□ 張藝凡 陳 瑋 沈陽工學院
金針菇多糖的提取及應用
□ 張藝凡 陳 瑋 沈陽工學院
本文簡要總結了金針菇多糖的多種提取工藝及其應用,最終采用酶解法結合熱水浸提法提取金針菇多糖,提取率可達4.89%,將所得產物與蜂蜜、白砂糖、檸檬酸結合,可以制成風味獨特的飲料。
金針菇多糖;提取工藝;應用
金針菇在自然界分布較廣泛,且氨基酸含量非常豐富,尤其是賴氨酸含量更高,能促進兒童智力發(fā)育,在國外被稱作“智力菇”[1]。金針菇是一種藥食兩用的食用菌,現已成為食品、調味品及醫(yī)藥、保健品行業(yè)開發(fā)的重要資源。從金針菇子實體中提取出來的金針菇多糖是其主要活性成分之一,研究表明,金針菇多糖具有免疫調節(jié)、抗氧化、增強記憶等保健功能,因而受到越來越多學者的關注,如何高效提高金針菇多糖的提取率,已經成為熱點問題[2]。
金針菇多糖(FVP)是一種水溶性多糖,能溶于酸、堿等溶液中,若溶于乙醇、乙醚、丙酮等有機溶劑,易造成多糖糖苷鍵斷裂或構象改變。
水對植物組織的穿透力強,所以熱水浸提法工藝簡單、易于推廣,在實際生產上使用安全、經濟,最大提取率可達到1.86%。但所用時間長,提取率低,耗能大,活性損失大。近幾年,學者們又研究了其他提取方法以代替?zhèn)鹘y(tǒng)熱水浸提法[3]。
超聲波提取法的主要原理是利用超聲波產生“空化作用”對細胞膜進行破壞,有利于植物有效成分的釋放。它具有加快提取效率、節(jié)約能源以及環(huán)保等優(yōu)勢,因而被看作是“綠色技術”,據研究超聲波輔助提取率為3.14%,但目前超聲波提取還處于實驗室階段,若要應用于大規(guī)模工業(yè)化生產,還需進一步研究。
微波輔助提取是利用微波能進行物質萃取,強化固液浸提過程的一種具有發(fā)展?jié)摿Φ男滦洼o助提取技術。微波技術具有穿透力強、選擇性高、加熱效率高、提取率高等特點,研究表明此方法提取率可達1.26%,若用微波協同高壓熱水浸提法,提取率增加了9.9%。
酶技術是近年來廣泛應用到有效成分提取中的一項生物技術,在多糖的提取過程中,使用酶可降低提取條件,加速多糖的釋放或提取[4]。常用的酶有蛋白酶、纖維素酶、果膠酶等。酶解法具有提高多糖的溶出率和純度的特點,用復合酶處理提取金針菇多糖的最大提取率為9.1%。
閃式提取是一種新興的天然產物提取技術,利用高速機械剪切力和攪拌力,迅速破壞植物組織細胞,用局部負壓滲透作用使有效成分擴散到溶劑中,從而實現有效成分的提取[5]。利用此方法提取金針菇多糖,得率為6.85%。
由于實驗室設備有限,采用酶解結合熱水浸提法提取金針菇多糖,通過設置料液比、溫度、加酶量、pH、時間等參數,在單因素實驗基礎上,利用正交試驗方法,得出金針菇多糖的最佳提取條件為:酶解時間80 min,酶解溫度50 ℃,加酶量0.6%,料液比1∶20,pH 6.0,熱水溫度80 ℃,提取時間90 min,此時,多糖提取率為4.89%。此方法與熱水浸提法相比,時間縮短了一半,但提取率卻提高了約2.7倍。
隨著對金針菇多糖提取、純化的深入研究,以金針菇多糖作為功能因子開發(fā)的營養(yǎng)保健食品的研究正日益受到重視。
將提取出的金針菇多糖作為功能因子,采用擠壓膨化技術研制出膨化營養(yǎng)食品,與普通膨化食品對比,蛋白質含量提高6%,碳水化合物降低4%,且營養(yǎng)均衡,具有保健功能,有利于兒童智力及身體發(fā)育。
金針菇多糖也作為功能性輔料,以鮮奶為主要原料,發(fā)酵接種乳酸菌,研制出金針菇多糖保健酸乳,有一定的保健功效,也符合現代消費者的飲用要求,具有很好的市場開發(fā)前景。
將酶解法結合熱水浸提法提取出的金針菇多糖,加入1%的蜂蜜,7%的白砂糖,0.2%的檸檬酸,制成風味獨特、營養(yǎng)豐富的保健飲料。
金針菇多糖的提取分離是開發(fā)利用的關鍵步驟之一,目前金針菇的提取方法有很多,但成本和提取率都不太理想,需要深入研究,根據其性質、成本、設備選擇高效率、環(huán)保節(jié)能的提取工藝,從而研究適合工業(yè)化生產需求的工藝。
金針菇多糖是金針菇中含量最多的生物活性物質,來源穩(wěn)定,高效低毒,因其有獨特的生理特性,保健效果較穩(wěn)定,但現階段對金針菇多糖的實際應用研究不深入,因此在現有基礎上研究金針菇多糖類保健品,對藥品、食品及金針菇資源的利用都具有重要意義。
[1]韓秋菊.金針菇多糖提取方法的比較研究[J].湖南農業(yè)科學,2012(10):23-25.
[2]羅登宏.超聲波輔助提取金針菇多糖工藝參數優(yōu)化研究[J].江蘇農業(yè)科學,2010(2):316-317.
[3]于沺,李鳳林.微波輔助提取法提取金針菇多糖的工藝研究[J].吉林農業(yè),2010(12):75-79.
[4]梁敏,鄒東恢,郭宏文,等.復合酶法提取金針菇多糖及光譜分析[J].湖北農業(yè)科學,2012(6):1210-1213.
[5]李明華,陸正清,孟秀梅,等.金針菇多糖閃式提取工藝及其抗氧化活性研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2016(10):216-221.
張藝凡(1995—),女,遼寧丹東人,本科在讀,研究方向:食品質量與安全。