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超滤法提取纯度高的香菇多糖

时间:2023-05-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:根据待分离物质的相对分子质量大小选择适宜孔径的超滤膜,将香菇多糖和其他物质分离,从而获得一定相对分子质量范围的多糖。4)利用超滤法提取多糖制品,纯度为74. 4%,多糖回收率为79. 6%,而传统方法提取香菇多糖的纯度和回收率多低于60%。

超滤法提取纯度高的香菇多糖

8.2.1 香菇多糖

香菇(Lentinusedodes)是担子菌亚门侧耳科(Plearataco)的担子菌。香菇有降低胆固醇、防止血管硬化、增强人体免疫功能和防治癌症的作用。香菇多糖(lentinan,LNT)是香菇的主要有效成分,是一种宿主免疫增强剂(host defense-tiator,HDP),临床与药理研究表明香菇多糖具有抗病毒、抗肿瘤、调节免疫功能和刺激干扰素形成等作用。

1.香菇多糖的性质

(1)化学组成:香菇多糖是一种以βD(1→3)葡聚糖残基为主链,侧链为(1→6)葡聚糖残基的葡聚糖。

(2)性质:香菇多糖为灰白色粉末,大多为酸性多糖,溶于水、稀碱,尤其易溶于热水,不溶于乙醇丙酮乙酸乙酯乙醚等有机溶剂,其水溶液呈透明黏稠状。

2.香菇多糖的提取工艺

香菇多糖的传统提取方法有水提醇沉法、季铵盐沉淀法、酶法等,随着对香菇研究的不断深入,新技术如超滤法及超声波法等均有应用。

(1)水提醇沉法

【工艺原理】

根据香菇多糖易溶于水,尤其易溶于热水,不溶于乙醇等有机溶剂的性质,采用水提醇沉法作为提取香菇多糖的经典方法。

【操作过程及工艺条件】

1)干燥:取香菇原料放置在105℃的烘箱中进行干燥,然后粉碎通过60目筛。

2)水提:将处理后的原料采用20倍的水溶液加热回流提取4小时,或者在96℃浸提4小时,过滤得到水提液。

3)醇沉:向水提液中加入乙醇调整乙醇浓度达到70%,静置析出沉淀,过滤得到沉淀。

4)萃取:将醇沉物溶解于水中,加入等体积三氯甲烷-正丁醇(1∶0. 25)的溶剂萃取,充分混匀,分除有机层溶剂,上层减压浓缩,干燥得到香菇多糖。

【生产工艺流程】

【工艺注释】

1)影响粗多糖纯化最主要的因素是提取时间,其次是样品与三氯甲烷-正丁醇的体积比及三氯甲烷-正丁醇体积比。

2)由实验结果确立三个影响因素参数:萃取时间30分钟,样品与三氯甲烷-正丁醇的体积比1∶1,三氯甲烷与正丁醇的体积比为1∶0. 25,多糖收率61%。

(2)季铵盐沉淀法

【工艺原理】

根据香菇多糖大多为酸性多糖,能够与季铵氢氧化物形成不溶沉淀,从而与其他物质分离。常用的季铵氢氧化物如氢氧化十六烷基三甲基铵(cetyl trimethylamimonium hydroxide,CTA-OH)和氢氧化十六烷基吡啶img125(cetylpyridum hydroxide,CP-OH)均可以在酸、中、微碱性和碱性环境下分级沉淀分离多糖。

【操作过程及工艺条件】

1)干燥:取香菇原料置在105℃的烘箱中进行干燥,然后粉碎通过60目筛。

2)水提:将处理后的原料用20倍的水溶液加热回流提取4小时,或者在96℃浸提4小时,过滤得到水提液。

3)醇沉:向水提液中加入乙醇,调整乙醇浓度达到70%,静置析出沉淀,过滤得到沉淀。(www.xing528.com)

4)季铵盐沉淀:将醇沉获得的沉淀溶解至10倍量水中,滴加0. 2mol/L氢氧化十六烷基三甲基铵(CTA-OH)至pH12. 8,析出大量沉淀,过滤得到沉淀,并用乙醇进行洗涤干燥。

5)Sevage法除蛋白:将干燥后的沉淀用水溶解,等体积加入三氯甲烷-异戊醇(3∶1)的溶剂充分振荡过夜,使蛋白质充分沉淀,离心分离,去除蛋白质。

6)正丁醇沉淀:于去除蛋白质的上清液中加入3倍正丁醇,混匀,放置,析出沉淀,过滤。

7)有机溶剂洗涤:将获得的沉淀用甲醇、乙醚依次进行洗涤,干燥,得到香菇多糖。

【生产工艺流程】

【工艺注释】

1)利用季铵盐沉淀法可以对香菇多糖实现一定的分离。

2)工艺流程图中得到的香菇多糖结构中具有1→3β-D-葡萄糖缩合糖苷键,是一种直链多糖,具有很好的抗癌活性。

3)工艺流程图中的其他未分离组分仍可以进一步采用季铵盐沉淀或进行离子交换纤维素柱色谱的分离方法分离得到其他的五种香菇多糖。

4)香菇多糖的季铵盐沉淀法生产工艺稳定,但产率较低,生产过程中溶剂消耗量较大。

(3)超滤法

【工艺原理】

超滤膜是一种具有超级“筛分”分离功能的多孔膜,以压力差为推动力进行膜过滤。超滤膜的孔径为0.001~0.02μm。根据待分离物质的相对分子质量大小选择适宜孔径的超滤膜,将香菇多糖和其他物质分离,从而获得一定相对分子质量范围的多糖。

【操作过程及工艺条件】

1)干燥:取香菇原料放置在80℃的烘箱中进行干燥,然后粉碎通过20目筛。

2)提取:加入10倍量的水,于80℃温浸2小时,并不断搅拌,重复提取两次,上清液合并,过滤得到澄清提取液。

3)超滤:以中空纤维超滤器超滤,超滤截留相对分子质量为2万~5万的物质。

4)醇沉:向截留部位中加入5倍量乙醇,充分搅拌,放置,过滤,沉淀经乙醇洗涤。

5)干燥:将得到的沉淀在室温下挥去乙醇,在40℃烘箱中减压干燥得到淡棕色或棕色粉末,得率1%,多糖含量70%~80%。

【生产工艺流程】

【工艺注释】

1)超滤操作的温度为室温。

2)pH应接近香菇浸提介质的pH值。

3)临界压强为0. 15~0. 18M Pa,在膜组件使用前应预压,预处理的较好方法为微滤。

4)利用超滤法提取多糖制品,纯度为74. 4%,多糖回收率为79. 6%,而传统方法提取香菇多糖的纯度和回收率多低于60%。

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