三种食用菌多糖分离纯化的研究

论文摘要

食用菌多糖作为一类重要的生物活性物质,是目前公认的有较高疗效的免疫增强剂和抗肿瘤制剂,已经得到广泛的开发和应用。目前国内食用菌多糖生产普遍采用传统的单级间歇式罐式提取工艺,过程装备落后,存在生产效率低、能耗大、操作劳动强度大、产品质量均一性差、价格高昂等弊端。本文以香菇、猴头菇和灵芝为原料,系统研究了这三种食用菌多糖的提取、纯化、结构分析等内容。将食用菌多糖的工业化分离纯化技术作为研究重点,旨在实现食用菌多糖的高效率、连续化、低成本、高品质的工业化生产,促进我国食用菌产业升级。主要研究内容与结论如下：1.采用热水提取三种食用菌多糖,研究了浸提温度、浸提时间、料液比等因素对多糖提取得率的影响,并利用酶法和超微粉碎方法作为辅助手段来确定最佳提取工艺。热水提取香菇多糖提取率可达1.55%。,酶法提取香菇多糖提取率为1.69%,比单一热水浸提提高9.03%。具有提高多糖提取率,节省时间,减少能耗等优点。热水浸提提取猴头菇多糖提取率达3.15%。响应面分析优化超微粉碎技术提取灵芝多糖的理论提取得率为2.16105%,实测值为2.27±0.06%,和理论值的相对误差仅为5.04%。2.采用树脂吸附法对三种食用菌多糖进行脱色工艺研究,找到了脱色时间、树脂用量、pH值等因素的最佳条件。香菇多糖的HD-3树脂静态脱色工艺下脱色率和多糖得率都达到85%以上。动态脱色工艺的最适流速为5BV/H,脱色率为85.3%,多糖得率为89.1%,蛋白脱除率为63.0%。猴头菇多糖的HD-3树脂静态脱色工艺下多糖得率和脱色率均较高,分别达到84.9%和83.2%,而在动态脱色工艺中达83.9%和82.3%,蛋白脱除率达67.7%。灵芝多糖的HD-3树脂静态脱色工艺下多糖得率最高为62.1%,脱色率为84.3%,蛋白脱除率为53.2%。HD-3树脂在吸附色素的同时也能吸附多糖溶液中大量蛋白质,是一种很好的纯化方法。3.对食用菌多糖进行超滤分级,试验寻找不同超滤膜、超滤时间、超滤温度、溶液pH值等最佳超滤条件。超滤后,香菇多糖纯度为72.1%,猴头菇多糖的纯度为74.2%。灵芝多糖纯度为76.1%。4.对猴头菇多糖进行结构分析,高碘酸氧化显示：存在1→6键型、1→2或1→4键。1→6键型与1→2或1→4的数量比约为5：2。气相色谱分析得出猴头菇多糖存在三种单糖鼠李糖、葡萄糖和甘露糖,摩尔比为0.192：1.000：0.627。NMR分析显示,其单糖组成既有α型又有β型。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1 多糖的提取纯化
• 1.1 提取分离
• 1.1.1 不同溶剂提取
• 1.1.2 辅助手段
• 1.2 多糖的纯化
• 1.2.1 脱色
• 1.2.2 脱蛋白
• 1.3 多糖的分级
• 1.3.1 分步沉淀法
• 1.3.2 盐析法
• 1.3.3 金属络合法
• 1.3.4 纤维素柱层析法
• 1.3.5 季铵盐沉淀法
• 1.3.6 纤维素阴离子交换剂柱层析法
• 1.3.7 凝胶柱层析法
• 1.3.8 超滤
• 2 结构分析
• 2.1 分子量测定
• 2.2 单糖组成及摩尔比测定
• 2.2.1 薄层层析法
• 2.2.2 气相色谱法和高效液相色谱法
• 2.2.3 高效毛细管电泳法（HPCE）
• 2.3 糖苷键的构型及构象分析
• 2.3.1 化学方法
• 2.3.2 物理方法
• 3 立题意义
• 第二章 食用菌水溶性多糖提取技术研究
• 1 材料和方法
• 1.1 原材料和试剂
• 1.2 设备仪器
• 1.3 试验方法
• 1.3.1 多糖的检测
• 1.3.2 蛋白的检测
• 1.3.3 原料的预处理
• 1.3.4 多糖的热水提取
• 1.3.5 多糖的辅助手段提取
• 2 结果与分析
• 2.1 热水提取香菇多糖的研究
• 2.1.1 单因素对香菇多糖提取率的影响
• 2.1.2 香菇多糖提取的正交试验
• 2.2 酶法提取香菇多糖的研究
• 2.2.1 酶种类的选择
• 2.2.2 最佳酶解时间的确定
• 2.2.3 最佳酶用量的确定
• 2.2.4 最佳酶解温度的确定
• 2.2.5 最佳pH值的确定
• 2.3 热水提取猴头菇多糖的研究
• 2.3.1 单因素对猴头菇多糖提取率的影响
• 2.3.2 猴头菇多糖提取正交试验
• 2.4 超微粉碎法提取灵芝多糖的研究
• 2.4.1 单因素试验
• 2.4.2 响应曲面优化试验结果
• 3 本章小结
• 第三章 食用菌多糖的脱色工艺研究
• 1 材料和方法
• 1.1 原材料和试剂
• 1.2 设备仪器
• 1.3 试验方法
• 1.3.1 原料的制备
• 1.3.2 多糖的检测
• 1.3.3 蛋白的检测
• 1.3.4 脱色率的测定
• 2O₂脱色'>1.3.5 H₂O₂脱色
• 1.3.6 树脂脱色
• 2 结果与分析
• 2.1 香菇多糖的脱色研究
• 2O₂脱色效果'>2.1.1 H₂O₂脱色效果
• 2.1.2 树脂种类的确定
• 2.1.3 静态脱色
• 2.1.4 HD-3动态吸附
• 2.2 猴头菇多糖的脱色研究
• 2.2.1 树脂种类的确定
• 2.2.2 静态脱色
• 2.2.3 动态脱色效果
• 2.3 灵芝多糖的脱色工艺研究
• 2O₂脱色效果'>2.3.1 H₂O₂脱色效果
• 2.3.2 树脂脱色效果
• 3 本章小结
• 第四章 食用菌多糖的超滤分级
• 1 材料和方法
• 1.1 原材料和试剂
• 1.2 设备仪器
• 1.3 试验方法
• 2 结果与分析
• 2.1 香菇多糖的超滤工艺研究
• 2.1.1 超滤膜的选择
• 2.1.2 超滤条件的优化
• 2.2 猴头菇多糖的超滤工艺研究
• 2.2.1 超滤膜的选择
• 2.2.2 超滤条件的优化
• 2.3 灵芝多糖的超滤工艺研究
• 2.3.1 超滤膜的选择
• 2.3.2 超滤条件的优化
• 3 本章小结
• 第五章 猴头菇多糖的结构分析
• 1 材料与方法
• 1.1 原材料与试剂
• 1.2 设备仪器
• 1.3 实验方法
• 1.3.1 多糖的测定
• 1.3.2 蛋白的测定
• 1.3.3 猴头菇多糖的精制
• 1.3.4 多糖的显色反应
• 1.3.5 高碘酸氧化
• 1.3.6 气相色谱分析
• 1.3.7 猴头菇多糖的NMR分析
• 2 结果与分析
• 2.1 SephadexG-75柱层析
• 2.2 多糖的显色反应
• 2.3 糖含量测定
• 2.4 高碘酸氧化
• 2.5 气相色谱分析
• 2.6 猴头菇多糖的NMR分析
• 3 本章小结
• 全文结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录