香菇多糖分离纯化技术研究
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[7] 黄幸纾. 灰树花多糖及其抗癌作用 [J ]. 中国食用 菌 , 1994 , 1 : 41 - 43.
[ 8 ] Kojima E , et al . Agric. Biol . Chem. , 1986 , 50 : 231
- 232.
[9 ] Saito H. et al . Carbohyde. Res. , 1991 , 217 : 181 -
1 材料与方法
111 材料 实验材料 : 干香菇 。实验试剂 ; 氯仿 、 正丁 醇 、乙 醇 、甲 醇 、NaCl 、葡 萄 糖 甘 露 糖 、木 糖 、乙醚等均为分析纯 。
112 方法 11211 原料的处理 : 粉碎法 。具 体 分 三 种 情 况 , 一是将原料粉碎成可过 80 目的筛子 ; 二是将原料 粉碎成直径为 2 - 3mm 的颗粒 ; 三是不粉碎 。 11212 加水量的选择 : 设加水量分别为 : 原料/ 无 离子水 (W/ W) = 1∶10 , 1∶15 , 1∶20 , 1∶25 , 1∶30 。 按上述比例分别进行蒸煮 。
关键词 : 香菇多糖 ; 分离 ; 纯化 ;
香菇素以色 、香 、味俱佳而著称 , 堪称食用菌 中的上品 。近几十年来的研究发现 , 香菇中含有一
[参 考 文 献]
[ 1 ] Nicholas R. Di Luzio. Springer Seminars in Immunopatholo2 gy. 1985 , 8 : 387 - 400.
3 - 14. [6 ] Misaki A , et al . Carbohydrats and Carbohydrat Polymers ,
1993 , 116 - 129.
种能治疗癌症 , 抗恶性肿瘤 , 抗病毒 , 抗感染 , 提 高人体免疫力等多种生理功能的物质 ———香菇多 糖 。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 , 所以 毒副作用小 , 在各类抗癌药物中 , 它被认为是毒副 作用可以忽略不计 , 剂量低 , 疗效好的天然的理想 药物 。香菇多糖 1969 年在日本首先发现 , 关于其 抗恶性肿瘤 , 抗病毒 , 抗感染等生理功能的报道已 不少 (1 , 2 , 3 , 4 , 5) , 关于利用多种原料发酵法 生产香菇多糖的研究也时有报道 (6 , 7) , 至于如 何获得纯净的香菇多糖则所见报道不多 (8) 。由于 文献 (8) 所介绍的方法因工艺复杂 , 收率低 , 而 使成本高 , 售价高达 60 美元/ mg , 普通肿瘤病人无 法接受 。为此 , 我们对香菇多糖的分离纯化技术进 行了较为系统的研究 , 初步探讨出了一条较为理想
去除杂蛋白 →分级沉淀 →香菇多糖 →干燥 。
2 结果与讨论
211 较佳的粉碎度 不同粉碎度的试验结果表明 , 以粒径为 2 - 3mm 的香菇颗粒为好 。较细的颗粒虽 然有利于多糖的浸出 , 但给后面的分离过滤造成困 难 , 使粗多糖溶液大量流失 , 因此最后得率并不 高 ; 整块香菇子实体不经粉碎直接进行蒸煮抽提 , 虽然不存在过滤问题 , 但是香菇子实体体积太大 , 不利于多糖的浸出 , 因此效果不及粒径为 2 - 3mm
215 多糖粗品中的蛋白质杂质的去除 BECM 法脱 蛋白 的 结 果 表 明 , 杂 蛋 白 的 去 除 率 为 99198 %。 BECM 法不仅杂蛋白的去除率高 , 而且工艺简单 , 无需大的动力和设备 , 大大降低了运转成本 。
基金项目 : 南阳市科委攻关项目
32wenku.baidu.com
中国食用菌 EDIBLE FUNGI OF CHINA Vol121 , No12
25 ℃96hrs ; 高 温 烘 干 法 采 用 70 ℃48hrs 和 105 ℃ 16hrs ; 冻干法为真空度 20 - 50pa 下干燥 18 - 22hrs。 112110 多 糖 总 量 测 定 : 采 用 苯 酚 ———硫 酸 法 (9) 。以葡萄糖为标准品 。 112111 工艺流程 : 原料 →烘干 →粉碎 →称重 →调 配 →热水抽提 →过滤 →滤液 →脱色 →醇析 →复溶 →
Key words : Edible and pharmaceutical fungi ; Polysaccharide ; Active ; Structure
第 21 卷 第 2 期 中国食用菌 EDIBLE FUNGI OF CHINA
31
的生产方法 , 现将有关结果报道如下 。
[ 2 ] Chihara G, et al . Nature. 1969 , 222 : 687. [3 ] 顾学裘等. 抗衰老 、抗癌中药的研究及展望 [ M ] .
中国医药科技出版社 , 1989. [4 ] 王淼 , 丁萧霖. 葡聚糖生物活性与结构的关系 [J ] .
无锡轻工大学学报 , 1997 , 2 : 90 - 94. [5 ] John A , Bohn , et al . Carbohydrat Polymers , 1995 , 28 :
技出版社 , 1999. 收稿日期 : 2001 —06 —13
The Relation to Polysaccharide Active and Structure of Edible and Pharmaceutical Fungi
DU Wei , LI Yuan - rui , YUAN Jing (College of Food Science and Engineering , Northwest Sci - Tech University and Forestry , Yangling , 712100 , China)
190.
[10 ] Blaschek W , et al . Carbohydr. Res. , 1992 , 231 : 293
- 307.
[11 ] Matsuzaki K, et al . Carbohydr. Res. , 1986 , 157 : 171
- 182. [12 ] 张光亚. 中国常见食用菌图鉴 [M] . 昆明 : 云南科
表 3 蒸煮温度对香菇多糖提取得率的影响
蒸煮温度
( ℃)
85
96
105
120
多糖得率
( %)
2124
5185
3127
2139
214 醇析作用对多糖得率的影响 取一定量的多 糖浸提液分装于4支试管中 , 并依次加入无水乙醇 , 直至乙醇浓度分别为 50 %、60 %、70 %、80 % , 放 置一定时间后 , 离心收集沉淀并烘干称重 , 结果如 图 1 所示 , 乙醇终浓度在 70 %左右时效果最佳 , 经 醇析后沉淀即为多糖粗品 。
表 2 加水量对香菇多糖提取得率的影响
加水量 (W/ W)
1∶10
1∶15
1∶20
1∶25
1∶30
多糖得率
( %)
1184 3166 5183 5186 5191
213 适宜的蒸煮温度 不同蒸煮温度的试验结果 表明 , 在 96 ℃条件下蒸煮 3～4hrs , 可以达到较高 的多糖得率 。温度过低 (85 ℃) , 溶剂的渗透能力 和溶解能力降低 , 使多糖不能有效的溶出 ; 温度过 高 (100 ℃以上) 导致多糖的裂解 , 使多糖得率大 大降低 。结果见表 3.
11213 蒸煮温度的选择 : 设蒸煮温度分别为 85 , 96 , 105 , 120 ℃。其中 , 前两个温度蒸煮 3 - 5hrs , 后两温度个蒸煮 40 - 80Mins。 11214 蒸煮物的过滤 : 采用压滤法 。 11215 滤液的浓缩 : 采用热浓法 。将滤液倒入浓 缩锅中 , 在 92 - 94 ℃条件下加热 , 直至滤液的体积 降为原来的 1/ 4 —1/ 5 为止 。 11216 多糖的沉淀与脱色 : 采用乙醇法 。向浓缩液 中加入 95 - 99 %的乙醇至 50 , 60 , 70 , 80 %饱和度 。 11217 多糖中的蛋白质杂质的去除 : 采用 BECM 法 。即将正丁醇 、乙醇 、氯仿 、甲醇 、NaCl 按一定 比例混制成一种特殊的试剂 , 然后加到多糖溶液 中 。搅拌 20 - 30Mins 后静置 6 - 10hrs。 11218 多糖的分级纯化 : 用甲醇分级沉淀法 。向 多糖溶液中分别加入一定比例的甲醇 , 3 000rpm 离 心 15mins。将分级的样品分别测其比旋 , 并用酸完 全水解 , 作纸层析 。 11219 多糖的干燥 : 分别采用自然干燥法 , 高温 烘干法和冻干法三种方法 。自然干燥法的条件是
的香菇颗粒子 , 结果见表 1.
表 1 原料粉碎度对香菇多糖提取得率的影响
原料粉碎度
过 80 目 的筛子
粒径为 2 - 3mm 整块香菇
的颗粒
子实体
多糖得率
( %)
4122
5173
3186
212 较适的加水量 不同加水量的试验结果表明 , 原料/ 无离子水 (W/ W) = 1∶20～1∶25 为好 。若加 水过少 , 在没有达到最佳蒸煮时间之前 , 浸出液已 经变得很少 , 甚至糊锅 , 从而影响多糖得率 ; 若加 水过多 , 则浸出液过多 , 不利于以后的分离浓缩 。 结果见表 2.
Abstract : The polysaccharide of edible and pharmaceutical fungi that can raise immune ability as biologic active substance had been paid attentions to by many researchers of different counties. It had been studied as hotspot in many disciplines. The relation to active polysaccharide and structure of edible and pharmaceutical fungi was related simply from several as2 pects of structure , in order to give some referenced information in structure analysed and develop of the polysaccharide of edible and pharmaceutical fungi.
摘要 : 从不同方面对香菇多糖的分离 、纯化条件进 行了优化研究 。结果表明 : 香菇颗粒的粒径为 2 - 3mm , 原料/ 水 (W/ W) = 1 : 20～1 : 25 时 , 乙醇终浓度在 70 % 左右时效果最佳 , 可以得到较多的多糖粗品 。BECM 法脱 蛋白的结果表明 , 杂蛋白的去除率为 99198 %。甲醇分级 沉淀后的多糖分为 L1 , L2 , L3 三个级分 , 分别测其比旋 , 并用酸完全水解 L1 , L2 , L3 , 作纸层析结合苯酚 —硫酸 法的测定 结 果 表 明 , L1 , L2 , L3 的 葡 聚 糖 含 量 分 别 为 68109 % , 79125 % , 100 %。比 较 自 然 干 燥 法 , 高 温 烘 干 法 , 真空低温冷冻干燥法的干燥结果发现 , 自然干燥法 耗时太长且干燥不彻底 。而高温烘干法则会使多糖严重 降解 。真空低温冷冻干燥法虽然能耗较多 , 但条件温和 , 应是制备有活性生化制品的有效方法 。
30
中国食用菌 EDIBLE FUNGI OF CHINA Vol121 , No12
香菇多糖分离纯化技术研究
王卫国1 , 赵永亮2 , 韩山宝3
(1. 河南南阳理工学院生化工程系 , 南阳 , 473004 ; 2. 四川农业大学作物遗传育种系 , 雅安 , 625014 ; 3. 南阳市高新区生化制品厂 , 南阳 , 473009)
[ 8 ] Kojima E , et al . Agric. Biol . Chem. , 1986 , 50 : 231
- 232.
[9 ] Saito H. et al . Carbohyde. Res. , 1991 , 217 : 181 -
1 材料与方法
111 材料 实验材料 : 干香菇 。实验试剂 ; 氯仿 、 正丁 醇 、乙 醇 、甲 醇 、NaCl 、葡 萄 糖 甘 露 糖 、木 糖 、乙醚等均为分析纯 。
112 方法 11211 原料的处理 : 粉碎法 。具 体 分 三 种 情 况 , 一是将原料粉碎成可过 80 目的筛子 ; 二是将原料 粉碎成直径为 2 - 3mm 的颗粒 ; 三是不粉碎 。 11212 加水量的选择 : 设加水量分别为 : 原料/ 无 离子水 (W/ W) = 1∶10 , 1∶15 , 1∶20 , 1∶25 , 1∶30 。 按上述比例分别进行蒸煮 。
关键词 : 香菇多糖 ; 分离 ; 纯化 ;
香菇素以色 、香 、味俱佳而著称 , 堪称食用菌 中的上品 。近几十年来的研究发现 , 香菇中含有一
[参 考 文 献]
[ 1 ] Nicholas R. Di Luzio. Springer Seminars in Immunopatholo2 gy. 1985 , 8 : 387 - 400.
3 - 14. [6 ] Misaki A , et al . Carbohydrats and Carbohydrat Polymers ,
1993 , 116 - 129.
种能治疗癌症 , 抗恶性肿瘤 , 抗病毒 , 抗感染 , 提 高人体免疫力等多种生理功能的物质 ———香菇多 糖 。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 , 所以 毒副作用小 , 在各类抗癌药物中 , 它被认为是毒副 作用可以忽略不计 , 剂量低 , 疗效好的天然的理想 药物 。香菇多糖 1969 年在日本首先发现 , 关于其 抗恶性肿瘤 , 抗病毒 , 抗感染等生理功能的报道已 不少 (1 , 2 , 3 , 4 , 5) , 关于利用多种原料发酵法 生产香菇多糖的研究也时有报道 (6 , 7) , 至于如 何获得纯净的香菇多糖则所见报道不多 (8) 。由于 文献 (8) 所介绍的方法因工艺复杂 , 收率低 , 而 使成本高 , 售价高达 60 美元/ mg , 普通肿瘤病人无 法接受 。为此 , 我们对香菇多糖的分离纯化技术进 行了较为系统的研究 , 初步探讨出了一条较为理想
去除杂蛋白 →分级沉淀 →香菇多糖 →干燥 。
2 结果与讨论
211 较佳的粉碎度 不同粉碎度的试验结果表明 , 以粒径为 2 - 3mm 的香菇颗粒为好 。较细的颗粒虽 然有利于多糖的浸出 , 但给后面的分离过滤造成困 难 , 使粗多糖溶液大量流失 , 因此最后得率并不 高 ; 整块香菇子实体不经粉碎直接进行蒸煮抽提 , 虽然不存在过滤问题 , 但是香菇子实体体积太大 , 不利于多糖的浸出 , 因此效果不及粒径为 2 - 3mm
215 多糖粗品中的蛋白质杂质的去除 BECM 法脱 蛋白 的 结 果 表 明 , 杂 蛋 白 的 去 除 率 为 99198 %。 BECM 法不仅杂蛋白的去除率高 , 而且工艺简单 , 无需大的动力和设备 , 大大降低了运转成本 。
基金项目 : 南阳市科委攻关项目
32wenku.baidu.com
中国食用菌 EDIBLE FUNGI OF CHINA Vol121 , No12
25 ℃96hrs ; 高 温 烘 干 法 采 用 70 ℃48hrs 和 105 ℃ 16hrs ; 冻干法为真空度 20 - 50pa 下干燥 18 - 22hrs。 112110 多 糖 总 量 测 定 : 采 用 苯 酚 ———硫 酸 法 (9) 。以葡萄糖为标准品 。 112111 工艺流程 : 原料 →烘干 →粉碎 →称重 →调 配 →热水抽提 →过滤 →滤液 →脱色 →醇析 →复溶 →
Key words : Edible and pharmaceutical fungi ; Polysaccharide ; Active ; Structure
第 21 卷 第 2 期 中国食用菌 EDIBLE FUNGI OF CHINA
31
的生产方法 , 现将有关结果报道如下 。
[ 2 ] Chihara G, et al . Nature. 1969 , 222 : 687. [3 ] 顾学裘等. 抗衰老 、抗癌中药的研究及展望 [ M ] .
中国医药科技出版社 , 1989. [4 ] 王淼 , 丁萧霖. 葡聚糖生物活性与结构的关系 [J ] .
无锡轻工大学学报 , 1997 , 2 : 90 - 94. [5 ] John A , Bohn , et al . Carbohydrat Polymers , 1995 , 28 :
技出版社 , 1999. 收稿日期 : 2001 —06 —13
The Relation to Polysaccharide Active and Structure of Edible and Pharmaceutical Fungi
DU Wei , LI Yuan - rui , YUAN Jing (College of Food Science and Engineering , Northwest Sci - Tech University and Forestry , Yangling , 712100 , China)
190.
[10 ] Blaschek W , et al . Carbohydr. Res. , 1992 , 231 : 293
- 307.
[11 ] Matsuzaki K, et al . Carbohydr. Res. , 1986 , 157 : 171
- 182. [12 ] 张光亚. 中国常见食用菌图鉴 [M] . 昆明 : 云南科
表 3 蒸煮温度对香菇多糖提取得率的影响
蒸煮温度
( ℃)
85
96
105
120
多糖得率
( %)
2124
5185
3127
2139
214 醇析作用对多糖得率的影响 取一定量的多 糖浸提液分装于4支试管中 , 并依次加入无水乙醇 , 直至乙醇浓度分别为 50 %、60 %、70 %、80 % , 放 置一定时间后 , 离心收集沉淀并烘干称重 , 结果如 图 1 所示 , 乙醇终浓度在 70 %左右时效果最佳 , 经 醇析后沉淀即为多糖粗品 。
表 2 加水量对香菇多糖提取得率的影响
加水量 (W/ W)
1∶10
1∶15
1∶20
1∶25
1∶30
多糖得率
( %)
1184 3166 5183 5186 5191
213 适宜的蒸煮温度 不同蒸煮温度的试验结果 表明 , 在 96 ℃条件下蒸煮 3～4hrs , 可以达到较高 的多糖得率 。温度过低 (85 ℃) , 溶剂的渗透能力 和溶解能力降低 , 使多糖不能有效的溶出 ; 温度过 高 (100 ℃以上) 导致多糖的裂解 , 使多糖得率大 大降低 。结果见表 3.
11213 蒸煮温度的选择 : 设蒸煮温度分别为 85 , 96 , 105 , 120 ℃。其中 , 前两个温度蒸煮 3 - 5hrs , 后两温度个蒸煮 40 - 80Mins。 11214 蒸煮物的过滤 : 采用压滤法 。 11215 滤液的浓缩 : 采用热浓法 。将滤液倒入浓 缩锅中 , 在 92 - 94 ℃条件下加热 , 直至滤液的体积 降为原来的 1/ 4 —1/ 5 为止 。 11216 多糖的沉淀与脱色 : 采用乙醇法 。向浓缩液 中加入 95 - 99 %的乙醇至 50 , 60 , 70 , 80 %饱和度 。 11217 多糖中的蛋白质杂质的去除 : 采用 BECM 法 。即将正丁醇 、乙醇 、氯仿 、甲醇 、NaCl 按一定 比例混制成一种特殊的试剂 , 然后加到多糖溶液 中 。搅拌 20 - 30Mins 后静置 6 - 10hrs。 11218 多糖的分级纯化 : 用甲醇分级沉淀法 。向 多糖溶液中分别加入一定比例的甲醇 , 3 000rpm 离 心 15mins。将分级的样品分别测其比旋 , 并用酸完 全水解 , 作纸层析 。 11219 多糖的干燥 : 分别采用自然干燥法 , 高温 烘干法和冻干法三种方法 。自然干燥法的条件是
的香菇颗粒子 , 结果见表 1.
表 1 原料粉碎度对香菇多糖提取得率的影响
原料粉碎度
过 80 目 的筛子
粒径为 2 - 3mm 整块香菇
的颗粒
子实体
多糖得率
( %)
4122
5173
3186
212 较适的加水量 不同加水量的试验结果表明 , 原料/ 无离子水 (W/ W) = 1∶20～1∶25 为好 。若加 水过少 , 在没有达到最佳蒸煮时间之前 , 浸出液已 经变得很少 , 甚至糊锅 , 从而影响多糖得率 ; 若加 水过多 , 则浸出液过多 , 不利于以后的分离浓缩 。 结果见表 2.
Abstract : The polysaccharide of edible and pharmaceutical fungi that can raise immune ability as biologic active substance had been paid attentions to by many researchers of different counties. It had been studied as hotspot in many disciplines. The relation to active polysaccharide and structure of edible and pharmaceutical fungi was related simply from several as2 pects of structure , in order to give some referenced information in structure analysed and develop of the polysaccharide of edible and pharmaceutical fungi.
摘要 : 从不同方面对香菇多糖的分离 、纯化条件进 行了优化研究 。结果表明 : 香菇颗粒的粒径为 2 - 3mm , 原料/ 水 (W/ W) = 1 : 20～1 : 25 时 , 乙醇终浓度在 70 % 左右时效果最佳 , 可以得到较多的多糖粗品 。BECM 法脱 蛋白的结果表明 , 杂蛋白的去除率为 99198 %。甲醇分级 沉淀后的多糖分为 L1 , L2 , L3 三个级分 , 分别测其比旋 , 并用酸完全水解 L1 , L2 , L3 , 作纸层析结合苯酚 —硫酸 法的测定 结 果 表 明 , L1 , L2 , L3 的 葡 聚 糖 含 量 分 别 为 68109 % , 79125 % , 100 %。比 较 自 然 干 燥 法 , 高 温 烘 干 法 , 真空低温冷冻干燥法的干燥结果发现 , 自然干燥法 耗时太长且干燥不彻底 。而高温烘干法则会使多糖严重 降解 。真空低温冷冻干燥法虽然能耗较多 , 但条件温和 , 应是制备有活性生化制品的有效方法 。
30
中国食用菌 EDIBLE FUNGI OF CHINA Vol121 , No12
香菇多糖分离纯化技术研究
王卫国1 , 赵永亮2 , 韩山宝3
(1. 河南南阳理工学院生化工程系 , 南阳 , 473004 ; 2. 四川农业大学作物遗传育种系 , 雅安 , 625014 ; 3. 南阳市高新区生化制品厂 , 南阳 , 473009)