食品分离技术论文 冯

香菇多糖的分离提取

摘要：香菇多糖因具有很高的生物学功能已得到广泛的研究，其具有显著的抗病毒、抗肿瘤、调节免疫功能和抗感染活性等。近年来，香菇多糖的市场需求量不断扩大，生产技术水平不断发展。因此，提取香菇多糖的工艺也就成为人们研究的重要课题。本文简单分析利用超滤法和酶解法来分离提取香菇多糖。 关键词：香菇多糖；超滤；分离；酶解

引言：香菇 ( Lentinula edodesPegle或 Lentinula edodes Sing)，又名香覃、 冬菇, 是世界上著名的实用真菌之一。它不仅素以色、 香、 味俱佳而著称, 而且营养丰富, 能医治多种疾病。我国自古以来就把香菇说成是一种肌里玉洁, 芳香韵味，上至皇帝，下至百姓，无人不喜的素食, 有素中之荤、菇中之王、蔬菜之魁等多种美称, 是食用菌家族中的宠儿。中医认为, 香菇味甘、 性平, 具有补气健脾、 和胃益肾、 滋味助食之功效。香菇不但含有丰富的营养, 而且还有特殊的药用疗效。据研究香菇体内含有香菇多糖、 香菇多糖蛋白等多种生物活性物质, 是理想的免疫促进剂, 且有抑制癌症和抗肿瘤效果。 一、总述影响分离技术的因素

1. 料液比对香菇多糖提取率的影响：对料液比的选择，若加水太少，提取不彻底；加水太多，降低了提取液的固形物含量，不利于以后的分离，且加重了工业生产中后续工艺；

2. 提取时间对香菇多糖提取率的影响：随着提取时间的延长，粗多糖得率呈增加趋势，0.5h～3h之间趋势明显，继续延长提取时间，多糖提取率增加趋势逐渐趋于平缓，综合考虑选定提取时间为3h。；

3. 另外还包括乙醇添加倍数对香菇多糖提取率的影响；提取次数对香菇多糖提取率的影响；提取温度对香菇多糖提取率的影响；（1） 二、超滤法分离提取香菇多糖

超滤是利用膜的选择性，以膜的两侧存在一定量的能量差作为推动力，使溶液中各组分通过膜的迁移速率的不同而实现非均相物系的分离。由于超滤膜具有不 对称微孔结构，减少膜污染，使得在分离过程中大分子溶质和微粒(如胶体、淀粉等)随溶液切向流经膜表面，而小分子物质和溶剂则在压力驱动下穿过致密层上的微孔而进入膜另一侧，因而超滤膜可以长期连续使用并保持较恒定的产量和

分离效果。传统的水提醇析法、盐析法等由于提取效率低、产品纯化困难等因素限制了香菇多糖的开发。所以，超滤法越来越受到研究工作者的重视，目前国内已有小规模工业生产和产品供应。

香菇浸提液的制备，取一定量的香菇子实体，温水浸泡2h后粉碎，然后8000r／min匀浆5 min．再加一定量的蒸馏水在80 c～90c浸提8h，6层脱脂纱布过滤，除蛋白质，即得香菇子实体超滤的预处理。浸提液在超滤前仍需预处理进一步除去杂质，以降低超滤时膜的污染。采用o．5pm膜微滤和3 000 r／min离心8min。无论离心或微滤均可有效地除去浸提液中的固形物。但微滤操作除固形物较离心彻底，并且多糖损失较少，处理量大且可以连续化。（6）

超滤技术也有其独特的影响分离的技术，同样条件下，料液温度高时的通量大于低温时的通量，因为在一定范围内，温度升高使粘度下降，扩散系数和传质系数增大，且溶解度增大，即溶质与水亲台力也加大，相应会减少浓差极化，故通量在高温时较大；温度提高导致了截留率的降低，这可能是因为温度升高导致了膜截留性能和溶液理化性质的改变。这需要进一步研究。因此，对于温度的选择应综台考虑膜性能、预期截留率等多种因素，本研究采用室温作为超滤时温度。 随压力上升，料液透过平均通量上升，但到达0.15～0.18MPa后，通量趋于恒定，这符合超滤过程中浓差极化和凝胶层理论\。也就是说。压力差达到0.15～0.18MPa后，超滤通量具有一个较稳定的值。截留率随压力差上升而上升，这可能是因为压力差较大时，通量较大，凝胶形成较快，过早在膜面形成吸附，改变了膜透过率所致。水溶性多糖在pH中性条件下超滤通量最大．这可能与香菇多糖的提取方法和在不同pH值溶解度不同有关；而在非中性条件下通量变化可能还因为在此pH值范围内，溶液残留的蛋白质浓度加剧了凝胶的形成。（7） 利用香菇多糖的功能性与多糖的纯度有很大关系。采用超滤法提取香菇多糖的研究，研究表明该方法可以降低成本，提高产率。有机膜超滤来纯化精制香菇多糖的技术研究倍受人们的关注，通过有机膜超滤可将香菇多糖纯度提高到74．4％，而将有机膜超滤和渗滤结合则可将香菇多糖纯度提高到80．4％，但实践证明有机膜始终存在着不能解决膜污染、不能抗高压和高温等问。先用活性炭预处理，再用陶瓷膜超滤法进行纯化精制。采用合适孔径的无机陶瓷膜超滤来纯化香菇多糖，既体现了超滤无相变、无溶剂污染、容易保持生物分子的活性、

操作简单可靠等优点，又可弥补有机膜的诸多缺点。

三、酶解法分离提取香菇多糖

称取 80 目的香菇粉 2 g，放入到 250 mL 的三角瓶中，加蒸馏水 35 mL 混合均匀后置于 40℃水浴锅中，水浴 30 min，调节 pH 值．称取木瓜蛋白酶和纤维素酶按一定比例混合，加入 5 mL 蒸馏水溶解．香菇溶液放在水浴中预热至酶解温度，将酶液加入到香菇溶液中，在恒温振荡器上提取．反应结束，将三角瓶放到沸水锅中，10 min 沸水浴灭酶．灭酶结束，冷却至室温，将酶提取液放入到离心管中，调至 4 000 r/min 离心，取上清液，即得到酶提取多糖清液。（3） 影响酶解法的独特因素，纤维素酶：香菇细胞是由多糖和蛋白质组成，纤维素酶水解纤维素，细胞壁破裂，多糖易于从细胞内释放出来，温度和pH值影响纤维素酶的活性，而酶的浓度和反应时间则影响多糖释出量和释出速度。用各种浓度纤维素酶溶液，考察水解的最适宜浓度和时间。果胶酶：果胶酶水解果胶促进多糖从细胞内释放到提取液中，同时也与酶的浓度和反应时间有关。取各种浓度的果胶酶溶液，考察其最适浓度，固定其他条件不变的情况下，确定最适反应时间，果胶酶的活性受到温度和pH影响，用o．5％果胶酶溶液在一定pH值下考察水解的最适宜温度。另外木瓜蛋白酶的活性与浓度也会影响酶解法提取。 酶法分离提取香菇多糖是较早发现的的一种分离技术应用较为普遍，其分离过程较为简单，成本较低，但其分离纯化的纯度不是很高。（5） 四、常用的香菇多糖的纯化方法 1、有机溶剂法( sevag 法)

将香菇多糖溶于 0. 5 mol/ l NaOH 溶液, 离心去沉淀。多糖溶液中加入 1/ 2 体积的 sevag 试剂, 混合震荡, 离心, 保留上清。重复上述操作, 至中间无变性蛋白层为止, 得上清液。其中加入 95% 乙醇, 使乙醇终浓度达到70%, 充分搅拌, 低温放置过夜。离心得到沉淀, 用无水乙醇、 丙酮脱水, 研磨成粉末状, 放入 80& 烘箱干燥, 得到的样品。（2） 2、三氯乙酸法结合乙醇分级法

在80摄氏度 的水浴中将多糖溶解于蒸馏水中，将三氯乙酸溶液加入到多糖溶液中, 使其最终浓度为 7%, 搅拌, 离心, 去除沉淀, 得上清液。加入95% 乙醇

使其终浓度为 30% , 低温放置过夜。离心得到沉淀, 用无水乙醇、 丙酮脱水, 研磨成粉末状, 放入 80摄氏度 烘箱干燥, 得到的样品。在上一步得到的上清夜中, 加入 95% 乙醇使其终浓度为50% , 低温放置过夜。离心得到沉淀, 用无水乙醇、 丙酮脱水, 研磨成粉末状, 放入 80摄氏度烘箱干燥, 得到的样品。在上一步得到的上清夜中, 加入 95% 乙醇使其终浓度为70% , 低温放置过夜。离心得到沉淀,

用无水乙醇、 丙酮脱水, 研磨成粉末状, 放入80摄氏度烘箱干燥, 得到的样品。 通过实验酶法提取香菇多糖，最佳条件为酶解温度 50摄氏度、pH4.8、酶解时间 60min，在最佳条件下多糖提取率增大40% 左右。蛋白质含量降低50%。采用超滤的最佳条件为温度 3 5摄氏度，压力0.15MPa，中性多糖料液采用截留分子量为 50kD 和 300kD 两种陶瓷膜将料液分成三种，。不同分子量范围的多糖小分子量多糖中等分子量含少量蛋白质的多糖不用纯化多糖含量达80%较大分子量含较多蛋白质杂质的多糖。 五、结束语

香菇多糖的提取是较早已经开始的，但到目前为止香菇多糖仍是从香菇子实体中提取，香菇子实体生长周期长、 受环境条件的影响与限制、 产量低， 从而导致香菇多糖的生产成本高、 价格昂贵， 普通百姓不能接受。虽然其提取工艺有很多种，但其提取的纯度都不是特别高，随着分离技术工艺的不断研发，仪器的精细程度不断提高，提取多糖的纯度会逐步提高，也更有利于原材料的节省，会逐渐降低生产成本。 参考文献： 1.

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学食品学院 上海200090；

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