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    香菇多糖無機陶瓷膜超濾法提純工藝優(yōu)化研究

    2016-05-30 17:00:43單聯(lián)剛
    吉林農(nóng)業(yè) 2016年2期
    關(guān)鍵詞:純化陶瓷膜

    摘要:香菇多糖的提純方法有許多種,常用的方法是有機溶劑沉淀法、離心沉淀法、離子交換法、凝膠層析法、鹽析法、超濾法等,每種方法都有各自優(yōu)點,但同時也存在許多不足之處,如有機法雖然操作簡單,但卻存在安全問題。本文主要針對香菇多糖無機陶瓷膜超濾法提純工藝優(yōu)化進行實驗研究,希望為香菇多糖純化精制提供更好的方法。

    關(guān)鍵詞:香菇多糖;純化;超濾法;陶瓷膜

    中圖分類號: TQ461 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A DOI編號: 10.14025/j.cnki.jlny.2016.03.016

    香菇多糖已經(jīng)被證明具有廣泛的生物學(xué)功能,如抗腫瘤、抗衰老、調(diào)節(jié)免疫功能、降血脂等,現(xiàn)已用于食品和醫(yī)藥行業(yè),具有巨大的研究開發(fā)價值[1]。

    香菇多糖的藥效與其分子量和純度有著密切的關(guān)系。據(jù)報道,相對分子質(zhì)量在400000~800000的香菇多糖才具有較高的抗腫瘤活性和免疫調(diào)節(jié)功能。因此,香菇多糖提取后的純化和精制工藝就越來越得到國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注[2]。

    目前已有的香菇多糖純化精制的方法是有機溶劑沉淀法、離心沉淀法、離子交換法、凝膠層析法、鹽析法、超濾法等。有機溶劑法雖然操作簡單,但其存在一定的安全性問題,而色譜法雖然準(zhǔn)確,但存在設(shè)備昂貴、操作復(fù)雜、成本太高的問題[3];本實驗采用陶瓷膜超濾來實現(xiàn)對香菇多糖的純化精制,既沒有有機溶劑的污染,也容易保持多糖分子的生物活性。

    1 材料與方法

    1.1試劑與儀器

    50%香菇多糖提取物,江蘇康州真菌多糖有限公司;活性炭,上?;瘜W(xué)試劑公司;其他試劑均為分析純;管式陶瓷膜超濾設(shè)備(節(jié)流分子量為500000),浙江分析儀器有限公司;電子攪拌設(shè)備,上海精密儀器公司。

    1.2實驗方法

    1.2.1 原料預(yù)處理 將50%的香菇多糖提取物,在40℃水浴下配制成4.5毫克/毫升的香菇多糖粗品溶液,抽濾除掉不溶物,利用1%的活性炭進行脫色處理,清除多糖粗品中的寡糖、色素、蛋白質(zhì)等。

    1.2.2 超濾正交實驗設(shè)計 實驗取500毫升經(jīng)過預(yù)處理的粗提液加入超濾料槽中,通過改變泵速和調(diào)節(jié)樣品出口開關(guān)松緊控制跨膜壓差和膜面流速。當(dāng)濾出液達(dá)到400毫升時,用100毫升蒸餾水多次沖洗料槽,選擇不同的操作溫度(T)、跨膜壓差(△P)、膜面流速(u)和沖洗次數(shù)作為正交實驗的考察因素,選取L9(34)正交表探討香菇多糖無機陶瓷濾膜超濾提純工藝的最佳工藝參數(shù)。

    1.3 香菇多糖純度的測定

    香菇多糖回收率計算公式為:多糖回收率(%)=m/M×100%,m為超濾所得香菇多糖質(zhì)量(克),M為預(yù)處理前的香菇粉末質(zhì)量(克)。

    2 結(jié)果與分析

    正交實驗結(jié)果如表1所示,跨膜壓差(B)以及膜面流速(C)對多糖的回收率具有顯著性的影響,而操作溫度(A)和沖洗次數(shù)(D)則表現(xiàn)為非重要影響因素。由結(jié)果可以得出,四種因素對香菇多糖提取的影響為B>C>D>A,而香菇多糖超濾純化最佳工藝為A3、B3、C1、D3,經(jīng)過驗證試驗,此時的回收率為95.4%。

    3 結(jié)論

    由于陶瓷超濾膜為無機材料,具有很好的剛性、耐腐蝕性和穩(wěn)定性,在超濾過程中膜通量相對穩(wěn)定,因此在香菇多糖純化中可獲得良好的純化效果[4]。通過正交實驗,超濾過程最佳操作工藝溫度為50℃,跨膜壓差為0.3MPa,膜面流速為4.5毫克/毫升,沖洗1次。此超濾工藝純化的香菇多糖回收率可達(dá)95.4%,通過酶標(biāo)抗體法檢測,純度為84.3%。

    參考文獻(xiàn)

    [1] 李堵,鐘耀廣,劉長江.香菇多糖的分離純化方法研究進展[J].北方園藝,2008(12):84-85.

    [2]姚占芳,馬向東,王蕾.香菇多糖提取工藝條件和測定方法的研究[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,1999,29(2):180-183.

    [3]邊洪榮,孫廣利,張海嵐.用正交試驗法研究超聲提取香菇多糖的最佳工藝[J].中藥材,2006(03):289-291.

    [4]念保義,王錚敏,黃河寧.超聲提取、超濾分離香菇多糖工藝的研究[J].化學(xué)與生物工程,2004(4):16-18.

    作者簡介:單聯(lián)剛,碩士,江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院,研究方向:食品與營養(yǎng)工程研究。

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