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茯砖茶中茶多糖提取工艺研究z

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学 生 毕 业论 文

课题名称

茯砖茶中茶多糖提取工艺研究 姓 名

周新亮 学 号 0908401-08 院 系

化学与环境工程院 专 业

生物工程 指导教师

赵新民 教授

2013年 6 月10日

湖南城市学院本科毕业论文诚信声明

※※※※※※※※※

※※

※※ ※※ ※※※※※※※※※ 2013届学生 毕业论文材料 (四)

本人郑重声明:所呈交的本科毕业论文,是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议,除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

本科毕业论文作者签名:

二○一三年六月十日

目录

摘要: (1)

关键词: (1)

Abstract: (1)

Key words: (1)

1 绪论 (2)

1.1 茯砖茶的简介 (2)

1.2 茶多糖简介 (2)

1.2.1 茶多糖的组成成分 (2)

1.2.2 茶多糖的药理作用 (3)

1.3 茶多糖提取工艺研究现状 (3)

1.3.1 酸提法和碱提法 (3)

1.3.2 酶提法和超声波提取法 (3)

1.3.3 水提法 (4)

1.4 课题的研究意义 (4)

2 实验部分 (5)

2.1 主要仪器与试剂 (5)

2.2 苯酚溶液配制 (5)

2.4 茯砖茶原料的预处理与实验流程 (5)

2.5 葡萄糖溶液标准曲线的绘制 (6)

2.6 茶多糖提取率的计算 (6)

2.7 单因素试验 (6)

2.7.1 温度对提取茯砖茶茶多糖的影响 (6)

2.7.2 时间对提取茯砖茶茶多糖的影响 (7)

2.7.3 料液比对提取茯砖茶茶多糖的影响 (7)

2.8 茯砖茶茶多糖提取的正交实验 (7)

3 结果与分析 (7)

3.1 葡糖糖标准曲线 (7)

3.2单因素实验 (8)

3.2.1提取温度对茯砖茶茶多糖提取率的影响 (8)

3.2.2提取时间对茯砖茶茶多糖提取率的影响 (9)

3.2.3 料液比对茯砖茶茶多糖提取率的影响 (10)

3.3 正交试验结果 (11)

4 结论 (12)

参考文献 (12)

致谢 (14)

茯砖茶中茶多糖的提取工艺研究

周新亮

(湖南城市学院生物工程专业2013届学生)

摘要:[目的]筛选热水浸提法提取茯砖茶中水溶性茶多糖的最佳条件. [方法]根据浸提时间、浸提温度、料液比对茶多糖得率的影响, 通过正交试验得到茯砖茶水溶性茶多糖浸提工艺最佳因素组合. [结果]影响茯砖茶茶多糖得率的因素主次顺序为浸提温度>料液比>浸提时间;最佳浸提条件为温度100℃、料液比为1:30、浸提时间为3.0h;在最佳浸提条件下进行浸提试验,得到的最佳提取率是6.45%. [结论]热水浸提法提取茯砖茶茶多糖提取率高,设备简单,成本低, 是一个极好的方法.

关键词:茯砖茶;茶多糖;提取工艺

Studies on Extraction Process of Tea Polysaccharide from

Fuzhuan Tea

ZHOU Xin-liang

(2013 Year Student of Bioengineering Major, Hunan City University) Abstract:[Objective] The aim was to screen the optimum conditions for extracting water-soluble tea polysaccharide from Fuzhuan Tea by hot water extraction method.

[Methed] By using hot water extraction method to extract water-soluble tea polysaccharide, according to the effects of extraction time, temperature, solid-liquid ratio on polysaccharide yield, the optimum factors were obtained through orthogonal test. [Result] The order of influencing factors for tea polysaccharide extraction from Fuzhuan Tea are extraction temperature > solid-liquid ratio > extraction time; the optimum extraction conditions are temperature 100℃, solid-liquid ratio 1:25g/ml, time 2h; under the above conditions, the optimum extraction rate is 6.45%. [Conclusion] Extracting water-soluble tea polysaccharide from Fuzhuan Tea by hot water extraction method is a wonderful way, which only need simple machines and low expense.

Keywords: Fuzhuan Tea; Tea Polysaccharide; Extraction Process

1 绪论

1.1 茯砖茶的简介

茯砖茶属于黑茶的一种。因旧时必须在夏季“伏天”生产故而名“伏茶”,又因其滋味似中药土茯苓,故称之“茯茶”,为便于运输和保管,生产者将之筑制成砖样故名“茯砖茶”[1]。其外形整齐如砖片,内质金花普茂,菌香浓郁,开汤后汤色红浓、滋味醇厚、香气纯正,无涩味,具有消食健胃的显著效果,是生活在青藏高原、蒙古高原以及丝绸之路两侧的少数民族日不可缺的必备饮品[2]. 时至今日,在中国西北地区仍有“宁可三日无粮,不可一日无茶”之说[3]。近年来,传统茯砖茶销区流行病学调查结果表明,茯砖茶是当地居民生活中维生素、微量元素的重要来源和预防疾病的主要复方制剂。

茯砖茶通过其独特的“发花”工艺,促使微生物优势菌——冠突散囊菌生长繁殖,通过它们的代谢等作用使茶叶发生深度的良性生理生化变化,产生金黄色的闭囊壳,俗称“金花”,边区消费者把“金花”多少视为检查茯砖茶品质好坏的唯一标志[4]。

1.2 茶多糖简介

1.2.1茶多糖的组成成分

活性多糖专指具有某种特殊生物活性的多糖化合物,包含植物多糖、真菌多糖等。植物活性多糖中较为重要的一种是茶多糖,茶多糖广泛存在于茶叶中。茶多糖主要成分为葡萄糖、阿拉伯糖、核糖、半乳糖等。赵和涛[5]报道茶多糖主要为葡萄糖、阿拉伯糖、核糖、聚木糖、烯酮糖以及多聚葡萄糖的混合物;汪东风等[6]从屯溪绿茶中提取的茶多糖具有降血糖、降血脂、降血压等作用,用紫外、红外、气相色谱法分离的茶多糖分子量为107 000,其主要成分为D-葡萄糖、D-半乳糖、L-岩藻糖、D-甘露糖、阿拉伯糖等。黄桂宽等[7]从广西碎绿茶中提取的茶多糖主要成分为L-岩藻糖、D-甘露糖、L-阿拉伯糖、D-果糖;而从茶多酚废渣中提取的则为D-鼠李糖、D-果糖。表明不同原料提取的茶多糖其主要成分存在一定的差异,药理作用也不尽相同。

1.2.2 茶多糖的药理作用

降血糖:汪东风[8]等报道,小鼠按注射茶多糖12 h 后,小鼠血糖与对照组比较明显降低。

降血脂:王丁刚[9]等报道,小鼠注射茶多糖,3 h后血清总胆固醇较对照组大幅度下降。

增强免疫功能:杨敏等[10]给小鼠皮下注射茶多糖,连续 5 d,进行血清凝集素试验,小鼠抗体积数显著高于对照组,

降血压、减慢心率、增加冠脉流量:王淑如[11]对SD 大鼠进行十二指肠给药,10 min 后大鼠血压开始降低、心率减慢;对离体豚鼠注入茶多糖后,冠脉流量比给药前增加37%。

抗凝血及抗血栓:王淑如等[12]报道,给小鼠灌胃茶多糖,30 min 后采血,凝血时间与对照组比较,延长319%;给家兔灌胃茶多糖,2.5 h后心脏采血,凝血酶元时间比给药前延长40%。

抗癌:刘立军等[13]发现,茶中有包括茶多糖在内6种有效成分对肿瘤发生的启动、促癌和增殖阶段均有抑制作用。

1.3 茶多糖的提取工艺

现今关于茶多糖的提取方法,主要有酸提法、碱提法、水提法、微波辅助提取法、酶提法和超声波提取法等。

1.3.1 酸提法和碱提法

酸提法和碱提法对提取条件要求较高[15]。有些多糖适合用稀酸提取,并能得到更高的提取率。如赵宇等[14]对海蒿子的提取方法研究发现从硫酸根含量及粗多糖产率看酸提方法好于水提法。用稀酸提取,时间宜短,温度不宜太高;与酸提发类似,有些多糖在碱液中有更高的提取率,尤其是提取含有糖醛酸的多糖及酸性多糖。用稀碱提取,应在氮气中进行,以防止多糖降解。

1.3.2 酶提法和超声波提取法

酶工程技术是近年来用于天然植物有效成分提取的一项新型生物工程技术,选用合适的酶,可较温和地将植物组织分解,加速有效成分的释放,从而提高提取率。王元凤[16]等将复合酶和果胶酶用于茶多糖的提取,使得茶叶细胞壁破裂,促进多糖的溶出,使茶多糖的提取率达到2.21%。超声波提取法主要是利用超声波在液体中的空化作用加速植物有效成分的浸出提取,具有高效、适用性广、条件温和等特点。安卫征[17]等用超声波法提取普洱茶茶多糖最大提取率为

6.51%。

1.3.3 水提法

酶提法和超声波提取法的成本较高,因此在实际生产中仍以水提法为主。有关茶多糖单独水提取工艺的研究,国内有许多的报告[18,19],可分为以下3种。

原料→水浸提(2-3次)→沉淀过滤→取滤液浓缩→乙醇沉淀→过滤、回收乙醇→粗多糖→精制、干燥→茶多糖。

黄杰[20]等研究了浸提温度、浸提时间、料液比对茶多糖得率、含量及蛋白质含量的影响,得出在浸提温度在55℃,浸提时间宜为3h,料液比达到1: 12即可。而曹鹏飞[21]用正交实验得出最佳提取条件为:料液比1:10,浸提温度在100℃,浸提时间宜为60min,沉淀所用乙醇浓度为75%。

原料→乙醇浸泡回流(3次)→取滤液→水浸提(3次)→过滤→提取液浓缩、脱脂、脱蛋白、脱色素等→乙醇沉淀(2次)→取滤渣精制、干燥→茶多糖。

和前一种方法相比,该方法在原料提取前用乙醇浸泡脱去一些酚类色素和溶于醇的小分子杂质,为纯化精制打下了基础。周小玲[22]用1:5的酒精于恒温30℃振摇30min对原料进行处理,泡制上层酒精颜色无色后再进行提取,并采用二次响应法优化提取工艺,得出最优提取工艺为浸提温度在80℃,浸提时间宜为1.5h,料液比1:20。

原料→预处理(乙醇浸泡或者酶水解)→水浸提→超滤→取滤液→乙醇沉淀

→干燥→茶多糖。

该方法在前两种的方法基础上将超滤膜引入到茶多糖的提取工艺中,用超滤法对提取液进行粗分离,实现了茶多糖与茶多酚、咖啡碱的分离,提高了多糖的纯度。

1.4本课题的研究意义

茶多糖制备技术的研究与开发为茶多糖的结构分析、药理作用以及结构修饰等打下了基础。综合现今茶多糖的制备技术来看,茶多糖单一某种提取方法已经比较成熟,但提取和分离纯化在组合搭配上还需要进一步优化。目前,高纯度茶多糖的实验室制备技术已经相对比较成熟,但在大规模工业化生产中,由于工艺流程繁琐、生产成本过高与生产设备不配套,造成市场上销售的茶多糖纯度较低,并且制备过程中有机溶剂的大量使用,使得茶多糖产品存在安全隐患,成为制约

茶多糖相关产品开发的又一瓶颈。绿色环保与低能耗、低成本是茶多糖制备技术的未来发展趋势。

本实验采用热水浸提提取法提取茯砖茶中的茯砖茶,以葡萄糖作为对照,以苯酚-浓硫酸作为显色体系[23],用分光光度法在487nm[24]处测定茯砖茶中茶多糖含量。着重选择茯砖茶茶多糖的浸提条件浸提温度、浸提时间和料液比[21,25]作为单因素实验的条件,采用热水浸提法进行梯度试验,从而确定正交试验各因素范围进行正交试验,筛选最优组合,得出最佳得率。

2 实验部分

2.1 主要仪器与试剂

UV3010紫外可见分光光度计(日本岛津公司);

LD-T300A型高速万能粉碎机(上海顶帅电器有限公司);

W-O型数显恒温水油浴(江苏金坛市金祥龙电子有限公司);

SHZ-D(III)循环水式真气泵(巩义市予华仪器有限公司);

101-1AB型电热鼓风干燥箱(天津市泰斯特仪器有限公司);

京制00000249号电子天平(北京赛多利斯仪器系统有限公司)。

茯砖茶:益阳茶厂2010年产,一品茯砖茶。

苯酚、浓硫酸和葡萄糖试剂均为分析纯。

2.2苯酚溶液的配制

称取6.0g苯酚晶体,用一个50ml圆底烧瓶盛放,将圆底烧瓶置于80℃恒温水浴加热锅中,苯酚晶体迅速熔化成液体。用一个500ml烧杯盛150ml水,置于80℃水浴锅中加热10min,将烧杯中的水往一个100ml容量瓶中加入40ml,再将圆底烧瓶中的苯酚溶液倒入容量瓶。用烧杯中的水冲洗圆底烧瓶,然后倒入容量品,重复3次。配成0.06g/ml苯酚溶液。

2.3茯砖茶预处理与实验流程

将茯砖茶放入食品加工机中粉碎,然后过60目筛,再将粉末放入50℃鼓风干燥机至恒重,放在干燥处密封保存,备用。

称取一定量的已经处理好的茯砖茶茶叶粉末,用蒸馏水做溶剂,在一定温度下提取一段时间,测量溶液体积,用循环水式真气泵抽滤,稀释25倍加蒸馏水

配成25ml溶液定容,作为待测液,备用。移取4.0ml待测液于试管中,加入0.06g/ml 的苯酚溶液1.0ml,摇匀后,再加入5.0ml98%浓硫酸,静置10min后摇匀,室温放置20min后,以蒸馏水做空白对照,用UV3010紫外可见分光光度计在487nm 波长下,测量相应的吸光度数值。

2.4 葡萄糖溶液标准曲线的绘制

称取100.0mg的葡萄糖于250mL的容量瓶中,加水稀释至刻度,即得0.4mg/ml的葡萄糖溶液。分别吸取1.0mg/ml、1.50ml、2.0ml、2.5ml、3.0ml的0.4mg/ml的茶多糖溶液于10ml的具塞试管中,即得0.04mg/ml、0.06mg/ml、0.08mg/ml、0.10mg/ml、0.12mg/ml的葡萄糖标准溶液。然后在每只试管中加入0.06g/ml的苯酚溶液1.0ml,摇匀,加入5.0ml98﹪浓硫酸,静置10min后摇匀,室温放置20min后,用水稀释至刻度,摇匀。以蒸馏水为空白,用UV3010紫外可见分光光度计在茶多糖最大吸收波长487nm处测定各标准溶液的吸光度,并绘制茶多糖的标准曲线。

2.5 茶多糖提取率的计算

茯砖茶中茶多糖提取率(S)按下式计算:

S(%)=(C×L×N) /M×100%

式中: C——根据试样测得的吸光度(A),从葡萄糖标准曲线上算得的茶多糖相应含量, mg/mL;

L——提取液体积, mL;

N——提取液稀释的倍数;

M——茯砖茶茶叶粉末用量, g.

2.6 单因素试验

2.6.1 温度对提取茯砖茶茶多糖的影响

精确称取5份已处理的茶粉,每份2.000g,分别放入5只100ml的圆底烧瓶中,加盖。在相同的条件下向各个锥形瓶中加入20ml蒸馏水,然后分别置于60℃,70℃,80℃,90℃,100℃的恒温水浴加热锅中,加热提取2.0h。取出圆底烧瓶后,浸提液用真空抽滤机抽滤,测定溶液体积,稀释25倍,测定其相应的吸光度。S(%)=(茶多糖质量/茶叶粉末质量)×100%。

2.6.2 时间对提取茯砖茶茶多糖的影响

精确称取5份已处理的茶粉,每份2.000g,分别放入5只100ml的圆底烧瓶中,加盖。在相同的条件下向各个锥形瓶中加入20ml蒸馏水,然后在80℃恒温水浴锅中分别水浴加热2.0 h,2.5 h,3.0 h,3.5 h,4.0h。取出圆底烧瓶后,用真空抽滤机抽滤,测定溶液体积,稀释25倍,测定其相应的吸光度,换算成提取率S(%)。

2.6.3 料液比(solid-liquid ratio)对提取茯砖茶茶多糖的影响

精确称取5份已处理的茶粉,每份2.000g,分别放入5只100ml的圆底烧瓶中,加盖。在相同的条件下向各个锥形瓶中20.0ml,30.0ml,40.0ml,50.0ml,60.0ml蒸馏水,然后在90℃的恒温水浴加热锅中,加热提取2.0h。取出圆底烧瓶后,浸提液用真空抽滤机抽滤,用量筒测量溶液体积,稀释25倍,测定其相应的吸光度。经换算后可得茶多糖提取率S(%)与料液比的关系。

2.7 茯砖茶茶多糖提取的正交实验

为了确定茯砖茶茶多糖提取的最佳条件,根据单因素实验的结果,选取合适的温度,料液比,时间对茶多糖的提取做三因素三水平的正交实验,所设计的正交实验表见表1.

表1 正交实验因素水平表

水平 A

T/℃

B

料液比(g/ml)

C

T/h

1 2 3 80

90

100

1:20

1:25

1:30

2.5

3.0

3.5

按照正交实验表做实验,所得滤液用真空抽滤机抽滤,用量筒测量溶液体积,稀释25倍,测定相应吸光度,计算茯砖茶茶多糖的提取率。

3 结果与分析

3.1 标准曲线

以葡萄糖对照品的浓度C(mg /ml)为横坐标,以487nm 下测得的吸收度A 值为纵坐标,绘制标准曲线,见图3.1。

对图3.1的数据进行线性回归得到葡萄糖对照品浓度(C)和吸光度(A)的方程:A=6.26C-0.105 R 2=0.99976,线性关系良好。 0.040.060.080.100.12

0.10.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7A=6.26C-0.105

R 2=0.99976

A C(mg/ml)

图3.1 葡萄糖标准曲线

3.2 单因素实验

3.2.1 温度对茯砖茶茶多糖提取率的影响

固定料液比为1:10,浸提时间为2.0h ,浸提温度分别为60℃、70℃、80℃、90℃、100℃。结果如图3.2。 60708090100

1.01.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

S /(%)T/(℃)

图3.2 温度对茯砖茶茶多糖提取率的影响

由图可见,茯砖茶茶多糖的提取率是随着温度的升高而增加的90℃达到最大值。这是因为当浸提温度较低时,溶质的渗透能力和溶解能力较低,不利于渗出,从而导致茶多糖的提取率较低。但是茶多糖的热稳定性较差,当浸提温度过高时,其中部分成分使大分子多糖的糖苷键断裂造成多糖的部分损失[26],所以从90℃到100℃,茯砖茶茶多糖的提取率下降。王超等[27]在研究提取温度对茶叶中茶多糖提取率的影响时也得到了相似的结论。因此我们选用80℃、90℃、100℃作为正交试验温度因素的3个水平。

3.2.2 时间对茯砖茶茶多糖提取率的影响

固定料液比为1:10,浸提温度为80℃,浸提时间分别为2.0 h ,2.5 h ,3.0 h ,

3.5 h ,

4.0h 。结果如图3.3。 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0

1.41.5

1.6

1.7

1.8

1.9

2.0

S /(%)t/(h)

图3.3 时间对茯砖茶茶多糖提取率的影响

茶多糖的浸出量一般和时间成正比,但扩散达到平衡后,时间即不起作用。达到平衡的时间和溶剂体积、浸提温度有光。由图可见,茶多糖的提取率最初随着时间的延长而增加,3.0h 后提取率下降,浸提时间过短,多糖不能被充分提取;浸提时间过长则可能使多糖在长时间的高温作用下发生裂解,氧化而使提取率下降。黄杰等[19]的单因素试验中未出现产率下降的现象,这可能与其选择的浸提温度较低有关。金婷等[28]研究提取时间对普洱茶茶多糖提取率影响时最佳提取时间为1.0h ,可能与他们选择的料液比为1: 20有关,溶剂体积越大,达到平衡的时间久越短。因此本实验选取2.5h ,3.0h ,3.5h 作为正交实验时间因素的3个水平。

3.2.3 料液比对茯砖茶茶多糖提取率的影响

固定时间为2h ,浸提温度为90℃,料液比分别为1:10,1:15,1:20,1:25,1:30。结果如图3.4。 1:101:151:201:251:30

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

S /(%)

Solid-liquid ratio/(g/ml)

图3.4 料液比对茯砖茶茶多糖提取率的影响

由图可得出随料液比从1:10增大到1:25时,得率显著增大,当固液比达到1:25 后,提取率达到最大值,继续增大料液比,得率下降。料液比较大时,固液相中有效成分的浓度偏差小,提取过程中传质速度较慢,多糖溶入溶剂的量较少;随着料液比的减少,两相浓度差增大,传质速度加快,扩散到溶剂中的多糖增加。但是从细胞中提取茶多糖的过程除包括简单的扩散外,还受细胞膜的阻滞作用,而阻滞扩散速度取决于细胞膜的结构。增加溶剂的用量可在一定程度上增大浓度差推动力,促进多糖的提取,但起决定作用的细胞膜结构没有变化,反而可能会使细胞中其他物质溶出的机率加大,导致茶多糖得率降低。而且溶剂用量太多不利于后续纯化工作。陈朝银等[29]在研究料液比对普洱茶茶多糖提取率影响时发现,茶多糖提取率随着料液比的增大而增大,到1: 30后增长缓慢。可能是他们提取时间较短40min ,温度较低70℃造成的。所以本实验选择料液比1:20、1:25、1:30进行正交试验。

3.5 正交试验

表2 正交实验结果

实验号 A

T(℃)

B

料液比(g/ml)

C

T(h)

S(%)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 K1 K2 K3 R

80

80

80

90

90

90

100

100

100

7.53

12.25

16.93

9.40

1:20

1:25

1:30

1:20

1:25

1:30

1:20

1:25

1:30

9.31

12.38

15.02

5.71

2.5

3.0

3.5

3.0

3.5

2.5

3.5

2.5

3.0

10.81

11.66

14.24

3.43

1.13

2.17

4.23

3.04

4.87

4.34

5.14

5.34

6.45

从极差R分析可知,R A>R B>R C,极差越大,说明该因素水平变动时,指标的变化越大,即温度对茯砖茶茶多糖提取率影响最大,其次是料液比,最后是时间,提取温度是影响总黄酮提取效果的最主要的因素。最佳的提取条件是A3B3C2,即提取温度为100℃,料液比为1:30,提取时间为3.0h,最大提取率为6.45%。李碧婵[30]等研究发现浸提温度、浸提时间和乙醇浓度对武夷茶茶多糖的提取率有较大影响,在最佳工艺下提取的武夷茶茶多糖的提取率为6.47%,与本文最佳工艺条件下所得茶多糖提取率(6.45%)差异不大。安卫征[17]等用超声波法提取普洱茶茶多糖得出功率, 料液比对提取率有较大影响, 提取时间影响相对较小, 最大提取率为6.51%,与本文结果相似。

4 结论

本文研究了热水浸提法提取茯砖茶中茶多糖的提取工艺,本试验表明:单因素试验的结果说明了茯砖茶中茶多糖提取受提取文物、料液比、提取时间多个因素影响。通过正交试验可以看出,影响热水浸提法提取茯砖茶中茶多糖得率的因素由强到弱的顺序为:提取温度、料液比、浸提时间,最佳的提取条件是提取温度为100℃,料液比为1:30,提取时间为3.0h,最大提取率为6.45%。热水浸提法提取率高,实验过程简单,仪器试剂便宜,用来提取低档茶叶、茶叶碎末中的茶多糖非常合适。

参考文献

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致谢

在湖南城市学院四年的学习生活中,各位老师的关怀和同学的帮助伴随着我,使我在学习,生活中不断进步,在人生的道路上不断成长。在四年的大学生活即将结束之际,我仅向指导和帮助我的老师、朋友、亲人表示最真挚的感谢!

首先,衷心感谢我的指导老师——赵新民教授。本论文是在赵老师的悉心指导下完成。赵老师严谨的治学态度、精益求精的工作作风、平易近人的人格魅力是我今后学习和生活的楷模。

其次,我要感谢在大学期间给予我帮助的尹志芳、肖谷清老师和化学院的各位老师,你们渊博的专业知识和高度的责任心必将使学生受益终生。由衷的感谢彭晓贇、胡志远等老师,他们在实验过程中为我提供的良好的实验条件,向一直关心和支持我的朋友徐勇、潘铜等同学表示感谢,谢谢你们在实验过程中给我的莫大的帮助以及陪伴我度过了既快乐又充实的四年。

最后,深深的感谢我的父母,他们的支持和鼓励是我今生不断进步的动力和源泉。

本次毕业论文的顺利完成给我今后的学习和工作打下了坚实的基础,也会成为我人生经历中一笔宝贵的财富。

香菇多糖提取工艺的研究进展

香菇多糖提取工艺的研究进展 香菇多糖提取工艺的研究进展 香菇Lentinusedodes 为担子菌纲伞形科真菌,是世界上第二大食用菌。香菇多糖是香菇中最重要的一种生物活性物质,具有抑制肿瘤、调节免疫、抗病毒和抗氧化等多方面的药理活性,且毒副作用小。香菇多糖的提取常用水提醇沉法、酸碱提取法,但存在提取工艺复杂、溶剂使用量大、时间长等缺点,而且容易造成多糖降解,生物活性降低。本文主要对近年来香菇多糖提取工艺优化研究方面的进展进行阐述。 1.超声波提取 超声波提取法是利用超声波特殊的物理性质,加速介质质点运动、空化作用、振动匀化等以增大物质分子运动频率和速度,增加溶剂穿透力,从而使药效物质加速融人溶剂提高有效成分的得率。 王恒等用超声波辅助法从香菇中提取香菇多糖,通过实验优化确定出香菇多糖最佳提取工艺为超声功率200W ,料液比 35:1,超声时间40min ,香菇多糖提取率为6.72 %。王俊颖等采用超声法浸提香菇多糖通过正交试验设计确定的最佳工艺为料水比1 : 25,超声温度60° C超声时间30min , 超声功率300W ,多糖得率为8.72 %。李宏睿等采用正交试验设计,对香菇多糖的提取条件进行优化,并与单纯的热水浸提进行比较。结果表明,在料水比 l:25 ,超声时间35min ,超声功率105W ,热水浸提温度 90 %,浸提时间20min 的条件下,提取效果最好,多糖提取率为13.75 %,比单纯热水浸提法提高6.22%。 2.微波提取 微波辅助提取技术主要是通过调节微波加热的参数,有效地加热物料中的目标成分,对目标成分进行选择性提取。刘小丽等研究微波辅助法提取香菇多糖采用单因素试验对固液比、微波辐射功率、辐射时

多糖提取工艺流程

第一部分:野生灵芝菌种的分离、扶壮、保藏和培养 前言 采集吉林长白山野生灵芝,经过菌种分离,鉴定为GANODERMA(英文名称)多孔菌科真菌赤芝Ganoderma lucidum(Leyss.ex Fr.) Karst.的菌种。经过纯化扶壮培养,成为一支优良的灵芝菌种,为灵芝菌丝体发酵培养和灵芝多糖的提取奠定了基础。 实验室流程:(百级净化超净工作台)菌种分离菌种接种(恒温培养箱)菌种培养扶壮(恒温恒湿冷藏柜)优良菌种保藏(百级净化超净工作台)菌种分离菌种接种(摇床)发酵菌种摇瓶培养(用于接种菌种罐) 第二部分:灵芝菌丝体液体发酵培养 前言 液体发酵培养不同于灵芝子实体栽培,周期短,产量高,无污染,灵芝多糖含量高,节省木材和耕地。是一种灵芝多糖理想的工厂化现代科技生产方式。经过摇瓶培养的灵芝菌种接种于种子罐,待生长良好,在接种于扩大的发酵罐中,通过通气恒温培养,长成成年灵芝菌丝体,生长完全后,进行离心分离喷雾干燥,就得到相当于灵芝子实体的灵芝菌丝体粉,多糖含量达到15%左右。进一步提取加工得到高含量的灵芝多糖。 灵芝菌丝体发酵工艺流程:(配料罐)培养液的配制(菌种罐)菌种的发酵培养 (发酵罐)灵芝菌丝体发酵培养(离心机)灵芝菌丝体固液分离(浓缩液配制罐)灵芝菌丝体配制成浓缩液(喷雾干燥塔)浓缩液喷雾干燥,得到灵芝菌丝体粉 第三部分:灵芝菌丝体多糖的提取分离 前言 灵芝菌丝体粉,是大部分不溶解于水,食用以后象灵芝子实体一样,只有少部分成分被吸收,通过现代提取手段,将灵芝菌丝体经过提取罐的水提取,经过真空浓缩,在经过醇沉工艺,加工成可以全部被人体吸收,灵芝多糖含量提高到30-40%灵芝菌丝体提取物。极大的提高了功效,减少了服用量。 灵芝多糖提取工艺流程:(提取罐)灵芝菌丝体粉水提取(外循环真空浓缩罐)提取液真空浓缩(醇沉罐)浓缩液乙醇沉淀多糖(离心机)沉淀多糖分离 (浓缩液储罐)沉淀物配制成多糖浓缩液(喷雾干燥塔)灵芝多糖喷雾干燥 (粉碎机)灵芝多糖粉碎到100目(混合机)灵芝多糖粉批量混合(真空包装机)食品塑袋真空包装。灵芝多糖原料成品

香菇多糖提取工艺

香菇多糖提取工艺的研究 1引言 多糖类物质是所有生命有机体的重要组成部分,广泛存在于动物、植物和微生物细胞壁中,是生物体内除核酸和蛋白质以外的又一类重要的生物分子,尤其是一类重要的信息分子[1]。到目前为止,已有近300种的多糖化合物从天然产物中分离出来,其中植物提取水溶性多糖最为重要。从植物中提取多糖主要根据不同溶解度来选择溶剂进行。香菇多糖的提取一般有热水提取法、酸提取法、碱提取法、酶提取法和微波助提法等方法[2],本文进行了浸提香菇多糖的工艺条件研究,以期获得香菇多糖的最佳提取条件,为其产业化生产提供有效的方法和技术参数。本实验采用各种溶剂和酶的处理,提取香菇多糖,保持多糖的生物活性,效果是明显的。 1.1香菇多糖的组成与药理价值 香菇多糖(LentinanLNT) 是一种β—1,3—葡聚糖,系从担子菌纲伞菌科真菌香菇子实体中提取分离纯化获得的均一组分的多糖。多糖以甘露糖为主,含少量的葡萄糖、微量的岩藻糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖等;肽链由天冬氨酸、组氨酸、丝氨酸、赖氨酸、谷氨酸等18种氨基酸组成。LNT的化学结构是一种以β—D—[1~3]葡萄糖残基为主链,侧链为(1—6)葡萄糖残基的葡聚糖,平均分子量约为50万道尔顿[3]。 香菇多糖1969年在日本首先发现,自此,国内外学者对LNT作了许多深人的研究。近年来,LNT广泛药理作用研究取得了很大进展。主要的药理价值有:免疫调节作用;抗肿瘤作用[4];抗病毒作用;对寄生虫、霉菌、细菌等感染均有治疗作用;有抗衰老、抗辐射作用,还具有预防实验性高脂血症和高血糖作用。在临床上LNT还用于治疗小儿反复呼吸道感染,糖尿病,寻常型银屑病,硬皮病,面部扁平,尖锐湿疹等。此外,硫酸化香菇多糖具有显著抗HIV作用,香菇多糖在治疗胃

多糖的提取分离方法

1.多糖的提取方法 生物活性多糖主要有真菌多糖、植物多糖、动物多糖3 大类。多糖的提取首先要根据多糖的存在形式及提取部位,决定在提取之前是否做预处理。动物多糖和微生物多糖多有脂质包围,一般需要先加入丙酮、乙醚、乙醇或乙醇乙醚的混合液进行回流脱脂,释放多糖。植物多糖提取时需注意一些含脂较高的根、茎、叶、花、果及种子类,在提取前,应先用低极性的有机溶剂对原料进行脱脂预处理,目前多糖的提取方法主要有溶剂提取法、生物提取法、强化提取法等。 1.1溶剂法 1.1.1水提醇沉法 水提醇沉法是提取多糖最常用的一种方法。多糖是极性大分子化合物,提取时应选择水、醇等极性强的溶剂。用水作溶剂来提取多糖时,可以用热水浸煮提取,也可以用冷水浸提渗滤,然后将提取液浓缩后,在浓缩液中加乙醇,使其最终体积分数达到70 %左右,利用多糖不溶于乙醇的性质,使多糖从提取液中沉淀出来,室温静置5 h,多糖的质量分数和得率均较高。影响多糖提取率的因素有:水的用量、提取温度、浸提固液比、提取时间以及提取次数等。 水提醇沉法提取多糖不需特殊设备,生产工艺成本低,安全,适合工业化大生产,是一种可取的提取方法。但由于水的极性大,容易把蛋白质、苷类等水溶性的成分浸提出来,从而使提取液存放时腐败变质,为后续的分离带来困难,且该法提取比较耗时,提取率也不高。1.1.2酸提法 为了提高多糖的提取率,在水提醇沉法的基础上发展了酸提取法。如某些含葡萄糖醛酸等酸性基团的多糖在较低pH 值下难以溶解,可用乙酸或盐酸使提取液成酸性,再加乙醇使多糖沉淀析出,也可加入铜盐等生成不溶性络合物或盐类沉淀而析出。 由于H+的存在抑制了酸性杂质的溶出,稀酸提取法提取得到的多糖产品纯度相对较高,但在酸性条件下可能引起多糖中糖苷键的断裂,且酸会对容器造成腐蚀,除弱酸外,一般不宜采用。因此酸提法也存在一定的不足之处。 1.1.3碱提法 多糖在碱性溶液中稳定,碱有利于酸性多糖的浸出,可提高多糖的收率,缩短提取时间,但提取液中含有其它杂质,使粘度过大,过滤困难,且浸提液有较浓的碱味,溶液颜色呈黄色,这样会影响成品的风味和色泽。 1.1.4超临界流体萃取法 超临界流体萃取技术是近年来发展起来的一种新的提取分离技术。超临界流 体是指物质处于临界温度和临界压力以上时的状态,这种流体兼有液体和气体的特点,密度大,粘稠度小,有极高的溶解,渗透到提取材料的基质中,发挥非常有效的萃取功能。而且这种溶解能力随着压力的升高而增大,提取结束后,再通过减压将其释放出来,具有保持有效成分的活性和无溶剂残留等优点。由于CO2的超临界条件(TC=304.6 ℃,Tp=7.38 MPa)容易达到,常用于超临界萃取的溶剂,在压力为8~40 MPa 时的超临界CO2足以溶解任何非极性、中极性化合物,在加入改性剂后则可溶解极性化物。 该法的缺点是设备复杂,运行成本高,提取范围有限。 1.2酶解法 1.2.1单一酶解法 单一酶解法指的是使用一种酶来提取多糖,从而提高提取率的生物技术。其中经常使用的酶有蛋白酶、纤维素酶等。蛋白酶对植物细胞中游离的蛋白质具有分解作用,使其结构变得松散;蛋白酶还会使糖蛋白和蛋白聚糖中游离的蛋白质水解,降低它们对原料的结合

香菇多糖提取作业

香菇多糖提取 提取法: 用物理提取的方法生产精细化学品,即通过将某一种物质按一定的要求从混合物中提取出来从而获得产品的方法。 张杨杨 精化1122 1、认识香菇多糖 (1)香菇多糖结构式 分子式:〔C42H72O36〕n 分子量:〔1152.9995〕n

(2)香菇多糖性质 香菇多糖(l e n t i n a n;L N T)是从香菇中分离纯化的一种葡聚糖,是以增强T细胞和巨噬细胞功能为主的免疫增强剂。 密度:1.88g/c m3;沸点:1472℃a t760m m H g。 溶于碱溶液或甲酸,微溶于热水或二甲亚砜,不溶于冷水、醇、乙醚、氯仿、吡啶或六甲基磷酰胺。对硫酸和盐酸稳定。 (3)香菇多糖的功能 香菇多糖具有激活细胞免疫、调节多种体液免疫因子、诱导α-干扰素生成,调节机体免疫应答反应,诱导白细胞对肿瘤浸润,导致肿瘤部位血管扩张、出血、坏死,阻止病毒与宿主细胞的结合,提高S O D〔超氧化物歧化酶〕活性,抑制M D A〔丙二醛〕生成,抗脂质氧化,降低胆固醇,调节糖代谢、改善糖耐量、扩张胃肠道产生饱腹感而减轻食欲,降低血糖等功能。 【丙二醛】 英文名:M a l o n d i a l d e h y d e;m a l o n i c d i a l d e h y d e;P r o p a n e d i a l 简称:M D A 分子式O H C-C H2-C H O 分子量72.0634 无色针状晶体,熔点72~74℃,一般含两个结晶水,60℃下真空干燥可得无水物,易潮解,纯的丙二醛在中性条件下稳定,但在酸性条件下不稳定。 由乙醛和甲酸乙酯在碱作用下缩合而得,可在高真空下升华精制,主要用于医药中间体、感光色素的原料。与蛋白质不相容,有潜在的致癌性。

纤维素酶提取灵芝多糖的单因素

0引言 灵芝为多孔菌科真菌赤芝或紫芝的干燥子实体,素有“仙草”之美誉[1]。古今药理与临床研究均证明,灵芝有防病治病延年益寿之功效。而灵芝多糖是灵芝的主要活性成分,具有免疫调节、抗肿瘤、抗氧化、抗辐射、抗衰老以及活血化瘀等广泛的药理活性[2-5],因此灵芝多糖也是目前灵芝研究的一个热点。 灵芝多糖存在于子实体的细胞壁内壁,而子实体结构紧密,在提取过程中传质阻力比较大,且灵芝多糖相对分子量很大,仅靠单纯的扩散原理的传统提取方法的提取效率较低。而酶法是一种通过酶解破坏细胞结构来强化有效成分的传质过程,能最大限度提取中药有效成分的方法[6],越来越受到重视。故本试验选取灵芝作为酶法提取的对象,试图破坏灵芝的细胞壁结构,来提高灵芝多糖提取效率,对于实际应用有着现实的意义。 1仪器与试药 HY-02型高速粉碎机(北京环亚天元机械技术有限公司),上海菁华754分光光度计,电子天平,HH-S型恒温水浴锅(江苏国盛实验仪器厂),循环式多用真空泵SHZ-IIIB(临海市谭氏真空设备有限公司)。 灵芝子实体(江苏农林职业技术学院食用菌研究所);纤维素酶活力≥400U/mg;浓硫酸、苯酚、无水葡萄糖、乙醇均为国产分析纯。 2方法与结果 2.1多糖的提取方法 干燥的灵芝切片在高速粉碎机下粉碎至一定粒度,精密称取0.25g的灵芝粉及适量的纤维素酶加入去离子水在一定温度水浴下进行酶解提取,后在沸水浴中灭酶4分钟,抽滤得提取液。 2.2多糖的含量测定方法 2.2.1还原糖的测定-DNS法[7] 2.2.1.1试液的制备 对照溶液的制备:精确称取在105℃干燥至恒重的葡萄糖对照品25mg,置100ml容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度,摇匀即得。 样品溶液的制备:灵芝多糖提取液定容至100ml,移取50ml减压蒸馏浓缩后加蒸馏水至10ml,备用。 2.2.1.2样品还原糖的测定方法 精密吸取样品液1ml,对照品溶液1ml,分别置于25ml容量瓶中,各加1.5mlDNS试剂,摇匀置沸水浴中加热5min,迅速用凉水冷却。分别加水至刻度,摇匀。以水1ml按同样方法操作所得溶液作空白,在520nm分别测定吸光度值。 2.2.1.3样品还原糖量的计算方法 还原糖量=样品液吸光度值×每ml对照品中所含糖的克数×样品稀释倍数 标准品吸光度值 2.2.2总糖含量的测定—苯酚-硫酸法 2.2.2.1试液的制备 5%苯酚溶液的制备:精密称取5g苯酚(重蒸馏),加水使之溶解,定容至100ml,棕色瓶保存。 对照品溶液的制备:精密称取10mg干燥至恒重的无水葡萄糖,加水使之溶解,定容至100ml,即得0.1mg/ml葡萄糖对照品溶液。 2.2.2.2标准曲线的绘制 分别精密量取0.1mg/ml葡萄糖对照品溶液0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0ml置于25ml比色管中,一次添加水至1.0ml,加入5%的苯酚1.0ml,摇匀,加入6.0ml的浓硫酸,迅速振摇混匀,于室温放置30min 后490nm处测吸光度。以葡萄糖溶液的浓度mg/ml为横坐标,吸光度A 为纵坐标,绘制标准曲线。求得标准曲线回归方程为y=6.9650x+0.0057,r=0.9999,在0.02-0.10mg/ml范围内,葡萄糖曲线C与吸光度A线性关系良好。 2.2.2.3样品溶液总糖浓度的测定 将得到的提取溶液定容到100ml,精密移取2.0ml稀释定容至50ml,取1.0ml稀释液于25ml比色管,后加入5%的苯酚溶液1.0ml,振荡摇匀,加入6.0ml的浓硫酸,迅速振摇混匀,于室温放置30min后490nm处测A。 2.2.2.4灵芝总糖量计算 根据标准曲线计算出样品液中总糖的浓度后按下式计算总糖量。 灵芝总糖量=浓度×体积×稀释倍数 2.2.3多糖提取率的计算方法 灵芝多糖提取率=灵芝总糖量-还原糖量*100% 供试品量 2.3单因素试验 2.3.1酶量 固定其他因素,分别考察加酶量为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%时灵芝多糖的提取率。 图1酶量对多糖提取率的影响 由图1可知,在加酶量为0.5%~2.0%之间时,随着酶量的增加,整个体系中酶浓度上升,同一时间内酶与底物的接触机会增加,被酶水解的底物分子数增加,致使灵芝多糖能更多更快地提取出来。当酶量超过2.0%时,灵芝多糖的提取率略有增加,但考虑成本等因素,选择2.0%的酶量较为合理。 2.3.2酶解时间 固定其他因素,分别考察酶解时间为30min、60min、90min、120min时灵芝多糖的提取率。 图2酶解时间对多糖提取率的影响 由图2可见,随着酶解时间的增加,灵芝多糖的提取率也增加,到90min以后,多糖得率几乎不增大,故选择90min为最合适的酶解时间。 2.3.3料液比 固定其他因素,分别考察料液比为1:10、1:20、1:30、1:40条件下灵芝多糖的提取率。 图3液料比对多糖提取率的影响(下转第308页) 纤维素酶提取灵芝多糖的单因素研究 吕兴萍杨薇红马春娇 (江苏农林职业技术学院,江苏句容212400) 【摘要】利用纤维素酶从灵芝子实体中提取灵芝多糖,通过单因素实验研究酶量、酶解时间、料液比、酶解温度对灵芝多糖提取率的影响。实验结果表明:纤维素酶能够显著提高灵芝多糖的提取率,提取的最佳工艺条件为酶量2.0%,酶解时间90min,料液比1:30,温度50℃。 【关键词】灵芝多糖;提取;纤维素 酶 295

银耳多糖的提取工艺

银耳多糖的提取工艺 李帅涛 摘要:国内常用的银耳多糖提取方法有热水提取法,酸碱提取法和酶解提取法等,其中酶解提取法具有提取时间短,条件温和等优点。本试验选取了酶解时间和提取时间作为研究对象,探讨了不同条件下银耳多糖的收率,由试验结果表明,解法提取银耳多糖的最适条件为:银耳与水的比例为1g:50ml,加入果胶酶浓度为1%,酶解时间45min,提取时间60min。 关键词:银耳多糖;酶解法;提取工艺 引言:我国银耳资源丰富,为开发应用银耳多糖提供了有利条件。近年来,有关银耳多糖的研究越来越多,但这些研究多为银耳多糖的化学特性和药理作用方面的研究,少有关于银耳中提取银耳多糖的研究。目前银耳多糖的提取方法多为热水浸提法或酸碱法提取,但热水浸提法耗时过长,且收率较底,费时费力,因此不适合大规模的工业生产,而酸碱法提取虽然提取时间较短,却会破坏银耳多糖立的生物活性,使提取到的银耳多糖药用效果大大下降。本试验主要研究使用果胶酶酶解银耳,热水提取的技术来提取银耳多糖的方法。而如今生物工程工艺发展迅速,生物制品价格不断下降,这为用酶解法提取银耳多糖提供了可行性。用酶解法提取银耳多糖不仅能缩短单纯用热水法提取的时间,还不会像酸碱法那样破坏银耳多糖的生物活性。 材料与设备: ①实验材料:银耳;葡萄糖(分析纯):取1g葡萄糖加入1000ml容量瓶中,定容至1000ml;果胶酶:按100ml:1g加入果胶酶;苯酚(分析纯);精确量取6ml苯酚放入100ml容量瓶中,定容至100ml;浓硫酸(发烟硫酸) ②实验设备:101型电热鼓风干燥;YP202N型电子天平;HH系列恒温水浴锅;电子万用炉;TDZ5-WS型台式低俗离心机;722E型可见分光光度计 分离与纯化:取市售银耳适量,洗净,70℃烘干后,破碎成粉末状,称取粉末0.5g(2%),果胶酶0.25g(1%),同时加入蒸馏水25mL,迅速置于45℃水浴锅中酶解,3个样品为一组,第一组酶解30min,第二组酶解45min,第三组酶解60min。酶解后迅速升温至98℃将酶灭活,然后每组样品分别于98℃水浴中保温浸提30min,45min,60min,浸提完成后置于冷水中冷却至室温,然后于4500rpm离心分离10min,最后取上清液待用。 含糖量测定:银耳浸提液离心后,分别取上清液1ml,加水19ml,即稀释20倍,取银耳浸提稀释液1mL于一洁净试管中,再加入苯酚试液1.0mL,浓硫酸5mL,混匀,室温放置30min,冷却后,于490nm处测定吸光度。 结果与分析:本试验采用果胶酶酶解银耳的方法提取银耳多糖。试验讨论了不同酶解时间与不同提取时间对提取效果的影响,最终确定最佳提取工艺为:在45℃下,用1%果胶酶酶解,水与银耳比例为100ml:1g,酶解时间为45min,然后于98℃热水浴中浸提60min。用此法提取银耳多糖,提取率可达40% ,远高于传统的银耳多糖提取工艺。相比传统工艺,果胶酶提取银耳多糖不仅有较高的提取率,还可以明显缩短提取的时间。银耳多糖的生物活性在长时间高温环境和酸碱性条件下容易受到破坏,酶解法提取环境温和,且提取时间较短,能较好的保留银耳多糖的生物活性。固定酶解时间时,提高提取时间可显著提高提取效果,改变酶解时间时,提取效果有提高,但不大,且从45min 增加到60min增加不显著。

香菇多糖的提取纯化及其理化性质的研究_张欣

香菇多糖的提取纯化及其理化性质的研究3 张 欣 吕作舟 (华中农业大学 武汉 430070) 摘要 本研究以香菇菌盖、菌柄、菌丝体为试材,采用水浸法、碱浸法提取香菇多糖。并且,从香菇菌盖中提取纯化得到两种新多糖:香菇多糖A(水浸物)和香菇多糖B(碱浸物)。 关键词 香菇 菌盖 多糖 提取 纯化 理化性质 香菇(Lentinula edodes)不仅是一种美味佳肴,也是一种著名的药用菌。我国历代的医药学家对香菇的药性及功能均有著述,如《日用本草》认为香菇“益气、不饥、治风、破血”〔1〕。现代研究结果表明,香菇中含有能降低血浆胆固醇的香菇嘌呤〔2〕,含有诱生干扰素的双链核糖核酸〔3〕,且含有抗肿瘤活性物质———香菇多糖及香菇糖肽〔4,5〕。 1970年G oro Chihara首先从香菇子实体中浸提出6种香菇多糖,并证明其中一种具有明显的抗肿瘤作用,定名为Lentinan〔5〕。自此,世界各地掀起了一股从大型真菌中寻找抗肿瘤药物的热潮。有关香菇多糖的研究尤其活跃,包括提取工艺及分离纯化研究,香菇多糖理化性质及药用价值研究〔6,7,8〕。但对多糖理化性质、结构、药效、药理等方面仍无定论,仍须继续深入研究。 本研究以香菇的菌盖、菌柄、菌丝体为试材,分别采用水浸法、碱浸法提取香菇多糖,检测分析了粗多糖、多糖、蛋白质与原材料之间量的关系,并且,从香菇菌盖中提纯了两种新多糖,对其理化性质和结构进行了初步研究,为进一步对香菇多糖的结构分析、药效、药理实验提供参考。 本研究主要结果如下: 11以香菇菌盖、菌柄、菌丝体为试材,采用水浸法、碱浸法提取香菇多糖。粗多糖、多糖得率都以菌盖的水浸物为最高,而以菌丝体的碱浸物为最低。蛋白质得率以菌柄水浸物为最高,以菌丝体的碱浸物为最低。 21氨基酸自动分析仪的分析结果表明:香菇菌盖水浸物、碱浸物中氨基酸含量丰富,其中包括人体必需氨基酸。水浸物主要含天门冬氨酸、谷氨酸;碱浸物主要含天门冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸。 31采用水浸法、碱浸法从香菇菌盖中提取粗多糖,然后经乙醇沉淀、Sevag法脱蛋白、CT AB (十六烷基三甲基溴化铵)络合沉淀、氨化钠溶液溶解、透析,得到两种多糖:香菇多糖A(水浸物)和香菇多糖B(碱浸物)〔9〕。这种纯化方法具有简便、经济的特点。 41多糖的纸层析结果表明:多糖A、多糖B均仅为一个斑点,R f值分别为0152,0120。多糖的PAGE电泳结果表明:多糖A,B均为紫红色的单一谱带,R f值分别为0151,0162;它们均从负极向正极移动,表明它们是酸性多糖。紫外光谱分析结果表明:多糖A、多糖B均未发现核酸(260nm)和蛋白质(280nm)特征吸收峰〔10〕。组分含量分析表明:多糖A、多糖B均无含氮物质存在,但含少量灰分和水分。以上对多糖的鉴定结果表明:多糖A、多糖B均一性高,多糖A的纯度为7911%,多糖B的纯度为8312%,符合化学定性定量标准;它们是酸性多糖。 51多糖A,B均为灰白色粉未。多糖B不溶于稀酸。多糖A,B均溶于水、稀碱,尤易溶于热水,不溶于乙醇、丙酮、乙醚、乙酸乙酯等有机溶剂,其水溶液透明粘稠状,可被5%CT AB络合沉淀。旋光计测得多糖A的旋光率为〔α〕D25℃+ 4311°(水),多糖B的旋光率为〔α〕D25℃+2513°(水)。采用改良型膜渗透压法测得香菇多糖A的数均分量为8131×104,香菇多糖B为9140×104。 61红外光谱分析结果表明,多糖A、多糖B具类似结构,但不属同一种物质。两种多糖在890cm-1均具吸收峰,在840cm-1均无吸收峰,表明它们为β-糖苷〔11〕;多糖A,B都含有-C OO-基团。因此,香菇多糖A、香菇多糖B均是β-酸性异多糖。 71纸层析结果表明:多糖A,B均由葡萄糖(G lc)、半乳糖(G al)、阿拉伯糖(Ara)、木糖(X yl)、鼠李糖(Rha)构成。用正丁醇-冰醋酸-水(4∶1∶5)为展开剂,以葡萄糖的R f值为1100,则它们的R f值之比为,G lc∶G al∶Ara∶X yl∶Rha= 1100∶1117∶1152∶1176∶2117。气相色谱检测多糖的单糖组成及摩尔比,多糖A为Ara∶Rha∶X yl∶G al∶G lc= 4136∶2103∶1100∶5164∶13180;多糖B为Ara∶Rha∶X yl∶G al∶G lc=9137∶1100∶1164∶7119∶23136。 3 湖北省重点科技计划项目。收稿日期 1999—07—20 43中国食用菌 E DI BLE FUNGI OF CHI NA V ol118,N o16

微波辅助法提取香菇多糖的工艺

香菇是我国传统的药食两用食品,含有多种有效药用成分。尤其是香菇多糖,是一种宿主免疫增强剂,具有抗病毒、抗肿瘤、调节免疫功能和刺激干扰素形成等功能。医学研究证明,它是通过刺激机体的免疫系统使机体的免疫功能得到恢复和提高,由机体本身的抵抗力去杀死肿瘤细胞。它的作用是间接的,毒副作用小,在临床上具有很好的应用前景[1-2]。香菇多糖在日本已生产并外销。但因工艺复杂,收率低,成本高,普通肿瘤病人无法接受。为此,我们对香菇多糖的提取工艺进行研究,初步探讨出较为理想的浸提工艺,希望为其工业化生产提供一定的理论参考。 1材料与方法 1.1材料与试剂 香菇:购自西安市农贸市场;D318型阴离子交换树脂,LX-200型阴离子交换树脂,D201×7型阴离子交换树脂,LX-67型阴离子交换树脂:均购自西安蓝深公司;葡萄糖,苯酚,浓硫酸,无水乙醇,考马斯亮蓝G-205等均为分析纯。 1.2主要仪器设备 752型紫外可见分光光度计:上海光谱仪器有限公司;WP700TL23-K5微波炉:格兰仕电器有限公司;电热恒温水浴锅:北京长源实验设备厂;80-2B台式低速离心机:湖南星科科学仪器有限公司;Delta320pH 计:梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司。 1.3提取工艺[3-4] 干香菇→粉碎→加水浸泡20min→微波辐射→热水浸提30min→离心取上清液→浓缩→加乙醇沉淀多糖→离心分离多糖→多糖粗品制成溶液→上树脂柱去除杂蛋白→流出液真空干燥得香菇多糖产物试验中均以1g干香菇粉为提取对象。 1.4检测方法 香菇多糖含量测定:采用苯酚硫酸法[5]。测得标准 微波辅助法提取香菇多糖的工艺 刘小丽,黄晋杰 (长安大学环境科学与工程学院,陕西西安710054) 摘要:研究微波辅助法提取香菇多糖并用离子交换树脂去除杂质蛋白的工艺方法。采用单因素试验对固液比、微波辐射功率、辐射时间、乙醇用量以及杂蛋白的去除条件分别进行了考察。试验结果表明最佳提取工艺条件为:固液比1g∶20mL,微波辐射功率为280W,辐射时间5min,乙醇与多糖提取液体积比为4∶1,香菇多糖提取率可达到9.46%; 采用LX-67阴离子交换树脂在料液pH9时可有效去除蛋白质杂质,多糖纯度可达到85%。 关键词:香菇多糖;微波;离子交换树脂 Study on Microwave-assisted Extraction of Lentinan from Mushroom LIU Xiao-li,HUANG Jin-jie (College of Environmental Science and Engineering,Chang'an University,Xi'an710054,Sh a anxi,China)Abstract:The methods of extracting lentinan from mushroom with micowave assisting were studied.The ratio of solid to water(g/mL),microwave power,microwave extraction time,the usage of ethanol,and the remove of protein were studied respectively by the single factor test.The results showed that the optimum conditions of extraction were as follows:the ratio of material to liquid of1g∶20mL,microwave radiation power of280W,the radiation time for5min,the volume ratio of ethanol to liquor of4∶1,under this conditions the extraction rate of polysaccharide can get9.46%.The LX-67negative ion exchange resins were used to remove protein from the rude lentinan with the liquor at pH9,and the purity of lentinan can get85%. Key words:lentinan;microwave;ion exchange resins 作者简介:刘小丽(1975—),女(汉),讲师,在读博士,研究方向:食 品和药物中有用成分提取与分离。

多糖各种提取方法

一、植物多糖的提取 1 溶剂提取法 1.1 水提法 水对植物组织的穿透力强,提取效率高,在生产上使用安全、经济。用水作溶剂来提取多糖时,可以用热水浸煮提取,也可以用冷水浸提。一般植物多糖提取采用热水浸提法,该法所得多糖提取液可直接或离心除去小溶物;或者利用多糖不溶于高浓度乙醇的性质,沉淀提纯多糖;但由于不同性质或不同相对分子质量的多糖沉淀所需乙醇浓度不同,它也可以用于样品中不同多糖组分的分级分离;还可按多糖不同性质在粗分阶段利用混合溶剂提取法对植物中不同的多糖进行分离;其中,以乙醇沉淀最为普遍。但以根茎为主的植物体,细胞壁多糖含量高,热水直接提取率不高。此时为破坏细胞壁,增加多糖的溶出,有两种处理方法:一为酶解,二为弱碱溶解。 1.2酸碱提法 有些多糖适合用稀酸提取,并且能得到更高的提取率。但酸提法只在一些特定的植物多糖提取中占有优势,目前报道的并不多。而且即使有优势,在操作上还应严格控制酸度,因为酸性条件下可能引起多糖中糖苷键的断裂。 有些多糖在碱液中有更高的提取率,尤其是提取含有糖醛酸的多糖及酸性多糖。采用的稀碱多位为0.1mol/L氢氧化钠、氢氧化钾,为防止多糖降解,常通以氮气或加入硼氢化钠或硼氢化钾。同样,碱提优势也是因多糖类的不同而异。与

酸提类似,碱提中碱的浓度也应得到有效控制,因为有些多糖在碱性较强时会水解。另外,稀酸、稀碱提取液应迅速中和或迅速透析,浓缩与醇析而获得多糖沉淀。

1.4 生物酶提取法 酶技术是近年来广泛应用到有效成份提取中的一项生物技术,在多糖的提取过程中,使用酶可降低提取条件,在比较温和的条件中分解植物组织,加速多糖的释放或提取。此外,使用酶还可分解提取液中淀粉、果胶、蛋白质等的产物,常用的酶有蛋白酶,纤维素酶,果胶酶等。 1.5 超声提取法 超声波是一种高频率的机械波,其主要原理是利用超声波产生的“空化作用”对细胞膜的破坏,有利用植物有效成分的释放,而且超声波能形成强大的冲击波或高速射流,有效地减小、消除与水相之间的阻滞层,加大了传质效率,有助于溶质的扩散。另外,超声波的热效应使水温基本在57℃,对原料有水浴作用。超声波提取与传统的提取方法相比,有提取效率高、时间短、耗能低等优点。超声提取的影响因素有:超声时间、超声频率(一般低频中提取效率高,但也有例外)、料液比和温度等。 1.6 微波提取 微波是频率介于300MHz和300GHz之间的非电离电磁波,微波提取的原理是微射线辐射于溶剂并透过细胞壁到达细胞内部,由于溶剂及细胞液吸收微波能细胞内部温度升高,压力增大,当压力超过细胞壁的承受能力时,细胞壁破裂,位于细胞内部的有效成份从细胞中释放出来,传递转移到溶剂周围被溶剂溶解。微波技术应用于植物细胞破壁,有效地提高了收率。具有穿透力强、选择性高、加

灵芝多糖快速提取工艺

正交实验法优化灵芝多糖快速提取工艺 目的: 对灵芝多糖的快速提取工艺方法进行了优化,为工业化生产提供可靠的实验数据和理论依据。 方法: 采用正交试验设计提取方法,氧化酶反应比色法测定多糖含量。结果最佳提取工艺为A3B2C3。影响因素的大小依次为:脉冲数、料液比、电场强度。此法提取的灵芝中多糖含量为0.416% ,得膏率达6.23%。结论: 本提取工艺可行,经济、省时、回收率高。 灵芝提取物含有灵芝多糖、三萜类、蛋白质、微量元素、氨基酸等成分。多糖能强化人体的免疫系统,是灵芝治疗各种疾病的主要成分[1]。灵芝多糖是灵芝中最有效的成分之一。因此,也特别受到医药科技工作者的重视,研究报道也最多。现知灵芝多糖有广泛的药理活性,能提高机体免疫力、提高机体耐缺氧能力、消除自由基、抑制肿瘤、抗辐射、延长寿命等。灵芝多糖的提取方法多为加热浸提或超声提取等,费时、费力,耗能较大。本试验以灵芝多糖和浸膏得率为指标,采用正交试验法优化高频电场提取工艺,具有快速、节能、低温提取等特点。 1 仪器与试药 1.1 仪器 LDT-100/4-25.2型中药高压脉冲电场提取装置(长春华迪生物科技开发有限公司);OSB-2000旋转蒸发器(日本东京理化株式会社);电子天平ALC-210.4(Sartorius group);DZKW-D恒温数显水浴锅(河北黄骅市航天仪器厂);101-3C型烘箱(上海实验仪器厂);754型紫外可见分光光度计(山东高密彩虹分析仪器有限公司) 1.2 试药 灵芝购于吉林市,经中国农业科学院特产研究所常维春研究员鉴定为赤芝;所用试剂均为分析纯。 2 方法与结果 2.1 正交实验 2.1.1 因素水平设计从安全性和灵芝多糖的特性考虑,采用水为提取溶剂;由于是连续流动进样提取,不需考虑提取温度、提取时间和提取次数的影响;又因为流速与脉冲数成相关,所以影110 响提取的因素主要有:电场强度、脉冲数、料液比。采用L9(34)正交表优化提取条件,重点考察上述3个因素,以浸膏得率和灵芝多糖为考察指标,见表1。 2.1.2 样品制备取灵芝干品,粉碎至80目,分别称取100 g,按L9(34)正交表所列实验因素和实验水平进行试验,所得提取液过滤后减压浓缩至100mL,取2 mL测多糖含量,其他真空干燥至恒重,计算浸膏得率,见表2。 2.1.3 含量测定按文献[7]测定灵芝多糖的含量,结果见表2。

多糖的提取和纯化

多糖的提取和纯化目前,真菌多糖的提取可从子实体和采用深层培养发酵液的菌丝中分离获得,但以从子实体中提取多糖为主。首先是将子实体粉碎,加入甲醇或乙醇乙醚1:1混合液,水浴加热搅拌1一3小时除去表面脂肪。其次是用残渣提取多糖,常用的方法有不同温度下的水提法、稀酸提法、冷热稀碱提法。水提法采用的较多,适合于提取水溶性多糖。稀酸提取法适用于提取酸溶性多糖、时间宜短,温度不超过50℃,以防止糖昔键断裂。稀碱法适合于提取碱溶性糖。然后除去小分子杂质,常采用透析法,将多糖提取液置于半透膜透析袋中,逆向流水透析1一3天。第四步是沉淀多糖。大部分多糖在有机溶剂中的溶解度极小,所以可用有机溶剂来沉淀。常用4一5倍低级醇、丙酮,一般在pH=7.0左右沉淀多糖,制得粗多糖。最后是除去蛋白质。除去多糖中的蛋白质常用的方法是三氯醋酸法。得到的溶液基本上是没有蛋白质与小分子杂质的多糖混合物或单一多糖。 多糖的纯化是将多糖混合物分离为单一的多糖。纯化方法很多,主要纯化方法有:(l)分步沉淀法根据不同多糖在不同浓度的低级醇或酮中具有不同溶解度的性质,逐次按比例由小而大加入这些醇或酮分步沉淀。此法适用于分离各种溶解度相差较大的多糖。(2)盐析法根据不同多糖在不同浓度盐中具有不同溶解度而分离。 纯度鉴定和分子量测定多糖纯度标准不能用通常化合物纯度标准来衡量,因为我们所说的多糖纯品实质上是一定分子量范围内的均一组成。因此,测得的分子量一般为平均分子量。过去常用粘度法、蒸气压渗透计法、沉降法、超速离心法、光散射法等测定高分子化合物分子量的方法测定真菌多糖的分子量,但由于这些方法测定起来比较麻烦,且误差较大,现多数已不采用。目前实验室常用的方法为凝胶过滤法和高压液相色谱法,对于分子量小于1百万的多糖用高压液相法为最好。 1.2.1发酵、提取 取香菇465菌株斜面菌种接人摇瓶培养基中振荡培养,逐级扩大培养至10O0L,25℃下通 气培养72h,压滤,得香菇深层培养菌丝体。 上述菌丝体经水洗涤后,用3倍量热水(90一100℃)浸取3h,浸取液经浓缩加3倍量95肠乙 醇,离心得乙醇沉淀物一Le[‘’。 1.2。2分离、纯化 取Le上样于DEAE一纤维素柱上,用O。Olmol/L pH 6.95 Tris-HCI缓冲液洗脱,洗脱液分 部收集,分别用UV(280nm)和酚硫酸法测定其吸收值(A值),合并吸收峰重叠的洗脱液,经浓 缩、透析、冻干得淡黄色絮状物Le一2· Le一2进一步用DEAE一纤维素(DE52型)分离,先用pH7.8的0.oosmol/L硼酸缓冲液洗脱, 后用含lmol/L NaCI的o.Zmol/L硼酸缓冲液洗脱.各洗脱液按上法用UV230nm和酚硫酸法 检测,分别收集既含肤又含糖的洗脱液.用o.005mol/L硼酸缓冲液洗脱的组分为Le一2一1,用含 lmol/L NaCI的硼酸缓冲液洗脱的组分称Le一2一2o 1.2.3鉴定 1.2.3.1纯度 (l)HPLC法将样品配成1%浓度后进样.进样量20召L。流动相:0.002mol/L NaAc;

灵芝多糖提取工艺研究

Advances in Microbiology 微生物前沿, 2018, 7(1), 26-37 Published Online March 2018 in Hans. https://www.doczj.com/doc/6012212009.html,/journal/amb https://https://www.doczj.com/doc/6012212009.html,/10.12677/amb.2018.71004 Extraction Process of Ganoderma lucidum Polysaccharides Yuantao Yin, Qingzhi Yao* College of Life Science, Inner Mongolia Agriculture University, Huhhot Inner Mongolia Received: Mar. 5th, 2018; accepted: Mar. 16th, 2018; published: Mar. 23rd, 2018 Abstract In this paper, the optimum extraction process of two kinds of Ganoderma lucidum polysaccharide was studied, and the content of two kinds of Ganoderma lucidum polysaccharide was compared. The hot water extraction method is used to study the conditions of extracting polysaccharides from Ganoderma lucidum. With taking the polysaccharide yield as the evaluation index, the single factor test and L18 (35) orthogonal test are used to examine the effect of the extraction ratio, pH value, extraction tem- perature, ethanol concentration and extraction time on the yield of Ganoderma lucidum polysaccha-rides. The optimum processing conditions for Ganoderma lucidum polysaccharides extraction with hot water are determined as that of extraction ratio 1:40, pH 7.5, extraction temperature 90?C, extraction time 1.5 h, and ethanol concentration 90%. The content of Ganoderma lucidum polysaccharide was determined by Sevage method with the removal of free protein and 3,5-Dinitrosalicylic acid (DNS). Keywords Ganoderma, Polysaccharide, Extraction, Hot Water Extraction 灵芝多糖提取工艺研究 殷远滔,姚庆智* 内蒙古农业大学生命科学学院,内蒙古呼和浩特 收稿日期:2018年3月5日;录用日期:2018年3月16日;发布日期:2018年3月23日 摘要 本文主要研究了两种灵芝多糖的最佳提取工艺,比较两种灵芝多糖含量的不同。采用热水浸提法对灵芝*通讯作者。

灵芝多糖的研究及其提取工艺

灵芝多糖提取工艺 1、灵芝多糖简介 灵芝多糖是一种从灵芝孢子粉或灵芝中提取的物质。不溶于高浓度的酒精 , 微溶于低浓度的酒精及冷水 , 在热水中能全部溶解。目前已分离到的有200多种,其中大部分为β–葡聚糖,少数为α–葡聚糖,多糖链由三股单糖链构成,是一种螺旋状立体构形物,其立体构形和DNA、RNA相似,螺旋层之间主要以氢键固定,分子量从数百到数十万,除一小部分小分子多糖外,大多不溶于高浓度酒精,在热水中溶解,大多存在于灵芝细胞内壁。 灵芝多糖都存在于灵芝的细胞壁内壁。灵芝多糖中除含有葡萄糖外 , 大多还含有阿拉伯糖、木糖、半乳糖、岩藻糖、甘露糖、鼠李糖等单糖 , 但含量较少。单糖间糖苷键连接有1,3、 1,4 和 1, 6 数种。大多为β型结构 , 少数为α- 型结构。α-型多糖没有药理活性 ( 药效 ) 。多数多糖链有分枝 , 部分多糖链含有小分子肤链。多糖链分枝密度高或含有肤链的其药理活性也高。灵芝多糖在水溶液中多糖链一般由三股糖链组成 , 在 o. 1 摩 / 升氢氧化纳溶液中时多糖链的三股糖链离解为单股单糖链。 多糖的药理活性与单糖间糖苷键的结合形式有关。单糖间以β- 1 , 3 、 1, 6 或β-1,4 、 1, 6-糖苷键连接是有效的即具有药理活性 , 而纯β_-1 ,4- 糖背键连接的则没有药理活性。此外 , 多糖的药理活性还与其立体构形有关 , 若螺旋形立体结构被破坏 , 其活性则大大下降。淀粉、纤维素、糊精也是多糖 , 但其构形与灵芝多糖 ( 或其他真菌多糖 ) 不同。淀粉、纤维素等多糖没有螺旋形立体结构 , 单糖间的连接全是β- 1,4-连接。纤维素是β-型多糖 , 淀粉、糊精是α-型多糖。由于其构形不同 , 所以淀粉、糊精、纤维素都没有药理活性。 灵芝多糖是灵芝的最有效成分之一 ,已分离到的灵芝多糖有 200 多种 , 其中有数十种的结构已被搞清 , 分子量已被测定。 现知灵芝多糖有广泛的药理活性,能提高机体免疫力,提高机体耐缺氧能力,消除自由基,抑制肿瘤、抗辐射,提高肝脏、骨髓、血液合成DNA、RNA、蛋白

中药多糖提取工艺的研究进展

中药多糖提取工艺的研究进展 于红梅 (聊城大学农学院,山东,聊城,252059) 摘要:中药对动物免疫功能具有多方面的影响。近年来,大量研究结果表明,中药可促进免疫器官的发育,提高机体的免疫力,并通过激活单核巨噬细胞和天然杀伤细胞、促进T淋巴细胞和B淋巴细胞的增殖、分化和免疫球蛋白的产生,增强机体的抗病力;中药的活性有降低肿瘤细胞端粒酶活性的作用,表明中药在抗肿瘤方面具有一定潜力。 关键词:中药;提取;方法 中药化学成分复杂,药材往往需要经过提取、纯化处理。中药提取即利用现代技术最大限度提取其中的有效成分,尽可能避免或减少杂质类的溶出,并在一定程度上降低毒副作用,提高中药材资源的附加值。 中药提取在我国已有悠久的历史,春秋战国时期的《黄帝内经》是我国现存最早的医学药典之一,其已记载了经过简单提取的汤、丸、膏、药酒等药物剂型。东汉著名的医学家张仲景编著的《伤寒杂病论》中也有经过提取的煎剂、浸剂、软膏剂等。东汉时期成书的《神农本草经》,是我国现存最早的药物学专著,书中记载“药性有宜丸者,宜散者,宜水煮者,宜酒渍者,宜膏煎者,亦有一物煎煮者,亦有不可入汤、酒者,并随药性,不得违越”。 清明时期,伟大的医学家、药学家李时珍著作的《本草纲目》中,记载了当时我国的中药提取,已不限于一些简单的提取制剂,出现了一些提纯品,书中还记载了蒸馏、结晶、升华、沉淀、干燥等现代化学中应用的一些操作方法[m]。 新中国成立以来,随着现代科学技术的发展,为了进一步开大利用中药材,提取中草药有效提取物在中药生产过程中所占比例越来越重,由于中药材药性、有效成分的不同,中药提取应根据中药材以及目标产物的特性,选择不同的提取方法及提取工艺条件进行提取,中药提取纯化方法为中药实现生产向专业化和现代化方向迈进。 1水提取法 水提取法即以水为溶剂,将药材一定温度加热,煎煮一定时间,将有效成分提取出来的一种常用方法,是我国最为传统的提取方法,对有效成分尚未清楚的药材或方剂进行剂型改进时,通常先采用水提取粗提。水提法是中药制剂生产中首选的提取方法,也是多糖提取最为常用的提取方法。徐青梅[]应用水提取法提取黄芪多糖,通过单因素实验和正交实验设计优化实验得到黄芪多糖提取的最佳提取条件。实验结果表明,黄芪多糖最佳提取条件为:提

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