 min，冷却至室温；用紫外分光光度计在 620 nm下测定其吸收度，其吸收度分别为00342，00912，01336，01844，02471，03157，03618描绘标准曲线见图1。 2.2.2
11、 单因素实验 根据文献得知，影响多糖提取效果的因素有：浸提温度，浸提时间，加水倍数，醇析的乙醇浓度9。在文献中发现浸提温度都是在80一100之间讨论，考虑到实际生产的成本，故只对其他3个因素进行讨论。因提取的多糖具有活性，100的浸提温度可能会影响到其活性，故实验中以 95作为浸提温度。本实验对浸提时间，加水倍数，醇析的乙醇浓度做单因素实验，单因素实验的安排见表 1。（1） 实验材料的制备 将无杂质的猴头菇子实体60下真空干燥4 h以除去水分。将干燥的猴头菇子实体磨碎并过30目筛。将所得粉末密封保存待用。 （2）实验步骤 (1)称取6.25g猴头菇倒人圆底烧瓶中，加入表1中对应的蒸馏水的倍数摇
12、匀，置于恒温水浴锅内，按表1中对应的时间浸提。浸提后将混合物进行抽滤，将滤液放人旋转蒸发仪中蒸馏浓缩至20 mL左右10。浓缩液转入小锥形瓶中，加入表1中对应浓度的乙醇(20倍于浓缩液)进行醇析 24 h使其完全沉淀。再将混合物以3500 rmin的转速离心得多糖粗品。 (2)多糖粗品转入小烧杯并加蒸馏水 20 mL使其溶解，在90下水浴 30 min将多糖糊化 ，降温至60 ，用糖化酶（酶活：10万 Ug)0.005 g处理10min，用碘液检验至碘液不变色 。 (3)称取0.00125 g胰蛋白酶(酶活2500Ug)在37 下处理50min，在 280 nm下紫外检测无明显吸收峰，说明蛋白
13、质已经除尽。 (4)把透析袋放人大烧杯中煮沸 10 min，待其完全分离后捞出待用。将处理液装入已用线绑好一端的透析袋，然后在离液面23 cm处绑好另一端并进行流动透析11。透析24 h，直至透析袋中的溶液从淡黄色变为无色。 (5)在透析后的多糖溶液中加入 40 mL无水乙醇放置24 h沉淀。将沉淀后的混合物离心，沉淀转入小烧杯中(记录烧杯的重量)，在 40下真空干燥12。完全干燥后再次称重，前后的质量差即为提取的粗多糖的质量。 (6)粗多糖的测量采用蒽酮硫酸法 ，参照文献进行13。2.2.3 结果与讨论 （1）加水倍数对提取率的影响 加水倍数的改变对猴头菇多糖提取率的影响见图2。图2结果显示
14、，从5倍体积到15倍体积水的过程中，多糖提取率有明显的提高。从15倍体积到20倍体积水的过程中，多糖提取率的提高虽然没有前面的明显，但是也有较大提高。由于水不是昂贵的原料，因此可以把加水倍数的最优条 件定为20倍体积水。实验数据见表 2。（2） 浸提时间对提取率的影响 浸提时间的改变对猴头菇多糖提取率的影响见图3。图3结果显示，浸提时间从2h到6h，提取率有明显的提高6h后提取率变化很微小，所以浸提时间的最优条件为6h。实验数据见表3（3）乙醇浓度对提取率的影响 乙醇浓度的改变对猴头菇多糖提取率的影响见图4。图4结果显示，浓度从7090提取率都有明显的增长，但90以后曲线趋势变得平滑，说明 9
15、0的乙醇浓度已经能够把多糖完全沉淀下来，再高浓度的乙醇已经没有必要。本实验采取的是加入时乙醇的浓度，而实际醇析的乙醇浓度在6595之间，实验数据见表4 （4）正交实验结果与统计分析 根据单因素实验的结果，3个因素中最优条件分别为：浸提6h，加水20倍，90浓度的乙醇。选定三因素三水平做正交实验，因素水平、实验结果计算及分析见表5、6。从表6可知，浸提次数是影响多糖提取率的最关键因素，其次是乙醇浓度，加水倍数，在实验范围内，浸提时间的影响最小。极差的大小反应了各个因素对指标的影响程度，根据表7中的极差分析，可排列出实验因素的主次顺序如下：A DBC。由表7最优水平搭配为A3B2C1D3，即最优提取条件为：浸提3次，加20倍体积水，浸提时间4h，乙醇浓度95。通过正交实验发现浸提次数是影响多糖提取率的最 主要因素，在 1次、2次、3次的提取实验中发现多糖提取率明显增加，至于再增加浸提次数是否还能显著地提高提取，本次实验没有进一步研究。这主要是出于实际生产的考
