何靜
【摘要】為提高猴菇多糖得率,增加提取率,采用內(nèi)部沸騰法提取猴菇多糖。先用乙醇潤(rùn)濕物料,再加入熱水讓內(nèi)部乙醇沸騰,快速提取多糖。結(jié)果顯示:乙醇體積分?jǐn)?shù)為15%、提取溫度90℃時(shí),提取過程在20min內(nèi)完成,猴菇多糖得率為9.24%,較傳統(tǒng)方法有所提高。
【關(guān)鍵詞】?jī)?nèi)部沸騰法;猴菇多糖;提取
【中圖分類號(hào)】R284.2 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【文章編號(hào)】2095-3089(2017)19-0283-02
猴頭菇(學(xué)名:Hericiumerinaceus),外形似猴子的頭,因而得名。孢子透明無色,表面光滑,呈球形或近似球形。猴頭菇是著名的藥食兩用菌種,其多糖是猴頭菇中重要的活性物質(zhì),研究證明,猴頭菇多糖對(duì)小鼠血清有抗氧化能力[1],能延長(zhǎng)小鼠負(fù)重游泳時(shí)間,緩解疲勞[2],還具有抗衰老,護(hù)肝的作用,且毒副作用相對(duì)較小[3]。目前,猴頭菇多糖的提取方法有熱水浸提法[2-4],超聲提取[5-6],酶法提取[7-8],但少見有內(nèi)部沸騰法提取,且對(duì)于內(nèi)部沸騰法提取的影響因素報(bào)道甚少。
內(nèi)部沸騰法在其它食用菌多糖的提取中使用較多,如陳曉光早在2011年就使用此法提取香菇多糖。此法是先用少量乙醇試液潤(rùn)濕香菇,再快速加入高溫的提取液,使內(nèi)部乙醇汽化,提高多糖提取率。本實(shí)驗(yàn)采用內(nèi)部沸騰法提取猴菇多糖,探討了不同外界條件對(duì)提取率的影響,為猴菇多糖的提取提供一定的技術(shù)依據(jù)。
一、材料與方法
(一)材料與試劑
猴頭菇于超市購買,產(chǎn)地黑龍江;40℃烘干后粉碎至粉末狀。95%乙醇(AR):無錫市亞太聯(lián)合化工有限公司;苯酚(AR):無錫市亞太聯(lián)合化工有限公司,濃硫酸(AR):永茂化工有限公司;葡萄糖(AR):濟(jì)南鑫旺化工有限公司;TCA(AR):永茂化工有限公司。
(二)儀器與設(shè)備
真空干燥箱,真空抽濾機(jī);電熱恒溫水浴鍋;電爐;粉碎機(jī);攪拌器。
(三)實(shí)驗(yàn)方法
1.猴頭菇總糖提取工藝
(1)內(nèi)部沸騰法:猴頭菇粉末→內(nèi)部沸騰法提取→抽濾→濃縮→脫色→TCA法去蛋白→乙醇醇沉→離心→干燥→粗浸膏。
(2)傳統(tǒng)法:猴頭菇粉末→熱水提取→抽濾→濃縮→脫色→TCA法去蛋白→乙醇醇沉→離心→干燥→粗浸膏。
2.內(nèi)部沸騰法提取猴頭菇多糖
選用提取溫度,乙醇體積分?jǐn)?shù)和提取時(shí)間三個(gè)因素來探測(cè)外部條件對(duì)猴頭菇多糖得率的影響,其條件分別如下:
①猴頭菇10g,提取溫度90℃,提取時(shí)間20min,乙醇體積分?jǐn)?shù)為5%的乙醇溶液20ml、乙醇體積分?jǐn)?shù)10%的乙醇溶液20ml、乙醇體積分?jǐn)?shù)20%的乙醇溶液20ml、乙醇體積分?jǐn)?shù)25%的乙醇溶液20ml、乙醇體積分?jǐn)?shù)30%的乙醇溶液20ml、乙醇體積分?jǐn)?shù)40%的乙醇溶液20ml、乙醇體積分?jǐn)?shù)50%的乙醇溶液20ml、乙醇體積分?jǐn)?shù)60%的乙醇溶液20ml。
②猴頭菇10g,體積分?jǐn)?shù)20%的乙醇溶液20ml,提取時(shí)間20min,提取溫度分別為70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、110℃。
③猴頭菇10g,乙醇體積分?jǐn)?shù)20%的乙醇溶液20ml,提取溫度控制在90℃,提取時(shí)間控制在5min到40min之間,以每5min的速度遞增。
提取后的猴菇多糖再進(jìn)行抽濾,收集濾液備用。
3.傳統(tǒng)方法提取猴頭菇多糖
10g猴頭菇粉末,加入200ml水,80℃加熱回流3h,抽濾,收集濾液備用。
4.提取液脫色
抽濾后的猴頭菇多糖提取液中加入2%的粒狀活性炭,60℃,水浴60min。
5.TCA法去蛋白
脫色后的粗多糖溶液中,加入0.15%的TCA溶液,振搖20min后,靜止30min。
6.醇沉
將去除蛋白后的提取液濃縮至猴頭菇多糖的1.3倍,加入95%乙醇使醇含量控制在75%,靜止、過夜、過濾、50℃真空干燥。取部分浸膏測(cè)定多糖含量。
(四)分析方法
1.猴頭菇總糖測(cè)定
總糖測(cè)定采用苯酚-硫酸法,精密稱取干燥至恒重的無水葡萄糖15.0mg于100ml容量瓶中,加水至刻度定容,溶解搖勻。分別取0.00、0.20、0.40、0.80、1.20、1.60、2.00ml,加水補(bǔ)至2.00ml,再加入1ml5%的苯酚溶液,濃硫酸5ml,搖勻、靜止、冷卻。30min后以蒸餾水為空白,490nm處測(cè)定吸光度,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。得線性方程A=0.006C+0.035,R2=0.9996。
2.還原糖含量測(cè)定
選用比色法——3,5-二硝基水楊酸法測(cè)定還原糖含量,無水葡萄糖102.00mg置于100ml容量瓶中,加水溶解稀釋至刻度。分別吸取上述溶液0.00、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45ml于不同試管中,分別加水至總體積為0.5ml,試管中依次加入0.5mlDNS溶液,搖勻,沸水加熱5min,流動(dòng)水冷卻,每管分別加入4ml蒸餾水,搖勻,以空白管為參比溶液,540nm處測(cè)吸光度,得標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為:A=0.0028X-0.0165,R2=0.0991。
3.猴菇多糖含量的計(jì)算
Y(%)=(C1-C2)×0.9×100
Y:猴菇多糖含量/%;C1:猴菇總糖含量/%;C2:猴菇中還原糖量/%;0.9:還原糖和多糖間換算系數(shù)。
二、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
(一)單因素對(duì)多糖提取率影響情況
1.乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)提取率的影響
隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)增大,猴頭菇多糖提取率出現(xiàn)先增加而后再降低的情況。溫度乙醇體積分?jǐn)?shù)在15%達(dá)到最大值,多糖得率為9.24%。隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)的增加,多糖的溶解度降低,解析不充分,因此,若乙醇體積分?jǐn)?shù)過高,多糖得率反而降低。而當(dāng)乙醇體積分?jǐn)?shù)小于15%時(shí),滲入猴菇內(nèi)部乙醇太少,沸騰不夠,提取效率不也不高。
2.提取溫度對(duì)猴頭菇多糖提取率影響
提取溫度控制在90℃時(shí),多糖得率較高,為8.98%。按照1.3.2中②的方案,圖2中乙醇體積分?jǐn)?shù)為20%,此時(shí)乙醇溶液的共沸點(diǎn)為87.1℃,只有當(dāng)溫度高于此溫度時(shí),猴頭菇內(nèi)部乙醇才會(huì)產(chǎn)生沸騰,提取過程為對(duì)流擴(kuò)散。低于此溫度時(shí),多糖的提取過程則為分子擴(kuò)散,在20min內(nèi),擴(kuò)散不完全,提取率低。溫度高于90℃后,猴菇內(nèi)部孔徑出現(xiàn)堵塞、坍塌、影響提取速率。
3.提取時(shí)間對(duì)猴菇多糖得率的影響
從圖3可以看出,采用內(nèi)部沸騰法時(shí),猴菇多糖得率在20min時(shí)達(dá)到最大值,為9.16%,之后基本趨于穩(wěn)定。在20min內(nèi),猴頭菇多糖幾乎能全部提取出來,延長(zhǎng)時(shí)間,對(duì)多得率沒有促進(jìn)作用。
(二)內(nèi)部沸騰法與傳統(tǒng)方法比較
從表1可以看出,內(nèi)部沸騰法提取效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)方法,時(shí)間僅為20min,多糖得率高于傳統(tǒng)方法4.37%。
三、結(jié)論
在本實(shí)驗(yàn)中,猴頭菇多糖的最佳提取工藝參數(shù)依次為:乙醇體積分?jǐn)?shù)15%;提取溫度為90℃;提取時(shí)間為20min。在上述條件下,猴頭菇多糖的得率為9.24%,比傳統(tǒng)的煎煮法高。由此可見,內(nèi)部沸騰法適合于猴菇多糖的提取,且高效安全。
參考文獻(xiàn)
[1]杜志強(qiáng),楊晨晨,王建英.猴頭菇多糖對(duì)小鼠血清抗氧化能力的影響[J].食品研究與開發(fā),2011,09:56-58.
[2]楊雪,張海悅,張?chǎng)?,李?猴頭菇多糖對(duì)小鼠抗疲勞作用研究[J].食品工業(yè)科技,2015,13:368-370.
[3]樊偉偉,黃惠華.猴頭菇多糖研究進(jìn)展[J].食品科學(xué),2008,01:355-358.
[4]吳志明,李公斌,辛秀蘭,劉瑋.猴頭菇多糖的提取工藝[J].食品研究與開發(fā),2011,07:36-38.
[5]趙洪梅,孫君,謝春陽.響應(yīng)面優(yōu)化超聲波提取猴頭菇多糖工藝的研究[J].農(nóng)產(chǎn)品加工(創(chuàng)新版),2011,11:73-77.
[6]胡斌杰,師兆忠.超聲法提取猴頭菇多糖最佳工藝優(yōu)化研究[J].化學(xué)世界,2009,09:557-560.
[7]吳美媛,周英,何慧明,王勁峰,王超,王喜周.猴頭菇多糖復(fù)合酶法提取及重金屬去除工藝研究[J].食品研究與開發(fā),2013,16:15-17.
[8]張帥,沈楚燕,董基.酶法提取猴頭菇多糖的研究[J].河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010,02:76-79.