食用菌多糖提取工艺研究

圃碣 翰据斌蓦 国 (甘肃农业大学食品科学与工程系，兰州730070) 史琦云 郭玉蓉 (甘肃农业大学园艺系，兰州730070) 陈德蓉 擅 ■ ：主要讨论 了热水浸提法提取 茵多糖 的工艺流程及 工艺条 件 。食用茵子实体和茵丝体经热水提取 ，Sevage法去除蛋 白质，乙醇沉淀等处理，得到多糖。从不同方面对茵多糖 的分 离、纯化条件进行优化研 究。通过 单因子实验．提 出 了影响茵多糖得率的几个主要因素，并通过正交实验进 一 步优化提取工艺条件，确定影响茵多糖得率的主次因 素分别为乙醇浓度、浸提比和提取时间，实验明，杏鲍 菇在原料／水=1：20，提取时间3，5h，乙醇浓度为75％时提 取效果最佳。用此工艺条件 ，可得到较为理想的结果。 关■一：茵多糖，多糖得率，主次因素，工艺条件 Absl~ et：The technology and condition of extraction were studied in this paper．of which hot Water extraction was used to extract polysaccharide frOm edible fungi． Polysaccharide was extracted by hot water frOm fruit—body and mycelium of edible fungi and its protein was eliminated． then it was precipitated by alcohol The condition of isolating and purifying were chosen frOm different experiments．A few main factors that affected the extracting rate were determined by the experiments of single factor The extracting technology was chosen by orthogona1． Finally， the main factors frOm more important to less in affecting the extracting rate are as follows： alcohol concentration．raw material and water ratio and extracting time The result showed that the best technology are that raw material and water ratio js 1：20． extracting time js 3 5 hours．alcohol concentration is 75％ K y words：pOlysaccharide： extracting rate； primary factor and secondary factor；technique condition 中图分类号：TS201．1 文献标识码：A 文章 编 号 ：1002—0306(2004)02—0098—03 菌 多糖 提取 时 的工 艺 参数 不 同 ，多糖 得 率 差 异 很 大 ，为提 高 多糖得 率 ，进 行 提取 工 艺参 数 的筛 选 是 很 重要 的。本研 究拟 采用不 同的食用 菌 为原料 ，进行 不 同提取 工 艺 参数 的筛 选 ，并 用 正交 实 验进 行 主 次 因素 分析 ，以期筛 选 出多糖 提取 的最 佳工 艺条件 。 1 材料与方法 1．1 材料与仪器 金 针 菇 、双 孢 菇 、香 菇 、平 菇 、木 耳 由 兰 州 市 安 收稿 B期 ：20o3一O7一o7 作者简介：史琦云，女，高级实验师，研究方向：食品分析与检验。 粥 ． 宁 区桃 海 市 场 购 得 ；阿魏 菇 、杏鲍 菇 、茶 树 菇 由定 西金 城食 用 菌 开发 中心提 供 ；95％乙醇 、33％H20：、氯 仿 、正 丁 醇 、丙酮 均为 国产分 析纯 试剂 。 766型远 红外 辐 射干 燥箱 ，电热水 浴锅 ，离心机 ， 分 析 天 平 等 。 1．2 工艺流程 原料一 烘干至 恒重一粉 碎一 准确称 量一 复水一 热 水浸 提一 离心分 离一 上清液脱 色一 去除蛋 白质一 醇析一 离心一 千 燥一 茵多糖成 品 1．3 操作要点 1-3．1 原 料 的处 理 食 用 菌 中 的多糖 存 在 于细 胞 壁 中 ，粉 碎处 理子 实体 多糖得 率 大 。较细 的颗粒 有利 于 多糖 的 浸 出 ，但 给后 面 的分 离过 滤造 成 困难 ，使 粗 多 糖 溶 液大量 流失 ，造 成多糖 得率 不 高【”。 在 实 验 中先 将原 料 洗 干净 ，切 成 小块 放 人 盘 中 。 在 60oC条 件 下 干 燥 至 恒 重 ，经 24h后 取 出 ，烘 干 后 放 在研钵 里磨 成粉 末 ，用纸包 好待 用 。 1-3．2 原 料 的复 水 在 分 析 天平 上 准 确 称 取 2g粉 末 放 人 大试 管 中 ，加适 量 的水 浸 泡 30rain，使 粉 末 充 分 吸水 膨胀 ，便 于多糖 的浸 出 ，减少蒸 煮 的时 间 。 1．3．3 多 糖 的浸 提 从 食用 菌 中提 取 多糖 的提 取 剂 有 酸 液 、碱 液 、酶及 热 水 。不 同提 取 液多 糖 得率 差 异 较 大 ，如 用 酸处 理 降低 了多糖 的含 量 ；用 碱 处理 使 多 糖 量增 加 ，但 寡糖 含 量 则相 对 减少 ，且 提 取后 液 体需 中和 ，程 序繁 琐 ；水 提取 成本 低 ，方 便 实用 ，因此 在实 验 中 用 水 作 提 取 剂[21。 将 复水 的浆 体 里 加入 蒸 馏水 ，使 浸 提 比分别 为 1：l0、1：20、1：30，将 大试 管 放 人 沸 水 浴 中蒸 煮 1、2、 3h，使 菌 多糖 被 充 分 浸 提 出来 ，然后 冷 却 ，将 浸 提 液 倒人 离心 管离 心 。 1．3-4 离 心 与 脱 色 将 蒸 煮 液 置 于 离 心 机 中 以 4500r／min的速度 ，离 心 15min，然 后将 上 清液 加热 浓 缩 ，直 至滤 液体 积 降为原来 的 l／4～l／5，再 将浓 缩液 转 人 大试 管 中 ，加 3倍体 积 的 10％H20：加 热 脱 色 ，使 淡 黄 色 褪 去 。 1．3．5 多 糖 的纯 化 食 用 菌 子 实 体 蛋 白质 含 量 较 维普资讯 http://www.cqvip.com 表 1 不同浸提比对 多糖得率的影响(％) 高 ，不除 去蛋 白质 ，导致 粗 多糖 含 量 升高 ，产 生偏 差 ， 所 以 在 醇 析 之 前 ，必 须 除 去 蛋 白 质 。 将 脱 色 液 倒 入 分 液 漏 斗 中 ，用 Sevaget31法 除 去 蛋 白质 ，即加 入氯 仿 和正 丁醇 (5：2)O．5倍 量 ，振 荡 萃取 ， 取 上层液 ，反 复萃 取 2-3次至 游离 蛋 白质完 全 去除 ， 并 用 茚 三 酮 检 验 。 1．3．6 多 糖 的 醇 析 和 干 燥 将 萃 取 液 倒 人 大 试 管 中 ，加 入 95％乙醇 至 50％、6O％ 、70％ 、8O％饱 和度 ，使 多 糖 与 乙醇 生 成 水 不 溶 性 化 合 物 ，静 置 过 夜 ，以 3000r／min，离 心 15rain，并 用 丙 酮 漂 洗 沉 淀 两 次 ，除 去其 中 的脂 类 和色素 。干燥 采用 烘箱 干燥 法 ，将沉 淀 物 转 入 铝 盒 中 ，放 入 干 燥 箱 70~C干 燥 15h。 1．3．7 多 糖 的 测 定 和 多 糖 得 率 计 算 多 糖 测 定 用 DNS法 。多 糖得 率(％)=多糖含 量／干粉重 X100％ 2 结果与分析 2．1 不同浸提 比对多糖得 率的影响 采 用 沸点 温度 、2h，以不 同的浸 提 比提 取 多 糖 ， 比较不 同浸 提 比对多 糖得 率 的影 响 ，见表 1。表 1表 明 ，不 同菇 类 的最 佳 浸提 比不 同 ，一 般 最 佳浸 提 比在 1：20-1：30之 间 ，如金针 菇 、平菇 、杏鲍 菇 、阿 魏菇 的最 佳 浸 提 比 为 1：20；香 菇 、茶 树 菇 、木 耳 的 最 佳 浸 提 比 为 1：30，仅双 孢菇 的浸 提 比在 l：10。 因此 ，在 浸 提 过 程 中应 考 虑 加 水 量 ，若 浸 出 液 太 多 ，不利 于 以后 的分离 ；若 太 少 ，提 取液 粘 稠 ，提取 不 彻 底 。 2．2 不同提取时间对多糖得率的影响 采 用 沸 点 温 度 、1：20的 浸 提 比 、不 同 时 间 提 取 多 糖 ，比较 提取 时 间对 多糖 得 率 的影 响 ，见 表 2。结 果 表 明 ，随 着 提 取 时 间 的 延 长 ，多 糖 得 率 增 加 。 对 大 多 数 菇 来 说 ，提 取 时 间 应 在 2h 以 上 ，但 不 同 的 菇 类 有 差 异 ，如 金 针 菇 ，双 孢 菇 、茶 树 菇 提 取 2h最 佳 ，而 平 菇 、香 菇 、木 耳 、阿 魏 菇 和 杏 鲍 菇 提 取 3h效 果 最 佳 。 2．3 乙醇浓度对多糖得率的影响 醇 析 多糖 时 ，乙醇浓 度 对 多糖 得 率 的影 响 见表 3。 由表 3可 看 出 ，乙醇 沉 淀 中 ，多 糖 得 率 随 乙醇 浓 度 的 升高 而升 高 ，但 当 乙醇 浓 度 大 于 70％以后 ，多 糖 得率 增 加缓 慢 ，所 以乙醇 浓度 为 7o％-8o％~ 果 最 佳 。 表 3 不同乙醇浓度对多糖得率的影响(％) 2．4 提取时间、浸提比和乙醇浓度与多糖得率的 关系 从 以上 实验 得 出 ，影 响 多糖 得率 有 三个 主要 因 素 ，即提 取 时 间 、浸提 比和 乙醇 浓度 。 以杏 鲍菇 为 原 料进行 了 34)正 交实 验 ，确 定提 取时 间 、浸提 比和 乙 醇浓 度 与 多糖 得率 的关 系 ，正交 实验 设 计及 结 果 5-)- 析 见 表 4。 表 4极 差分 析结 果 表 明 ，影 响多 糖 得率 的因 素 主次顺 序 为 乙醇 浓度>浸提 比>提 取 时 间 ；多糖 提 取 最 佳 因 素 组 合 为 浸 提 比 1：20、提 取 时 间 3．5h、乙 醇 浓 表 4 3'9实验及实验结果分析 维普资讯 http://www.cqvip.com 工 艺 技 术 ⑥⑧⑧⑤⑥①②⑩⑦⑤ (北京联合大学师范学院，北京 100081) 荣瑞芬 吴雪疆 李鸿玉 李丽云 辛 Bi5 擒 一：通过不同碱液处理和烘烤方法对核桃仁去皮工艺进行了 研究，结果表明，以4％NazCO3和10％Ca(0H)2混合液 95℃ 热烫 3min去皮效 果最好 ，去皮 率达 83．09％，且 核桃 仁色泽良好 ，质地脆硬。 关■一：核桃，去皮，工艺 Abslra~：The technology of peeling walnut skin by different methods was studied in this paper， the results showed that the mixed solution of 4％ Na O and 10％ Ca (OH)，95℃ 3min was good for peeling the walnut skin， the rate of peeling skin was 83．O9％． words：walnut； peeling； technology 中图分类号：1’s255．6 文献标识码：A 文章 编 号 ：1002—0306(2004)02—0100—02 核 桃具 有 重要 的 营养 和保 健 作 用 ，其 蛋 白质 含 量 17％ -22％ ， 为 优 质 植 物 蛋 白 ，脂 肪 含 量 65％～ 80％ ，核 桃 油 脂 中含 有 丰 富 的 人 体 必 需 氨 基 酸 一亚 油 酸 和亚 麻酸 ，可 降低 人 体 血 清 中的胆 固 醇 、血 脂 ，防 止 动脉 硬 化 和血 栓形 成 ，所 含磷 脂 对脑 神 经 有很 好 的保护作 用 3】，是一种 很好 的强 身健 脑食 品 。但 目前 生产 上对 核桃 的加工 利 用仍 很 少 ，其原 因主要 是 核 桃 仁皮 含 单 宁高 ，加 工 中易 产 生褐 色 ，影 响产 品 质 量 ，但 去皮 又 比较 困难 ，因 此 ，研 究 核 桃 仁 去 皮 工 艺 对 充分发 挥 和利用 核桃 的营 养价值 有重 要意 义 。 1 材料与方法 1．1 材料与设备 核桃 仁 市 售 ，色泽 金 黄 ，肉质 饱 满 ，无 霉变 ，无 虫 害 ，无 杂 质 ；氢 氧 化 钠 、碳 酸 钠 、氢 氧 化 钙 均 为 化 收稿日期：2003—07—03 学 纯 。 烘 箱 ，微 波 炉 ， 电 炉 。 1．2 操作要点 1．2．1 碱 液 去 皮 将 核 桃 仁 冷 水 浸 泡 2h，再 用 不 同 浓 度 的 Na2CO，和 Ca(OH)2混合 溶 液 或 NaOH 溶 液 ， 加 热 至一 定 温度 ，保 持 不 同 时间 ，捞 出后 立 即用 清 水 漂 洗干 净 ，分 别称 重 。 1．2．2 烘 烤去 皮 选 丰 满 、完 整 、干燥 的核桃 仁 放 入 到烘箱 中 ，烘 烤 一定 时 间 ，取 出冷 却后 ，手搓 去 皮 ，分 另U称 重 。 去 皮 率 (％ )=去 皮 仁 重 量 ／核 桃 仁 总 重 量 X100％ 2 结果与分析 2．1 不同浓度 NaOH的去皮效果 由表 1可知 ，用 NaOH溶 液 处 理 ，热 烫 3min的 去 皮 效 果 都 较 热 烫 2min 的 去 皮 效 果 好 。 用 2％ 的 NaOH，核 桃 仁 去 皮 后 的色 泽 和 质 地 良好 ，但 去 皮 效 果 不 佳 ；5％NaOH 虽 可 使 去 皮 更 加 容 易 ，但 不 易 控 制 ，很 容 易 造 成 核 桃 仁 变 软 ，颜 色 褐 变 ，影 响 最 后 产 品 的 感 官 。 2．2 NazCO3和Ca(OH)2混合溶液的去皮效果 表 2表 明 ，核 桃 仁在 混 合 液 中热 烫 3min均 比热 烫 2min的去皮 率 高 ，可见 ，随着 热烫 时 间的延 长 ，核 桃 去皮 也更容 易 。混 合液 中 Na2CO3的浓度 为 5％，热 烫 时 间 为 3min时 去皮 率 达 到最 高 ，为 86．58％。但 混 合 液 的碱性 过 大 ，对 核桃 仁 的腐 蚀 性 增强 ，核 桃 仁 变 软 、变绵 ，褐变 加重 。混合 液 中 Ca(OH)：浓度 的变 化对 核 桃 仁 的质 地影 响较 大 ，当 Ca(OH)：浓 度 较 低 时 ，核 度 75％。采 用此工 艺 多糖得 率最 高 ，为 6．2％ ，是 提取 杏鲍菇 多糖 较为 理想 的工 艺条件 。 3 小结 影 响 菇 类 多糖 得 率 的 主 次 因素 依 次 为 乙 醇 浓 度>浸提 比>提取 时 间。杏鲍 菇在 原料／水=1：20，乙醇 浓 度为 75％H~，提取 3．5h，多糖 得率 最 高 。用 此工 艺 提 取 和 纯 化 多 糖 ，可 得 到 理 想 的结 果 。 参考文献 ： 【l】 高观世，郑跃玲，等．影响金耳多糖提取因素的正交试验[J】． 中国食 用茵，2000，2Of41：41～43． 【2】 胡国元，周华武，李伟伟，等．富硒金针菇出丝体多糖的分离 和分析[J】．食用茵学报，1999，6(3)：40-42． 【3】 杨焱，周昌艳，白韵琴，等．猴头茵子实体和茵丝体多糖的分 离纯化与理化特征的比较[J】．茵物系统，2001，20(3)：18—24． 维普资讯 http://www.cqvip.com