复合酶法提取香菇多糖的工艺研究
摘 要 香菇多糖具备抗病毒、抗肿瘤、调理免疫机能和抗氧化等作用。本次实验就是采用酶法提取香菇中香菇多糖的工艺性研究，由于目前所选用的热水提取法、超声波协助提取等法子提取的时间长、效能低，而复合酶法提取香菇多糖的探究比较少。复合酶提取法利用蛋白酶对细胞壁的降解功能，削减了细胞比对多糖溶出的障碍，进一步抬高了多糖的提取率。该法提取因为有反应特异性强、条件缓和、易获得、提取时段短、提取率高、有效地削减能源消耗，对进一步探求香菇多糖的研究具备紧要的现实意义。主要通过物料粒度、料液比、复合酶浓度、pH值、反应时间这几个单因素实验钻研酶在不一样的前提和比例下对香菇多糖提取率的影响，然后用正交试验去计算出提取出来多糖的最好的条件，末了算出香菇中香菇多糖提取出来的效率。结果表明，因素中复合酶浓度是0.4%，因素中料液比是1:20，因素中反应时间是0.2%h，因素中酸碱度是4.8，得出多糖提取率为15.10%，相比经典的热水提取法提取效率高、提取速率快。
目 录
1绪论 1
1.1香菇多糖的研究概述 1
1.2.LNT的物理化学性质 1
1.2.1LNT的分子结构 1
1.2.2提取香菇多糖 2
1.3不同溶剂的提取 2
1.3.1复合酶法进行提取 2
1.4多糖的生物活性 3
1.4.1具有免疫调节功能 3
1.4.2具有抗肿瘤功能 3
1.4.3具有抗衰老功能 4
1.4.4具有另外的抗生物活性功能 4
1.5LNT的结构研究 4
1.5.1研究LNT结构的方法 4
1.5.2LNT结构研究进度 5
1.6研究目的、意义及主要内容 6
1.6.1研究目的及意义 6
1.6.2研究的主要内容 6
2.实验 7
2.1实验原料 7
2.1.1材料 7
2.1.2试剂 7
2.1.2仪器和设备 7
2.2实验要领 8
2.2.1提取香菇多糖 8
2.3确定单因素实验条件 8
2.4复合酶提取正交 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
试验结果 12
3.小结 14
参考文献 15
致 谢 18
1 绪论
1.1香菇多糖的研究概述
香菇（Lentinus edodes）是既可药用也可食用的食用菇菌，别名花蕈、香信、椎茸、花菇、厚菇，是侧耳科植物香蕈的子实体。它是一种生长在树木上的真菌，第一和第四季度生于阔叶树倒木上，表现为群生，散生或单生。其香脆可口、色味俱佳，所以它被人们叫做“山珍”。静宁县、浙江龙泉市和清远县是世界上第一个人工栽培蘑菇的发源地。栽培技术香菇，又称切花。听说，创造这种技能的第一个是南宋龙泉县龙岩乡吴三公（原名吴浩）。“龙泉县纪事”中的185个单词是香菇栽培史上最早且最完整的文献。近年来，我国香菇栽培比较普遍：驻马店市泌阳县、湖北省随州市、三门峡市芦溪县、河南省南阳市西夏县、浙江省清远市。总的来说，它被称为“中国蘑菇城”。
香菇里面有超过三十种酶和十八种种氨基酸。在人体需要的8种氨基酸里，有7种存在于香菇里面，因此香菇是人体酶缺乏时第一个选择补充氨基酸的食品[1]。中医学上认为香菇在治疗传染性肝炎、糖尿病、神经炎、肺结核等起到很大的功效，也可以用于低血压、消化不良、减肥、便秘、痛风和天花等[2]。香菇实体中除含有氨基酸、维生素、蛋白质、矿物质和对人体有好处的微量元素之外，香菇多糖也是一种重要的生物活性聚合物多糖。我们刚开始了解的多糖中就有香菇多糖，1968年，日本千元的吴郎首先用沸水熊香菇的子实体中提取了6种细胞外的香菇多糖(LNT)，19世纪60年代，香菇作为材料，Chihard和Sasaki用沸水浸提，并与有机溶剂混合提取剩余的4种香菇多糖[3]，自19世纪80年代以来，LNT的研究相当深入和多样化。目前从研究出来的看，抗病毒、抗氧化、抗肿瘤和调理免疫机能等都是香菇多糖所具有的作用。
1.2.LNT的物理化学性质
香菇中的多糖为灰白色粉末，多为酸性。可溶于水和碱，特别是更容易溶于热水，不溶于乙醇等有机溶剂。有透明、粘稠形状的水溶液[4]。
1.2.1LNT的分子结构
香菇里有可以被香菇多糖提取的活性成分。香菇多糖活性因子由连接葡萄糖基的β（1→3）D葡聚糖支链组成，然后沿着支链或穿插在一起，通过β（1→6）葡萄糖基连接在一起[5]，呈现出梳状布局。
1.2.2提取香菇多糖
要进行提取的多糖以及相同部位在提取之前有没有做过准备处理，是一种保存形式。为了实现脱脂的目的，可先进行采用乙醚等进行准备处理。热水提取可进行提取水溶性质的物质，但为了使多糖的提取率更高，越来越多的提取方法在研究中被发现。
1.3不同溶剂的提取
提取香菇多糖的浸提剂可以是热水、稀酸，还能进行提取的有微波法和超声波辅助，热水提取法是最普遍的提取方法，可是提取工艺时段长、效率低、能耗大[6]，所以多糖的提取率一般不高。根据文献报道，韩伟珍等[7]先利用传统热水法进行提取，得出最好的提取率条件是：液固比10，加热45℃，时间300min，进行两次操作。然后用微波法进行提取，得出最好的提取率条件是：液固比10，功率40%，加热180s，pH为1。王铮敏等[8]运用超声、滤法提取料水比为1：40,功率为300W,作用时间240s,粗多糖收率大于20%。杜敏华等[9]采用超声波提取最佳工艺条件：温度50℃，时间45 min，3次，加入40mL水。
1.3.1复合酶法进行提取
复合酶即浸出过程中的纤维素、果胶、蛋白质分子被相应的酶水解，这样细胞内就可以分离出多糖。据文献报道，祝勇等[10]使用纤维素酶（cellulose）和木瓜蛋白酶（papain）以及果胶酶（pectin）去提取香菇中的香菇多糖，得到的最好的提取率条件是：1.0%的papain，0.5%的cellulose和pectin，PH4.5，温度50℃，时间80min，得到高达0.46%的提取率；韩增华等[11]采用酶法热水进行提取，得到的最佳提取率为7%，将近是经典热水提取法的3.5倍；杨勇等[12]采用纤维素酶（cellulose）和木瓜蛋白酶（papain）的质量比为1:2，反应温度55℃，PH6.5，时间180s，得到16.09%的提取率；邬洪源等[13]利用cellulose及papain提取香菇中的香菇多糖，cellulose和papain的质量比为1:2，反应时间180s、温度55℃、pH6.5，提取率达到16%，相较于经典水提法，足足多2 倍；程春萍等[14]采用复合酶去提，在条件不同、比例不一的情况下，对LNT的提取率着手去研究。结果表明，0.8%的cellulose和papain、固液比20:1、pH5.5、温度55℃、提取时间60min，达到13.25%的提取率。当下，研究比较少的还是采用酶法提取香菇多糖，利用蛋白酶对细胞壁的降解原理，进一步提升多糖的提取率就是复合酶法。单酶，该蛋白酶可作为一种酶制剂（例如：中性蛋白酶、纤维素酶），以特定比例跟随酶。本法提取因为有反应特异性强、条件平缓、容易得到、提取时间较短、提取率高、削减能源消耗，对进一步探究提取香菇多糖的研究有着重要的现实意义。
目 录
1绪论 1
1.1香菇多糖的研究概述 1
1.2.LNT的物理化学性质 1
1.2.1LNT的分子结构 1
1.2.2提取香菇多糖 2
1.3不同溶剂的提取 2
1.3.1复合酶法进行提取 2
1.4多糖的生物活性 3
1.4.1具有免疫调节功能 3
1.4.2具有抗肿瘤功能 3
1.4.3具有抗衰老功能 4
1.4.4具有另外的抗生物活性功能 4
1.5LNT的结构研究 4
1.5.1研究LNT结构的方法 4
1.5.2LNT结构研究进度 5
1.6研究目的、意义及主要内容 6
1.6.1研究目的及意义 6
1.6.2研究的主要内容 6
2.实验 7
2.1实验原料 7
2.1.1材料 7
2.1.2试剂 7
2.1.2仪器和设备 7
2.2实验要领 8
2.2.1提取香菇多糖 8
2.3确定单因素实验条件 8
2.4复合酶提取正交 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
试验结果 12
3.小结 14
参考文献 15
致 谢 18
1 绪论
1.1香菇多糖的研究概述
香菇（Lentinus edodes）是既可药用也可食用的食用菇菌，别名花蕈、香信、椎茸、花菇、厚菇，是侧耳科植物香蕈的子实体。它是一种生长在树木上的真菌，第一和第四季度生于阔叶树倒木上，表现为群生，散生或单生。其香脆可口、色味俱佳，所以它被人们叫做“山珍”。静宁县、浙江龙泉市和清远县是世界上第一个人工栽培蘑菇的发源地。栽培技术香菇，又称切花。听说，创造这种技能的第一个是南宋龙泉县龙岩乡吴三公（原名吴浩）。“龙泉县纪事”中的185个单词是香菇栽培史上最早且最完整的文献。近年来，我国香菇栽培比较普遍：驻马店市泌阳县、湖北省随州市、三门峡市芦溪县、河南省南阳市西夏县、浙江省清远市。总的来说，它被称为“中国蘑菇城”。
香菇里面有超过三十种酶和十八种种氨基酸。在人体需要的8种氨基酸里，有7种存在于香菇里面，因此香菇是人体酶缺乏时第一个选择补充氨基酸的食品[1]。中医学上认为香菇在治疗传染性肝炎、糖尿病、神经炎、肺结核等起到很大的功效，也可以用于低血压、消化不良、减肥、便秘、痛风和天花等[2]。香菇实体中除含有氨基酸、维生素、蛋白质、矿物质和对人体有好处的微量元素之外，香菇多糖也是一种重要的生物活性聚合物多糖。我们刚开始了解的多糖中就有香菇多糖，1968年，日本千元的吴郎首先用沸水熊香菇的子实体中提取了6种细胞外的香菇多糖(LNT)，19世纪60年代，香菇作为材料，Chihard和Sasaki用沸水浸提，并与有机溶剂混合提取剩余的4种香菇多糖[3]，自19世纪80年代以来，LNT的研究相当深入和多样化。目前从研究出来的看，抗病毒、抗氧化、抗肿瘤和调理免疫机能等都是香菇多糖所具有的作用。
1.2.LNT的物理化学性质
香菇中的多糖为灰白色粉末，多为酸性。可溶于水和碱，特别是更容易溶于热水，不溶于乙醇等有机溶剂。有透明、粘稠形状的水溶液[4]。
1.2.1LNT的分子结构
香菇里有可以被香菇多糖提取的活性成分。香菇多糖活性因子由连接葡萄糖基的β（1→3）D葡聚糖支链组成，然后沿着支链或穿插在一起，通过β（1→6）葡萄糖基连接在一起[5]，呈现出梳状布局。
1.2.2提取香菇多糖
要进行提取的多糖以及相同部位在提取之前有没有做过准备处理，是一种保存形式。为了实现脱脂的目的，可先进行采用乙醚等进行准备处理。热水提取可进行提取水溶性质的物质，但为了使多糖的提取率更高，越来越多的提取方法在研究中被发现。
1.3不同溶剂的提取
提取香菇多糖的浸提剂可以是热水、稀酸，还能进行提取的有微波法和超声波辅助，热水提取法是最普遍的提取方法，可是提取工艺时段长、效率低、能耗大[6]，所以多糖的提取率一般不高。根据文献报道，韩伟珍等[7]先利用传统热水法进行提取，得出最好的提取率条件是：液固比10，加热45℃，时间300min，进行两次操作。然后用微波法进行提取，得出最好的提取率条件是：液固比10，功率40%，加热180s，pH为1。王铮敏等[8]运用超声、滤法提取料水比为1：40,功率为300W,作用时间240s,粗多糖收率大于20%。杜敏华等[9]采用超声波提取最佳工艺条件：温度50℃，时间45 min，3次，加入40mL水。
1.3.1复合酶法进行提取
复合酶即浸出过程中的纤维素、果胶、蛋白质分子被相应的酶水解，这样细胞内就可以分离出多糖。据文献报道，祝勇等[10]使用纤维素酶（cellulose）和木瓜蛋白酶（papain）以及果胶酶（pectin）去提取香菇中的香菇多糖，得到的最好的提取率条件是：1.0%的papain，0.5%的cellulose和pectin，PH4.5，温度50℃，时间80min，得到高达0.46%的提取率；韩增华等[11]采用酶法热水进行提取，得到的最佳提取率为7%，将近是经典热水提取法的3.5倍；杨勇等[12]采用纤维素酶（cellulose）和木瓜蛋白酶（papain）的质量比为1:2，反应温度55℃，PH6.5，时间180s，得到16.09%的提取率；邬洪源等[13]利用cellulose及papain提取香菇中的香菇多糖，cellulose和papain的质量比为1:2，反应时间180s、温度55℃、pH6.5，提取率达到16%，相较于经典水提法，足足多2 倍；程春萍等[14]采用复合酶去提，在条件不同、比例不一的情况下，对LNT的提取率着手去研究。结果表明，0.8%的cellulose和papain、固液比20:1、pH5.5、温度55℃、提取时间60min，达到13.25%的提取率。当下，研究比较少的还是采用酶法提取香菇多糖，利用蛋白酶对细胞壁的降解原理，进一步提升多糖的提取率就是复合酶法。单酶，该蛋白酶可作为一种酶制剂（例如：中性蛋白酶、纤维素酶），以特定比例跟随酶。本法提取因为有反应特异性强、条件平缓、容易得到、提取时间较短、提取率高、削减能源消耗，对进一步探究提取香菇多糖的研究有着重要的现实意义。
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