食用菌多糖的提取工艺

食用菌多糖提取工艺研究进展食用菌多糖提取工艺研究进展目录目录一一.简介简介 食用菌多糖是由食用菌多糖是由10 10 个以上的单糖以糖苷键连接个以上的单糖以糖苷键连接而成的高分子多聚物而成的高分子多聚物, ,存在于食用菌的菌丝体、子实存在于食用菌的菌丝体、子实体和发酵液中。体和发酵液中。 食用菌多糖种类繁多，一般可将其分为食用菌多糖种类繁多，一般可将其分为4 4类：杂类：杂多糖、甘露聚糖、葡聚糖、糖蛋白和多糖肽。多糖、甘露聚糖、葡聚糖、糖蛋白和多糖肽。二二. .应用应用2.12.1食用菌多糖在医学中的应用食用菌多糖在医学中的应用 药理作用药理作用：抗肿瘤作用，免疫调节作用，降血：抗肿瘤作用，免疫调节作用，降血压、血糖、血脂作用，抗氧化作用，抗衰老作用，压、血糖、血脂作用，抗氧化作用，抗衰老作用，抗病毒作用。抗病毒作用。 目前食用菌多糖作为抗肿瘤、抗突变、抗艾滋目前食用菌多糖作为抗肿瘤、抗突变、抗艾滋病病(HIV)、降血压新药，主要应用于对人体多种致癌、降血压新药，主要应用于对人体多种致癌物的抑制。物的抑制。 研究认为多糖的抗肿瘤作用表现在对肿瘤发生研究认为多糖的抗肿瘤作用表现在对肿瘤发生的预防作用和对已产生的肿瘤细胞的杀伤作用。其的预防作用和对已产生的肿瘤细胞的杀伤作用。其作用机理作用机理主要是通过直接杀伤肿瘤细胞或激活免疫主要是通过直接杀伤肿瘤细胞或激活免疫细胞的产生细胞的产生,促进其生成多种细胞因子促进其生成多种细胞因子,增强机体免疫增强机体免疫功能等途径抑制或杀死肿瘤细胞功能等途径抑制或杀死肿瘤细胞,可激活补体系统的可激活补体系统的主要途径主要途径,增加中性白细胞对肿瘤细胞的浸润增加中性白细胞对肿瘤细胞的浸润,促使宿促使宿主细胞尽快恢复因肿瘤及感染而引起的体内平衡失主细胞尽快恢复因肿瘤及感染而引起的体内平衡失调状态。调状态。 例如香菇多糖在我国已被广泛地用于治疗胃肠例如香菇多糖在我国已被广泛地用于治疗胃肠道肿瘤等疾病。食用菌多糖与化疗剂联合使用，有道肿瘤等疾病。食用菌多糖与化疗剂联合使用，有减毒、增效的作用。食用菌多糖配合其他药物治疗减毒、增效的作用。食用菌多糖配合其他药物治疗慢性乙型肝炎，可提高乙肝病毒标志物的转阴作用，慢性乙型肝炎，可提高乙肝病毒标志物的转阴作用，减少抗病毒药物的副作用。此外，食用菌多糖可用减少抗病毒药物的副作用。此外，食用菌多糖可用于治疗结核杆菌感染。于治疗结核杆菌感染。2.22.2食用菌多糖在保健食品中的应用食用菌多糖在保健食品中的应用 食用菌多糖具有良好的排毒养颜、润肺益气、健食用菌多糖具有良好的排毒养颜、润肺益气、健脾和胃、补肾利尿、强精护扶、健脑、增寿等保健脾和胃、补肾利尿、强精护扶、健脑、增寿等保健功效，还具有降低胆固醇、防止血管硬化、促进儿功效，还具有降低胆固醇、防止血管硬化、促进儿童生长发育的作用，具有很大的开发价值，在保健童生长发育的作用，具有很大的开发价值，在保健品、功能性食品等方面都可以得到广泛应用。品、功能性食品等方面都可以得到广泛应用。三三. .提取方法提取方法3.1物理方法物理方法3.1.1超声波法超声波法 超声波法提取食用菌多糖是利用超声波的高频超声波法提取食用菌多糖是利用超声波的高频振荡、空化效应和机械剪切效应，通过强化固体微振荡、空化效应和机械剪切效应，通过强化固体微粒向液体的传质，促进提取剂向固粒向液体的传质，促进提取剂向固液界面扩散。另液界面扩散。另外，空化作用产生的冲击波和射流可破坏植物细胞外，空化作用产生的冲击波和射流可破坏植物细胞壁和细胞膜结构，并除去部分妨碍酶与底物接触的壁和细胞膜结构，并除去部分妨碍酶与底物接触的物质，从而增加细胞内容物通过细胞膜的穿透能力。物质，从而增加细胞内容物通过细胞膜的穿透能力。固体微粒和缔合水分子也被粉碎，变成微小的质团，固体微粒和缔合水分子也被粉碎，变成微小的质团，从而提高了有效成分溶出的速度，即可提高多糖的从而提高了有效成分溶出的速度，即可提高多糖的得率。得率。 其优点在于提取温度低、效率高、时间短；其优点在于提取温度低、效率高、时间短；但超声时间不宜过长，但超声时间不宜过长， 否则可能使多糖发生否则可能使多糖发生断裂而降低多糖的得率。断裂而降低多糖的得率。3.1.2微波法微波法 微波提取的机理：微波透过对微波透明的溶剂，微波提取的机理：微波透过对微波透明的溶剂，到达物料内部的维管束和细胞内部，微波转化成分到达物料内部的维管束和细胞内部，微波转化成分子的动能而发热，连续的高温使细胞内部压力超过子的动能而发热，连续的高温使细胞内部压力超过其空间膨胀的能力，从而导致细胞破裂，胞内有效其空间膨胀的能力，从而导致细胞破裂，胞内有效成分流出，从而容易进入提取溶剂。成分流出，从而容易进入提取溶剂。优点优点：简单、高效、安全，具有高选择性。：简单、高效、安全，具有高选择性。缺点：缺点：此法耗电量较大，微波功率稍高，易出现焦此法耗电量较大，微波功率稍高，易出现焦糊状态，糊状态， 破坏食用菌多糖。破坏食用菌多糖。3.1.3超临界流体萃取技术超临界流体萃取技术 超临界超临界CO2流体萃取分离过程是通过调节体系流体萃取分离过程是通过调节体系的压力和温度，来控制溶解度和蒸汽压两个参数进的压力和温度，来控制溶解度和蒸汽压两个参数进行分离，故超临界流体萃取综合了溶剂萃取和蒸馏行分离，故超临界流体萃取综合了溶剂萃取和蒸馏的两的两 种功能和特点。种功能和特点。优点优点：选择性好，适合分离热敏物质，溶剂回收简：选择性好，适合分离热敏物质，溶剂回收简单，二氧化碳具惰性保护作用、无毒，萃取后无有单，二氧化碳具惰性保护作用、无毒，萃取后无有害物质残留，可最大限度地保证产品的天然品质。害物质残留，可最大限度地保证产品的天然品质。缺点缺点：需在相当高的压力下操作，：需在相当高的压力下操作， 压缩设备投资以压缩设备投资以及附加费用较大，对配套设备要求很高，及附加费用较大，对配套设备要求很高， 进一步提进一步提高了投资费用，且在连续化上还存在工艺设备方面高了投资费用，且在连续化上还存在工艺设备方面的困难。的困难。3.2化学方法化学方法3.2.1热水浸提法热水浸提法 多糖溶于水而不溶于醇、醚、丙酮等有机溶多糖溶于水而不溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。用热水进行提取，主要是借助于热力作用使剂。用热水进行提取，主要是借助于热力作用使食用菌细胞发生质壁分离，水作为溶剂渗入细胞食用菌细胞发生质壁分离，水作为溶剂渗入细胞壁和细胞质中，溶解液泡中的物质，使其穿过细壁和细胞质中，溶解液泡中的物质，使其穿过细胞壁，胞壁， 扩散到外部溶剂中。扩散到外部溶剂中。优点优点：试验设备简单，操作容易，：试验设备简单，操作容易， 准确度高，成准确度高，成本低廉，一次性投入较小，适用于大规模的工业本低廉，一次性投入较小，适用于大规模的工业生产。生产。缺点缺点：需要的劳动强度大，提取效率低且费时，：需要的劳动强度大，提取效率低且费时， 产品纯化困难且活性损失较大。产品纯化困难且活性损失较大。3.2.23.2.2酸碱浸提法酸碱浸提法 酸碱浸提法是通过食用菌细胞与酸碱液的充分酸碱浸提法是通过食用菌细胞与酸碱液的充分作用，使食用菌细胞基质、细胞壁充分吸水胀破，作用，使食用菌细胞基质、细胞壁充分吸水胀破，致使食用菌多糖充分游离，提高产率。致使食用菌多糖充分游离，提高产率。优点优点：稀碱液浸提后提取的多糖含量高，既能节省：稀碱液浸提后提取的多糖含量高，既能节省时间，又能减少原材料及试剂的消耗。时间，又能减少原材料及试剂的消耗。缺点缺点：碱提后的溶液浓度增大，造成过滤困难。：碱提后的溶液浓度增大，造成过滤困难。3.3酶解法酶解法 食用菌组成复杂，含有多种会影响多糖浸出的食用菌组成复杂，含有多种会影响多糖浸出的物质，因此在多糖提取过程中适当加入酶制剂有利物质，因此在多糖提取过程中适当加入酶制剂有利于多糖的浸出，在提高溶出效率的同时，为后续提于多糖的浸出，在提高溶出效率的同时，为后续提取液的精制创造有利条件。取液的精制创造有利条件。单一酶法单一酶法 只用一种酶来辅助提取食用菌多糖只用一种酶来辅助提取食用菌多糖复合酶法复合酶法 使用两使用两 种以上的酶对多糖进行提取种以上的酶对多糖进行提取常用的酶为蛋白酶、纤维素酶、果胶酶常用的酶为蛋白酶、纤维素酶、果胶酶优点优点：可提高多糖的得率，且反应温度较低，提：可提高多糖的得率，且反应温度较低，提取时间较短。取时间较短。 缺点缺点：酶的价格较高，易失活，实验过程中温度：酶的价格较高，易失活，实验过程中温度控制要求严格且多糖的高级结构可能因酶的作用控制要求严格且多糖的高级结构可能因酶的作用而改变。而改变。 谢谢！谢谢！