酶法提取灵芝多糖的工艺研究
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一、实验目的本研究旨在通过实验方法提取和鉴定灵芝中的多糖成分,探究灵芝多糖的提取工艺,并对提取得到的灵芝多糖进行初步的生物活性分析。
二、实验材料与仪器1. 实验材料:- 灵芝子实体(赤芝或紫芝)- 乙醇、水、硫酸、蒽酮等化学试剂- 蒸馏水、无水乙醇、丙酮等溶剂- 蛋白酶、DNase等酶类- 小鼠、细胞等实验动物和细胞系2. 实验仪器:- 电子天平- 超声波清洗器- 烘箱- 离心机- 恒温水浴锅- 分光光度计- 高效液相色谱仪- 荧光显微镜等三、实验方法1. 灵芝多糖的提取:- 将灵芝子实体洗净、晾干,粉碎成粉末。
- 采用乙醇提取法,将灵芝粉末与95%乙醇按一定比例混合,在超声波清洗器中提取2小时。
- 将提取液过滤,滤液在烘箱中浓缩至一定浓度。
- 将浓缩液用无水乙醇沉淀,离心分离,收集沉淀物。
2. 灵芝多糖的鉴定:- 采用硫酸-蒽酮法对提取得到的沉淀物进行含量测定。
- 采用高效液相色谱法对提取得到的灵芝多糖进行结构分析。
3. 灵芝多糖的生物活性分析:- 采用小鼠腹腔巨细胞吞噬实验,检测灵芝多糖的免疫调节活性。
- 采用细胞实验,检测灵芝多糖对肿瘤细胞的抑制作用。
四、实验结果1. 灵芝多糖的提取:- 采用乙醇提取法,从灵芝子实体中提取得到多糖含量为10%左右。
2. 灵芝多糖的鉴定:- 硫酸-蒽酮法检测结果显示,提取得到的灵芝多糖含量较高。
- 高效液相色谱法分析结果显示,提取得到的灵芝多糖主要由葡萄糖、阿拉伯糖、木糖、岩藻糖、鼠李糖、半乳糖等单糖组成。
3. 灵芝多糖的生物活性分析:- 小鼠腹腔巨细胞吞噬实验结果显示,灵芝多糖能够显著提高小鼠腹腔巨细胞的吞噬功能。
- 细胞实验结果显示,灵芝多糖对肿瘤细胞具有抑制作用。
五、实验讨论1. 灵芝多糖的提取工艺:- 本实验采用乙醇提取法,结果表明该方法能够有效地提取灵芝中的多糖成分。
- 在实验过程中,提取溶剂的浓度、提取时间、料液比等因素对提取率有显著影响,需要进一步优化。
Box-Behnken法优化超声辅助酶法提取灵芝多糖的工艺研究郑丹婷苑子涵崔佳燕蔡思敏韩伟(华东理工大学中药现代化工程中心,上海200237)摘要:以总多糖得率为指标,采用超声辅助纤维素酶法提取灵芝子实体粉末中的多糖类化合物。
在单因素试验的基础上,利用Box-Behnken中心组合法对灵芝多糖的提取条件进行了优化,得到最优提取工艺条件:超声提取时间28min、料液比1:36、酶解时间68min,在此条件下,灵芝多糖的得率为7.57%。
关键词:灵芝多糖;超声提取;纤维素酶;Box-Behnken法0引言灵芝(Ganoderma Lucidum Karst),又称“林中灵”,是孔菌科真菌灵芝的子实体[1]。
2015年版《中国药典》收录有赤芝与紫芝两个品种。
作为具有数千年药用历史的中国传统药材,灵芝具有很高的药用价值。
现代药理学研究也证实,其具有调节免疫、抗肿瘤、抗病毒、抗氧化、保肝、提高耐缺氧能力等功效[2]。
灵芝多糖(Ganoderma Lucidum Polysaccharide)是多孔菌科灵芝属真菌菌丝体的次生代谢产物,存在于灵芝属真菌的菌丝体和子实体中,具有清除体内自由基、提高机体免疫力、降血糖[3]等功效,被认为是灵芝扶正固本的根本[4]。
灵芝多糖存在于灵芝子实体的细胞壁内壁,而子实体结构致密,在提取过程中的传质阻力比较大,且灵芝多糖的相对分子量很大,传统的提取方法主要依靠的是扩散原理[5],因此提取效率较低。
超声提取法是一种利用超声波的空化作用、机械作用和热效应等加速细胞内有效物质的释放、扩散和溶解,以此显著提高提取效率的提取方法[6]。
酶法提取是一种利用酶解作用,破坏细胞壁结构,以强化胞内有效成分扩散至胞外的传质过程,从而能够最大限度地提高中药有效成分得率的方法。
本文以总多糖得率为指标,采用超声辅助纤维素酶法提取灵芝中的多糖类化合物,在单因素试验的基础上,利用Box-Behnken中心组合法(以下简称Box-Behnken法)对提取工艺进行优化,以期为灵芝多糖的工业化生产提供参考。
复合酶提取灵芝多糖工艺及其抗氧化能力研究张天笑;刘红兵;张文竹;李春霞;管华诗【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2011(039)008【摘要】[目的]获得复合酶提取灵芝多糖的最佳工艺,探讨灵芝多糖的体外抗氧化能力.[方法]以多糖提取率为指标,在单因素试验的基础上,采用正交试验对复合酶用量配比、酶解条件进行优化;采用清除1,1-二苯基苦基苯肼(DPPH)自由基模型评价灵芝多糖的体外抗氧化能力.[结果]复合酶提取优于单酶提取,酶用量最佳配比为纤维素酶1.5%、木瓜蛋白酶0.8%、菠萝蛋白酶3.5%(质量分数,相对于底物浓度);最佳酶解条件为pH 5.5,温度50℃、酶解时间为100 min.复合酶提取的灵芝多糖具有良好的清除DPPH自由基作用,其清除能力优于水提灵芝多糖(P<0.01),且在浓度0.8~4.8 mg/ml范围内,其对DPPH自由基的清除率随浓度增大而增大.[结论]该研究为灵芝多糖的开发提供了科学依据.【总页数】3页(P4496-4498)【作者】张天笑;刘红兵;张文竹;李春霞;管华诗【作者单位】中国海洋大学医药学院,山东青岛,266003;中国海洋大学医药学院,山东青岛,266003;中国海洋大学医药学院,山东青岛,266003;中国海洋大学医药学院,山东青岛,266003;中国海洋大学医药学院,山东青岛,266003【正文语种】中文【中图分类】O636.1【相关文献】1.灵芝多糖的复合酶法提取工艺优化 [J], 丁霄霄; 李凤伟; 商曰玲; 王笃军; 王杰; 卜雯丽; 余晓红2.灵芝多糖提取工艺研究进展 [J], 宁娜;韩建军;杨广安;郁建生3.灵芝多糖提取及纯化工艺研究 [J], 李康强;蔡鸿飞;杨阳;张琴;张圳;毛禹康;许文东4.复合酶法提取蛹虫草类胡萝卜素工艺优化及其抗氧化能力测定 [J], 周翔宇;樊桂灵;邓扬龙;李玉锋5.复合酶法提取灵芝多糖工艺优化及果冻饮料开发 [J], 孙德鹏;徐瀚然;韩春姬;汪庭瑞;李官浩;牟柏德因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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、蛋白质能力,延长寿命,灵芝多糖还具有刺激宿主非特异性抗性、免疫特异反应以及抑制移植肿瘤生理活性的特性。
超声波酶法提取灵芝多糖的研究吕京宁浙江大学材料与化学工程学院 高分子化工研究所摘要:灵芝古称瑞草,在我国作为药物有2000多年的历史。
临床和药理研究表明,灵芝具有多种生理活性与药理作用。
而灵芝多糖则是其最主要的有效成分,尤其它还具有抗肿瘤的活性功能。
灵芝多糖的常规提取方法已有报道,这些方法不仅费时,而且收率很低。
目前,超声技术已广泛应用于中药有效成分的提取,本文介绍了采用超声波酶法方法提取灵芝多糖的原理、工艺条件以及应用,与普 通方法相比,该法具有水解效率高,产品质量好等特点,同时还能缩短提取周期,并使反应条件更加温和。
关键词:灵芝多糖 提取 超声波酶法 纯化0 引言多糖因其具有多种生物活性已越来越硬起人们的重视,近年来,对真菌多糖的研究进展很快,灵芝多 糖作为一类非特异性免疫增强剂,具有抗血栓、抗肿瘤、抗辐射、抗氧化、免疫调节、保肝、降压等作用, 因此在医药领域中具有很高的开发应用前景。
目前分离到的灵芝多糖达200种之多,大部分为β型葡聚糖, 分子量从数千到数万不等,不溶于高浓度乙醇,可在热水中溶解。
但提取灵芝多糖的传统工艺,生产周期 长,工艺复杂,从而增大了生产成本,并受资源来源的影响,使生产和临床应用受到限制。
因此如何有效 提取和分离纯化灵芝多糖是目前工作的重点 [1] 。
现代生物技术已广泛应用于许多领域,迄今为之,一批发酵工程产物已由实验室走向工业化生产,此 过程中,分离提纯技术起到了关键作用。
随着科学技术的发展,超临界萃取、超声波、微波、超滤、凝胶 电泳分离、新型吸附剂层析分离、真空冷冻干燥提取分离等技术,已经应用到中药及其天然植物研究及生 产领域中。
天然植物药用成分大多为细胞内产物,提取时多需进行细胞破碎,而现有的机械和化学方法有 时难于取得理想的破碎效果。
本研究表明,利用超声波产生的强烈振动、超高的速度、强烈的空化效应、 搅拌作用等,可加速药物有效成分进入溶剂 [2,3] ,具有提高得率,缩短提取时间,节约溶剂,有利于保护 有效成分等优点,此技术在中药有效成分提取、分离与制备工艺中已广泛应用 [4,5] 。
食用菌多糖酶法提取工艺研究进展摘要阐述食用菌多糖的生物活性,基于单一酶法与复合酶法介绍食用菌多糖酶法提取工艺的研究概况,以期为食用菌多糖酶法提取的开发应用提供参考。
关键词食用菌多糖;酶法;提取工艺食用菌富含多糖物质,如杂多糖、甘露聚糖、葡聚糖、糖蛋白和多糖肽,具有极大的应用价值。
现介绍食用菌多糖的生物活性及提取工艺,以供参考。
1 食用菌多糖的生物活性研究表明,食用菌多糖被称为“生物应答效应物”,是一种能增强人体免疫功能的生物活性物质[1],其主要作用于机体的免疫系统,具有增强免疫力、抗氧化、抗病毒、降血压、降血脂等功效,在食品及保健品行业中有着广阔的应用前景。
食用菌多糖生物活性与其结构有密切联系。
主要体现在以下5个方面:一是连接在β-D-葡聚糖骨架上的一些基团如聚羟基、聚醛基、羧甲基、乙酰基、硫酸基等对食用菌多糖的生物活性有显著作用。
二是食用菌活性多糖具有共同的结构,主要由几丁质和β-(1,3)-D-葡聚糖构成,具有抗肿瘤的作用,如香菇多糖、灵芝多糖等。
三是食用菌多糖的活性取决于分支度、分子量的大小,影响其生物活性。
四是食用菌多糖的缔合、胶束结构、憎水键以及多糖分子的绕曲度等高级结构都对其活性产生影响。
五是食用菌多糖的活性与其溶解度也有重要关系。
2 食用菌多糖的酶解提取工艺研究食用菌组成结构多样,除多糖外还含有蛋白质、纤维素、半纤维素和果胶等物质,这些物质的存在会影响多糖的浸出。
因此,在多糖提取过程中适当加入酶,利用酶对细胞结构的破坏作用,使存在于细胞内部的多糖得到充分的释放,不仅提高了溶出率,也为后续的精制创造了有利条件。
酶是一种普通蛋白质分子,其在生物反应过程中扮演着高效催化剂的角色,能够帮助一个化学反应过程快速有效地发生,同时本身又是可降解的,如:果胶酶(Pectinase)、纤维素酶(Cellulase)、枯草芽孢杆菌中性蛋白酶、木瓜蛋白酶(Papain)、菠萝蛋白酶(Bromelain)、胃蛋白酶(Pepsin)等。
第20期宁娜,等:灵芝多糖提取工艺研究进展-63•灵芝多糖提取工艺研究进展宁娜02,3,韩建军7,杨广安7,郁建生013(0铜仁职业技术学院药学院,贵州铜仁554300; 2.民族中兽药分离纯化技术国家地方联合工程研究中心,贵州铜仁554300;3.铜仁职业技术学院中兽药国家民委重点开放实验室,贵州铜仁554300)摘要:灵芝含有多糖、萜类、核苷酸等成分,其中多糖类成分含量较高,具有广泛的药理活性。
灵芝多糖具有降血糖、抗癌、抗氧化等多种活性。
本文对灵芝多糖的提取技术进行了综述,为灵芝的进一步开发利提供依据。
关键词:灵芝;多糖;提取工艺;进展中图分类号:TQ452.7文献标识码:A文章编号:138-921X(2929)29-0066-97ReseercO Praoresu on Extraction Technologyof Polysucchaades fram Ganoderma luciOumNing NcO0,Han Jianjun,h ang Guangan,0u Jiansheng10((.Department oZ Pharmacy,Tongren Vocahonai and Technical College,Tongren554300,China;.Nahonct and Locct Engineering Research Centro for Separa/on and Purification Ethnic Chinese VeteOnara HerUs,Tongren554300,China;3.Key Open LaPomWm oZ TrabiUonai Chinese VeteOnara MeVicinc,Tongren Voca/onai and Technical College,Tongren554300,China)Abstraci:Ganoberma lucidum is rich in a variety of chemical ingrehients,inclubing polysaccharides,(eruencs,nucleo/dcs,etc.Among these ingrehients,the content oZ polysaccharides is higher,which has widely pharmacoloyicai activity-This paper revieweh poCsaccharidcs from Ganoberma lucidum which provideh the basis for beUer development and utilization oZ Ganoberma lucidum.Key words:Ganoberma lucidum;poCsaccharidcs:extraction Wchnoloay,proyress灵芝为多孔菌科植物赤芝Ganoberma lucidum(Leyss.ex Fr.1Karst或紫芝Ganoberma pnenso Zhao,Xu et Zhang的干燥子实体。
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。
Advances in Microbiology 微生物前沿, 2018, 7(1), 26-37Published Online March 2018 in Hans. /journal/ambhttps:///10.12677/amb.2018.71004Extraction Process of Ganoderma lucidumPolysaccharidesYuantao Yin, Qingzhi Yao*College of Life Science, Inner Mongolia Agriculture University, Huhhot Inner MongoliaReceived: Mar. 5th, 2018; accepted: Mar. 16th, 2018; published: Mar. 23rd, 2018AbstractIn 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).KeywordsGanoderma, 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。