何靜
【摘要】為提高猴菇多糖得率,增加提取率,采用內部沸騰法提取猴菇多糖。先用乙醇潤濕物料,再加入熱水讓內部乙醇沸騰,快速提取多糖。結果顯示:乙醇體積分數(shù)為15%、提取溫度90℃時,提取過程在20min內完成,猴菇多糖得率為9.24%,較傳統(tǒng)方法有所提高。
【關鍵詞】內部沸騰法;猴菇多糖;提取
【中圖分類號】R284.2 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089(2017)19-0283-02
猴頭菇(學名:Hericiumerinaceus),外形似猴子的頭,因而得名。孢子透明無色,表面光滑,呈球形或近似球形。猴頭菇是著名的藥食兩用菌種,其多糖是猴頭菇中重要的活性物質,研究證明,猴頭菇多糖對小鼠血清有抗氧化能力[1],能延長小鼠負重游泳時間,緩解疲勞[2],還具有抗衰老,護肝的作用,且毒副作用相對較小[3]。目前,猴頭菇多糖的提取方法有熱水浸提法[2-4],超聲提取[5-6],酶法提取[7-8],但少見有內部沸騰法提取,且對于內部沸騰法提取的影響因素報道甚少。
內部沸騰法在其它食用菌多糖的提取中使用較多,如陳曉光早在2011年就使用此法提取香菇多糖。此法是先用少量乙醇試液潤濕香菇,再快速加入高溫的提取液,使內部乙醇汽化,提高多糖提取率。本實驗采用內部沸騰法提取猴菇多糖,探討了不同外界條件對提取率的影響,為猴菇多糖的提取提供一定的技術依據。
一、材料與方法
(一)材料與試劑
猴頭菇于超市購買,產地黑龍江;40℃烘干后粉碎至粉末狀。95%乙醇(AR):無錫市亞太聯(lián)合化工有限公司;苯酚(AR):無錫市亞太聯(lián)合化工有限公司,濃硫酸(AR):永茂化工有限公司;葡萄糖(AR):濟南鑫旺化工有限公司;TCA(AR):永茂化工有限公司。
(二)儀器與設備
真空干燥箱,真空抽濾機;電熱恒溫水浴鍋;電爐;粉碎機;攪拌器。
(三)實驗方法
1.猴頭菇總糖提取工藝
(1)內部沸騰法:猴頭菇粉末→內部沸騰法提取→抽濾→濃縮→脫色→TCA法去蛋白→乙醇醇沉→離心→干燥→粗浸膏。
(2)傳統(tǒng)法:猴頭菇粉末→熱水提取→抽濾→濃縮→脫色→TCA法去蛋白→乙醇醇沉→離心→干燥→粗浸膏。
2.內部沸騰法提取猴頭菇多糖
選用提取溫度,乙醇體積分數(shù)和提取時間三個因素來探測外部條件對猴頭菇多糖得率的影響,其條件分別如下:
①猴頭菇10g,提取溫度90℃,提取時間20min,乙醇體積分數(shù)為5%的乙醇溶液20ml、乙醇體積分數(shù)10%的乙醇溶液20ml、乙醇體積分數(shù)20%的乙醇溶液20ml、乙醇體積分數(shù)25%的乙醇溶液20ml、乙醇體積分數(shù)30%的乙醇溶液20ml、乙醇體積分數(shù)40%的乙醇溶液20ml、乙醇體積分數(shù)50%的乙醇溶液20ml、乙醇體積分數(shù)60%的乙醇溶液20ml。
②猴頭菇10g,體積分數(shù)20%的乙醇溶液20ml,提取時間20min,提取溫度分別為70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、110℃。
③猴頭菇10g,乙醇體積分數(shù)20%的乙醇溶液20ml,提取溫度控制在90℃,提取時間控制在5min到40min之間,以每5min的速度遞增。
提取后的猴菇多糖再進行抽濾,收集濾液備用。
3.傳統(tǒng)方法提取猴頭菇多糖
10g猴頭菇粉末,加入200ml水,80℃加熱回流3h,抽濾,收集濾液備用。
4.提取液脫色
抽濾后的猴頭菇多糖提取液中加入2%的粒狀活性炭,60℃,水浴60min。
5.TCA法去蛋白
脫色后的粗多糖溶液中,加入0.15%的TCA溶液,振搖20min后,靜止30min。
6.醇沉
將去除蛋白后的提取液濃縮至猴頭菇多糖的1.3倍,加入95%乙醇使醇含量控制在75%,靜止、過夜、過濾、50℃真空干燥。取部分浸膏測定多糖含量。
(四)分析方法
1.猴頭菇總糖測定
總糖測定采用苯酚-硫酸法,精密稱取干燥至恒重的無水葡萄糖15.0mg于100ml容量瓶中,加水至刻度定容,溶解搖勻。分別取0.00、0.20、0.40、0.80、1.20、1.60、2.00ml,加水補至2.00ml,再加入1ml5%的苯酚溶液,濃硫酸5ml,搖勻、靜止、冷卻。30min后以蒸餾水為空白,490nm處測定吸光度,繪制標準曲線。得線性方程A=0.006C+0.035,R2=0.9996。
2.還原糖含量測定
選用比色法——3,5-二硝基水楊酸法測定還原糖含量,無水葡萄糖102.00mg置于100ml容量瓶中,加水溶解稀釋至刻度。分別吸取上述溶液0.00、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45ml于不同試管中,分別加水至總體積為0.5ml,試管中依次加入0.5mlDNS溶液,搖勻,沸水加熱5min,流動水冷卻,每管分別加入4ml蒸餾水,搖勻,以空白管為參比溶液,540nm處測吸光度,得標準曲線方程為:A=0.0028X-0.0165,R2=0.0991。
3.猴菇多糖含量的計算
Y(%)=(C1-C2)×0.9×100
Y:猴菇多糖含量/%;C1:猴菇總糖含量/%;C2:猴菇中還原糖量/%;0.9:還原糖和多糖間換算系數(shù)。
二、實驗結果分析
(一)單因素對多糖提取率影響情況
1.乙醇體積分數(shù)對提取率的影響
隨著乙醇體積分數(shù)增大,猴頭菇多糖提取率出現(xiàn)先增加而后再降低的情況。溫度乙醇體積分數(shù)在15%達到最大值,多糖得率為9.24%。隨著乙醇體積分數(shù)的增加,多糖的溶解度降低,解析不充分,因此,若乙醇體積分數(shù)過高,多糖得率反而降低。而當乙醇體積分數(shù)小于15%時,滲入猴菇內部乙醇太少,沸騰不夠,提取效率不也不高。
2.提取溫度對猴頭菇多糖提取率影響
提取溫度控制在90℃時,多糖得率較高,為8.98%。按照1.3.2中②的方案,圖2中乙醇體積分數(shù)為20%,此時乙醇溶液的共沸點為87.1℃,只有當溫度高于此溫度時,猴頭菇內部乙醇才會產生沸騰,提取過程為對流擴散。低于此溫度時,多糖的提取過程則為分子擴散,在20min內,擴散不完全,提取率低。溫度高于90℃后,猴菇內部孔徑出現(xiàn)堵塞、坍塌、影響提取速率。
3.提取時間對猴菇多糖得率的影響
從圖3可以看出,采用內部沸騰法時,猴菇多糖得率在20min時達到最大值,為9.16%,之后基本趨于穩(wěn)定。在20min內,猴頭菇多糖幾乎能全部提取出來,延長時間,對多得率沒有促進作用。
(二)內部沸騰法與傳統(tǒng)方法比較
從表1可以看出,內部沸騰法提取效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)方法,時間僅為20min,多糖得率高于傳統(tǒng)方法4.37%。
三、結論
在本實驗中,猴頭菇多糖的最佳提取工藝參數(shù)依次為:乙醇體積分數(shù)15%;提取溫度為90℃;提取時間為20min。在上述條件下,猴頭菇多糖的得率為9.24%,比傳統(tǒng)的煎煮法高。由此可見,內部沸騰法適合于猴菇多糖的提取,且高效安全。
參考文獻
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