




摘" 要:食用菌具有豐富的營養價值以及食療作用,在我國有幾千年的食用歷史。本文通過熱水煮提,乙醇醇沉的方式,從香菇、黑木耳及玉木耳三種食用菌中提取水溶性食用菌總多糖。通過對比香菇、黑木耳、玉木耳三種食用菌在不同料液比、不同提取溫度、不同提取時間、不同提取次數下的提取率,獲取三種食用菌最佳提取條件,優化提取工藝。
關鍵詞:香菇 黑木耳 玉木耳 食用菌多糖 水提醇沉 提取工藝
中圖分類號:S646
食用菌具有豐富的營養價值以及食療作用[1],在我國有幾千年的食用歷史。食用菌因含有豐富的多糖生物活性[2],在國際上被廣泛地稱為生物反應調節劑[3],具有非常廣闊的應用前景[4]。香菇、黑木耳、玉木耳作為日常生活中常見的食用菌,均含有十分豐富的多糖物質,具有多種生物活性功能[5-8]。本研究以香菇、黑木耳、玉木耳為原料,利用水提醇沉法提取多糖,并對提取條件進行優化,分別從料液比、提取溫度、提取時間、提取次數進行單因素試驗,以確定最佳提取條件。
1 材料與方法
1.1 原材料和化學試劑
香菇、黑木耳為盛耳品牌,玉木耳為臻木森品牌,95%乙醇、無水乙醇為方正品牌。
1.2 實驗儀器
十二功能自動煎藥機,循環式真空泵SHB-95A,純水儀R30,低速臺式離心機LD5-10,低速大容量冷凍離心機LC-6M,旋轉蒸發儀R1002B,電子天平ACS30,預制冷系統PRE-100,冷凍干燥機ALPHA。
1.3 實驗流程
準確稱取原料(香菇、黑木耳、玉木耳)→原料復水→熱水提取→殘渣1復水→熱水提取→殘渣2復水→熱水提取→……(視提取次數)→合并提取液→離心分離→乙醇醇沉→離心烘干燥→食用菌總多糖粗品→精提→食用菌總多糖成品。
2 三種食用菌總多糖的提取
2.1 不同料液比下的三種食用菌總多糖提取
準確稱取300 g的香菇、黑木耳、玉木耳若干份,使用自來水以四種料液比(見表1)浸泡過夜。于100℃提取3 h,過濾得提取液1。殘渣按照表1中料液比加入自來水,于100℃提取3 h,得提取液2。殘渣繼續按照表1中料液比加入自來水,于100℃提取3 h,得提取液3,水提殘渣烘干備用。合并提取液,真空減壓濃縮至1.5 L,離心(4000 r,10 min),向上清液加入95%乙醇醇沉,使乙醇終濃度為80%,靜置過夜,離心(4500 r,10 min),收集沉淀,依次用95%乙醇、無水乙醇洗滌,常規干燥得水提食用菌總多糖。稱取水提食用菌總多糖30 g溶于蒸餾水,配制成10 mg/mL的溶液,利用截留量為1000 Da的透析袋透析除去灰分,減壓濃縮至小體積后冷凍干燥,得精制后的水提食用菌總多糖WABM,分別不同料液比下香菇、黑木耳、玉木耳多糖各自的提取率。
2.2 不同提取溫度下的三種食用菌總多糖提取
準確稱取300g的香菇、黑木耳、玉木耳若干份,依據上述實驗方法在表2條件下提取食用菌總多糖,分別計算不同提取溫度下香菇、黑木耳、玉木耳多糖各自的提取率。
2.3 不同提取時間下的三種食用菌總多糖提取
準確稱取300g的香菇、黑木耳、玉木耳若干份,依據上述實驗方法在表3條件下提取食用菌總多糖,分別計算不同提取時間下香菇、黑木耳、玉木耳多糖各自的提取率。
2.4 不同提取次數下的三種食用菌總多糖提取
準確稱取300g的香菇、黑木耳、玉木耳若干份,依據上述實驗方法在表4條件下提取食用菌總多糖,分別計算不同提取次數下香菇、黑木耳、玉木耳多糖各自的提取率。
3 實驗結果與分析
3.1 三種食用菌多糖最佳提取料液比
料液比會影響提取時溶液的粘稠度,也會影響后續的濃縮、干燥等過程,從而影響其多糖提取率。由圖1可知,當料液比為1∶30 時,黑木耳多糖的提取率最高。因為黑木耳多糖的粘稠度最大,需要較高的料液比。由圖2、圖3可知,當料液比為1∶20 時,玉木耳和香菇多糖的提取率均為最高。因此1∶30是黑木耳多糖的最佳提取料液比,1∶20是玉木耳和香菇多糖的最佳提取料液比。
3.2 三種食用菌多糖最佳提取溫度
由圖4、圖5和圖6可知,黑木耳、玉木耳和香菇多糖的提取率均是隨著溫度的升高其提取率呈現先升高后趨于平穩的趨勢。在提取的過程中,溫度較低時,隨著溫度升高,多糖在水中的溶解度有所增大,提取率呈現顯著上升趨勢。當溫度超過80 ℃時,隨著溫度繼續升高,多糖的提取率變化不明顯。從節能角度,選取80 ℃為三種食用真菌多糖的最佳提取溫度。
3.3 三種食用菌多糖最佳提取時間
提取時間越長,越有利于提取溶劑進入食用真菌組織內部,加速多糖溶解,提高提取率。但當提取時間過長時,可能導致多糖糖苷鍵斷裂,造成多糖降解降低提取率。由圖7、圖8和圖9可知,在一定范圍內隨著提取時間的增加,黑木耳、玉木耳和香菇多糖的提取率均呈現先升高后降低的趨勢。
當提取時間為3 h時,黑木耳、玉木耳多糖的提取率最高,分別達到4.1%和4.4%。當提取時間為2 h時,香菇多糖的提取率最高。因此提取時間3 h 是黑木耳、玉木耳多糖的最佳提取時間。提取時間2 h,是香菇多糖的最佳提取時間。
3.4 三種食用菌多糖最佳提取次數
由圖10、圖11和圖12可知,隨著提取次數的增多,黑木耳、玉木耳和香菇多糖的提取率均呈現先升高后趨于平穩的趨勢。
從圖10、圖11和圖12中可以看出,提取次數越多,提取率越高。當提取次數大于3次時,提取率升高變化不明顯。從節能角度,選取提取次數為3作為三種食用真菌多糖的最佳提取次數。
4 結論
本研究可知,熱水煮提黑木耳多糖最優提取工藝條件:料液比1:30,提取溫度80 ℃,提取時間3 h,提取次數3次,此條件下進行工藝驗證,黑木耳多糖提取率達到4.3%。熱水煮提玉木耳多糖的最優提取工藝條件:料液比1:20,提取溫度80 ℃,提取時間3h,提取次數3次,此條件下進行工藝驗證,玉木耳多糖提取率達到4.5%。熱水煮提香菇多糖的最優提取工藝條件:料液比1:20,提取溫度80 ℃,提取時間2 h,提取次數3次,此條件下進行工藝驗證,香菇多糖提取率達到8.9%。
參 考 文 獻
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基金項目:"2021"年度長春市科技發展計劃項目重點研發計劃應用基礎研究專項"(項目編號:21ZY60)";"2021"年度長春職業技術學院應用"技術研發服務項目"(項目編號:02-3-2-SP020)
作者簡介:耿敏(1983-),女,碩士研究生,講師,研究方向:生物技術。
段立新(1980-),女,本科,高級講師,研究方向:職業教育;
于麗靜(1983-),女,碩士研究生,講師,研究方向:食品科學。