块菌香气及多糖的研究

块菌香气及多糖的研究

论文摘要

块菌(Perigord Truffle)是与树木共生的药食两用菌,以其味道鲜美、气味独特、具有较高的医疗保健价值而闻名于世,但迄今为止,国内外研究仅局限于块菌的人工栽植及粗加工方面,对块菌活性成分研究甚少。块菌所含有的特殊香气及活性多糖在提高性能力、抗肿瘤、抗衰老等方面具有特殊的疗效,可以广泛应用在食品工业、化工业和医药工业。因此,本实验对块菌香气及多糖的系统研究为块菌资源的充分利用开辟了广阔的市场前景。本文以四川会东野生块菌(T.huidongense)为实验对象,采用同时蒸馏萃取法、超声溶剂萃取法、固相微萃取法三种萃取方法,对其香气成分进行萃取比较,然后进行GC-MS鉴定分析;并且对块菌多糖的分离纯化、理化特性及基本结构进行了较为系统的研究,主要研究结果如下:1.块菌香气成分的提取和分析鉴定研究:采用超声溶剂萃取、同时蒸馏萃取、固相微萃取三种提取方法对会东块菌的香气物质进行提取后,再用气相色谱-质谱联用法结合计算机检索对其进行成分分析和鉴定。研究结果表明:采用超声溶剂萃取法的萃取物中共分离出了80个峰,鉴定出了65种化合物,占总组分的93.59%;用同时蒸馏萃取法的萃取物中共分离出了91个峰,鉴定出了67种化合物,占总组分的90.45%;用固相微萃取法的萃取物中共分离出了64个峰,鉴定出了50种化合物,占总组分的75.15%。由此可见,三种萃取方法中,同时蒸馏萃取法最优,如再以超声溶剂萃取法和固相微萃取法进行辅助,三者优劣互补,就能对会东块菌的香气化学成分进行全面的综合的测定分析。其结果共分离鉴定出142种风味物质,其中共有成分10种,主要香气成分23种,进一步对其主要香气成分进行分析鉴定,得出其主要香气成分主要由烯醇类、烯类、酯类、酸类和酚类物质构成。2.块菌多糖的提取研究:采用酸提法和碱提法,分别配制不同浓度的提取液进行超声浸提。由实验结果发现:同超声中性水浸提法相比,上述两种方法所提多糖的絮凝度很差,不易同杂质分开,且得率较低,故本实验对上述两种方法不做研究,而采用超声中性水浸提法。以单因素实验结果为基础,采用响应面法对主要工艺参数进行优化并得到回归模型,并通过方差分析对块菌中所含的活性多糖的得率与超声处理时间、提取温度、料液比和超声功率进行优化组合。结果表明:该模型能够反映响应值的变化,其二次方程为:Y=3.30+0.14X1+0.08X2-0.056X3+0.27X4+0.11X1X2+0.15X1X3-0.18X1X4+0.048X2X3-0.51X2X 4+0.022X3X4-0.14X12-0.25X22-0.50X32-0.41X42。其模型拟合程度良好,实验误差较小,确定其最佳提取条件为:超声功率为105 W,提取时间为40 min,料液比为25:1,温度为75℃。在此条件下,块菌多糖的得率达到3.48%。3.水溶块菌多糖(WPST)的纯化研究:水溶块菌多糖(WPST)经Sevag法脱蛋白、透析、醇沉、纤维素DEAE-52和Sephadex G-100分离纯化得到两种组分:PST-A、PST-W,其最终的得率分别为0.12%、0.41%。4.PST-A、PST-W的理化性质研究:PST-A和PST-W,经常压凝胶柱法和高效液相色谱法鉴定为均一多糖;两种多糖均不含蛋白质、核酸,为非淀粉类多糖,均易溶于水,不溶于有机溶剂,其PST-W分子量为128059.9 Dal, PST-A分子量为729 140.5 Dal。5. PST-W, PST-A的结构研究:通过红外光谱、液相色谱、甲基化、核磁共振等方法对PST-W、PST-A两种多糖组分进行分析,得出PST-A、PST-W的糖环构型均为吡喃型,其中PST-A在865cm-1处有吸收峰,表明其为a-型结构。液相色谱分析其单糖组成得到:PST-W由甘露糖、葡萄糖和半乳糖组成,PST-A由葡萄糖组成,PST-W中的单糖摩尔比为:葡萄糖:甘露糖:半乳糖=3.01:1.00:0.96。通过甲基化和核磁共振对PST-A的结构进行的验证,可知PST-A为a-D-(1→6)连接的线性葡聚糖,其分子结构式推测为:[→6)a-D-Glcp (1→6)a-D-Glcp (1→]n。(鉴于PST-W纯品得率较低,本实验仅对PST-A进行甲基化和核磁共振分析。)本实验对会东块菌的香气和多糖进行较为全面的研究,优化了块菌香气的提取工艺,确定了块菌多糖的提取、分离、纯化最佳工艺路线,对得到的块菌多糖纯品进行了系统全面的理化性质研究,确定了PST-A为a-D-(1→6)连接的线性葡聚糖。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第1章 文献综述
  • 1.1 块菌的研究概况
  • 1.1.1 块菌的形态特征
  • 1.1.2 块菌的研究历史
  • 1.1.3 块菌的种类
  • 1.1.4 国内块菌与法国黑袍块菌所含化学成分的比较
  • 1.1.5 块菌的主要活性成分化学结构及其各成分的重要作用
  • 1.1.6 块菌的鉴定方法研究概况
  • 1.2 块菌香气研究概况
  • 1.2.1 食用菌香气概述
  • 1.2.2 食用菌风味组成
  • 1.2.3 食用菌特征性风味成分
  • 1.2.4 菌类香气成分的提取方法
  • 1.2.5 菌类香气成分的分析技术
  • 1.3 活性多糖的研究进展
  • 1.3.1 活性多糖的概况
  • 1.3.2 活性多糖的种类及其生理功能
  • 1.3.3 活性多糖的提取分离及纯化研究进展
  • 1.3.4 活性多糖的理化性质的研究
  • 1.3.5 活性多糖的结构研究
  • 1.4 活性多糖研究中存在的问题
  • 1.5 研究的目的及意义
  • 1.6 主要研究内容
  • 第2章 块菌香气的研究
  • 2.1 材料与方法
  • 2.1.1 材料与试剂
  • 2.1.2 仪器与设备
  • 2.1.3 实验方法
  • 2.2 结果与分析
  • 2.2.1 块菌香气成分的GC-MS分析鉴定
  • 2.2.2 块菌香气成分3种提取方法的比较
  • 2.2.3 块菌主要香气成分的鉴定
  • 2.3 讨论
  • 2.4 小结
  • 第3章 块菌多糖的研究
  • 3.1 材料与方法
  • 3.1.1 材料与试剂
  • 3.1.2 仪器与设备
  • 3.1.3 实验方法
  • 3.2 结果与分析
  • 3.2.1 块菌多糖提取工艺条件优化结果
  • 3.2.2 块菌多糖的纯化结果
  • 3.2.3 块菌多糖两种组分的纯度鉴定
  • 3.2.4 块菌多糖理化性质的测定
  • 3.2.5 块菌多糖的结构特征分析
  • 3.3 小结
  • 第4章 全文结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读硕士学位期间发表的论文
  • 相关论文文献

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