4755.香菇多糖的提取工艺研究 论文

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1、毕 业 论 文（设计）题 目 香菇多糖的提取工艺研究 指导老师 专业班级 生物技术及应用0701 姓 名 学 号 2010年5月30日职业技术学院毕业论文（设计）摘 要本文采用三氯乙酸、蒸馏水、NaOH溶液及乙酸浸提的方法提取香菇中的有效活性成分多糖，并比较各种方法的优缺点，从而确定最佳的提取工艺。研究结果表明：用三氯乙酸提取香菇粉中的多糖的提取得率最高，达0.324，并且用三氯乙酸提取出的香菇粉中的多糖颜色特别深（深红）。而蒸馏水法的提取率只有0.2954%。但是对于鲜香菇来说， NaOH溶液法（0.2878%）三氯乙酸法（0.2797%）乙酸法（0.2023%），并且用NaOH溶液法提取出

2、的鲜香菇中的多糖颜色特别深（深褐），三氯乙酸法是奶白色的，乙酸法是灰白色的。这表明采用NaOH溶液作为鲜香菇的提取剂效果更好。关键词：香菇多糖；浸提；平行试验目 录前言. 11 材料与方法.31.1 仪器、试剂及材料31.2 香菇粉及鲜香菇的制备.31.2.1 香菇粉的制备.31.2.2 鲜香菇的制备.31.3 香菇多糖的提取.31.3.1 香菇粉中多糖的提取.31.3.2 鲜香菇中多糖的提取.41.4 香菇多糖含量和得率的计算.41.4.1 多糖含量的计算方法.41.4.2 多糖得率的计算方法.42 实验结果.42.1 香菇粉中多糖的提取结果.52.2 鲜香菇中多糖的提取结果.53 结果与分

3、析.53.1 香菇粉中多糖的提取含量及得率.53.2 鲜香菇中多糖的提取含量及得率.64 讨论.75展望.8参考文献.9II引言香菇多糖有白色和褐色两种粉状固体，对光和热稳定。在水中最大溶解度为3毫克毫升，能溶于氢氧化钠，不溶于甲醇、乙醇、丙酮等有机溶剂。香菇多糖具有较强的吸湿性。在相对湿度为92.5 的室温环境(25)中放置15天，吸水量可达401。香菇多糖是极性大分子化合物，由7 10 个以上分子单糖缩合成的高聚物, 基本结构为每5个 (13) 结合的葡萄糖上有两个(16) 结合侧链的高分子葡聚糖(见结构图) 2。其特定的结构与免疫活性有密切关系。因此,香菇多糖的提取尽量避免在过于酸性的条

4、件下操作，因为强酸性能引起多糖苷键的断裂。香菇（lentinulaedodes(berk.)pegler.）又称香蕈、香信、冬菰、厚菇、花菇，隶属于担子菌纲、伞菌目、口蘑科、香菇属。香菇是我国传统的著名食用菌，在世界上最早人工驯化栽培，且营养丰富，味道鲜美，并被视为“菇中之王” 3。1营养价值非常高。干香菇中含蛋白质18.64%，脂肪4.8%，碳水化合物71%。香菇含有的十多种氨基酸中，有异亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、缬氨酸等7种人体必需的氨基酸，还含有维生素d、b1、b2、pp及矿物盐和粗纤维等4。香菇中的碳水化合物中以半纤维素居多，主要成分是甘露醇、海藻糖和菌糖（mycose

5、），葡萄糖、戊聚糖、甲基戊聚糖等5。2保健价值非常高。香菇中含不饱和脂肪酸甚高，还含有大量的可转变为维生素d的麦角甾醇和菌甾醇，对于增强抗疾病和预防感冒有良好效果。经常食用对预防人体，特别是婴儿因缺乏维生素d而引起的血磷、血钙代谢障碍导致的佝偻病有益，还可预防人体各种粘膜及皮肤疾病6。香菇中所含香菇太生（lentysin）可预防血管硬化，可降低人的血压。从香菇中还分离出降血清胆固醇的成分（c8h1104n5，c9h1103n5）。香菇灰分中含有大量钾盐及其它矿质元素，被视为防止酸性食物中毒的理想食品7。3多糖功效高。香菇具有很高的药用价值，其所含的香菇多糖和双链核糖核酸，具有较强的抗癌防癌作用

6、，适用于包括白血病在内的多种恶性肿瘤的食物治疗8。现代研究证明，香菇多糖可调节人体自有免疫功能的t细胞活性，可降低甲基胆诱发肿瘤的能力。香菇对癌细胞有强烈的抑制作用，对小白鼠肉瘤180的抑制率为97.5%，对艾氏癌的抑制率为80%。香菇还含有双链核糖核酸，能诱导产生干扰素，具有抗病毒能力9。此外还因其含有胆碱、腺嘌呤、氧化酶和某种核酸物质，对心血管系统、内分泌系统的一些疾病乃至肝硬化等也有食疗和预防作用10。4多糖用途广。香菇多糖是从精选香菇子实体中提取的有效活性成分，其气味芳香，营养丰富，功效显著，可做各类保健品、食品及调味品的添加原料11。 本文对香菇中的有效活性成分多糖的提取工艺进行研究

7、，采用三氯乙酸、蒸馏水、NaOH及乙酸浸提的方法提取，找出最佳的提取条件，为香菇多糖的工业化生产工艺的建立提供了实验依据。1 材料和方法1.1 仪器、试剂及材料1.1.1 仪器： R-205 旋转蒸发器（沙果南海申胜生物技术有限公司），KA-1000台式离心机（飞鸽牌系列离心机），热风干燥器(S.C.101鼓风电热恒温干燥器，浙江省嘉兴县新塍电热仪器厂)，组织捣碎机，组织打浆机，分子筛1.1.2 试剂：0.2mol/l和0.4mol/l的三氯乙酸，0.4mol/l的NaOH溶液，2mol/l的乙酸溶液，甲醇或乙醚溶液1.1. 3 材料：市场所购的湿香菇1.2 香菇粉及鲜香菇的制备1.2.1 香

8、菇粉的制备将市场所购湿香菇洗净，剪去根部，擦干，然后用小刀切成小碎片，于热风干燥器中烘干，烘干温度为120摄氏度。烘干后，于组织捣碎机中捣碎，用分子筛筛选细小的粉粒，备用。1.2.2 鲜香菇的制备将市场所购湿香菇洗净，剪去根部，擦干，然后用小刀切成小碎片，备用。1.3 香菇多糖的提取1.3.1 香菇粉中多糖的提取1.3.1.1 三氯乙酸法提取香菇粉中的多糖取备用香菇粉10g，加入0.2mol/l的三氯乙酸200ml，于温度为5摄氏度下浸提24h，过滤浓缩，并定容至100ml，以1：1的比例加入甲醇溶液，混匀，静置24h，以8000r/min，离心5min，取沉淀用甲醇溶液或乙醚溶液洗涤，自然风

9、干，称重，备用。按同样的方法做3个平行试验12。1.3.1.2 蒸馏水法提取香菇粉中的多糖 取备用香菇粉10g，加入20ml蒸馏水，浸提2h。于100摄氏度的水浴锅中浸提1h，取出，用超声波浸提1h，然后静置20h，过滤浓缩，并定容至100ml，以1：2的比例加入甲醇溶液，混匀，静置24h，以8000r/min，离心5min，取沉淀用甲醇溶液或乙醚溶液洗涤，自然风干，称重，备用。按同样的方法做3个平行试验。1.3.2 鲜香菇中多糖的提取1.3.2.1 三氯乙酸法提取鲜香菇中的多糖取备用鲜香菇50g，加入50ml蒸馏水打浆，再加入0.4mol/l三氯乙酸100ml，于温度为5摄氏度下浸提24h，

10、过滤浓缩，并定容至100ml，以1：1的比例加入甲醇溶液，混匀，静置24h，以8000r/min，离心5min，取沉淀用甲醇溶液或乙醚溶液洗涤，自然风干，称重，备用。按同样的方法做3个平行试验13。1.3.2.2 NaOH溶液法提取鲜香菇中的多糖取备用鲜香菇50g，加入50ml蒸馏水打浆，再加入0.4mol/lNaOH溶液100ml，于温度为5摄氏度下浸提24h，过滤浓缩，并定容至100ml，以1：1的比例加入甲醇溶液，混匀，静置24h，以8000r/min，离心5min，取沉淀用甲醇溶液或乙醚溶液洗涤，自然风干，称重，备用。按同样的方法做3个平行试验。1.3.2.3 乙酸溶液法提取鲜香菇的中

11、的多糖取备用鲜香菇50g，加入50ml蒸馏水打浆，再加入2mol/l乙酸100ml，于温度为5摄氏度下浸提24h，过滤浓缩，并定容至100ml，以1：1的比例加入甲醇溶液，混匀，静置24h，以8000r/min，离心5min，取沉淀用甲醇溶液或乙醚溶液洗涤，自然风干，称重，备用。按同样的方法做3个平行试验。1.4 香菇多糖含量和得率的计算1.4.1 多糖含量的计算方法多糖含量（%）=（风干后的质量原料质量）100%1.4.2 多糖得率的计算方法多糖得率（%）=（原料质量风干后的质量）/原料质量100%132 实验结果2.1 香菇粉中多糖的提取结果通过三氯乙酸法和蒸馏水法，可以得出香菇粉中多糖提

12、取的结果。三氯乙酸法和蒸馏水法提取后香菇多糖沉淀物干燥后的颜色比较（见表2.1）。表2.1三氯乙酸法和蒸馏水法提取后香菇多糖沉淀物干燥后的颜色比较名称三氯乙酸法蒸馏水法颜色深红浅红通过观察实验所得的絮状沉淀物，可以得出沉淀量比较：三氯乙酸法蒸馏水法，并且可以看见很明显的颜色对比，三氯乙酸法的颜色更深。2.2 鲜香菇中多糖的提取结果 通过三氯乙酸法、NaOH溶液法和乙酸法，可以得出鲜香菇中多糖提取的结果。三氯乙酸法、NaOH溶液法和乙酸法提取后香菇多糖沉淀物干燥后的颜色比较（见表2.2）。表2.2 三氯乙酸法、NaOH溶液法和乙酸法提取后香菇多糖沉淀物干燥后颜色比较名称三氯乙酸法NaOH溶液法乙

13、酸法颜色奶白深褐灰白通过观察实验所得的絮状沉淀物，可以得出沉淀量比较：NaOH溶液法三氯乙酸法乙酸法，并且可以看见很明显的颜色对比，NaOH溶液法的颜色更深。3 结果与分析3.1 香菇粉中多糖的提取含量及得率通过三氯乙酸法和蒸馏水法提取香菇多糖，实验结果如下。三氯乙酸法提取的香菇多糖的含量和得率（见表3.1），蒸馏水法提取的香菇多糖的含量和得率（见表3.2）。表3.1 三氯乙酸法提取的香菇多糖的含量和得率名称三氯乙酸法平行试验（1）三氯乙酸法平行试验（2）三氯乙酸法平行试验（3）风干后的质量（g）0.065340.067710.06998含量（%）0.65340.67710.6998得率（%）

14、0.34660.32290.3002表3.2 蒸馏水法提取的香菇多糖的含量和得率名称蒸馏水法平行试验（1）蒸馏水法平行试验（2）蒸馏水法平行试验（3）风干后的质量（g）0.068170.070320.07288含量（%）0.68170.70320.7288得率（%）0.31830.29680.2712比较两种方法的平均值。得率：三氯乙酸法（0.3232%）蒸馏水法(0.2954%)。相比较而言，三氯乙酸法提取的香菇多糖得率要高一些，这充分说明了三氯乙酸的提取更完全更有效。3.2 鲜香菇中多糖的提取含量及得率通过三氯乙酸法、NaOH溶液法和乙酸法提取香菇多糖，实验结果如下。三氯乙酸法提取的香菇多

15、糖的含量和得率（见表3.3），NaOH溶液法提取的香菇多糖的含量和得率（见表3.4），乙酸法提取的香菇多糖的含量和得率（见表3.5）。表3.3 三氯乙酸法提取的香菇多糖的含量和得率名称三氯乙酸法平行试验（1）三氯乙酸法平行试验（2）三氯乙酸法平行试验（3）风干后的质量（g）0.34330.36520.3719含量（%）0.68660.73040.7438得率（%）0.31340.26960.2562表3.4 NaOH溶液法提取的香菇多糖的含量和得率名称NaOH溶液法平行试验（1）NaOH溶液法平行试验（2）NaOH溶液法平行试验（3）风干后的质量（g）0.34430.35870.3652含量（

16、%）0.68860.71740.7304得率（%）0.31140.28260.2696表3.5 乙酸法提取的香菇多糖的含量和得率名称乙酸法平行试验（1）乙酸法平行试验（2）乙酸法平行试验（3）风干后的质量（g）0.34670.36230.3750含量（%）0.69340.72460.750得率（%）0.30660.27540.250比较三种方法的平均值。得率：NaOH溶液法（0.2878%）三氯乙酸法（0.2797%）乙酸法（0.2023%），相比较而言，NaOH溶液法的得率要高于其他两种方法的得率。因而，对于鲜香菇来说，采用NaOH溶液作为提取剂效果更好。4 讨论结果表明，用三氯乙酸提取香菇

17、粉中的多糖的提取得率最高，达0.324。当然，这是在没有考虑纯度的情况下得出的结论。本次实验并未研究纯度这个因素对实验结果的影响。这个得率比参考文献的值（0.52%）14要小很多，这就表明在实验过程中还存在着操作精确度的不足,在以后的实验中应该引起注意。在试验过程中，还发现一个现象：香菇粉三氯乙酸提取的多糖沉淀是在底部的，而香菇粉蒸馏水提取的多糖沉淀是浮在水面上的。通过试验表明，蒸馏水并不能较好的提取香菇中的多糖。在提取过程中，鲜香菇NaOH溶液提取的多糖沉淀量最大，颜色也最深，且它的提取率也比较高，略高于用三氯乙酸提取的香菇多糖的提取率。而乙酸提取的香菇多糖的含量是最低的，是因为乙酸的化学结

18、构与多糖的结构相似性较少，并不能很好的将香菇多糖从内部提取出来。5 展望香菇(Lentinus edodes)是侧耳科(Pleara taco)的担子菌，含有多种有效药用成分。尤其是香菇多糖(Lentinan，LNT)，是一种宿主免疫增强剂(Host defensetiator，HDP)，它具有抗病毒、抗肿瘤、调节免疫功能和刺激干扰素形成等功能。香菇多糖的抗肿瘤和增强免疫活性。多糖的分子量变化范围很大，极难获得同样分子量的纯品。设法获取纯的大分子量的多糖，可以极大地提高多糖的作用效力，也可以为分析多糖的成分和结构提供可靠的材料14。参考文献1 姚磊, 王静, 赵还田. 香菇多糖生物活性研究进展

19、J. 中国甜菜糖业, 2004, (3): 19-28.2 王一心, 李梅君.香菇多糖的药理作用J.大理学院学报, 2002, 1 (4): 33-52.3 刘栋, 钱建亚,卜敏.香菇多糖抗肿瘤作用研究现状J. 食用菌, 2003, 25, (2): 71 -94.4 张准杰编.糖复合物生化研究技术M. 杭州: 浙江大学出版社, 1994. 52-88.5 张海岚等.香菇有效成分提取分离及分析方法研究进展J.中草药, 2002, 33 (9): 63-77.6 王卫国等.香菇多糖分离最佳工艺及最佳原料探讨J.中草药,2000.31(8)584.7 杨晓彤, 糜可, 杨庆荛等. 香菇菌丝体多糖L

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