食用菌多糖生物活性及提取工艺的研究现状
Feb. 2022 CHINA FOOD SAFETY 157食品科技
食用菌多糖生物活性及提取工艺的研究现状丛春鹏,弥春霞*(牡丹江师范学院生命科学与技术学院,黑龙江牡丹江 157012)摘 要:食用菌多糖具有多种生物活性,已被广泛应用于食品保健和临床药物治疗等领域。不同种类的食用菌多糖生物活性和提取工艺方法不同,其在保健或临床治疗方面所起的作用也不同。本文对食用菌多糖生物活性的主要功能及提取工艺方法的优缺点进行总结,旨在为后续相关研究提供理论参考。关键词:食用菌多糖;生物活性;提取工艺Research Status of Bioactivity and Extraction Process of Edible Fungus PolysaccharidesCONG Chunpeng, MI Chunxia*(College of Life Science and Technology, Mudanjiang Normal University, Mudanjiang 157012, China)Abstract: Edible fungus polysaccharides have a variety of biological activities and have been widely used in food health care and clinical drug treatment. The biological activities and extraction methods of polysaccharides from different kinds of edible fungi are different, resulting in their different roles in health care and clinical treatment. Therefore, this paper summarized the main functions of polysaccharides bioactivity and the advantages and disadvantages of extraction methods in order to provide theoretical reference for subsequent related research.Keywords: edible fungus polysaccharide; biological activity; extraction process食用菌是指具有大型的肉质子实体且可食用的真菌,不仅可作为美味佳肴食用,同时也可作为食药用菌调节机体相关组织的代谢活动。食用菌多糖是对食用菌子实体进行加工或利用菌丝发酵提取的一种多糖,数量不等的糖苷键将多个单糖连接成一类具有生物活性的高分子聚合物,因其具有调节免疫力、抗肿瘤、抗氧化、降血糖和降血脂等生物活性,目前已被广泛应用于食品保健和临床药物治疗 领域。1 食用菌多糖的生物活性1.1 提高机体免疫力机体摄入食用菌多糖后可明显提高自身免疫力,这可能与多糖的结构和活性有关。食用菌多糖作为一种重要的免疫调节剂,可从两方面对免疫系统进行调节。①抑制或降低自身免疫反应,如应用黑木耳提取物对脓毒血症大鼠进行预防性灌胃抑制全身炎症反应,从而对大鼠的肝脏起到保护作用[1]。②食用菌多糖可通过刺激免疫系统、调节细胞因子表达和巨噬细胞的功能发挥提高免疫力的作用。研究表明,由主链α-(1-6)和侧链β-1-4组成的葡聚糖有免疫调节功能[2-3]。LI等[4]发现,从香菇中提取的(1-6)-β-D-葡聚糖可激活巨噬细胞,并使一氧化氮(NO)和活性氧(ROS)释放量增加,以起到免疫调节作用。此外,研究者发现食用菌多糖可激活MAPKs丝裂原活化蛋白激酶和PI3K/Akt信号通路,活化转录因子NF-κB核因子κB,增强RAW264.7细胞的吞噬活性,进而促进一氧化氮合酶表达,以促进NO、白细胞介基金项目:牡丹江师范学院2020年科技创新项目(kjcx2020-74mdjnu)。作者简介:丛春鹏(1995—),女,吉林松原人,硕士在读。研究方向:食用菌药用价值。通信作者:弥春霞(1973—),女,黑龙江牡丹江人,硕士,副教授。研究方向:食用菌药用价值。E-mail:swxmcx@ 126.com
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素IL-6、IL-β和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的产生,从而起到免疫调节作用[5]。1.2 抗肿瘤食用菌多糖与抗肿瘤药物相比副作用更小,始终是研究人员关注的热点。其抗肿瘤机理主要有直接或间接两种途径。直接途径是通过诱导癌细胞凋亡,减缓肿瘤细胞入侵、黏附和转移抑制肿瘤细胞的生长。郑金玲[6]发现铜色牛肝菌多糖可提高脾脏细胞因子水平,改变T淋巴细胞亚群分布,并可显著抑制小鼠实体瘤的生长,以降低宿主炎症反应,从而起到保护免疫细胞的作用。间接途径是将多种免疫细胞激活,通过调节或提高机体的免疫能力以达到抑制或杀死肿瘤细胞的目的。黄在兴等[7]研究发现灵芝多糖可抑制肝癌细胞Huh7的迁移,也可诱导其凋亡。1.3 抗氧化和抗衰老食用菌多糖具有良好的抗氧化性,氧化与衰老是人体新陈代谢的结果,随着年龄的增长,体内累积大量的自由基产生较多炎症介质,引发衰老、自身免疫性疾病、心血管和神经退行性疾病等氧化应激相关疾病。研究发现食用菌多糖能有效清除体内多余的自由基,使自由基数目保持相对稳定的状态,以达到抗衰老和阻止脂质过氧化反应发生的作用。此外,丁慧敏等[8]通过水提醇沉辅助超声波破碎法提取多汁乳菇子实体多糖,并在体外评价了姬菇多糖、白玉菇多糖对羟基(OH)、超氧离子、DPPH自由基的清除能力及还原力,结果表明姬菇多糖清除3种自由基的能力及还原力都强于其他两种,姬菇多糖具有较强的抗氧化性可能与其结构相关。1.4 降血糖和血脂我国患糖尿病的人口数量占总人口数的1/13,其中Ⅱ型糖尿病占比90%,糖尿病可引发心脑血管疾病、尿毒症及失明等多种并发症。研究表明食用菌多糖在Ⅱ型糖尿病的治疗中可发挥重要作用[9],其主要通过调节胰岛素抵抗或提高靶细胞受体对胰岛素的敏感性两种方式发挥降糖作用。XIAO等[10]发现灰树花多糖通过调控胰岛素信号传导通路相关基因和蛋白的表达,改善相关酶对胰岛素的抵抗,从而起到降血糖的功效。此外,灵芝多糖可通过提高胰岛素水平,降低氧化应激水平,改善胰岛素抵抗,增强糖代谢酶活性实现降血糖作用。食用菌多糖还具有降血脂功效。张廷婷等[11]研究发现黑木耳多糖干预能增加盲肠内的短链脂肪酸含量,促进血脂代谢。姬松茸多糖降低机体血脂的作用已得到临床医生的广泛认可。姬松茸多糖β-D-葡聚糖可在糖苷键的帮助下形成单糖单元,从而改善机体血液中胆固醇及低密度脂蛋白水平,以起到降低血脂的作用。此外,YANG等[12]发现,蜜环菌多糖作用于高脂肪食品,血糖活性显著降低,对糖皮质激素诱导的糖尿病大鼠的机制进行研究发现,蜜环菌多糖改善HFD/DEX诱导的胰岛素抵抗与其对脂质代谢的调节相关。此外,其特异性降低SREBP-1c表达和抑制肝脏内脂肪的堆积。2 食用菌多糖的提取工艺及方法目前食用菌多糖的提取工艺方法各异,不同的提取方法对多糖的含量有一定影响。由于传统工艺成本高、耗时长、污染环境,并可能导致有效成分降解和凝结等,有越来越多的新工艺逐渐被开发以弥补传统工艺的不足。目前,主要包括水提醇沉法、超声波及微波提取法、碱性水溶液提取法等。2.1 水提醇沉法水提醇沉法也称热水浸提法,是提取食用菌多糖最常用的方法,该方法操作简单,生产用料成本低廉,适合于大规模工业生产。张玉娜等[13]利用水提醇沉法提取香菇多糖,通过改善工艺条件,获取最优工艺参数,与其他水提醇沉法相比,该工艺提取的香菇多糖质量分数显著上升。魏华等[14]采用热水浸提法分别提取了香菇、木耳、银耳、猴头菇和茶树菇子实体中的水溶性多糖,比较并分析了5种多糖的得率和抗氧化性,结果表明木耳、银耳粗多糖经热水提取后含糖量最低,推测木耳和银耳中含有果胶等黏度较高的物质,降低了多糖的产量。因此,在提取工艺的选择上,应充分考虑食用菌本身所含的物质丰富度,从而选择多糖提取含量高的提取工艺。2.2 超声波及微波提取法超声波及微波提取法是采用适当的温度、频率作用于食用菌,振动和热能会使细胞破裂,使多糖得到释放,其能克服传统提取工艺提取时间长和溶剂用量多的限制,由于提取温度较低,提取产品的
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生物活性更高。贾少杰等[15]利用单因素与响应面实验改善微波或超声波辅助法提取食用菌多糖工艺,与传统的食用菌多糖提取工艺相比,该方法提取的食用菌多糖得率显著增加,进一步说明该工艺在提高多糖得率方面具有一定的优越性。吴玉柱等[16]采用超声波辅助法提取到玉木耳多糖,并对玉木耳多糖的化学结构进行分析,发现其具有以β-糖苷键为主的吡喃型多糖特征吸收峰。2.3 碱性水溶液提取法碱性水溶液提取法与热水浸提法相比,可更有效地将细胞壁打破并从食用菌中提取多糖。刘海玲等[17]以NaOH浓度、提取时间、提取温度为变量因素,优化碱法提取木耳多糖,该工艺条件下木耳多糖得率高达28.89%。顾菲菲等[18]通过碱性水溶液法提取了灵芝多糖,其对RAW264.7细胞吞噬中性红有显著的促进作用。此方法在一定程度上会提高多糖的提取效率,但稀碱提取会破坏多糖的糖苷键,影响多糖的活性,为确保多糖的生物活性,应慎重选择提取工艺。总之,以上方法各有优缺点,应根据食用菌的性质,综合现有的提取工艺,设计出更高效、经济且食用菌多糖含量高的提取工艺。3 结语食用菌多糖具有广阔的应用空间,相关研究人员应加大对食用菌多糖结构的分析和修饰,使食用菌多糖不仅在保健品市场占有一定的比例,还应利用食用菌多糖抗肿瘤的优点结合药物研制更经济、高效的产品治疗肿瘤,使食用菌多糖在促进人体健康方面发挥积极作用。在提取过程中存在多糖得率低等缺点,因此要优化食用菌多糖的提取工艺,更新提取设备,在保证多糖活性的前提下,提高多糖含量。参考文献[1]孙湛,马小娟,姚雪萍,等.黑木耳提取物对脓毒血症大鼠肝功能的保护作用[J].中国病理生理杂志,2013,29(11):2072-2075.[2]ZHANG X R,QI C H,GUO Y,et al.Toll-like receptor 4-related immunostimulatory polysaccharides: primary structure, activity relationships, and possible interaction models[J].Carbohydr Polym,2016,149:186-206.[3]WU D,TANG C,LIU Y F,et al.Structural elucidation and immunomodulatory activity of a β-D-glucan prepared by freeze-thawing from Hericium erinaceus[J].Carbohydr Polym,2019,222:114996.[4]LI J,CAI C,ZHENG M M,et al.Alkaline extraction, structural characterization, and bioactivities of (1→6)-β-d-glucan from Lentinus edodes[J].Molecules,2019,24(8):1610.[5]白玉莹,葛唯佳,蔡恩博,等.杂色云芝粗多糖预防性给药对扑热息痛诱导的肝损伤小鼠的肝保护作用[J].吉林农业大学学报,2020,42(1):56-61.[6]郑金玲.铜色牛肝菌多糖的制备及其小鼠体内抗肿瘤活性的研究[D].昆明:昆明理工大学,2021.[7]黄在兴,刘凌云,陈华,等.灵芝多糖肽对肝癌细胞Huh7活性、迁移和细胞凋亡的影响[J].西南农业学报,2020,33(4):742-746.[8]丁慧敏,朱亚男,王秋艳,等.多汁乳菇多糖的分离纯化及三种食用菌多糖的抗氧化研究[J].南京师范大学学报(工程技术版),2021,21(2):72-77.[9]Moller D E.Potential role of TNF-α in the pathogenesis of insulin resistance and type 2 diabetes[J].Trends in Endocrinology & Metabolism,2000,11(6):212-217.[10]XIAO C,WU Q P,XIE Y Z,et al.Hypoglycemic effects of Grifola frondosa (Maitake) polysaccharides F2 and F3 through improvement of insulin resistance in diabetic rats[J].Food & function,2015,6(11):3567-3575.[11]张廷婷,赵文颖,谢倍珍,等.黑木耳及其多糖对高脂饮食大鼠的降血脂和肠道菌群调节作用[J].中国食品学报,2021,21(9):89-101.[12]YANG S W,QU Y H,ZHANG H,et al.Hypoglycemic effects of polysaccharides from Gomphidiaceae rutilus fruiting bodies and their mechanisms[J].Food & function,2020,11(1):424-434.[13]张玉娜,王倩文,张双灵.水提醇沉法提取香菇多糖的最佳工艺研究[J].青岛农业大学学报(自然科学版),2020,37(1):43-46.[14]魏华,张娣,陆玲,等.几种食用菌多糖的(下转第163页)
食用菌多糖的提取工艺研究
高街技术食用菌多糖的提取工艺研究
陈玮吉仙枝(三门峡职业技术学院河南三门峡472000)摘要:本文以平菇子实体为对象探讨了食用菌子实体多梢的提取工艺,考察了料水比.浸提时间、浸提温度、醉析浓度等因鑫对提奢雪叠霜蓄隽:6篙奎愁渡馨翌盆乏粼矛:‘’40料水比,’0℃,提取’oti,眺乙醉晰‘法提取的最佳工“为戒7Inol/关钮词食用菌事箱提取工艺平菇中图分类号:5233文献标识码:A文章编号:1672一3791(200了、的(b卜0的5一02
1前言食用菌多特被称为“生物应答效应物.(Binlogica1Resl犯nseM阅让ier,简称BRM)。是一种能够增强人体免痊功能的生物活性物质,对于遗传性的疾病具有一定的治疗效果〔11本文以平菇子实体为研究对象,以水和碱为提取介质,探讨了多枪的提取工艺,考察了主要影响因素对提取结果的影响,在单因子实验的基础上进行了正交试验,确定了最佳的提取工艺,以期能给食用菌子实体多糖的提取研究提供一些基础性的参考。
2材料和方法2_1材料2.1.1原料鲜灰平菇(唐平1号)子实体,从当地菇农处选购。2.2.2仪器及设备ZXZ一0.5真空泵、HH.521一4数显水浴锅、101一OBS干燥箱、752型分光光度计、托盘扭力天平、美的多功能食物搅拌器、Fcl04电子天平、海尔冰柜等。22方法2.21实验方案本实验采用溶剂浸提法,首先干燥平菇子实体,粉碎过筛,选择合适的提取溶剂,考察提取时间,提取温度、料液比、溶剂浓度、乙醉加量等因素对提取结果的影响,在单因子实验的基础上进行正交实验,并确定最佳提取工艺12]。22.2实验流程“卜,,I(1)热水浸提法原料*烘千(80℃,干燥4h以上卜粉碎-过筛(80目》,水浴浸提一真空抽滤一浓缩一除蛋白,醉沉多错一脱色一干燥一称重侧含是(2)氢氧化钠提取法原料,烘千(80℃,干燥4h以上)一粉碎一过筛(80目)一浸提(NaOH溶液,贴℃水浴种浸提2旧、真空抽滤,浓缩一除蛋白一醉沉多锗一脱色一千澡一称重侧含量22.3多箱的侧定粗多倍:采用称重法,取洁净平皿干燥至恒重,其重量记为Ml,将粗多枪1于平皿中干操至恒重,重t为MZ,原料重为M,则:粗多糖含量(%)=1(MZ一Ml)/M]100%多糖:采用苯酚一硫酸法,以葡萄糖为标准物质,绘制标准曲线16j.
产多糖海洋微藻筛选、培养及其多糖提取与抗氧化性研究
产多糖海洋微藻筛选、培养及其多糖提取与抗氧化性研究
多糖(polysaccharide)是一类生物大分子,常以糖蛋白、糖脂和蛋白聚糖等形式存在和参与生命活动,其抗肿瘤、抗氧化、抗菌等功能在医药、食品和化妆品等行业中具有应用潜力。海洋高盐环境中的微藻,能够产生某些结构和功能较陆生植物所产多糖而言更为独特的胞内多糖,近年来受到广泛关注。
本论文采集广西北海的海水样品,经过TAP-海水培养基的富集培养,平板涂布及划线分离得到18株微藻,再经过生长曲线、生物量及多糖含量测定,筛选出生长周期短、生物量大、多糖含量高的BH95,根据形态学和叶绿体rbcL基因序列分析,确定为小球藻(Chlorella)。单因素试验表明BH95在光周期为21:3(光照:黑暗时间,h)、光强4000lux、25℃,起始pH 7.0条件下,积累更多生物量和多糖。
正交试验优化发现BH95在葡萄糖1.08g/L,尿素0.20g/L,MgSO4·7H2O0.125g/L的营养条件下,生物量达到1.416g/L,多糖含量为198.050 mg/L,分别是优化前的1.85倍和1.58倍。采用热碱浸提法提取BH95的胞内多糖,响应面法Box-Behnken试验优化提取条件。
NaOH质量分数1.60%、提取温度74.5℃、提取时间3.00 h、料液比(m/V)1:25,乙醇体积分数95%,醇沉比(V/V)1:3,此条件下,BH95胞内多糖得率达到6.811%,比优化前的多糖得率提高了165.12%。初步纯化的BH95胞内多糖,在体外对DPPH自由基、羟基自由基有清除作用,且有一定总还原能力,可用作抗氧化剂。
产胞外多糖乳杆菌的筛选及其多糖的分离、结构和生物活性研究
产胞外多糖乳杆菌的筛选及其多糖的分离、结构和生物活性研究
乳酸菌胞外多糖(LAB EPS)是乳酸菌在其生长、代谢过程中分泌到细胞外的粘液或荚膜多糖。LAB EPS不仅具有重要的物理化学特性,如良好的流变学特性,能改善发酵乳的粘度、质构和口感,防止缩水和乳清析出,使产品增稠、稳定,质地细腻均匀,口感润滑。
而且LAB EPS还具有良好的生理活性,如抗肿瘤、免疫调节、抗病毒、抗溃疡、抗氧化、降胆固醇、降血压等,还可作为益生元促进肠道内其他益生菌的生长,调节肠道菌群。近年来关于乳酸菌和乳酸菌胞外多糖的研究成为热点。
本文对产胞外多糖的乳杆菌的筛选和鉴定、多糖的分离纯化、多糖的生物活性、分子特性以及结构进行了研究。主要研究结果如下:采用菌落拉丝法与多糖产量相结合的方法,从健康人体粪便中筛选到一株产EPS较高的Lactobacillus
rhamnosus KF5。
该菌株在脱脂乳中培养产230mg/L的EPS。研究了菌株KF5的生物学特性,该菌株在MRS培养基中生长良好,最适生长温度37℃,最适生长pH6.0,能够在含7%NaCl的MRS中生长。
菌株KF5在胆盐浓度0.2%以下,生长良好,能够耐受0.3%的胆盐。菌株KF5耐酸性能好,在pH3.0的环境下,保持3h活菌数几乎不下降。
菌株KF5具有很强的粘附能力(23个bacteria/Caco-2细胞),优于对照菌株LGG(9个bacteria/Caco-2细胞)。抑菌实验表明,菌株产酸抑制S. aureus、E. coli和B. subtilis的生长。
KF5的发酵乳经煮沸、离心、乙醇沉淀、除蛋白、透析、冷冻干燥得到粗多糖。粗多糖经DEAE-Sepharose Fast Flow离子交换层析分离得到中性糖组分EPS1和酸性糖组分EPS2,再分别经Sephacryl HR S200和Sepharose Cl-6B凝胶柱分离,获得均一组分S1和S2。
食用菌多糖研究开发现状与展望
104 微生物学毒志 2007年11月第27卷第6期JOURNAL OF MICROBIOLOGY Nov.2007 Vo1.27 No.6
食用菌多糖研究开发现状与展望
张翠霞,陈丽媛,冯 华 (辽宁省微生物科学研究院,辽宁朝阳122000) 摘 要 食用茵多糖具有多方面的活性功能,已成为当今研究的热点。对食用茵多糖的研究开发现状及存在 问题进行了综述。期望能对今后食用茵多糖的研究和应用有所帮助。 关键词 食用茵;多糖;药理作用;研究开发 中图分类号¥646 文献标识码A 文章编号1005—7021(2007)o6—0104—03 多糖是存在于自然界的醛糖或酮糖通过糖苷 连接在一起的聚合物,是一切有生命的有机体必 不可少的成分,它同维持生命力的种种生物机能 联系在一起。所以,自20世纪60年代以来,多糖 正成为研究的焦点。食用菌是我国的一大产业, 如何充分利用其资源,提高食用菌的附加值,是目 前研究的重要课题 。近年来人们越来越认识到 食用菌中独特的多糖功能成分。20世纪80年代 以来,研究利用更为迅速,且正朝抗癌、增寿、强 力、益智、美容以及提高免疫力和防止衰老等方向 深化。食用菌多糖的生理功能、化学结构以及构 效关系正成为多糖研究的前沿。食用菌多糖通过 作用于淋巴细胞、巨噬细胞、网状内皮系统而调节 机体的免疫功能,在治疗肿瘤、心血管疾病、肝炎、 糖尿病甚至艾滋病方面显示出特殊的疗效,有些 已在临床上广泛应用。 1 食用菌多糖的药理作用 1.1抗肿瘤作用 大量的研究表明,食用菌多糖抗肿瘤的作用 机制是通过激活免疫细胞,增强机体抗肿瘤免疫 功能从而间接抑制或杀死肿瘤细胞。Ikekawa等 从香菇菌子实体中分离出一种抗肿瘤多糖,当时 轰动了整个医学界,之后掀起了一股从食或药用 真菌中寻找抗肿瘤成分的热潮。在13本,Ohno等 从巴西蘑菇中提取出3种多糖成分:AgHWE、Ag. CA和AgHA。对小鼠实体瘤s.180有抗肿瘤活
食药用菌多糖在动物养殖中的应用研究进展
Research Progress on the Application of the Edible Fungi Polysaccharide As
Immunoenhancer To Aniamal Breeding
Quan weifeng Wang jie Xue jin Liu guangjian Ji honggeng
JiangSu SuWEi Microbiology Research CO.,LTD Wu Xi 214063
Abstract: The Edible Fungi Polysaccharides can obviously enhance immune
capacity, improve animal abilities against disease, and it has great significance in
intensive animal breeding. This paper reviews the research progress on the application
of theEdible Fungi Polysaccharide as immunoenhancer to animal breeding.
Key words: Edible Fungi; Polysaccharides; Immunoenhancer
In recent years, The Edible Fungi Polysaccharides as Nutrition immunoenhancer in the
animal intensive, large-scale breeding, especially in preventing and controlling animal diseases in
the research and application at home and abroad have become increasingly attracted attention,
香菇多糖提取工艺的研究进展
药物研究 The medicine study 中国民族Z ̄,J67医药 Chinese joumal of ethnomedicine and ethnopharmacy ・43・ 香菇多糖提取工艺的研究进展 朱俊访李博 广东食品药品职业学院,广东广州510520 【摘要】 香菇多糖为香菇中的主要生物活性成分,具有抑制肿瘤、调节免疫、抗氧化、抗病毒等作用,具有广阔的应用前景。本 文主要综述了近年来在香菇多糖提取工艺优化方面的研究进展。 【关键词】 香菇多糖;提取工艺 【中图分类号】R284 【文献标识码】A 【文章编号】1007—8517(2013)01—0043—01 香菇Lentinusedodes为担子菌纲伞形科真菌,是世界上 第二大食用菌。香菇多糖是香菇中最重要的一种生物活性 物质,具有抑制肿瘤、调节免疫、抗病毒和抗氧化等多方 面的药理活性,且毒副作用小。香菇多糖的提取常用水提 醇沉法、酸碱提取法,但存在提取工艺复杂、溶剂使用量 大、时间长等缺点,而且容易造成多糖降解,生物活性降 低。本文主要对近年来香菇多糖提取工艺优化研究方面的 进展进行阐述。 1超声波提取 超声波提取法是利用超声波特殊的物理性质,加速介 质质点运动、空化作用、振动匀化等以增大物质分子运动 频率和速度,增加溶剂穿透力,从而使药效物质加速融人 溶剂提高有效成分的得率。 王恒等 用超声波辅助法从香菇中提取香菇多糖,通 过实验优化确定出香菇多糖最佳提取工艺为超声功率 200W,料液比35:1,超声时间40min,香菇多糖提取率为 6.72%。王俊颖等 采用超声法浸提香菇多糖通过正交试 验设计确定的最佳工艺为料水比1:25,超声温度60 ̄C,超 声时间30min,超声功率300W,多糖得率为8.72%。李宏 睿等 采用正交试验设计,对香菇多糖的提取条件进行优 化,并与单纯的热水浸提进行比较。结果表明,在料水比 1:25,超声时间35min,超声功率105W,热水浸提温度 90℃,浸提时间20min的条件下,提取效果最好,多糖提 取率为13.75%,比单纯热水浸提法提高6.22%。 2微波提取 微波辅助提取技术主要是通过调节微波加热的参数, 有效地加热物料中的目标成分,对目标成分进行选择性提 取。刘小丽等 研究微波辅助法提取香菇多糖采用单因素 试验对固液比、微波辐射功率、辐射时间、乙醇用量以及 杂蛋白的去除条件分别进行了考察。试验结果表明最佳提 取工艺条件为固液比1:20mL,微波辐射功率为280W,辐 射时间5rain,乙醇与多糖提取液体积比为4:1,香菇多糖 提取率可达到9.46%。陆娟等 利用微波辅助水浸提法优 化影响香菇多糖提取的单因子试验和多因子的正交试验, 最佳提取条件为料液比1:30,浸提温度90 ̄C,浸提时间 2h,微波处理(功率640W)3min,多糖提取率为4.75%。 3加压提取 超高压提取是指在常温下用100~IO00MPa的流体静压 力作用于提取溶剂和样品混合液上,并在预定压力下保持 一段时间,使植物细胞内外压力达到平衡后迅速卸压。 加压溶剂萃取法(PSE)具有操作简单,提取率高, 省时,经济等特点。加压溶剂提取技术的主要原理是在密 闭容器内,通过升高压力使提取溶剂的沸点也随之升高, 使得提取过程可以在高于正常溶剂沸点的温度而溶剂仍能 维持液体状态的情况下进行。 4酶法提取 酶法提取在天然产物研究中发展迅速,并获得了显著 的成效。酶法提取缩短了提取时间,同时又提高了有效成 分的提取率,而且能改善有效组分的分布,提高产品的药 用价值。反应条件温和,有利于保持有效成分原有的药效。 酶法是绿色的提取技术,能减少有机溶剂的使用达到降低 成本、环保节能的作用。 5闪式提取 闪式提取法其主要原理是在适当溶剂存在下,利用高 速机械剪切力和搅拌力,迅速破坏植物细胞组织,使组织 细胞内部的化学成分(或有效成分)与溶剂充分接触,使 有效成分快速溶解转移,在很短时间内达到内外溶解平衡, 然后过滤即可。与传统浸提方法相比,闪式提取法具有提 取时间短、效率高、操作简便等优点。 6内部沸腾法提取 内部沸腾法先让易挥发的乙醇渗透植物组织,然后快 速加入温度高于乙醇沸点的热水,使植物组织内部的乙醇 汽化,把有效成分带出,提取速度快,收率高。陈晓光 等… 使用内部沸腾法提取香菇多糖并进行工艺优化。结果 显示在乙醇体积分数为20%、提取用热水量为物料的25倍 及热水温度在90 ̄C时,提取过程在5min完成,提取液经浓 缩与醇沉,香菇多糖的提取率为5.05%,浸膏中香菇多糖 含量为51.6%,与传统法相比,新的提取方法的多糖提取 率提高0.18%。 7亚临界水提取 常温常压下,水是极性很大的溶剂,随着温度的升高, 水的极性会降低,对中极性和非极性有机物的溶解能力也 会增加。亚临界水也称为高温水、超加热水、高压热水或 热液态水,是指在一定压力下,将水加热到IO0 ̄C以上临界 温度374 ̄C以下的高温,水体仍然保持在液体状态。 8总结与展望 香菇多糖具有明确的药理药效,有良好的应用前景, 但由于多糖的提取工艺复杂,收率低,成本高,在应用上 受到了限制,因此香菇多糖提取工艺方面的研究已成为一 研究热点。从本文可以看出采用新技术辅助提取香菇多糖 的工艺,都较传统工艺的提取效果好。如要将研究结果应 用于生产,仍需结合实际情况进一步深入研究,本文可以 作为参考依据。 参考文献 [1]王恒,李凤林,马玮曼.超声波辅助法提取香菇多糖工艺优化研究 [J].吉林农业,2010. [2]王俊颖,都风华,陈甜甜,等.香菇多糖超声波提取工艺的研究[J]. 食品与发酵科技,2011. [3]李宏睿,陶浚,董兵兵,等.超声波辅助提取香菇多糖工艺优化[J]. 食品与机械,2010. (收稿日期:2012.10.07)
食用菌多糖深层发酵与提取可行性研究报告
食用菌多糖深层发酵与提取可行性研究报告
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菌蔬果生物多糖深层发酵萃取深加工项目
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食用菌多糖深层发酵与提取可行性研究报告
1 / 1 序 言
二十世纪九十年代末,作为中国科学技术界最权威的香山学术会议破天荒地连续二次就我国生物多糖的发展战略举办论坛。一时权威云集,惠永正教授阐述了中国传统药物与与糖化学和糖生物学的密切关系。他说,中国传统药物是中华民族优秀的文化瑰宝。现在已知,许多传统药物的药理活性源于药用植物的皂苷(Saponin),皂苷结构的多样性是由于皂苷中配糖体结构(糖型)的多样性,而配糖体的结构与皂苷的生理活性密切相关。这为从事糖化学和糖生物学研究的工作者提出了课题和广阔的研究空间。
中国中医研究院吴志奎教授认为,多糖或糖缀合物是中国传统药物发挥独特功效的重要物质基础,呼吁糖生物学者应促进中国传统药物的现代化研究。中外学者均认识到对生命过程中糖链生物学作用的阐明,将为菌类治病机理的研究提供理论基础和生物模型,而糖化学研究的进展对药效成分的鉴定和合成是菌类国际化不可缺少的工具。
中国药理学的泰斗、中国军事医学科学院一级研究员周金黄教授指出:“近年来我们的研究证明:多糖成分是许多菌类药理活性很强的成分。多糖类广泛存在于多种菌类中。多糖也是生命必需的成分,存在于一切细胞结构中,参与生命功能活动。“我们认为21世纪是多糖生命科学的时代,就像二十世纪是肽类,氨基酸与核糖核酸时代。”中国工程院院士、青岛海洋大学校长管华诗也在全国权威的香山会议上指出:“我们不应当忽视科学家们在十年前的预言:今后的数十年将是多糖的时代。对多糖 生物功能和结构的关系研究将成为继蛋白质和核酸之后探索生命奥秘的新的里程碑。”
食用菌的生物活性肽研究与应用
食用菌的生物活性肽研究与应用
食用菌是一种珍贵的营养食品,不仅含有丰富的蛋白质、氨基酸、多糖等营养成分,还含有许多生物活性物质,如生物活性肽。生物活性肽是由蛋白质水解而成的含有生物活性的多肽分子,具有抗氧化、抗菌、抗炎、降血压、降血糖等多种生物活性,对人体健康具有重要的作用。本文将探讨食用菌中生物活性肽的研究与应用。
一、食用菌中生物活性肽的来源
食用菌中的生物活性肽主要来自于蛋白质的水解产物,蛋白质水解可以通过酶法、酸法、碱法等多种方法进行。其中酶法水解是最常用的方法,常用的酶包括胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶等。食用菌中含有丰富的蛋白质,包括酪蛋白、球蛋白、谷蛋白等,这些蛋白质可以通过水解产生生物活性肽。
二、食用菌中生物活性肽的研究进展
近年来,越来越多的研究表明,食用菌中含有多种生物活性肽,这些生物活性肽具有多种生物活性,对人体健康具有重要的作用。以下是几种常见的食用菌中生物活性肽的研究进展:
1. 香菇中的生物活性肽
香菇是一种常见的食用菌,含有丰富的蛋白质和多糖。研究发现,香菇中含有多种生物活性肽,如香菇肽、香菇多肽等。这些生物活性肽具有抗氧化、抗菌、降血压、降血糖等多种生物活性。
2. 松茸中的生物活性肽
松茸是一种高档食用菌,含有丰富的蛋白质和多糖。研究表明,松茸中含有多种生物活性肽,如松茸多肽、松茸肽等。这些生物活性肽具有抗氧化、抗菌、抗炎等多种生物活性。
3. 灵芝中的生物活性肽
灵芝是一种传统药材,也是一种常见的食用菌。研究表明,灵芝中含有多种生物活性肽,如灵芝多肽、灵芝肽等。这些生物活性肽具有抗氧化、抗菌、抗炎等多种生物活性。
三、食用菌中生物活性肽的应用
由于食用菌中含有丰富的生物活性肽,因此在保健品、化妆品、医药等领域都有广泛的应用。
1. 保健品领域
食用菌中的生物活性肽可以作为保健品原料,具有抗氧化、抗衰老、提高免疫力等功效。目前市场上已经出现了很多含有食用菌生物活性肽的保健品。
香菇多糖提取工艺
香菇多糖提取工艺的研究
1 引言
多糖类物质是所有生命有机体的重要组成部分,广泛存在于动物、植
物和微生物细胞壁中,是生物体内除核酸和蛋白质以外的又一类重要的生物
分子,尤其是一类重要的信息分子[1]。到目前为止,已有近300种的多糖化
合物从天然产物中分离出来,其中植物提取水溶性多糖最为重要。从植物
中提取多糖主要根据不同溶解度来选择溶剂进行。香菇多糖的提取一般有
热水提取法、酸提取法、碱提取法、酶提取法和微波助提法等方法[2],本
文进行了浸提香菇多糖的工艺条件研究,以期获得香菇多糖的最佳提取条
件,为其产业化生产提供有效的方法和技术参数。本实验采用各种溶剂和
酶的处理,提取香菇多糖,保持多糖的生物活性,效果是明显的。
1.1 香菇多糖的组成与药理价值
香菇多糖(LentinanLNT) 是一种β—1,3—葡聚糖,系从担子菌纲伞菌
科真菌香菇子实体中提取分离纯化获得的均一组分的多糖。多糖以甘露糖
为主,含少量的葡萄糖、微量的岩藻糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖等;肽
链由天冬氨酸、组氨酸、丝氨酸、赖氨酸、谷氨酸等18种氨基酸组成。
LNT的化学结构是一种以β—D—[1~3]葡萄糖残基为主链,侧链为(1—6)
葡萄糖残基的葡聚糖,平均分子量约为50万道尔顿[3]。
香菇多糖1969年在日本首先发现,自此,国内外学者对LNT作了许
多深人的研究。近年来, LNT广泛药理作用研究取得了很大进展。主要
的药理价值有:免疫调节作用;抗肿瘤作用[4];抗病毒作用;对寄生虫、
霉菌、细菌等感染均有治疗作用;有抗衰老、抗辐射作用,还具有预防实
验性高脂血症和高血糖作用。在临床上LNT还用于治疗小儿反复呼吸道
感染,糖尿病,寻常型银屑病,硬皮病,面部扁平,尖锐湿疹等。此外,
硫酸化香菇多糖具有显著抗HIV作用,香菇多糖在治疗胃癌、结肠癌、肺
癌等方面有良好疗效[5]。作为免疫辅助药物,香菇多糖主要用来抑制肿瘤的发生、发展和转移,提高肿瘤对化疗药物的敏感性,改善患者的身体状
食用菌活性成分研究现状
食用菌活性成分研究现状( 2007.11.28)
食用菌是可供人类食用的大型真菌,包括香菇、黑木耳、草菇、银耳、金针菇、茯苓、竹荪等,它含有蛋白质、糖类、脂类、维生素、矿物元素、核苷酸等多种营养成分,具有高蛋白、低糖、低脂肪等特点。食用菌蛋白质中氨基酸种类比较齐全,含17~18种氨基酸,其中包括人体必需的8种氨基酸,18种氨基酸的总量为10.71%~24.81%,8种人体必需氨基酸在总氨基酸中的比例为30%~50%。食用菌中的维生素类有VBl、VB2、烟酸、Vc、Vd、VE等。此外,食用菌还含有少量麦角甾醇等,而麦角甾醇对儿童生长及增强机体抵抗力很重要,具有较高的营养价值。食用菌中糖类、脂类的含量较低,100g食用菌中仅含碳水化合物3.8g,脂肪少于2.0g,且脂肪酸为不饱和脂肪酸,能降低血脂,多食也不会引起发胖或诱发心血管疾病,是健美减肥者的首选食品。我国是食用菌良好的繁衍和滋生地,蕴藏着极其丰富的食用菌物种资源,因此对食用菌的生物活性成分进行综合利用及开发具有极大的意义。本文概述了食用菌中蛋白及多肽、多糖、三萜类等活性成分的研究进展,并对食用菌中活性成分的开发利用作出了展望。
1蛋白及肽类
食用菌的蛋白质含量一般占子实体湿重的1.75%~3.63%,最高为5.9%,按干重计算,食用菌通常含有19%~35%的蛋白质。食用菌的氨基酸种类齐全,含有8种必需氨基酸,且必需氨基酸的含量高达菌体氨基酸总量的25%~45%。研究者们还在一些食用菌中发现了活性蛋白和活性肽,前者具有免疫调节作用,而后者则有抗氧化功能。
Kino等和Lin等采用了相似的提取方法从灵芝菌丝体和金针菇、草菇子实体中提取粗蛋白,进一步采用离子交换层析和凝胶过滤等方法分离纯化出有生理活性的真菌免疫调节蛋白,氨基酸测序表明这4种真菌免疫调节蛋白由1 10~1 14个氨基酸组成。叶波平等同利用凝胶层析法对灵芝子实体和破壁孢子粉的蛋白初提液进行了分离,通过体外免疫反应初步检测了各蛋白质成分的免疫调节活性,其中相对分子质量分别为67000,43000和45700的3种灵芝蛋白具有较强的促进淋巴细胞增殖的活性。
