香菇多糖無機陶瓷膜超濾法提純工藝優化研究

摘要：香菇多糖的提純方法有許多種，常用的方法是有機溶劑沉淀法、離心沉淀法、離子交換法、凝膠層析法、鹽析法、超濾法等，每種方法都有各自優點，但同時也存在許多不足之處，如有機法雖然操作簡單，但卻存在安全問題。本文主要針對香菇多糖無機陶瓷膜超濾法提純工藝優化進行實驗研究，希望為香菇多糖純化精制提供更好的方法。

關鍵詞：香菇多糖；純化；超濾法；陶瓷膜

中圖分類號： TQ461 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.03.016

香菇多糖已經被證明具有廣泛的生物學功能，如抗腫瘤、抗衰老、調節免疫功能、降血脂等，現已用于食品和醫藥行業，具有巨大的研究開發價值[1]。

香菇多糖的藥效與其分子量和純度有著密切的關系。據報道，相對分子質量在400000～800000的香菇多糖才具有較高的抗腫瘤活性和免疫調節功能。因此，香菇多糖提取后的純化和精制工藝就越來越得到國內外學者的關注[2]。

目前已有的香菇多糖純化精制的方法是有機溶劑沉淀法、離心沉淀法、離子交換法、凝膠層析法、鹽析法、超濾法等。有機溶劑法雖然操作簡單，但其存在一定的安全性問題，而色譜法雖然準確，但存在設備昂貴、操作復雜、成本太高的問題[3]；本實驗采用陶瓷膜超濾來實現對香菇多糖的純化精制，既沒有有機溶劑的污染，也容易保持多糖分子的生物活性。

1 材料與方法

1.1試劑與儀器

50%香菇多糖提取物，江蘇康州真菌多糖有限公司；活性炭，上海化學試劑公司；其他試劑均為分析純；管式陶瓷膜超濾設備（節流分子量為500000），浙江分析儀器有限公司；電子攪拌設備，上海精密儀器公司。

1.2實驗方法

1.2.1 原料預處理 將50%的香菇多糖提取物，在40℃水浴下配制成4.5毫克/毫升的香菇多糖粗品溶液，抽濾除掉不溶物，利用1%的活性炭進行脫色處理，清除多糖粗品中的寡糖、色素、蛋白質等。

1.2.2 超濾正交實驗設計 實驗取500毫升經過預處理的粗提液加入超濾料槽中，通過改變泵速和調節樣品出口開關松緊控制跨膜壓差和膜面流速。當濾出液達到400毫升時，用100毫升蒸餾水多次沖洗料槽，選擇不同的操作溫度（T）、跨膜壓差（△P）、膜面流速（u）和沖洗次數作為正交實驗的考察因素，選取L9（34）正交表探討香菇多糖無機陶瓷濾膜超濾提純工藝的最佳工藝參數。

1.3 香菇多糖純度的測定

香菇多糖回收率計算公式為：多糖回收率（%）=m/M×100%，m為超濾所得香菇多糖質量（克），M為預處理前的香菇粉末質量（克）。

2 結果與分析

正交實驗結果如表1所示，跨膜壓差（B）以及膜面流速（C）對多糖的回收率具有顯著性的影響，而操作溫度（A）和沖洗次數（D）則表現為非重要影響因素。由結果可以得出，四種因素對香菇多糖提取的影響為B>C>D>A，而香菇多糖超濾純化最佳工藝為A3、B3、C1、D3，經過驗證試驗，此時的回收率為95.4%。

3 結論

由于陶瓷超濾膜為無機材料，具有很好的剛性、耐腐蝕性和穩定性，在超濾過程中膜通量相對穩定，因此在香菇多糖純化中可獲得良好的純化效果[4]。通過正交實驗，超濾過程最佳操作工藝溫度為50℃，跨膜壓差為0.3MPa，膜面流速為4.5毫克/毫升，沖洗1次。此超濾工藝純化的香菇多糖回收率可達95.4%，通過酶標抗體法檢測，純度為84.3%。

參考文獻

[1] 李堵，鐘耀廣，劉長江.香菇多糖的分離純化方法研究進展[J].北方園藝，2008（12）：84-85.

[2]姚占芳，馬向東，王蕾.香菇多糖提取工藝條件和測定方法的研究[J].河南農業大學學報，1999，29（2）：180-183.

[3]邊洪榮，孫廣利，張海嵐.用正交試驗法研究超聲提取香菇多糖的最佳工藝[J].中藥材，2006（03）：289-291.

[4]念保義，王錚敏，黃河寧.超聲提取、超濾分離香菇多糖工藝的研究[J].化學與生物工程，2004（4）：16-18.

作者簡介：單聯剛，碩士，江蘇食品藥品職業技術學院，研究方向：食品與營養工程研究。