多糖是具有多種生物活性的大分子物質(zhì)。本實驗采用熱水浸提的方法從榛蘑中提取多糖,通過單因素試驗和正交試驗,研究了浸提溫度、時間以及料液比對多糖提取率的影響。從單因素試驗表分析可得溫度是影響多糖提取率的主要因素。通過正交試驗確定最佳提取工藝為料液比1:30、溫度100℃、浸提時間為4h,在最佳提取工藝時,榛蘑多糖提取率為3.28%。
多糖是由單糖基通過糖苷鍵連接而成的化合物,具有抗腫瘤、抗病毒,促進(jìn)免疫等多種生物活性。此外它還能影響細(xì)胞的分裂和分化,調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長和衰老。大多數(shù)真菌多糖易被生物降解,長期服用可達(dá)到防治腫瘤的目的,是一種很好的廣譜免疫增強劑。因此,多糖在生物醫(yī)藥、保健食品、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、化妝品等方面具有獨特的應(yīng)用價值。
榛蘑(Armillariella mellea)產(chǎn)于黑龍江三江平原地區(qū),屬于真菌類物質(zhì)?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明,榛蘑具有防癌抗癌、防治病毒性疾病穩(wěn)定血壓等功能,目前從榛蘑中提取粗多糖工藝的研究還很少。多糖的提取工藝方法有多種,但醇提、堿提、酸提等都能不同程度的破壞多糖,因此本實驗采用熱水浸提法。
1 材料及方法
1.1材料、試劑及儀器
材料:購于內(nèi)蒙古海拉爾地區(qū)。
試劑:無水乙醇,85%、95%乙醇,丙酮,無水乙醚,蒽酮,濃硫酸,葡萄糖,三氯甲烷,正丁醇。
儀器:電子天平,恒溫水浴鍋,電熱恒溫干燥箱,循環(huán)水式多用真空泵,離心機,分液漏斗,分光光度計。
1.2方法
1.2.1多糖的提取流程
將榛蘑原料水洗,60℃烘干后粉碎。稱取一定量的榛蘑粉末加入相應(yīng)體積的水,置于冰箱中,凍融處理后在一定溫度下進(jìn)行一定時間的提取。將提取后的溶液過濾,剩余殘渣重復(fù)提取2-3次,合并提取液加熱濃縮至1/3體積。用Sevag法除蛋白,再用3倍量95%的乙醇醇析得粗多糖沉淀。分別用85%、95%和無水乙醇、無水乙醚、丙酮洗滌,干燥后得粗多糖。
1.2.2多糖的初步鑒定及含量測定
本實驗采用蒽酮-硫酸法測定總的多糖含量。蒽酮-硫酸法是利用糖類在較高溫度下被濃硫酸脫水生成糖醛或其衍生物,可與蒽酮試劑縮合產(chǎn)生有色物質(zhì),反應(yīng)后溶液呈藍(lán)色,于620nm處有最大吸收。本實驗利用蒽酮-硫酸法制得標(biāo)準(zhǔn)曲線,根據(jù)曲線得出回歸方程,再測定待測樣品溶液的吸光度,代入回歸方程后計算出多糖含量。
1.2.3粗多糖蛋白質(zhì)除雜
本實驗采用Sevag法脫蛋白。Sevag法是利用蛋白質(zhì)遇有機溶劑變性而不溶于水的特點將其分離出去。將適當(dāng)濃縮的提取液加入到分液漏斗中按1/5的量加入sevag溶液(三氯甲烷:正丁醇=4:1)充分振蕩,靜止,分離直至無乳白色變性蛋白質(zhì)析出。但由于sevag液能破壞糖苷鍵,因此除蛋白次數(shù)不能過多。
2 結(jié)果與討論
2.1制作葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線
將葡萄糖粉烘干,制成0.1mg/ml標(biāo)準(zhǔn)溶液。取0.00ml,0.15ml,0.3ml,0.45ml,0.60ml,0.75ml標(biāo)準(zhǔn)液于6只試管中,加蒸餾水至2ml,蒽酮試劑4ml,沸水浴10min.取出,在752N型紫外分光光度計上測定A620,回歸方程為Y=0.006X+0.0011,擬合系數(shù)R=0.9999。
表1 標(biāo)準(zhǔn)曲線數(shù)據(jù)
多糖提取率 = (X×125×W2/W3×1000×W 1)×100%
式中:X—從標(biāo)準(zhǔn)曲線查得A620對應(yīng)之樣品的糖量(mg)
W1:稱取干樣品的質(zhì)量(g)
W2:由W1提取的粗多糖的質(zhì)量 (g)
W3:從W2中稱取的用于分析測定的粗多糖質(zhì)量 (g)
2.2 單因素對榛蘑可溶性多糖提取率的影響
2.2.1 料液比的影響
在溫度85℃和時間3小時不變的情況下采用料液比為1:15、1:20、1:25、1:30四個水平進(jìn)行實驗。其結(jié)果如圖2所示,多糖量隨料液比的增加而增加,當(dāng)料液比達(dá)到1:25以后多糖的提取率基本不變。
2.2.2 溫度的影響
固定料液比1:25,提取時間3h,溫度采用85℃、90℃、95℃、100℃進(jìn)行試驗,溫度對多糖提取率的影響,如圖3所示,溫度對榛蘑多糖的提取率有顯著的影響,溫度的上升伴隨著多糖提取率的顯著上升,在100℃時提取率達(dá)到最大值。
2.2.3 時間的影響
在料液比為1:25、溫度100℃時,提取時間采用3h、4h、5h三個水平分別進(jìn)行實驗。改變時間對多糖的提取率的影響如圖4所示,隨著熱水浸提時間的增加榛蘑中多糖提取率也有所增加,但4h以后多糖提取率保持恒定不變。
2.3 熱水浸提榛蘑中可溶性多糖提取率的正交試驗
通過單因素實驗可知提取溫度是影響多糖提取率的最關(guān)鍵因素,其次是料液比,時間對多糖提取率的影響最小。在此基礎(chǔ)上選定三因素三水平進(jìn)行正交試驗。
2.3.1 正交試驗設(shè)計和結(jié)果的直觀分析
由上述正交表顯示:溫度是影響多糖提取率的最關(guān)鍵因素。榛蘑水提提取工藝最優(yōu)條件為A3B3C2,即料液比1:30,溫度100℃,浸提時間4h。在最佳提取工藝條件下,榛蘑多糖的提取率為3.28%。
2.4有關(guān)提取流程的其它討論
(1)樣品不能粉碎得太細(xì),否則加熱攪拌后成胡狀很難過濾。
(2)一般的醇析方法是將乙醇倒入多糖溶液中攪拌靜止,而實驗采用的方法是將黃褐色的多糖濃縮液緩慢加入乙醇當(dāng)中,不攪拌靜止后多糖會緩慢上浮,容器底部留下深褐色的色素沉積物對脫色起到一定作用[9]。
(3)析出的粗多糖抽濾時在濾紙上墊一層細(xì)絲綢可減少多糖的損失。
3 結(jié)論
在熱水提取榛蘑可溶性多糖的過程中,溫度是影響多糖提取率的最關(guān)鍵因素。多糖提取的最佳工藝條件為料液比1:30,溫度100℃,浸提時間4小時,此時榛蘑多糖的提取率為3.28%。
通訊作者:黃學(xué)文
基金項目:內(nèi)蒙古自治區(qū)自然科學(xué)基金,項目編號2013MS0522.