響應(yīng)面優(yōu)化鹽析法姬松茸多糖脫蛋白研究

吳 春,孫 寧,劉 寧,黎晨晨,李 健

(哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院 黑龍江省高校食品科學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,黑龍江哈爾濱 150076)

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響應(yīng)面優(yōu)化鹽析法姬松茸多糖脫蛋白研究

吳 春,孫 寧,劉 寧,黎晨晨,李 健*

(哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院 黑龍江省高校食品科學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,黑龍江哈爾濱 150076)

目的：探討鹽析法對(duì)姬松茸多糖脫蛋白的最佳工藝。方法：采用鹽析法對(duì)姬松茸多糖脫蛋白,探討在磁力攪拌器的影響下,其鹽析溫度、鹽析轉(zhuǎn)數(shù)、鹽析時(shí)間及硫酸銨粉末飽和度對(duì)蛋白脫除率和多糖回收率的影響,以單因素實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),通過(guò)響應(yīng)曲面分析確定最佳工藝。結(jié)果：各因素對(duì)姬松茸多糖蛋白脫除率和多糖回收率的影響由大到小依次為:鹽析溫度>鹽析轉(zhuǎn)數(shù)>鹽析時(shí)間。最佳工藝為:鹽析溫度為51 ℃,鹽析轉(zhuǎn)數(shù)為660 r/min,鹽析時(shí)間為31 min,硫酸銨粉末飽和度為20%時(shí),蛋白脫除率和多糖回收率分別為80.29%和79.59%。結(jié)論:鹽析法可安全便捷、快速有效地脫除姬松茸多糖中的蛋白,同時(shí)能夠得到較高的蛋白脫除率和多糖回收率。

鹽析法,姬松茸多糖,脫蛋白條件,響應(yīng)面分析

姬松茸又叫巴西蘑菇,是一種珍貴的藥食兼用真菌[1],其子實(shí)體中含有多種具有高抗腫瘤活性和刺激T細(xì)胞作用的多糖[2-5]。目前姬松茸多糖提取方法有:溶劑法、酶法、超聲波法、微波法、超濾技術(shù)等。如梁婷等[6],唐小俊等[7],張艷榮等[8]采用微波法提取姬松茸多糖。付志英[9]等采用超聲波技術(shù)提取姬松茸多糖。聶志勇[10]采用酶解法提取姬松茸多糖。李峰[11]利用復(fù)合酶法提取姬松茸多糖。王艷[12]等應(yīng)用超聲波協(xié)同復(fù)合酶法提取姬松茸多糖。彭勇勝[13]等采用熱水提取法提取姬松茸多糖。沈愛(ài)英[14]等采用水提醇沉法提取姬松茸多糖。丁重陽(yáng)[15]等采用堿提法提取姬松茸多糖。韓永萍等[16]應(yīng)用超濾技術(shù)提取姬松茸多糖。但提取的粗多糖中往往混雜著蛋白質(zhì),粗多糖進(jìn)行脫蛋白提純以后,其生物活性更高[17]。常用的脫除蛋白質(zhì)方法有TCA法[18],Sevage法,鹽酸法,三氯乙酸法,三氟三氯乙烷法,酶解法等[19-21]。Sevage法是實(shí)驗(yàn)室經(jīng)典的脫蛋白方法,條件較溫和,但煩瑣、費(fèi)時(shí),有機(jī)試劑用量大,并且破壞多糖結(jié)構(gòu),多糖損失較大。另外在生產(chǎn)過(guò)程中,分液后,多糖溶液中還殘留有有機(jī)溶劑,有機(jī)溶劑毒性較大,需蒸發(fā)除去[22]。鹽酸法脫蛋白的效果雖然較好,但若實(shí)驗(yàn)條件不能?chē)?yán)格控制,不但多糖的損失率會(huì)高,而且存在多糖水解缺點(diǎn)[23]。三氯乙酸法除蛋白質(zhì)隨著三氯乙酸濃度增大,除蛋白質(zhì)效果越好,但對(duì)多糖結(jié)構(gòu)的影響也越大,可能是酸性溶液中,多糖鏈可能被三氯乙酸降解[24]。三氟三氯乙烷法除蛋白質(zhì)的效果較好,但溶劑沸點(diǎn)較低、易揮發(fā),因此很難大量應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)中[25]。酶解法可以將糖鏈上蛋白質(zhì)水解,提高蛋白質(zhì)脫除率,但如果加酶量控制不當(dāng),反而會(huì)引入外源蛋白,而且實(shí)驗(yàn)成本較高[26]。

本研究選擇鹽析法,為姬松茸多糖脫蛋白提供一種新的參考方法。鹽析法根據(jù)不同蛋白質(zhì)在一定濃度鹽溶液中沉淀程度不同而到達(dá)彼此分離。鹽析一般是指溶液中加入無(wú)機(jī)鹽類(lèi)來(lái)改變?nèi)芙馕锏娜芙舛?而使溶解的物質(zhì)析出的過(guò)程。如:加硫酸銨粉末使蛋白質(zhì)凝聚的過(guò)程。蛋白質(zhì)隨著鹽濃度的變大,溶解度會(huì)隨之升高,這個(gè)過(guò)程是鹽溶。但當(dāng)鹽濃度達(dá)到一定數(shù)值時(shí),其溶解度又會(huì)逐漸下降,直至蛋白質(zhì)沉淀析出,這個(gè)過(guò)程是鹽析。鹽析的發(fā)生在于鹽濃度增高到一定數(shù)值時(shí),導(dǎo)致水活度降低,進(jìn)而使蛋白質(zhì)分子表面電荷逐漸被中和,蛋白質(zhì)表面水化膜逐漸被破壞,使蛋白質(zhì)相互結(jié)合聚集形成沉淀析出[27]。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

姬松茸粗多糖提取液 實(shí)驗(yàn)室制備;牛血清白蛋白、考馬斯亮藍(lán)G250 分析純,上海國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑廠(chǎng);磷酸 分析純,天津市耀華化學(xué)試劑有限責(zé)任公司;乙醇 分析純,天津市永大化學(xué)試劑有限公司;硫酸銨 分析純;天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;蒸餾水。

電子天平FA2004 上海越平科學(xué)儀器有限公司;DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器 鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司;紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)5100B 上海元析儀器有限公司;循環(huán)水式多用真空泵SHB-Ⅲ 鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司;臺(tái)式離心機(jī)TDL-4A 上海菲恰爾分析儀器有限公司;電熱鼓風(fēng)干燥箱DHG-9123A 上海一恒科技有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 姬松茸多糖純化的工藝流程 姬松茸粗多糖提取液→磁力攪拌器攪拌→加入硫酸銨粉末至設(shè)定飽和度→冷卻至室溫后離心去沉淀(4000 r/min,20 min)→抽濾→收集濾液→含量測(cè)定。

1.2.2 含量測(cè)定

1.2.2.1 蛋白質(zhì)含量測(cè)定——考馬斯亮藍(lán)法 參考文獻(xiàn)[28]的方法,測(cè)得595 nm下的吸光度值(Y)對(duì)牛血清白蛋白含量(X,單位:μg)作線(xiàn)性回歸,得測(cè)定蛋白質(zhì)含量標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的回歸方程:Y=0.0072X+0.0157,R2=0.9984,由此可知橫縱坐標(biāo)在一定范圍內(nèi)線(xiàn)性相關(guān)且相關(guān)性顯著。姬松茸多糖蛋白脫除率如式(1)所示[30]。

蛋白脫除率(%)=(溶液初始蛋白含量(μg)-脫蛋白后蛋白含量(μg))/溶液初始蛋白含量(μg)×100

式(1)

1.2.2.2 多糖含量測(cè)定——苯酚硫酸法 參考文獻(xiàn)[29]的方法,測(cè)得吸光度值(Y)對(duì)葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度(X,單位:mg/mL)作線(xiàn)性回歸,得測(cè)定總糖含量的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)回歸方程:

Y=12.38X+0.0296,R2=0.9990,由此可知橫縱坐標(biāo)在一定范圍內(nèi)線(xiàn)性相關(guān)且相關(guān)性顯著。姬松茸多糖回收率如式(2)所示[30]。

多糖含量(mg)=單位體積多糖的量(mg)×提取多糖體積(mL)×稀釋倍數(shù)

式(2)

1.2.3 單因素實(shí)驗(yàn)

1.2.3.1 硫酸銨粉末飽和度對(duì)脫除姬松茸多糖中蛋白的影響 量取姬松茸多糖提取液20 mL置于燒杯中,放在磁力攪拌器上邊攪拌邊慢慢加入硫酸銨粉末至設(shè)定飽和度分別為10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%,轉(zhuǎn)數(shù)650 r/min,溫度50 ℃,攪拌30 min。冷卻至室溫后離心去沉淀(4000 r/min,20 min),收集濾液最后用1.2.2的方法測(cè)姬松茸多糖脫蛋白率。

1.2.3.2 鹽析轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)脫除姬松茸多糖中蛋白的影響 量取姬松茸多糖提取液20 mL置于燒杯中,放在磁力攪拌器上邊攪拌邊慢慢加入硫酸銨粉末至設(shè)定飽和度20%,轉(zhuǎn)數(shù)分別為430、540、650、760、870、980、1080 r/min,溫度50 ℃,攪拌30 min。冷卻至室溫后離心去沉淀(4000 r/min,20 min),收集濾液最后用1.2.2的方法測(cè)姬松茸多糖脫蛋白率。

1.2.3.3 鹽析溫度對(duì)脫除姬松茸多糖中蛋白的影響 量取姬松茸多糖提取液20 mL置于燒杯中,放在磁力攪拌器上邊攪拌邊慢慢加入硫酸銨粉末至設(shè)定飽和度20%,轉(zhuǎn)數(shù)650 r/min,溫度分別為20、30、40、50、60、70、80 ℃,攪拌30 min。冷卻至室溫后離心去沉淀(4000 r/min,20 min),收集濾液最后用1.2.2的方法測(cè)姬松茸多糖脫蛋白率。

1.2.3.4 鹽析時(shí)間對(duì)脫除姬松茸多糖中蛋白的影響 量取姬松茸多糖提取液20 mL置于燒杯中,放在磁力攪拌器上邊攪拌邊慢慢加入硫酸銨粉末至設(shè)定飽和度20%,轉(zhuǎn)數(shù)650 r/min,溫度50 ℃,攪拌時(shí)間分別為10、20、30、40、50、60、70 min。冷卻至室溫后離心去沉淀(4000 r/min,20 min),收集濾液最后用1.2.2的方法測(cè)姬松茸多糖脫蛋白率。

1.2.4 鹽析法純化姬松茸多糖的工藝優(yōu)化實(shí)驗(yàn) 進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)時(shí),選取鹽析溫度(因素A)、鹽析轉(zhuǎn)數(shù)(因素B)、鹽析時(shí)間(因素C)3個(gè)為蛋白脫除率和多糖回收率的因素。采用Design Expert 8.0.6軟件進(jìn)行3因素3水平的設(shè)計(jì)。

表1 鹽析法純化姬松茸多糖因素水平Table 1 Neuter salt method of purification ofAgaricus blazei murill polysaccharides reference factors and levels

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

本實(shí)驗(yàn)采用Excel軟件做圖分析單因素影響,并在數(shù)據(jù)圖上顯示誤差線(xiàn)Y推斷顯著性標(biāo)準(zhǔn)。采用設(shè)計(jì)專(zhuān)家軟件(Design-Expert 8.0.6,簡(jiǎn)稱(chēng)DE 8.0.6)對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,確定最佳脫蛋白工藝。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)

2.1.1 硫酸銨粉末飽和度對(duì)脫除姬松茸多糖中蛋白的影響 如圖1所示,多糖的回收率持續(xù)下降,硫酸銨粉末飽和度為20%時(shí)多糖蛋白脫除率有顯著影響。硫酸銨粉末用量少時(shí),由于鹽的濃度低,蛋白質(zhì)無(wú)法沉淀完全,因而,在一定程度上,多糖蛋白脫除率隨著硫酸銨用量的增加而升高。當(dāng)硫酸銨粉末飽和度大于20%時(shí),鹽的濃度過(guò)高,所得沉淀多為蛋白酸銨,反而不利于蛋白質(zhì)的沉淀。同時(shí)硫酸銨用量過(guò)大時(shí),也會(huì)增加后續(xù)脫鹽難度,造成硫酸銨和脫鹽液的浪費(fèi),增加實(shí)驗(yàn)成本,同時(shí)多糖損失顯著。綜上選擇20%為后續(xù)實(shí)驗(yàn)硫酸銨粉末飽和度,但在響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)中不對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化分析[31]。

圖1 硫酸銨粉末飽和度對(duì)蛋白脫除率和多糖回收率的影響Fig.1 Effect of saturation of ammonium sulfate powder on protein removal rate and polysaccharide recovery rate

2.1.2 鹽析轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)脫除姬松茸多糖中蛋白的影響 如圖2所示,多糖的回收率持續(xù)下降,鹽析轉(zhuǎn)數(shù)為650 r/min時(shí)對(duì)多糖蛋白脫除率最高。這可能是因?yàn)殡S著轉(zhuǎn)數(shù)的增加,易使蛋白質(zhì)析出,但過(guò)高的鹽析轉(zhuǎn)數(shù)會(huì)導(dǎo)致環(huán)境不穩(wěn)定性增強(qiáng),析出的部分蛋白質(zhì)沉淀溶解,從而影響多糖蛋白脫除率,同時(shí)多糖損失。因而,鹽析轉(zhuǎn)數(shù)為650 r/min時(shí)多糖蛋白脫除率最高。

圖2 鹽析轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)蛋白脫除率和多糖回收率的影響Fig.2 Effects of revolution of salting-out on protein removal rate and polysaccharide recovery rate

2.1.3 鹽析溫度對(duì)脫除姬松茸多糖中蛋白的影響 如圖3所示,脫蛋白溫度對(duì)多糖含量的影響較小,鹽析溫度為50 ℃時(shí)對(duì)多糖蛋白脫除率有顯著影響。這可能是因?yàn)辂}析時(shí),溫度過(guò)低,蛋白質(zhì)沉淀速率慢,并且沉淀不完全,故多糖蛋白脫除率低。溫度過(guò)高時(shí),高溫會(huì)導(dǎo)致部分蛋白質(zhì)沉淀溶解,甚至破壞蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),降低多糖蛋白脫除率。因而,鹽析溫度為50 ℃時(shí)多糖蛋白脫除率最高[32]。

圖3 鹽析溫度對(duì)蛋白脫除率和多糖回收率的影響Fig.3 Effects of temperature of salting-out on protein removal rate and polysaccharide recovery rate

2.1.4 鹽析時(shí)間對(duì)脫除姬松茸多糖中蛋白的影響 如圖4所示,多糖的回收率持續(xù)下降,特別是攪拌時(shí)間超過(guò)40 min后,多糖回收率急劇下降,鹽析時(shí)間為30 min時(shí)對(duì)多糖蛋白脫除率有顯著影響。這可能是因?yàn)辂}析時(shí),鹽析時(shí)間過(guò)長(zhǎng),蛋白質(zhì)沉淀可能會(huì)發(fā)生部分溶解,從而降低多糖脫蛋白率。而攪拌時(shí)間過(guò)短時(shí),由于一部分蛋白質(zhì)來(lái)不及沉淀,導(dǎo)致鹽析作用不完全,使多糖蛋白脫除率低。因而,鹽析時(shí)間為30 min時(shí)多糖蛋白脫除率最高[33]。

圖4 鹽析時(shí)間對(duì)蛋白脫除率和多糖回收率的影響Fig.4 Effects of time of salting-out on protein removal rate and polysaccharide recovery rate

2.2 響應(yīng)曲面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)

2.2.1 回歸模型的建立及統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn) 回歸模型的建立及統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)見(jiàn)表2,采用設(shè)計(jì)專(zhuān)家軟件(Design-Expert 8.0.6,簡(jiǎn)稱(chēng)DE 8.0.6)對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,結(jié)果見(jiàn)表3。

表2 鹽析法純化姬松茸多糖響應(yīng)面分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 2 Neuter salt method of purification ofAgaricus blazei murill polysaccharides reference response and the analysis of experimental

以蛋白脫除率為響應(yīng)值,各因素經(jīng)回歸擬合后,得回歸方程:Y1(蛋白脫除率，%)=80.12+1.83A+1.75B+1.17C-0.93AB-4.38AC-3.52BC-10.87A2-12.02B2-6.92C2。

表3為蛋白脫除率回歸模型方差分析結(jié)果,從中可以看出該模型回歸顯著(p<0.0001),R2=0.9982,失擬項(xiàng)不顯著,說(shuō)明該模型與實(shí)際實(shí)驗(yàn)擬合程度較好,可用上述回歸方程描述各因子與響應(yīng)值的關(guān)系,以多糖回收率為響應(yīng)值,各因素經(jīng)回歸擬合后,得回歸方程:Y2(多糖回收率,%)=79.26+1.66A+0.77B+0.11C-2.18AB-6.20AC-8.78BC-6.48A2-10.05B2-12.78C2。

表3 蛋白脫除率回歸模型方差分析結(jié)果Table 3 Protein removal rate of the regression model of variance analysis results

注:**代表p<0.01,極顯著;*代表p<0.05,顯著。對(duì)鹽析法脫蛋白工藝進(jìn)行預(yù)測(cè)。各項(xiàng)的p值(A:<0.0001、B:0.0001、C:0.0013)可以說(shuō)明鹽析溫度、鹽析轉(zhuǎn)數(shù)、鹽析時(shí)間對(duì)蛋白脫除率影響顯著。從各項(xiàng)的F值(A:63.59、B:58.47、C:26.36)可以看出,在所選的各因素水平范圍內(nèi),對(duì)姬松茸多糖蛋白脫除率影響大小的順序?yàn)?鹽析溫度>鹽析轉(zhuǎn)數(shù)>鹽析時(shí)間。

表4為多糖回收率回歸模型方差分析結(jié)果,從中可以看出該模型回歸顯著(p<0.0001),R2=0.9998,失擬項(xiàng)不顯著,說(shuō)明該模型與實(shí)際實(shí)驗(yàn)擬合程度較好,可用上述回歸方程描述各因子與響應(yīng)值的關(guān)系,對(duì)鹽析法脫蛋白工藝進(jìn)行預(yù)測(cè)。各項(xiàng)的p值(A:<0.0001、B:<0.0001、C:0.2272)可以說(shuō)明鹽析溫度、鹽析轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)多糖回收率影響顯著。從各項(xiàng)的F值(A:382.64、B:83.15、C:1.75)可以看出,在所選的各因素水平范圍內(nèi),對(duì)姬松茸多糖回收率影響大小的順序?yàn)?鹽析溫度>鹽析轉(zhuǎn)數(shù)>鹽析時(shí)間。

2.2.2 鹽析法純化姬松茸多糖各因素間的交互作用 從圖5A可看出,從圖形的弧面看出鹽析溫度對(duì)蛋白脫除率的影響比鹽析轉(zhuǎn)數(shù)的影響明顯,且兩因素間存在較強(qiáng)的相互作用。從圖5B可看出,鹽析溫度對(duì)蛋白脫除率的影響大于鹽析時(shí)間,且兩因素之間存在較強(qiáng)的相互作用。從圖5C可看出鹽析轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)蛋白脫除率的影響高于鹽析時(shí)間,且兩因素間存在較強(qiáng)的相互作用。從圖5D可看出,從圖形的弧面看出鹽析溫度對(duì)多糖回收率的影響比鹽析轉(zhuǎn)數(shù)明顯,且兩因素間存在一定的相互作用。從圖5E可看出,鹽析溫度對(duì)蛋白脫除率的影響大于鹽析時(shí)間,且兩因素之間存在較強(qiáng)的相互作用。從圖5F可看出鹽析轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)蛋白脫除率的影響高于鹽析時(shí)間,且兩因素間存在較強(qiáng)的相互作用。

表4 多糖回收率回歸模型方差分析結(jié)果Table 4 Polysaccharide recovery regression model of variance analysis

圖5 各因素交互作用的響應(yīng)面圖Fig.5 Response surface plots for the effects of three process conditions

注:**代表p<0.01,極顯著;*代表p<0.05,顯著。本研究采用硫酸按鹽析法對(duì)姬松茸多糖粗品脫蛋白,對(duì)其進(jìn)行工藝優(yōu)化,并詳細(xì)探討了鹽析過(guò)程中的鹽析溫度、鹽析轉(zhuǎn)數(shù)、鹽析時(shí)間對(duì)其脫蛋白效果均有影響。隨著鹽析溫度的上升,蛋白脫除率呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì)。蛋白質(zhì)在一定溫度條件下雖然性質(zhì)穩(wěn)定,但是溫度較低不利于鹽析反應(yīng)的進(jìn)行。同時(shí)適宜溫度,糖類(lèi)物質(zhì)易與蛋白質(zhì)結(jié)合,所以純化溶液具有糖蛋白的部分性質(zhì),溫度過(guò)高會(huì)引起蛋白的變性,從而影響蛋白的濃度。隨著鹽析轉(zhuǎn)數(shù)的增加,蛋白脫除率呈現(xiàn)出先迅速升高后降低的過(guò)程。硫酸銨鹽析的原理是硫酸銨溶液中高濃度的鹽離子與水分子的親和力大于蛋白質(zhì),并且適當(dāng)?shù)柠}析轉(zhuǎn)數(shù)賦予純化環(huán)境能量,從而破壞蛋白質(zhì)表面的水化膜,溶解度下降,因此從溶液中沉淀析出。隨著鹽析溫度的增加,蛋白脫除率隨著鹽析時(shí)間的增加先增加后減少。這說(shuō)明蛋白在鹽溶液中的反應(yīng)需要一定的時(shí)間,在鹽析時(shí),蛋白質(zhì)可以與鹽離子充分反應(yīng),達(dá)到最大程度的沉淀,最后充分沉淀析出[34]。

為保證脫蛋白過(guò)程中,姬松茸多糖結(jié)構(gòu)盡可能不被破壞,達(dá)到蛋白脫除效果,結(jié)合回歸模型分析結(jié)果可知,鹽析法脫蛋白的最佳工藝條件為硫酸銨粉末飽和度為20%,鹽析溫度為50.73 ℃,鹽析轉(zhuǎn)數(shù)為656.93 r/min,鹽析時(shí)間為30.46 min,此時(shí)姬松茸多糖的蛋白脫除率為80.2681%,多糖回收率為79.5627%。為驗(yàn)證此方法的結(jié)果,并考慮實(shí)際可操作性,將最佳工藝參數(shù)修正為:硫酸銨粉末飽和度為20%,鹽析溫度為51 ℃,鹽析轉(zhuǎn)數(shù)為660 r/min,鹽析時(shí)間為31 min。進(jìn)行蛋白脫除率和多糖回收率的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),經(jīng)3次平行實(shí)驗(yàn),實(shí)際蛋白脫除率和多糖回收率的平均值分別為80.29%和79.59%,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模型符合良好,說(shuō)明該模型能較好預(yù)測(cè)姬松茸多糖脫蛋白工藝。

3 結(jié)論

本文選用鹽析法脫蛋白,在多糖純化技術(shù)方面進(jìn)行應(yīng)用具有一定的創(chuàng)新性。但從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,多糖結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,有損失,而此時(shí)蛋白并沒(méi)有完全去除。為保證脫蛋白過(guò)程中,姬松茸多糖結(jié)構(gòu)盡可能不被破壞,在蛋白脫除率高時(shí),多糖回收率也高的前提下,實(shí)現(xiàn)分離純化。由鹽析法純化姬松茸多糖及利用DE 8.0.6軟件分析數(shù)據(jù)結(jié)果結(jié)合考慮實(shí)際可操作性,將最佳工藝參數(shù)修正為:硫酸銨粉末飽和度為20%,鹽析溫度為51 ℃,鹽析轉(zhuǎn)數(shù)為660 r/min,鹽析時(shí)間為31 min。進(jìn)行蛋白脫除率和多糖回收率的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),經(jīng)3次平行實(shí)驗(yàn),實(shí)際蛋白脫除率和多糖回收率的平均值分別為80.29%和79.59%,數(shù)值相差范圍在0～0.05%可忽略不計(jì)。此方法簡(jiǎn)單快捷,安全可行,極大降低了實(shí)驗(yàn)成本與實(shí)驗(yàn)時(shí)間,提供了大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),為姬松茸多糖脫蛋白的方法提供了新的參考依據(jù)。

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Optimization of deproteinization process fromAgaricusblazeimurillpolysaccharides by salting-out method

WU Chun,SUN Ning,LIU Ning,LI Chen-chen,LI Jian*

(Key Laboratory for Food Science and Engineering of Heilongjiang Province,College ofFood Engineering,Harbin University of Commerce,Harbin 150076,China)

Objective:To explore deproteinization process fromAgaricusblazeimurillpolysaccharides by salting-out method. Methods：Salting-out method was used to the deproteinization of polysaccharides fromAaricusblazeimurill,the effect of salting-out temperature,salting-out speed,salting-outtime and saturation of ammonium sulfate powder on the protein removal rate and polysaccharide recovery rate were investigated under the influence of the magnetic stirrer,and the conditions were optimized on the basis of single factor experiment through the response surface analysis. Results：Effects of protein removal rate and polysaccharide recovery rate by various factors as order:salting-out temperature>salting-out speed>salting-out time. The best parameters were salting-out temperature of 51 ℃,salting-out speed of 660 r/min,salting-out time of 31 min,saturation of ammonium sulfate powder of 20%,protein removal rate and polysaccharide recovery rate were 80.29% and 79.59%. Conclusions：The experimental results show that deproteinization process fromAgaricusblazeimurillpolysaccharides by salting-outt method is safe and convenient,fast and efficient,and can get higher protein removal rate and polysaccharide recovery rate at the same time.

salting-out method;Agaricusblazeimurillpolysaccharides;deproteinization condition;response surface analysis

2016-12-06

吳春(1962-)，女，碩士，教授，研究方向：食品化學(xué)，E-mail:wuchun1962@126.com。

*通訊作者:李健(1956-),男,本科,教授,研究方向：食品科學(xué),E-mail:lijian4852147@163.com。

黑龍江省教育廳項(xiàng)目(12541199)。

TS201.1

B

1002-0306(2017)13-0191-07

10.13386/j.issn1002-0306.2017.13.036