杏鲍菇多糖的提取工艺 综述

目录

摘要：................................................................. - 1 -

ABSTRACT: .............................................................. - 1 -

1.引言................................................................. - 2 -

2.多糖简述............................................................. - 3 -

2.1抗肿瘤 (3)

2.2免疫功能 (4)

2.3抗疲劳能力 (4)

3.多糖的提取方法....................................................... - 4 -

3.1水提醇方法 (4)

3.2酶解法 (5)

3.3超声波法 (5)

3.4微波法 (5)

4.多糖的分离纯化....................................................... - 6 -

4.1去蛋白质 (6)

4.2除色素 (6)

4.3纯化 (7)

4.4分析鉴定 (7)

5.结论................................................................. - 7 -

6.文献................................................................. - 8 -

杏鲍菇多糖的提取工艺

摘要：

杏鲍菇(Pleurotus eryngii)又名刺芹侧耳，隶属真菌门、担子菌纲、伞菌目、侧耳科、侧耳属，被誉为“菇中之王”。因食用起来既有杏仁的香味又有鲍鱼的鲜味，故被称为杏仁鲍鱼菇。杏鲍菇具有很高的食用药用价值，尤其是杏鲍菇多糖，具有抗肿瘤、抗氧化、延缓衰老和增强免疫力等多种保健效果。本课题以杏鲍菇子实体为原料，先后采用单因素试验和正交试验，对其多糖的提取工艺、多糖的分离纯化进行了较为系统的研究与探索。

关键词：杏鲍菇，多糖提取，提取工艺，分离纯化。

Abstract:

The extraction and purification of polysaccharide in pleurotus mushroom Pleurotus eryngii，namederyngiiPleurotusalso，belongstO Eumycophyta，Basid iomycotin Agaricales，Pleurotaceae，Pleurotus．Knownas the‘‘mushroomking”．Becauseit has both theflavor ofalmond andabalone，peoplealso called it almond- -abalone-mushroom．The mushroomhas a veryhigh medicinal

value,especiallythepolysaccharidesit content,it could have

anti-tumor,anti-oxidation，anti-aging streng-

-theningthe immunesystem and otherhealth effects .The subject used eryngii as the raw material，conducted a systematic study and exploration ofthe polysaccharide extraction process，the separation and purification and development by thesinglefactor test and orthogonal test.

Keywords：Pleurotus eryngii，polysaccharide，extraction process，separationandpurification

1.引言

因为多糖的药用价值和保健功能，使其成为21世纪的研究热点。研究证明，多糖具有抗病毒、抗癌、降血糖血脂、抗氧化抗衰老、增强机体免疫能力、防止心血管病等多种保健功能。所以，食品、制药、化妆品和饲料等行业均已将多糖作为其今后发展的重点方向。近年来，国内外对多种食用菌进行了多糖的提取纯化、分离鉴定及功能性方面的研究，并且取得了很好的成绩，人们对食用菌多糖产生了浓厚的兴趣，食用菌多糖的市场需求也在不断的扩大。

多糖是一种极性大分子化合物，根据相似相容原理可知，易溶于水而不溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂，所以可以用水浸提法来提取多糖，再用乙醇从提取液中将多糖沉淀出来。传统的提取方法有热水浸提、酸碱液浸提、酶法浸提。近年来，超声波和微波技术也被运用于多糖提取中，并取得较好的提取效果。但是各种提取多糖的方法均有其利和弊，所以在选择提取方法时要根据试验要求选择。提取得到的多糖一般还含有较多的杂质，如蛋白质、色素和无机盐等。为了提高多糖的生物活性，需要除去这些杂质。为了对多糖进行进一步的研究，除去杂质后的多糖，需要进一步的纯化得到单一的多糖组分，多糖的纯化方法有很多，使用较为广泛的有：柱层析法、盐析法、金属络合物法等[1]。

杏鲍菇(Pleurotus eryngii)又名刺芹侧耳,被誉为“菇中之王”,为担子菌亚门(Basidiomycotina)担子菌纲(Basidimycetes)层菌亚纲(Hymenomycetes)无隔担子菌亚纲(Homobasidiomycetidae)伞菌目(Agaricales)侧耳科(Pleurotaceae)侧耳属(Pl eurot us)食用菌杏鲍菇是近年来开发栽培成功的集食用、药用、食疗于一体的珍稀食用菌新品种，是一种名贵、珍稀的食用菌[2]。杏鲍菇子实体颜色雪白，质地脆嫩，又称雪茸、鲍鱼菇或干贝菇[3]，其菌肉肥厚，营养丰富，具有杏仁味和鲍鱼味，故称杏仁鲍鱼菇。杏鲍菇寡糖含量丰富，与双歧杆菌共用，有改善肠胃功能和美容的功效[4]，食用后具有降血脂、降胆固醇、止动脉硬化、促进胃肠消化、增强机体免疫力等功效[5-8]。

杏鲍菇春末至夏初腐生、兼性寄生于大型伞型花科植物如刺芹、阿魏、

拉瑟草的根上或其四周土中，其野生生长在亚热带草原一干旱沙漠地区[9-10]。杏鲍菇主要分布于欧洲南部、非洲北部及中亚地区翻。有许多垂直分布完全不同的生态型。在我国杏鲍菇主要分布在四川(九寨沟和长海草地)、青海、新疆等地[11]。1970年， Honda 在印度北部克什米尔高山上发现杏鲍；1974年，Cailleux 用菌褶分离法获得杏鲍菇菌株并试栽成功；1977年，Ferri进行商业性栽培[12]。杏鲍菇的菇柄脆嫩、滑爽 ,被称为草原上的牛肝菌，是所有平菇属中口味最好的品种已成为继金针菇后我国第二大工厂化栽培品[13]。现代药理学领域对杏鲍菇的研究较多，发现杏鲍菇中所含的真菌多糖不仅能降低机体胆固醇含量，防止动脉硬化，还能增强肌体免疫机能,抵抗病毒[14-16]。

2.多糖简述

多糖是由很多单糖分子通过糖苷键链接聚合缩水而成的高分子碳水化合物，广泛存在于高等植物、动物和微生物中，它是生物体内除蛋白质和核酸以外的又一类重要的信息分子[17]。真菌多糖一般可以从发酵液、菌丝体和子实体中提取，提取出的多糖具有抗氧化抗肿瘤抗癌等作用。食用菌多糖主要可以分成葡聚糖、甘露聚糖杂多糖、多糖肽和糖蛋白等[18-19]。

随着医学和生物技术的发展，人们对多糖的研究不断深入，多糖的功能被逐渐开发出来，现代医学研究发现，食用菌中能显著增强癌症患者抵抗力的生理活性物质即为食用菌多糖。食用菌多糖具有多种生物活性，包括：抗肿瘤、调节免疫、降血压、降血脂、降血糖、健胃保肝、抗病毒，除此之外它还具有抗氧化、延缓衰老、抗感染、抗辐射、抗水肿、抗疲劳和修复损伤组织细胞等方面的功效。杏鲍菇多糖主要功能表现在以下几个方面。

2.1抗肿瘤

迟桂荣[20]等人从杏鲍菇菌丝中分离、纯化出两种杏鲍菇多糖即A1和A2,并分别用杏鲍菇多糖A1和A2作为小鼠的免疫增强剂,观察其对抗肿瘤的影响;采用体外抗病毒试验测定了杏鲍菇多糖即A1和A2对I型单纯疱疹病HSV -1的活性。通过制备纯化杏鲍菇多糖，实验研究表明其在抗肿瘤的试验和抑制

HSV -1活性的试验中给药组与对照组之间均有常显著的差异，得出杏鲍菇多糖即A1和A2对小鼠产生较好的抗肿瘤作用;并有很强的抑制I型单纯疱疹病毒的活性这一结论。

2.2免疫功能

迟桂荣[21]通过检测注射免疫新城疫疫苗后鸡群的抗体水平和红细胞免疫黏附力,研究杏鲍菇多糖对鸡群免疫功能调节的影响。结果表明:鸡群在口服杏鲍菇多糖后,免疫新城疫疫苗抗体水平和红细胞免疫黏附力比对照组有明显的提高,说明杏鲍菇多糖具有提高鸡群免疫的功能。

2.3抗疲劳能力

郑素玲 ,郭立英[22]等研究杏鲍菇多糖对老龄小鼠游泳耐力和相关生理指标的影响。主要实验方法是将小鼠随机分为对照组(A)、衰老模型组(B)、衰老用糖组(C)。 B、C 组腹腔注射 D- 半乳糖(100mg/(kg bw·d))，连续 60d，建立衰老模型，A 组腹腔注射生理盐水，剂量时程相同；第 41 天起 C 组灌胃 100mg/(kg bw·d)杏鲍菇多糖，A、B 组灌胃等剂量蒸馏水，连续 20d。第 61 天测定小鼠的力竭游泳时间、血尿素氮、血乳酸值、血红蛋白含量及脏器指数，结果显示：杏鲍菇多糖能显著降低运动后血尿素氮和血乳酸含量，延长力竭游泳时间，并使血红蛋白含量及胸腺、脾脏指数显著提高(P ＜0.05)。得出结论：杏鲍菇多糖具有抗疲劳、提高老龄小鼠运动能力的功效。

3.多糖的提取方法

3.1水提醇方法

水提醇沉法是提取多糖最常用的方法之一。因为多糖是极性大分子化合物，根据相似相容原理，溶于水而不溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂，所以可以用水浸提法来提取多糖，再用乙醇从提取液中将多糖沉淀出来。所以料液比、提取温度、提取时间以及乙醇的质量分数都会对多糖提取产生影响。一般植物性多糖提取都是采用热水浸提法，即借助于热力的作用使细胞发生质壁分离，水作为溶剂渗入细胞壁和细胞质中，溶解液泡中的物质，使其穿过

细胞壁，扩散到外部溶剂中[1]。邵昕昕[17]通过采用苯酚一硫酸法在波长485nm 附近测定多糖含量，通过单因素分析考察浸提温度、浸提时间、液料比对多糖得率的影响，优化提取条件。结果：杏鲍菇多糖的最佳浸提条件为：浸提温度97。C、浸提时间8h、液料比8：lmL／g

3.2酶解法

由于纤维素酶的专一性，其作用是酶解杏鲍菇子实体内的纤维素，导致细胞破壁并释放出胞内多糖、蛋白质、氨基酸以及核苷酸等有效成分。熊文飞、陈日春[23]等人采用酶法提取杏鲍菇有效成分，以氨基态氮含量和多糖得率为主要评价指标，通过单因素试验确定酶解过程中的料液比和复合酶组成比例，采用三因素二次回归正交旋转组合设计，研究酶解温度、酶解 p H 以及酶的添加量对酶解杏鲍菇的影响。得出酶解法提取杏鲍菇多糖的最佳工艺: 最佳料液比为 1∶20; 第一步纤维素酶酶解杏鲍菇的最佳工艺参数为酶解温度 48.5 ℃,酶解 pH 5.50，酶的添加量 0.102×103U·g－ 1;第二步复合酶酶解杏鲍菇的复合酶的质量组成比例为中性蛋白酶∶木瓜蛋白酶 = 3∶2最佳工艺参数为酶解温度57.5 ℃，酶解 p H 6．75，酶的添加量 4．08×103U·g －1。二步酶解最优条件下，酶解液中氨基酸总含量为 5．82 g·L－ 1，多糖得率3.792% 。

3.3超声波法

超声波可在液体中产生空化作用,而空化作用产生的冲击波和射流可破坏植物细胞和细胞膜结构,从而增加细胞内容物通过细胞膜的穿透能力。适当的超声处理能增强细胞内容物通过细胞膜的穿透力和传输能力。高娟娟梁安慧[24]等人采用正交试验探讨了不同功率、处理时间、浸提时间对杏鲍菇多糖提取率的影响, 超声波能显著提高多糖的提取率,超声波的最佳处理时间为4min,功率为600W,超声波处理材料后能明显缩短热水浸提时间, 30 min热水域浸提可达到良好效果,粗多糖得率达到20%。对于超声波对多糖活性有无影响,并未进行实验研究。

3.4微波法

微波是指频率为 300 M H z ～ 300 kM H z，波长在1 m ～1 m m 之间

的电磁波．通过微波来实现提取的方法称为微波提取法。其原理是微波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分从细胞中释放出来，传递转移到溶剂周围被溶剂溶解[25]。韩波、杨丽艳[26]等人以杏鲍菇为实验材料，采用正交实验设计，优化杏鲍菇多糖微波辅助提取的最佳工艺条件，以微波温度、提取时间、微波功率作为考察因素，多糖提取率为考察指标，进行正交实验，最佳的提取工艺为微波温度80、微波功率800 W、提取时间10 m in。

4.多糖的分离纯化

初步提取得到的粗多糖溶液中含有蛋白质、色素和无机盐等杂质，为了得到纯多糖，提高多糖的生物活性，必先去除这些杂质，这一过称即是多糖的分离[27]。实验证明，热水浸提法虽然不会破坏得的多糖的生物活性，但是获得的粗多糖中却含有较多蛋白质。而粗多糖在除去蛋白质之后，生物活性更高，为此本试验又对提取所得的杏鲍菇多糖中蛋白质的去除工艺进行了试验研究，找出最佳去蛋白的工艺参数。另外，杏鲍菇粗多糖中还含有无机盐、色素等，所以在对其纯化之前，也要先去除这些杂质。多糖经过分离后还可以经过柱层析法进一步纯化，得到纯度更高的单一多糖组分。采用去蛋白，PEG/(NH4)2SO4双水相体系萃取凝胶和活性炭对杏鲍菇多糖进行了分离纯化，得到纯度较高的多糖组分。

4.1去蛋白质

利用蛋白质在有机溶剂中变性的特点，将提取液与Sevage试剂(氯仿一正丁醇5：1)混合，振荡，静置，变性后的蛋白质介于提取液与Sevage试剂交界处。然后萃取，留上清液[28]。除蛋白的最佳糖液：氯仿一正丁醇的体积比为5：1，此时蛋白质去除率可达58％，多糖损失率只有16％[1]。

4.2除色素

韩秋菊[29]等用活性炭吸附和过氧化氢脱色2种方法进行脱色。过氧化氢

的氧化脱色多糖得率为87．67％．较活性炭Ⅱ发附脱色多糖得率高7．67％。因此，采用过氧化氢氧化脱色法较好。

4.3纯化

双水相萃取是 20 世纪 60 年代发展起来的由两种不同水溶性聚合物的水溶液组成的双水相体系，其组成中大部分为水，可用于亲水性活性物质的萃取分离，是一种高效而温和的分离技术[30]。苏艳玲[31]采用 PEG/(NH4)2SO4双水相体系萃取杏鲍菇多糖，研究了PEG的分子量、硫酸铵的浓度及PEG的浓度三个因素对杏鲍菇多糖在双水相系统中的分配系数和收率的影响，结果表明：当PEG4000浓度为 21.33%，硫酸铵浓度为 14%时，多糖的分配系数可达 1.9529-2.0152，收率可达 60.58-62.82，从而得出一种萃取杏鲍菇多糖的方法。

4.4分析鉴定

范文秀、王振河[32]采用苯酚-硫酸分光光度法对杏鲍菇中多糖含量进行了测定。测定波长485 nm,多糖换算因子f= 1.57,在5.00- 70.00μg/mL范围内吸光度与被测物含量呈良好的线性关系,相关系数r= 0.999 8,方法的回收率在98.6%～ 102.3%之间,相对标准偏差RSD在2.01%～ 2.94%之间。测定结果表明,杏鲍菇中含有丰富的多糖。

5.结论

研究表明，杏鲍菇多糖具有抗肿瘤、免疫、抗疲劳等功能。杏鲍菇中多糖含量丰富，文中介绍了杏鲍菇中多糖的提取方法：水提纯、酸碱浸提、酶解法、超声波法及微波法，用多种分析方法并通过实验得出最佳提取工艺，纯化方法齐全包括除蛋白、去色素，采用萃取进行提纯，效果比较明显，不足支持是未对分离纯化之后多糖的生物活性进行检测。整体而言，多糖的应用前景广阔，进一步开发利用杏鲍菇中多糖的提取具有很大的意义。

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