茶树菇多糖提取工艺的优选
2007-05-01 10:36:19   来源：中药材   评论：0 点击：

　　多糖是一类含有多种活性物质的大分子化合物。它作为药物始于1943年,在医药界起了重要作用〔1〕。茶树菇(Agrocybecylindracea)具有很高的食用、药用价值,它药用的主要成分是多糖〔2〕。研究显示,茶树菇子实体多糖含量达4 73g/100g干重,深层发酵菌丝体胞内多糖含量3 0g/100g干重,发酵滤液中也含22g/L胞外多糖〔3〕;茶树菇的多糖提取物对小白鼠肉瘤180和艾氏腹水癌的抑制率高达80%～90%〔4〕;Kiho从柱状田头菇子实体中提取出的AG HN1多糖有显著的降血糖作用〔5〕。如何经济有效地提取茶树菇多糖的有效成分成为茶树菇深加工的重要研究内容之一。本研究以目前真菌多糖提取采用较多的热水浸提法提取茶树菇多糖,筛选、优化出最佳的因素水平组合组提取多糖,以便为今后更进一步系统地研究与开发茶树菇多糖打下良好的基础。

1　材料与方法

1 1　材料　江西广昌远泰集团出品的“远泰”牌茶树菇(干品)。

1 2　茶树菇多糖提取的单因素分析方法

1 2 1　材料预处理:取材料,90℃烘箱干燥1h,微波处理3min。称取茶树菇若干,加蒸馏水浸泡3h,使其组织软化,置入高速组织捣碎机匀浆,备用。1 2 2　不同浸提比提取茶树菇多糖方法:取一定量匀浆液,按表1的浸提比加蒸馏水(以干品重量计),自然pH下置于80℃恒温水浴锅中浸提2h,3000r/min离心20min,弃沉淀留上清液;上清液浓缩至原体积的约1/4,再加4倍于浓缩后体积的95%乙醇,醇析24h,3000r/min离心20min,弃上清液,沉淀物用等体积的乙醇脱脂3次,3倍体积的乙醚继续脱脂3次,得到粗多糖。1 2 3　不同pH值提取茶树菇多糖方法:取一定量匀浆液,以1∶40浸提比加蒸馏水(以干品重量计),按表1调pH值,置于80℃恒温水浴锅中浸提2h,离心、浓缩、醇析、再离心、沉淀物脱脂、得到粗多糖。1 2 4　不同浸提温度提取茶树菇多糖方法:取一定量匀浆液,以1∶40的浸提比加蒸馏水(以干品重量计),自然pH下置于不同温度下(见表1)恒温水浴浸提2h,离心、浓缩、醇析、再离心、沉淀物脱脂,得到粗多糖。1 2 5　不同浸提时间提取茶树菇多糖方法:取一定量匀浆液,按1∶40的浸提比(以干品重量计)、自然pH下置下80℃恒温水浴锅中浸提不同时间(见表1),离心、浓缩、醇析、再离心、沉淀物脱脂,得到粗多糖。1 2 6　不同乙醇浓度提取茶树菇多糖方法:取一定量匀浆液,按1∶40的浸提比加蒸馏水(以干品重量计),自然pH下置于80℃恒温水浴锅中浸提2h,离心、浓缩,再加4倍于浓缩后体积的不同浓度乙醇(见表1)醇析24h,再离心、沉淀物脱脂,得到粗多糖。

1 3　计算多糖的得率　将粗多糖沉淀物置于90℃干燥至恒重,称量,记录。并计算多糖得率。　　多糖得率%=粗多糖重量材料重量×100%

1 4　多糖的鉴定〔6〕与含量的测定〔7〕　取3份提取物,分别采用α 萘酚反应、斐林(Fehling)试剂反应和蒽酮 硫酸法进行鉴定。DNS法测定纯多糖的含量。

1 5　正交试验方法　本实验通过对各单因素影响茶树菇多糖提取效果的分析,确定正交试验的因素和水平。采用热水浸提法提取多糖,对实验结果进行极差分析,确定茶树菇最佳的提取工艺。

2　结果与分析

2 1　影响茶树菇多糖提取的单因素分析

2 1 1　不同浸提比对茶树菇多糖提取的影响:用不同的浸提比进行提取效果比较,结果见图1。图1的曲线出现两个高峰,即在1∶20和1∶50,二者多糖得率相差不大,多糖含量都很高,从实验操作考虑,浸提比越大,提取过程(尤其浓缩)难度越大,为提高提取效率,选取1∶10,1∶20,1∶30三个浸提比作为正交试验浸提比的三个水平。

2 1 2　不同pH值对茶树菇多糖提取的影响:调节不同的pH值,提取茶树菇多糖。从图2看出,在pH7 0时多糖得率最高,达12 14%,pH<7 0多糖得率随着pH值升高呈上升趋势,在pH>7 0以后,多糖得率则随pH值升高呈下降趋势。对比它们的多糖含量进行分析,在pH7 0时多糖含量最高,达4 05%,在pH>7 0以后,多糖含量均较高,故选取pH6 5、7 0、7 5三值作为正交试验pH值的因素水平。

2 1 3　不同浸提温度对茶树菇多糖提取的影响:温度的高低直接影响多糖提取率。以不同的温度提取茶树茹多糖。由实验结果(见图3)得知,浸提温度为70℃、80℃多糖得率均较高,分别达6 78%、6 61%;从多糖含量看,80℃时所得多糖含量2 22%明显高于70℃时的1 76%,90℃时所得多糖含量也高达2 06%。选取70℃、80℃、90℃为正交试验浸提温度的三个水平。

2 1 4　不同浸提时间对茶树菇多糖提取的影响:以不同的浸提时间提取茶树菇多糖,结果见图4。从曲线走势看到,浸提1h时,多糖提取率最高,达10 47%,其含量也高达4 15%,而浸提0 5h和1 5h的提取率和含量均次之,其它浸提时间效果都不佳,由此确定0 5h,1 0h,1 5h作为正交试验浸提时间因素的三个水平

2 1 5　不同乙醇浓度对茶树菇多糖提取的影响:用乙醇沉淀法提取多糖时,乙醇的浓度对多糖的得率影响最大。图5结果显示,低浓度的醇析效果不佳,多糖得率低,多糖含量也低,当乙醇浓度达95%时,醇析效果最好,多糖得率和含量均都最高,达5 97%和1 47%;100%乙醇时多糖得率和含量也较高,但从经济、实验成本角度考虑,选用100%乙醇不宜。乙醇浓度为85%和90%时的多糖得率和含量都明显高于80%的提取效果。选取85%、90%、95%三个数据作为正交试验乙醇浓度因素的三个水平。

2 2　正交试验2 2 1　茶树菇多糖提取工艺的优化:为了提高在多因素条件下茶树菇多糖的提取率,我们在单因素试验的基础上进行多因素正交试验,以优化提取工艺。结合2 1的试验结果和分析,我们采用五因素三水平(L18(35))正交法进行正交试验(见表2)。采用热水浸提法,浸提3次,提取茶树菇多糖,结果见表3。

　　由极差(Ri)分析可知,影响茶树菇多糖提取率因素大小依次是D(乙醇浓度)、C(浸提温度)、A(pH值)、E(浸提比)、B(浸取时间),其中乙醇浓度和浸提温度是主要因素,pH值和浸提比对茶树菇多糖提取的影响程度几乎等同,浸提时间对多糖提取的影响最小。正交试验结果显示,18组实验中,第17组茶树菇多糖提取率最高,为9 70%,提取条件是A3B2C1D3E1,即pH7 5,浸取时间1h,浸取温度70℃,乙醇浓度95%,浸提比1∶10。而从表3正交试验分析,茶树菇多糖的最佳理论提取条件是A3B2C3D3E1,即pH7 5,浸取时间1h,浸取温度90℃,乙醇浓度95%,浸提比1∶10。我们发现,18组正交实验中的最高浸提条件A3B2C1D3E1与最佳理论提取条件A3B2C3D3E1有4个因素水平相同。2 2 2　理想条件下的茶树菇多糖的提取:在正交试验结果的基础上,我们选择18组中最高的提取率组A3B2C1D3E1和最佳理论提取率组A3B2C3D3E1同时提取茶树菇多糖,理论提取率组的提取率为9 82%,略高于正交试验中的最高提取率9 70%。3　结论3 1　茶树菇多糖的最佳提取条件　A3B2C3D3E1即pH7 5,浸取时间1h,浸取温度90℃,乙醇浓度95%,浸提比1∶10。3 2　茶树菇多糖提取工艺　茶树菇烘干、软化、匀浆1∶10蒸馏水测定pH7 590℃下水浴提取1h离心(3000r/min,20min),得上清液水浴浓缩浓缩液95%乙醇醇析过夜离心(3000r/min,20min),得沉淀物乙醇、乙醚各3次脱脂干燥茶树菇粗多糖。