竹荪水溶性多糖的浸提工艺及其性质的研究

报告人： 巩贵丽导师： 吴松海 副教授报告日期： 2012.08.30

主要内容

课题进展规划

课题创新点

实验方法

研究方案

研究内容及意义

研究背景

研究背景

竹荪是一种珍贵的食、药两用真菌，其种类繁多。其药材基原为竹荪的子实体。 竹荪多糖是具有高活性的大分子物质，在抗肿瘤、抗凝血、抗炎症、刺激免疫以及降血糖方面都有一定的疗效，对艾滋病也有抑制作用。短裙竹荪多糖具有一定的清除超氧阴离子自由基作用，可抑制人工细胞膜的脂质过氧化。

1 、简述

研究背景

Yaw-BeeKer 等 [1] 从竹荪子实体中分离到竹荪多糖并研究了其结构特点和抗氧化能力

Aoxue Luo 等 [2] 从竹荪子实体干品中分离得到竹荪多糖并研究了其体外自由基清除能力

林玉满等 [3] 从短裙竹荪子实体中分离到竹荪多糖 Dd 、 Dd-S3P 、 Dd-2DE

1 、竹荪多糖的研究情况

研究背景2.1 多糖的常用提取方法

方法 优点 缺点热水浸提法 操作简便

工艺成熟温度高；效率低；提取时间长破坏多糖活性结构

微波提取法 加热迅速；高效节能选择性加热工艺先进，易于控制

破坏多糖活性结构微波泄漏

超声提取法 提高提取率；低温提取缩短提取时间保护有效成分活性

选择性差

2.2 多糖的酶提取法

研究背景

药材种类 主要有效成分 酶 提取结果

金针菇 金针菇多糖 木瓜蛋白酶 提取率比传统工艺提高 16.9 ％ [4]

银杏 银杏叶提取物 纤维素酶 提取率比乙醇回流法提高 38 ％ [5]

红藻 红藻多糖 中性蛋白酶 提取率比水提法提高 101.85 %[6]

白术 白术多糖 纤维素酶、果胶酶复合使用

提取率为 43.0 ％，明显高于水浸提[7]

枸杞 枸杞多糖 纤维素酶和木瓜蛋白酶复合使用

提取率比水提法提高 75.5 ％ [8]

姬松茸子实体

多糖 纤维素酶、果胶酶和蛋白酶

提取率为 15.67 ％，明显高于水浸提[9]

研究背景

3 、优化设计方法设计方法 优点 缺点

正交实验设计因素代表性较强实验次数较少因子及水平均匀分散齐整可比

正交表对实验因素及水平覆盖率较低准确性稍差 [10]

响应曲面法—CCD 设计

适于球形和立方体设计区域具有良好的均匀性

缺乏对原点和球壳之间区域的覆盖要求水平数为 5 ，比较复杂 [11]

响应曲面法— BBD 设计

特别适于球形区域需三水平因子，较简单具有良好的均匀性

缺乏对原点和球壳之间区域的覆盖 [11]

参考文献[1] Yaw-BeeKer etal. Structural Characteristics and Antioxidative Capability of the Soluble Polysaccharides Present in Dictyophora indusiata(Vent.ExPers.)Fish Phallaceae[J]. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine,2011.[2] Aoxue Luo etal. In vitro free radicals scavenging activities of polysaccharide from Polygonum Multiflorum Thunb[J]. Medicinal Plants Research,2011,5(6) ： 966~972.[3] 林玉满 . 短裙竹荪菌丝体多糖 DdM-S 提取及其性质 [J]. 中国科学院上海冶金研究所 ,2000.[4] 张 文 超 ， 蔡 妙 颜 . 金 针 菇 子 实 体 多 糖 提 取 最 佳 工 艺 研 究 [J]. 食 用菌， 2000 ， 6（ 3）： 5-9.[5] Hong Liu etal. Optimisation of Enzyme Assisted Extraction of Silybin from the Seeds of Silybum Marianum by Box–Behnken Experimental Design[J].Phytochemical Analysis ， 2009 ， 20 ： 475-483.[6] Tao Wang etal. Enzyme-enhanced extraction of antioxidant ingredients from red algae Palmaria palmata[J]. LWT - Food Science and Technology ， 2010 ， 43 ：1387-1393.[7] 侯轩，周家容，田允波 . 复合酶法提取白术多糖的工艺研究 [J]. 食品与发酵工业， 2002 ， 28（ 10）： 45-48.[8]Jiao Zhang etal. Optimization of enzyme-assisted extraction of the Lycium barbarum polysaccharides using response surfacemethodology[J].Carbonhydrate Polymers ， 2001 ， 86 ： 1089-1092.[9] 于 淑 娟 . 超 声 波 酶 法 提 取 灵 芝 多 糖 的 机 理 研 究 [J]. 华 南 理 工 大 学 学报， 1998 ， 26(2) ： 2.[10] 刘振学，黄仁和，田爱民 编著，实验设计与书籍处理 . 化学工业出版社， 2005 。[11] C.F.Jeff Wu, Michael Hamada 著，张润楚译， Experiments planning analysis, and parameter design optimization ，中国统计出版社， 2003.

研究内容及意义

利用复合酶法在一定条件下分别提取不同产地的三种竹荪的粗多糖

对提取的三种粗多糖进行得率的比较，以寻求得率最高的竹荪粗多糖

利用响应面法对该竹荪粗多糖的提取条件进行优化

一、研究内容

利用热水浸提法分别提取三种竹荪粗多糖

对复合酶法及热水浸提法得到的竹荪粗多糖进行抗氧化性的研究并分别对其进行横向和纵向的比较

研究内容及意义一、研究内容

研究内容及意义二、研究意义

由于竹荪多糖的特殊活性作用，所以研究高效的竹荪多糖的提取条件具有重要意义。

对竹荪粗多糖进行体外抗氧化性的研究，并比较不同产地竹荪多糖的抗氧化性，对于预测多糖的药用活性方面具有重要意义。

研究方案一、

竹荪多糖的提取（复合酶法）

竹荪（上海）

竹荪（福建）

竹荪（四川）

从而获得同样提取条件下多糖得率最高的一种竹荪

研究方案

复合酶量的优化

二、对上步得率最高的竹荪进行提取条件的优化

1 、单因素实验

纤维素酶（ 0.5% 、 1.0% 、 1.5% 、 2.0% 、 2.5%）木瓜蛋白酶（ 0.5% 、 1.0% 、 1.5% 、 2.0% 、

2.5%）果胶酶（ 0.5% 、 1.0% 、 1.5% 、 2.0% 、 2.5%）

2 、正交实验（采用 L9 （ 34 ）表）

研究方案

其他提取条件的优化

1 、单因素实验

PH（ 3.5 、 4.0 、 4.5 、 5.0 、 5.5）

温度 /℃（ 30 、 40 、 50 、 60 、 70）

浸提时间 /min(30 、 60 、 90 、 120 、 150）

2 、响应面法—— Box-Behnken 设计

二、

研究方案三、

竹荪多糖的提取（热水浸提法）

竹荪（上海）

竹荪（福建）

竹荪（四川）

研究方案四、

测定所得竹荪粗多糖的抗氧化性

1 、对 DPPH 自由基清除能力

3 、还原能力的测试

2 、对 O2-· 自由基的清除能力

实验方法1 、材料、试剂和仪器

竹荪子实体、纤维素酶、果胶酶、木瓜蛋白酶、葡萄糖(1) 主要材料和试剂

（ 2）主要仪器

粉碎仪、分析天平、紫外可见分光光度计、恒温水浴锅、离心机

2 、多糖提取过程

冷冻干燥

实验方法

粉碎过目 + 复合酶溶液竹荪粉末竹荪子实体 提取液

乙醇醇沉

沉淀粗多糖

实验方法

3 、多糖测定法

苯酚——硫酸法 以葡萄糖做标准曲线

4 、 DPPH 自由基清除实验多糖的水溶液

一定量的 DPPH液

避光反应 30min517 nm 处吸光度值

实验方法

6 、测试还原能力的实验

多糖的乙醇溶液

2.5 ml 1% 的铁氰化钾

PH 6.6 ； 50 ℃

水溶反应 20min2.5 ml 10%三氰乙酸

+2.5 ml 水

+0.5 ml FeCl3(0.1%)

700 nm处 A

5 、对 O2-· 的清除能力实验采用邻三苯酚自氧化法

课题创新点

用复合酶提取三种竹荪多糖，并对三种竹荪多糖进行抗氧化性的比较。

用响应面法对竹荪多糖的提取条件进行优化。

课题进展规划已完成的工作苯酚——硫酸法所测标准曲线

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.140

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

f(x) = 7.15357142857143 x − 0.0107857142857142R² = 0.998533811194903

Series1

Linear (Series1)

不同浓度木瓜蛋白酶所提多糖得率

不同浓度果胶酶所提多糖的得率

DPPH 自由基清除能力的对比

DNS 显色法的标准曲线

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.40

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

f(x) = 1.34482142857143 x − 0.0378928571428568R² = 0.994940755408885

Series1Linear (Series1)

近期规划

单因素试验 正交实验 响应面法

实验进展规划 准备毕业论文与答辩

做抗氧化性实验

撰写小论文

做提取优化实验

13年 02~06月

12年 12~13年 01月

12年 08~11月

13年 07~12月 补充数据

14年 01~05月