香菇 香菇多糖 提取 纯化 检测 含量测定及表征
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各种提取方法的比较
综合上述所有提取方法,其中酶解法、微波法、 超声波法有较高的提取效率,明显优于热水提取法, 但实际生产中还存在许多问题,需进一步改进提高; 深层培养法生产周期短,但易招致杂菌污染,所以各 种方法均有其优缺点。实际生产中,为降低成本,提 高效率,以上方法可结合应用,如热水浸提结合超声 波、复合酶法结合微波提取、深层发酵培养结合稀酸 (碱)法等等,这样提取效率比单一方法高许多。
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(3) 高压电泳法 多糖在电场作用下,按其分子大小、形状和所带电荷
的不同而移动不同的距离。可用聚丙烯酰胺凝胶电泳、醋 酸纤维素薄膜电泳和玻璃纤维纸电泳进行测定。中性多糖 虽不带电荷,但其分子中若有顺式的邻二醇,就能与硼砂 形成复合物而带电荷。如电泳只出现一条带,则表示产品 纯度较高; (4)纸层析或薄层层析 单一组分在层析后呈单一斑点; (5)凝胶色谱法 凝胶是具有一定大小孔径的多孔性物质,不同大小或 形状的多糖分子在凝胶层析柱中的移动速度不同,小分子 多糖能进入凝胶孔内,大分子多糖不能进入孔内,因此多 糖流过凝胶柱时,大分子移动得较快,小分子移动得较慢, 检测流出液中多糖的浓度,以多糖浓度对时间作图,如只 有一个对称峰则表明该多糖为均一组分.
菌中之秀---香菇
09级应用化学
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目录流程图
香菇简介 香菇多糖含量测定 香菇多糖组成的测 定 结束
营养成分及药用价 值
香菇多糖提取方法 及比较
香菇多糖结构的鉴 定
营养成分及药用价 值
香菇多糖的应用
香菇多糖的纯化
主要参考文献
地理分布
香菇多糖的生物活 性
香菇多糖纯度鉴定
市场分布
香菇多糖简介
香菇多糖的脱色
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5.7.3生物学方法包括
免疫学方法: 抗原和抗体会相互结合,一定结构的多
糖会抑制抗原一抗体的结合,不同的多糖会有不同的 抑制常数。当某种未知结构的多糖对抗原和抗体的结 合产生了抑制,测定其抑制常数,再与己知结构多糖 的抑制常数相比较,有相近抑制常数的多糖其结构也 相似,从而大致判断多糖的结构; 酶法免疫学方法: 测定多糖结构的基本原理:酶学方 法主要用来分析糖链中糖甙键的连接方式,利用酶的 专一性,使用Q糖甙酶或B糖甙酶对多糖底物的催化反 应来确认多糖链中糖甙键的类型,Q糖甙酶只催化反 应具有Q糖甙键的多糖,而6糖甙酶只催化反应具有B 糖甙键的多糖.
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5.2香菇多糖的生物活性
(1)香菇多糖的抗肿瘤活性[1]
(2)香菇多糖的免疫调节[2]
(3)香菇多糖的抗病毒活性[3] (4) 香菇多糖抗感染作用
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5.3香菇多糖的应用
广泛应用应用于医药领域和保健食品领域
Fra Baidu bibliotek
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5.4香菇多糖提取方法
1. 热水浸提法
这是最早采用的一种传统方法,香菇多糖溶于水,热水浸提时,香菇 组织细胞膨胀破裂,多糖成分浸出; 2. 酸(碱)浸提法 从香菇中提取多糖的提取剂有:酸液碱液酶及热水等,提取剂为酸碱 时,即所谓的酸(碱)提取法; 3. 酶解法 香菇细胞壁主要由纤维素、果胶等组成,细胞膜主要由蛋白质和磷脂 组成,因此我们可以用具有专一性和高效性的酶,如纤维素酶、果胶酶、 蛋白酶等来提取香菇多糖;
1.香菇不但具有清香的独特风味,而且含有丰富的对
人体有益的成分。据分析,每百克鲜香菇中含蛋白质 12~14克,碳水化合物59.3克,钙124毫克,磷415毫克, 铁25.3毫克,还含有多糖类、维生素B1、维生素B2、 维生素C等。干香菇的水浸液中含有多种氨基酸、乙 酰胺、胆碱、腺嘌呤等成分。香菇中还含有丰富的食 物纤维,经常食用能降低血液中的胆固醇,防止动脉 粥样硬化,对防治脑溢血、心脏病、肥胖症和糖尿病 都有效
(2) 滴定法
(3)葸酮一硫酸法[5]
测定原理和苯酚一硫酸法类似,反应生成蓝绿色化合物,该化合物 在620nm波长处有最大吸收,其颜色深浅与多糖浓度成正比。但该法 相对苯酚一硫酸法测定步骤比较烦琐;
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(4) 3,5一二硝基水杨酸法
该法用来测定多糖中还原糖含量,在碱性溶液中,3,5---硝基水杨 酸与还原糖共热后生成棕红色氨基化合物,在一定浓度范围内,还原 糖的量与反应液的颜色成线性关系,利用比色法可测定样品中的含糖 量;
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(3)Smith降解
Smith降解是将高碘酸氧化产物还原后进行酸水解 或部分酸水解。由于糖基之间以不同部位缩合,用高 碘酸氧化后生成不同的产物,将氧化产物用硼氢化钠 还原成稳定的多羟基化合物,经水解后由气相色谱鉴 定水解产物,由降解的产物可以推断糖甙键的位置; (4)甲基化反应 将多糖中各种单糖残基中的游离羟基全部甲基化, 进而将甲基化多糖水解,水解后得到的化合物其羟基 所在的位置即为原来单糖残基的连接点。根据不同甲 基化单糖的比例,可以推测这种连接键型在多糖重复 单元中所占的比例。
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4. 微波法提取香菇多糖
微波提取法是一种新型提取法,由于溶剂及细胞液吸收微波能, 微波射线辐射于溶剂并透过细胞壁内部时,细胞内部温度升高压力 增大,当压力超过细胞的承受能力时,细胞壁破裂,位于细胞内部 的多糖就从细胞中释放出来; 5. 超声波提取法 香菇多糖的超声波(20KHz一50MHz)提取一利用超声波的空化作 用分散破坏植物组织,加速植物多糖成分的浸出提取;另外超声波 产生的机械振动、乳化和击碎效应 等也能加速多糖成分的扩散释放 并充分与溶剂混合,提高香菇多糖的得率; 6.深层发酵培养提取法 目前,香菇多糖主要从香菇子实体中提取。人工培养香菇子实体, 生产周期长达半年以上,而深层培养发酵法获得香菇菌丝体和香菇 多糖,生产周期将缩短至一周左右;一般从鲜香菇中提取多糖,得 率为6.9%左右,从干香菇中提取多糖,得率是6.72%左右,差异不 大;而香菇菌丝体的多糖得率却明显高于香菇子实体,达7.3%左右。 因此在工业生产中,此法很具竞争优势;
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五.主要活性成分—香菇多糖
5.1香菇多糖简介
英文名称: Lentinan,香菇多糖为白色
粉末状固体, 对光和热稳定, 在水中最大 的溶解度为3 mg/ mL, 能溶解于0.5mol/L 氢氧化钠,溶解度可达50g/L—l00g/L; 不溶于甲醇、乙醇、丙酮等有机溶剂中。 香菇多糖具有吸湿性,在相对湿度为 92.5%。温度为25%的环境中放置15天, 吸水量可达40%。从香菇实体或菌丝中 分离的一种多糖,以β-1,3葡聚糖为主, 有免疫激活和抗肿瘤活性,香菇多糖是 从优质香菇子实体中提取的有效活性成 分,香菇多糖中的活性成分是具有分支 的β— (1—3)—D—葡聚糖,主链由β— (1—3)—连接的葡萄糖基组成,沿主链随 机分布着由β—(1—6)连接的葡萄糖基, 呈梳状结构。研究表明香菇的活性多糖 成分β—(1—3)—D— 葡聚糖对抑制异源 的、同源的、甚至是遗传性的肿瘤都有 效。
(5)高效液相色谱法
以不同分子量标准右旋糖酐(Dextran)为标准,采用凝胶色谱柱, 示差折光检测器。样品经过色谱分离后,根据浓度与峰面积关系绘制 标准曲线,待测样品经分离后得到不同分子量峰的保留时间值,通过 标准曲线计算出多糖分子量分布,选择与待测样品分子量接近的标准 右旋糖酐为基准物质,用外标法定量测定。该法最大优点是快速、准 确,但需使用昂贵精密仪器。
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三.地理分布
生态环境:冬春季生于阔叶树倒木上,群生,散生或单
生。 分布地区:山东、河南、浙江、福建、台湾、广东、 广西、安徽、湖南、湖北、江西、四川、贵州、云南、 陕西、甘肃。
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四.市场分布
随着人们生活水平的不断提高、交流不断广泛,香菇
的营养价值逐步全球人们所熟知并喜爱,近几年来全 国范围内广大农户开始大规模种植,很多地区充分利 用自身的有力天然自然条件广泛的种植香菇,逐步形 成规划化生产,通过农户合作,公司集中收购,统一 销售的方式经行对外推广,全国最大香菇生产种植基 地是河南的西峡和卢氏,西峡是最大的香菇种植基地, 卢氏是全国香菇品质最好的种植地,卢氏拥有得天独 厚的自然条件它不仅孕育了卢氏黑木耳,而且香菇鲜 美品质也逐步得到市场的广泛认可并出口海外,卢氏 县成规模的香菇生产公司如卢氏绿之源特产有限公司, 其充分利用卢氏天然的自然条件和政府支持,发展规 划越来越大,其产品已经出口韩国、日本等国家。
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5.7香菇多糖结构的鉴定
化学法
香菇多糖的结构测定方法主要有
仪器法
生物学方法[6]
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5.7.1化学法主要包括
(1)水解法
通过水解将多糖链分解成单糖,是分析多糖链组成 成分的主要方法,水解法包括完全酸水解、部分酸水 解、乙酰解和甲醇解等; (2)高碘酸氧化 高碘酸可以选择性的断裂糖分子中连二羟基或连三 羟基处,生成相应的多糖醛、甲醛、甲酸,反应定量 进行。每开裂一个C—C键消耗一分子高碘酸,通过测 定高碘酸的消耗量和甲酸的生成量,可以判断糖甙键 的位置、连接方式、支链状况和聚合度等结构信息;
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5.7.2主要的仪器分析方法主要有
高分辨率的核磁共振技术[7] 快速原子轰击质谱技术 电喷雾质谱 基质辅助激光解吸飞行时间质谱 串联质谱技术及各种色质联用技术[8] 紫外分光光度法 红外光谱法[9] 气相色谱法[10] 液相色谱法[11] 电泳法[12] 比旋光度法等
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二.营养成分及药用价值
2.近年来,美国科学家发现香菇中含有一种“β- 葡萄糖苷酶”,试验证明,这种物质有明显的加
强机体抗癌的作用,因此,人们把香菇称为“抗 癌新兵”。香菇还能抗感冒病毒,因香菇中含有 一种干扰素的诱导剂,能诱导体内干扰素的产生, 干扰病毒蛋白质的合成,使其不能繁殖,从而使 人体产生免疫作用。香菇中含不饱和脂肪酸甚高, 还含有大量的麦角甾醇,在紫外线照射下可被转 化为维生素D2对于增强抗疾病和预防感冒及治疗 有良好效果
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5.5香菇多糖含量测定
(1)苯酚—硫酸比色法[4]
糖类物质在浓硫酸作用下脱水,生成糠醛或糠醛的衍生物,糠醛能 与芳香族化合物缩合生成红色化合物。该有色化合物在490nm有最大 吸收,测定490nm处的吸光度,就能转化为多糖浓度,这是苯酚一硫 酸法测定多糖的基本原理;
在去除蛋白质后,加入稀盐酸,加热使多糖水解转化为还原糖, 然后用高锰酸钾法进行滴定测定,总糖含量以转化糖计算其含量;
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金属络合物法: 常用的络合剂有费林溶液、氯化铜、氢氧化钡和醋 酸铅等; 层析法: 有纤维素柱层析、纤维素阴离子交换树脂柱层析、 凝胶柱层析,高压液相柱层析; 超滤法; 制备性区域电泳法[13].
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5.9香菇多糖纯度鉴定
目前常用于多糖纯度鉴定的方法通常有五种方法:
(1)比旋光度法 (2) 超离心法
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5.8香菇多糖的纯化
多糖的纯化有以下方法: 分级沉淀法:
用不同浓度的沉淀剂如甲醇、乙醇、丙酮等来分部沉 淀纯化多糖;
季铵盐沉淀法: 常用的季铵盐是十六烷基三甲基胺溴化物( CTAB) 及 其碱( CTAOOH) 和十六烷基吡啶;
盐析法: 常用的盐析剂有硫酸铵、氯化钠、氯化钾、醋酸钾等;
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5.6香菇多糖组成的测定 多糖组成的测定主要采用完全酸水解法
首先用酸将多糖水解成单糖,用来水解的酸主要 有硫酸、三氟乙酸,温度控制在100~110℃。然后直 接用纸层析、薄层层析分析单糖的组成,以标准单糖 进行对照。或对水解的单糖进行衍生化处理,采用气 相色谱或液相色谱进行测定. 1. 三甲基硅醚衍生法 衍生化方法主要有: 2.糖腈乙酰酯衍生法 3.糖醇乙酸酯衍生法
香菇多糖分子量 的测定
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一.香菇简介
香菇,又名冬菇、花菇、香菌、香 信、学名Lentinas edodes (CBrk)sing等,为侧耳科植物香蕈
的子实体。香菇是我国传统的著名
食用菌,营养丰富,味道鲜美,被 视为“菇中之王”,为“山珍”之 一。在日本,香菇被称为抗衰延年
的“妙药”。
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二.营养成分及药用价值
(3) 高压电泳法
(4)纸层析或薄层层析
(5)凝胶色谱法
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(1)比旋光度法
不同多糖具有不同的比旋光度,它们在不同浓度 的乙醇溶液中溶解度不同。多糖水溶液经不同浓度的 乙醇沉淀,如所得沉淀物具有相同比旋光度,则证明 该多糖为均一组分; (2) 超离心法 微粒在离心力场中沉降的速度与微粒的密度、大 小和形状有关,如果某一多糖在离心力场作用下形成 单一区带,说明该多糖具有相同的沉降速度,表明其 分子的密度、大小形状相似;