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1、系系系系 别：别：别：别：生生生生 命命命命 科科科科 学学学学 系系系系 学科专业：食品科学与工程学科专业：食品科学与工程学科专业：食品科学与工程学科专业：食品科学与工程 姓姓姓姓 名：名：名：名：李中平李中平李中平李中平 指导老师：指导老师：指导老师：指导老师：郭郭郭郭 艳艳艳艳 茹茹茹茹香菇多糖不香菇多糖不仅是一种比是一种比较志向的志向的药物，也物，也是一是一类重要的保健食品功能因子，具有广重要的保健食品功能因子，具有广袤的袤的应用前景，是当今医用前景，是当今医药和食品工和食品工业共共同关注的焦点。同关注的焦点。本本课题针对香菇中提取多糖的探香菇中提取多糖的探讨现状，状，优化香菇多糖提取
2、工化香菇多糖提取工艺，提高香菇利用率，提高香菇利用率，该探探讨有确定的开有确定的开发前景同前景同时也具有确定也具有确定的的现实意意义。试验材料：试验材料：原料：鲜香菇。原料：鲜香菇。药品：无水葡萄糖，苯酚，浓药品：无水葡萄糖，苯酚，浓硫酸。硫酸。仪器设备：电热恒温鼓风干燥仪器设备：电热恒温鼓风干燥箱，微型高速万能粉碎机，电箱，微型高速万能粉碎机，电子天平，恒温水浴锅，离心沉子天平，恒温水浴锅，离心沉淀机，可见紫外分光光度计。淀机，可见紫外分光光度计。试验方法试验方法本课题探讨热水浸提方法提取本课题探讨热水浸提方法提取条件温顺，生产工序简洁，工条件温顺，生产工序简洁，工艺简洁，易工业化，易操作，
3、艺简洁，易工业化，易操作，得率高，绿色环保。得率高，绿色环保。苯酚苯酚硫酸比色法：苯酚硫酸比色法：苯酚硫酸硫酸可与游离的寡糖、多糖中的己可与游离的寡糖、多糖中的己糖、糖醛酸（或甲苯衍生物）糖、糖醛酸（或甲苯衍生物）起显色反应，己糖在起显色反应，己糖在490nm处处（戊醇及糖醛酸在（戊醇及糖醛酸在480nm）有）有最大吸取值，吸取值与含量呈最大吸取值，吸取值与含量呈线性关系。线性关系。标准曲准曲线的的绘制制 ：配制配制0 0，1010，2020，3030，4040，5050，6060，70g/mL70g/mL的葡萄糖的葡萄糖标准溶液。准溶液。分分别将各种将各种浓度的葡萄糖度的葡萄糖标准溶液移取准
4、溶液移取1.0mL1.0mL，分，分别加入加入3%3%的苯酚溶液的苯酚溶液1.0mL1.0mL，然，然后快速加入后快速加入浓硫酸硫酸4.5mL4.5mL，静置，静置10min10min，摇匀，加蒸匀，加蒸馏水定容至水定容至25mL25mL，在室温下放置，在室温下放置20min20min。在。在490nm490nm处测吸光度，吸光度，质量量浓度度为横坐横坐标，以吸光度，以吸光度为纵坐坐标，绘制制标准曲准曲线，并求回来方程，并求回来方程 。无水葡萄糖标准曲线无水葡萄糖标准曲线分析：从分析：从1:10到到1:20多糖得多糖得率随料液比的增大而增加。率随料液比的增大而增加。这可能是因为香菇中多糖分这可
5、能是因为香菇中多糖分散存在于由纤维组成的骨架散存在于由纤维组成的骨架里，溶剂对多糖的提取必需里，溶剂对多糖的提取必需使多糖扩散到骨架内部先将使多糖扩散到骨架内部先将其溶解，然后才能扩散出来。其溶解，然后才能扩散出来。其次，当料液比高于其次，当料液比高于1:20时，时，多糖得率随料液比增大而减多糖得率随料液比增大而减小，其缘由可能是多余的提小，其缘由可能是多余的提取剂也可以破坏香菇细胞，取剂也可以破坏香菇细胞，使得细胞膜受到损害，造成使得细胞膜受到损害，造成细胞液或者其它的成分溶出，细胞液或者其它的成分溶出，这样溶液的颜色会发生不应这样溶液的颜色会发生不应当的变更而致使测定结果降当的变更而致使测
6、定结果降低。同时，加水量过大，会低。同时，加水量过大，会使提取液中多糖浓度偏低。使提取液中多糖浓度偏低。料液比料液比对多糖得率的影响多糖得率的影响 料液比110，120，130，140，温度85，时间1h，提取一次。浸提温度浸提温度对多糖得率的影响多糖得率的影响温度55，65，75，85，95，料液比120，时间1h，提取一次。分析：温度在分析：温度在65到到85之之间多糖得率随提取温度上升间多糖得率随提取温度上升而增加。缘由是随着温度的而增加。缘由是随着温度的上升，多糖在溶剂中的溶解上升，多糖在溶剂中的溶解度及扩散系数均会增大，也度及扩散系数均会增大，也就是说多糖从香菇中被提取就是说多糖从香
7、菇中被提取出来的速度将变快，这是有出来的速度将变快，这是有利于多糖提取的。但当温度利于多糖提取的。但当温度高于高于85时，得率明显降低。时，得率明显降低。这是由于高温同样会加速多这是由于高温同样会加速多糖的氧化，当提取温度超过糖的氧化，当提取温度超过确定值后，扩散速度的增加确定值后，扩散速度的增加已经比不上多糖被损害的速已经比不上多糖被损害的速度，多糖的得率反而会随温度，多糖的得率反而会随温度上升而下降。因此，浸提度上升而下降。因此，浸提温度应选择温度应选择85 提取提取时间对多糖得率的影响多糖得率的影响提取时间1，1.5，2，2.5，3，3.5，4h，料液比120，温度85，提取一次。分析：
8、在分析：在3.5h之前多糖得率之前多糖得率随提取时间的增加而增大。随提取时间的增加而增大。但当提取时间大于但当提取时间大于3.5h后，后，得率随时间增加而下降。这得率随时间增加而下降。这是因为香菇多糖的提取事实是因为香菇多糖的提取事实上是一个扩散的过程，随着上是一个扩散的过程，随着时间的延长，梯度差越来越时间的延长，梯度差越来越小，扩散的速度也就越来越小，扩散的速度也就越来越慢，所以确定温度范围内延慢，所以确定温度范围内延长提取时间有利于多糖的充长提取时间有利于多糖的充分浸出。但又因为香菇多糖分浸出。但又因为香菇多糖的还原性又比较强，若提取的还原性又比较强，若提取时间过长反而会被空气中的时间过
9、长反而会被空气中的氧气氧化，使多糖的氧化加氧气氧化，使多糖的氧化加重或发生降解反应，导致提重或发生降解反应，导致提取量下降，提取出的多糖量取量下降，提取出的多糖量自然也就少了。所以选定最自然也就少了。所以选定最佳提取时间佳提取时间3.5h。提取次数提取次数对多糖得率的影响多糖得率的影响料液比1:20，提取温度85，浸提时间3.5h的条件下，提取1、2、3、4、5次。分析：从提取分析：从提取1次到次到2次香菇次香菇多糖得率，随提取次数的增多糖得率，随提取次数的增加而增加，当提取达到加而增加，当提取达到3 次次时，再增加提取次数香菇多时，再增加提取次数香菇多糖的得率保持基本不变还有糖的得率保持基本
10、不变还有些许下降，由此可知，提取些许下降，由此可知，提取3 次已经很充分，残渣中的多次已经很充分，残渣中的多糖已不多了，接着增加次数糖已不多了，接着增加次数意义不大，又因为香菇多糖意义不大，又因为香菇多糖的还原性又比较强，若提取的还原性又比较强，若提取次数过多反而会被空气中的次数过多反而会被空气中的氧气氧化，使多糖的发生氧氧气氧化，使多糖的发生氧化反应和降解反应，导致多化反应和降解反应，导致多糖提取量下降。因此，初步糖提取量下降。因此，初步确定提取次数为确定提取次数为3次。次。在单因素试验的基础上，选用料液比、浸提温度、提取时间、提取次数为考察因素，进行4因素3水平正交试验，以全面探讨这四个因
11、素的正交作用对香菇中多糖热水浸提的影响，从而确定最佳提取条件。正交正交试验分析分析四个因素中影响多糖得率的主次关系依次是：四个因素中影响多糖得率的主次关系依次是：提取次数提取次数(D)提取提取时间(C)料液比料液比(A)浸浸提温度提温度(B)。从平均从平均值看，香菇中多糖看，香菇中多糖热水浸提的最佳条水浸提的最佳条件件为：D1，即料液比，即料液比1 20、浸提温度、浸提温度85、提取提取时间4h、提取次数、提取次数为2。按此按此组合合进行行试验，并依据，并依据绘制制标准曲准曲线的的方法用紫外分光光度方法用紫外分光光度计检测A490nm值，计算所得香菇中的多糖得率算所得香菇中的多糖得率为2.61
12、%。所得的所得的结果和果和单因素的因素的结果不一果不一样。在料液。在料液比比1:20，温度，温度85下能最下能最优的提取多糖，在的提取多糖，在A2B2条件下条件下3.5h没有充分浸提，没有充分浸提，还有少量香有少量香菇多糖没有浸提出来，菇多糖没有浸提出来，4h能更多的浸提出香能更多的浸提出香菇多糖，因此提取菇多糖，因此提取时间定定为4h。在。在A2B2C3条条件下浸提两次就能得到很多的香菇多糖，在件下浸提两次就能得到很多的香菇多糖，在提取第三次效果不明提取第三次效果不明显而且而且还很奢侈很奢侈时间和和资源，又因源，又因为香菇多糖的香菇多糖的还原性又比原性又比较强，若提取次数若提取次数过多反而会被空气中的氧气氧化，多反而会被空气中的氧气氧化，使多糖的氧化加重或使多糖的氧化加重或发生降解反生降解反应，因此把，因此把提取次数定提取次数定为2次。次。单因素的试验结果为：提取时间3.5h，浸提温度85，料液比1:20，提取次数3。通过单因素和正交试验方法探讨香菇多糖热水浸提工艺参数，找出各因素的最佳组合得到：香菇中多糖提取最佳工艺参数为：料液比120、温度85、提取时间4h和提取次数为2次。在最佳工艺条件下香菇中多糖的得率为2.61%。四个因素中影响多糖得率的主次关系依次是：提取次数提取时间料液比浸提温度。