摘" 要:食用菌具有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值以及食療作用,在我國(guó)有幾千年的食用歷史。本文通過熱水煮提,乙醇醇沉的方式,從香菇、黑木耳及玉木耳三種食用菌中提取水溶性食用菌總多糖。通過對(duì)比香菇、黑木耳、玉木耳三種食用菌在不同料液比、不同提取溫度、不同提取時(shí)間、不同提取次數(shù)下的提取率,獲取三種食用菌最佳提取條件,優(yōu)化提取工藝。
關(guān)鍵詞:香菇 黑木耳 玉木耳 食用菌多糖 水提醇沉 提取工藝
中圖分類號(hào):S646
食用菌具有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值以及食療作用[1],在我國(guó)有幾千年的食用歷史。食用菌因含有豐富的多糖生物活性[2],在國(guó)際上被廣泛地稱為生物反應(yīng)調(diào)節(jié)劑[3],具有非常廣闊的應(yīng)用前景[4]。香菇、黑木耳、玉木耳作為日常生活中常見的食用菌,均含有十分豐富的多糖物質(zhì),具有多種生物活性功能[5-8]。本研究以香菇、黑木耳、玉木耳為原料,利用水提醇沉法提取多糖,并對(duì)提取條件進(jìn)行優(yōu)化,分別從料液比、提取溫度、提取時(shí)間、提取次數(shù)進(jìn)行單因素試驗(yàn),以確定最佳提取條件。
1 材料與方法
1.1 原材料和化學(xué)試劑
香菇、黑木耳為盛耳品牌,玉木耳為臻木森品牌,95%乙醇、無水乙醇為方正品牌。
1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
十二功能自動(dòng)煎藥機(jī),循環(huán)式真空泵SHB-95A,純水儀R30,低速臺(tái)式離心機(jī)LD5-10,低速大容量冷凍離心機(jī)LC-6M,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀R1002B,電子天平ACS30,預(yù)制冷系統(tǒng)PRE-100,冷凍干燥機(jī)ALPHA。
1.3 實(shí)驗(yàn)流程
準(zhǔn)確稱取原料(香菇、黑木耳、玉木耳)→原料復(fù)水→熱水提取→殘?jiān)?復(fù)水→熱水提取→殘?jiān)?復(fù)水→熱水提取→……(視提取次數(shù))→合并提取液→離心分離→乙醇醇沉→離心烘干燥→食用菌總多糖粗品→精提→食用菌總多糖成品。
2 三種食用菌總多糖的提取
2.1 不同料液比下的三種食用菌總多糖提取
準(zhǔn)確稱取300 g的香菇、黑木耳、玉木耳若干份,使用自來水以四種料液比(見表1)浸泡過夜。于100℃提取3 h,過濾得提取液1。殘?jiān)凑毡?中料液比加入自來水,于100℃提取3 h,得提取液2。殘?jiān)^續(xù)按照表1中料液比加入自來水,于100℃提取3 h,得提取液3,水提殘?jiān)娓蓚溆?。合并提取液,真空減壓濃縮至1.5 L,離心(4000 r,10 min),向上清液加入95%乙醇醇沉,使乙醇終濃度為80%,靜置過夜,離心(4500 r,10 min),收集沉淀,依次用95%乙醇、無水乙醇洗滌,常規(guī)干燥得水提食用菌總多糖。稱取水提食用菌總多糖30 g溶于蒸餾水,配制成10 mg/mL的溶液,利用截留量為1000 Da的透析袋透析除去灰分,減壓濃縮至小體積后冷凍干燥,得精制后的水提食用菌總多糖WABM,分別不同料液比下香菇、黑木耳、玉木耳多糖各自的提取率。
2.2 不同提取溫度下的三種食用菌總多糖提取
準(zhǔn)確稱取300g的香菇、黑木耳、玉木耳若干份,依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)方法在表2條件下提取食用菌總多糖,分別計(jì)算不同提取溫度下香菇、黑木耳、玉木耳多糖各自的提取率。
2.3 不同提取時(shí)間下的三種食用菌總多糖提取
準(zhǔn)確稱取300g的香菇、黑木耳、玉木耳若干份,依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)方法在表3條件下提取食用菌總多糖,分別計(jì)算不同提取時(shí)間下香菇、黑木耳、玉木耳多糖各自的提取率。
2.4 不同提取次數(shù)下的三種食用菌總多糖提取
準(zhǔn)確稱取300g的香菇、黑木耳、玉木耳若干份,依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)方法在表4條件下提取食用菌總多糖,分別計(jì)算不同提取次數(shù)下香菇、黑木耳、玉木耳多糖各自的提取率。
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.1 三種食用菌多糖最佳提取料液比
料液比會(huì)影響提取時(shí)溶液的粘稠度,也會(huì)影響后續(xù)的濃縮、干燥等過程,從而影響其多糖提取率。由圖1可知,當(dāng)料液比為1∶30 時(shí),黑木耳多糖的提取率最高。因?yàn)楹谀径嗵堑恼吵矶茸畲螅枰^高的料液比。由圖2、圖3可知,當(dāng)料液比為1∶20 時(shí),玉木耳和香菇多糖的提取率均為最高。因此1∶30是黑木耳多糖的最佳提取料液比,1∶20是玉木耳和香菇多糖的最佳提取料液比。
3.2 三種食用菌多糖最佳提取溫度
由圖4、圖5和圖6可知,黑木耳、玉木耳和香菇多糖的提取率均是隨著溫度的升高其提取率呈現(xiàn)先升高后趨于平穩(wěn)的趨勢(shì)。在提取的過程中,溫度較低時(shí),隨著溫度升高,多糖在水中的溶解度有所增大,提取率呈現(xiàn)顯著上升趨勢(shì)。當(dāng)溫度超過80 ℃時(shí),隨著溫度繼續(xù)升高,多糖的提取率變化不明顯。從節(jié)能角度,選取80 ℃為三種食用真菌多糖的最佳提取溫度。
3.3 三種食用菌多糖最佳提取時(shí)間
提取時(shí)間越長(zhǎng),越有利于提取溶劑進(jìn)入食用真菌組織內(nèi)部,加速多糖溶解,提高提取率。但當(dāng)提取時(shí)間過長(zhǎng)時(shí),可能導(dǎo)致多糖糖苷鍵斷裂,造成多糖降解降低提取率。由圖7、圖8和圖9可知,在一定范圍內(nèi)隨著提取時(shí)間的增加,黑木耳、玉木耳和香菇多糖的提取率均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)。
當(dāng)提取時(shí)間為3 h時(shí),黑木耳、玉木耳多糖的提取率最高,分別達(dá)到4.1%和4.4%。當(dāng)提取時(shí)間為2 h時(shí),香菇多糖的提取率最高。因此提取時(shí)間3 h 是黑木耳、玉木耳多糖的最佳提取時(shí)間。提取時(shí)間2 h,是香菇多糖的最佳提取時(shí)間。
3.4 三種食用菌多糖最佳提取次數(shù)
由圖10、圖11和圖12可知,隨著提取次數(shù)的增多,黑木耳、玉木耳和香菇多糖的提取率均呈現(xiàn)先升高后趨于平穩(wěn)的趨勢(shì)。
從圖10、圖11和圖12中可以看出,提取次數(shù)越多,提取率越高。當(dāng)提取次數(shù)大于3次時(shí),提取率升高變化不明顯。從節(jié)能角度,選取提取次數(shù)為3作為三種食用真菌多糖的最佳提取次數(shù)。
4 結(jié)論
本研究可知,熱水煮提黑木耳多糖最優(yōu)提取工藝條件:料液比1:30,提取溫度80 ℃,提取時(shí)間3 h,提取次數(shù)3次,此條件下進(jìn)行工藝驗(yàn)證,黑木耳多糖提取率達(dá)到4.3%。熱水煮提玉木耳多糖的最優(yōu)提取工藝條件:料液比1:20,提取溫度80 ℃,提取時(shí)間3h,提取次數(shù)3次,此條件下進(jìn)行工藝驗(yàn)證,玉木耳多糖提取率達(dá)到4.5%。熱水煮提香菇多糖的最優(yōu)提取工藝條件:料液比1:20,提取溫度80 ℃,提取時(shí)間2 h,提取次數(shù)3次,此條件下進(jìn)行工藝驗(yàn)證,香菇多糖提取率達(dá)到8.9%。
參 考 文 獻(xiàn)
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基金項(xiàng)目:"2021"年度長(zhǎng)春市科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃應(yīng)用基礎(chǔ)研究專項(xiàng)"(項(xiàng)目編號(hào):21ZY60)";"2021"年度長(zhǎng)春職業(yè)技術(shù)學(xué)院應(yīng)用"技術(shù)研發(fā)服務(wù)項(xiàng)目"(項(xiàng)目編號(hào):02-3-2-SP020)
作者簡(jiǎn)介:耿敏(1983-),女,碩士研究生,講師,研究方向:生物技術(shù)。
段立新(1980-),女,本科,高級(jí)講師,研究方向:職業(yè)教育;
于麗靜(1983-),女,碩士研究生,講師,研究方向:食品科學(xué)。