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水浴浸提猴头菇粗多糖的研究

食品常规理化分析

  • 水浴浸提猴头菇粗多糖的研究

    目前多糖的传统提取方法有水提醇沉、酸液/碱液提取、酶解法等。近年来,微波、超声波,膜处理和CO超临界萃取等方法作为辅助提取或精制,也取得了较好的提取效果。考虑到多糖是一种极性大分子化合物,溶于水而不溶于有机溶剂,本研究采用了不易导致多糖降解的水浴浸提法,并在此基础上辅以微波和超声波两种方式复合提取,不仅操作简便,缩短提取时间,并能有效提高多糖得率。

    水浴浸提法

    一般植物性多糖的提取多采用热水浸提法,其原理是借助于热力作用使细胞膨胀,发生质壁分离,水渗入细胞壁和细胞质中,溶解液泡中的物质,使其穿过细胞壁,扩散到外部溶剂中。

    1 浸提时间对猴头菇多糖提取效果的影响

    猴头菇子实体粉碎成过20目筛,称取等量的子实体粉末(2.00克),按重量的20倍加入蒸馏水,分别于90℃水浴中浸提4 h、6 h、8 h,用3号玻璃坩埚过滤并洗涤残渣得清液,合并清液并定容至250mL,清液用超纯水再稀释10倍后,取1mL滤液测定多糖浓度,每个处理3个重复。

    2 浸提温度对猴头菇多糖提取效果的影响

    称取等量的子实体粉末(2.00克),按重量的20倍加入蒸馏水,分别于85℃、90℃、95℃水浴中提取4h,用3号玻璃坩埚过滤并洗涤残渣得清液,合并清液并定容至250mL,清液用超纯水再稀释10倍后,取1mL滤液测定多糖浓度,每个处理3个重复。

    3 料液比对猴头菇多糖提取效果的影响

    称取同等量的子实体粉末(2.00克),按重量的15倍、20倍、25倍加入蒸馏水,分别于90℃水浴中提取4h,用3号玻璃坩埚过滤并洗涤残渣得清液,合并清液并定容至250mL,清液用超纯水再稀释10倍后,取1mL滤液测定多糖浓度,每个处理3个重复。

    4 浸提次数对猴头菇多糖提取效果的影响

    称取同等量的子实体粉末(2.00克)三份,按重量的20倍加入蒸馏水,分别于90℃水浴中提取1、2、3次,用3号玻璃坩埚过滤并洗涤残渣得清液,合并清液并定容至250mL,清液用超纯水再稀释10倍后,取1mL滤液测定多糖浓度,每个处理3个重复。

    5 正交试验

    为进一步探讨浸提参数中的时间、温度、料液比和浸提次数对子实体多糖的影响。在单因素试验和分析的基础上,进行综合4因素3水平的正交试验。

    结果与讨论


    1、浸提时间对猴头菇子实体多糖的影响


    以过20目筛的猴头菇粉末(下面的试验相同)为实验材料,研究浸提时间对猴头菇多糖浸提效果的影响,在90℃分别浸提4h、6h、8h,实验结果如表2-2。由表2-2可知,猴头菇多糖浸提6h时,多糖浸出量较大;随着浸提时间的延长,多糖浸出量增大不显著,为了节约成本及提高效率,故选择6h作为水浴浸提的最佳条件。

    表1 浸提时间对猴头菇粗多糖提取的影响

    Table 1 Effects of extracting time on polysaccharide yield




    项目


    不同浸提时间的吸光值


    4h


    6h


    8h


    OD490


    0.963


    1.245


    1.316


    OD490


    0.884


    1.233


    1.210


    OD490


    0.902


    1.239


    1.289


    平均值


    0.916


    1.239


    1.272


    多糖(以葡萄糖计)(ug.mL-1)


    59.248


    80.359


    82.516


    *差异性显著分析


    Aa


    Bb


    Bb




    备注:*:单因素重复性差异显著性结果,以95%为概率。




    2 、浸提温度对猴头菇子实体多糖的影响


    以猴头菇粉末为实验材料,研究浸提温度对猴头菇多糖浸提效果的影响,分别在85℃、90℃、95℃浸提6h,其多糖浸出量如表3所示。由表3可知,在90℃下产量最高,随着温度的升高,多糖浸出量反而减少,差异达到极显著,这可能是由于温度使多糖部分降解的原故。



    表2 浸提温度对猴头菇的多糖浸提的影响




    Table 2 Effectsof extracting temperature on polysaccharide yield




    项目


    不同浸提温度的吸光值


    85℃


    90℃


    95℃


    OD490


    0.574


    0.963


    0.414


    OD490


    0.562


    0.889


    0.453


    OD490


    0.581


    0.945


    0.462


    平均值


    0.572


    0.932


    0.443


    多糖(以葡萄糖计)(ug.mL-1)


    36.765


    60.294


    28.333


    *差异性显著分析


    Aa


    Bb


    Bb




    备注:*:单因素重复性差异显著性结果,以95%为概率。




    3 料液比对猴头菇子实体多糖的影响




    以猴头菇粉末为实验材料,研究料液比对猴头菇多糖浸提效果的影响,分别在90℃浸提6h,料液比为1:15、1:20、1:25,结果见表3,由表3可知,各处理间的差异性极显著。在料水为1:20时,多糖的得率最高。




    表3 料液比对猴头菇的多糖浸提的影响




    Table3 Effectsof extracting feed-water ratio on polysaccharide yield


    项目



    各料液比的吸光值


    1 :15


    1 :20


    1 :25


    OD490


    0.829


    0.884


    0.441


    OD490


    0.687


    0.856


    0.563


    OD490


    0.734


    0.810


    0.478


    平均值


    0.750


    0.850


    0.494


    多糖(以葡萄糖计)(ug.mL-1)


    48.399


    54.935


    31.667


    *差异性显著分析


    Aa


    Bb


    Bb




    备注:*:单因素重复性差异显著性结果,以95%为概率。




    4 浸提次数对猴头菇子实体多糖的影响


    以猴头菇粉末为实验材料,研究浸提次数对猴头菇多糖浸提效果的影响,分别在90℃水浴锅中浸提1、2、3次,时间为6h,结果见表4。由表4知,在浸提2次下多糖得率最高。




    表4 浸提次数对猴头菇的多糖浸提的影响




    Table 4 Effectsof extracting times on polysaccharide yield


    项目



    不同浸提次数的吸光值


    1次


    2次


    3次


    OD490


    0.566


    1.215


    1.220


    OD490


    0.576


    1.220


    1.242


    OD490


    0.581


    1.209


    1.119


    平均值


    0.574


    1.215


    1.194


    多糖(以葡萄糖计)(ug.mL-1)


    36.895


    78.791


    77.418


    *差异性显著分析


    Aa


    Bb


    Bb




    备注:*:单因素重复性差异显著性结果,以95%为概率。


    5 单因素最佳条件下水浴提取法的多糖提取率


    在单因素的最佳条件下:浸提时间:6h,浸提次数:2次,浸提温度:90℃下进行三次平行验证实验,试验结果(表5):平均粗多糖的含量为60.0 ug.mL-1,提取率为7.40%,RSD符合要求。




    表5 水浴提取最优条件下多糖提取率




    Table5 Theextraction rate of polysaccharide under the optimum condition by water bath




    实验次数


    多糖含量(ug.mL-1)


    多糖提取率(%)

    平均提取率



    (%)


    RSD(%)


    1


    58.48


    7.31


    7.40


    1.0


    2


    61.84


    7.43


    3


    59.76


    7.47


    6 正交试验结果


    为进一步探讨工艺参数中的浸提次数(A)、料液比(B)、浸提时间(C)、浸提温度(D)对猴头菇多糖得率的影响。在单因素试验和分析的基础上,其浸提次数(A)、料液比(B)浸提时间(C)、浸提温度(D)4值作为试验水平,以猴头菇粗多糖提取率为评价指标,选用L9(34)正交表安排试验。试验结果如表6所示。

    表6 L9(34)正交实验结果及其分析




    Table6 Resultsand analysis of orthogonal experiment




    实验号


    因素


    实验指标


    A(次数)


    B(料液比)


    C(时间)


    D(温度)


    提取率%

    1

    1(1)

    1(15)

    1(4)

    1(85)

    51.8

    2

    1(1)

    2(20)

    2(6)

    2(90)

    59.2

    3

    1(1)

    3(25)

    3(8)

    3(95)

    76.5

    4

    2(2)

    1(15)

    2(6)

    3(95)

    41.7

    5

    2(2)

    2(20)

    3(8)

    1(85)

    74.3

    6

    2(2)

    3(25)

    1(4)

    2(90)

    62.3

    7

    3(3)

    1(15)

    3(8)

    2(90)

    67.5

    8

    3(3)

    2(20)

    1(4)

    3(95)

    83.0

    9

    3(3)

    3(25)

    2(6)

    1(85)

    74.7







    K11

    200.8

    161

    197.1



    2.008


    K12

    189.0

    216.5

    175.6



    1.890


    K13

    201.2

    213.5

    218.3



    2.012

    k1

    66.9

    53.7

    65.7

    66.9

    k2

    63.0

    72.2

    58.5

    63.0

    k3

    67.1

    71.2

    72.8

    67.1



    R

    4.07

    18.50

    14.23

    0.0407



    K212

    40320.6

    25921.0

    38848.4



    4.032


    K222

    35721.0

    46872.3

    30835.4



    3.572


    K232

    40481.4

    45582.3

    47654.9



    4.048

    Q

    38841.0

    39458.5

    39112.9

    38841.0

    S

    32.03

    649.5

    303.9

    32.03




    表7 正交试验方差分析表




    Table7 Theanalysis of variance table for orthogonal experiment




    变异来源

    平方和

    自由度

    均方

    F值

    显著水平

    次数A

    411.7

    2

    205.9

    32.4251

    F0.05(3,2)=19.164

    液料比B

    32.03

    2

    16.0

    2.5222

    时间C

    649.5

    2

    324.8

    51.1507

    温度D

    303.9

    2

    151.9

    23.9323

    误差

    19.05

    3

    6.3

    总和

    1416.19

    11


    从本试验的极差分析可知,对猴头菇多糖提取量的影响大小依次为浸提时间、浸提次数及浸提温度,料液比几乎不起影响。由方差分析表可知,相对来说A因素、C因素和D因素为重要因素, B因素为次要因素。从表2-7中可看出对猴头菇子实体总糖热水浸提的最佳工艺条件为:A3B2C3D3。通过验证实验,三次平行实验得到多糖的提取量为67.2ug.mL-1,平均多糖提取率为8.40%。未低于实际的多糖提取量7.40%,因此,正交实验法的最佳提取条件为:即在次数为3次,料液比为20:1,浸提时间为8h,浸提温度为95℃。




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  • 我是风儿

    第1楼2017/09/28

    应助达人

    楼主用的好几种的提取方法来提取猴头菇的粗多糖

0
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  • vm88

    第2楼2017/09/28

    高手,正交方差一直不会计算。几个因素对多糖的影响都分析到了。

0
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  • mxl2699

    第3楼2017/09/29

    结果与讨论很详细,时间、温度、料液、次数等对猴头菇粗多糖的影响都分析到了。

0
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  • 栀子花开

    第4楼2017/09/29

    应助达人

    方法科学、数据翔实,实属佳作一篇

0
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  • wn3367898

    第5楼2017/09/30

    正交试验也会做,真厉害。

0
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  • sgxy

    第6楼2017/09/30

    什么是蒸饺试验?

    wn3367898(v2782436) 发表:正交试验也会做,真厉害。

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  • avih1981

    第7楼2017/09/30

    应助达人

    楼主真的很有材,各行都有涉及

0
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  • zyl3367898

    第8楼2017/10/04

    应助达人

    正交方差试验可以得出更准确的结论。

0
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  • 快乐

    第9楼2017/10/05

    应助达人

    能做正交试验,厉害

0
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  • 快乐

    第10楼2017/10/05

    应助达人

    有时间给我讲讲正交试验的计算方法

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