长根菇多糖的分离提取及其生物活性研究开题报告

 2022-01-29 18:50:09

1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)

本课题的意义:

长根菇是一种珍稀药食兼用菌,味道鲜美,富含多糖、脂肪酸、蛋白质、氨基酸、矿物元素等多种营养成分[1-3]。其发酵产物丰富,具有良好的抑菌功效;其多糖具有抗氧化活性、增强机体免疫活性和抑制肿瘤等作用[4,5]。近年国内对长根菇的研究主要集中驯化、栽培、长根菇液体发酵等方面[3,6-10],而对长根菇多糖的分离纯化及其生物活性方面的研究较少,较为完善的多糖提取工艺尚未建立。研究长根菇多糖的分离纯化及其生物活性,无疑是今后开展长根菇研究开发工作的重点和方向,这对开发利用我国的珍稀药用菌资源具有重要的学术意义,而且对长根菇天然药品和保健品的开发也具有一定的指导意义。

国内外研究概况:

目前国内外对长根菇的研究主要集中在菌丝体培养、,深层发酵、驯化栽培技术[和氨基酸分析等方面。关于长根菇多糖的分离,田龙[11]等人采用热水浸提结合微波辅助法提取长根菇子实体中的多糖,对影响提取的工艺参数进行单因素实验,并在此基础上设计正交实验,得出提取长根菇多糖最佳工艺条件为50℃、45min、提取3次、加水量40mL,此时提取率可达17.43%。而刘娇

本课题的意义、国内外研究概况、应用前景等(列出主要参考文献)

本课题的意义:

长根菇是一种珍稀药食兼用菌,味道鲜美,富含多糖、脂肪酸、蛋白质、氨基酸、矿物元素等多种营养成分[1-3]。其发酵产物丰富,具有良好的抑菌功效;其多糖具有抗氧化活性、增强机体免疫活性和抑制肿瘤等作用[4,5]。近年国内对长根菇的研究主要集中驯化、栽培、长根菇液体发酵等方面[3,6-10],而对长根菇多糖的分离纯化及其生物活性方面的研究较少,较为完善的多糖提取工艺尚未建立。研究长根菇多糖的分离纯化及其生物活性,无疑是今后开展长根菇研究开发工作的重点和方向,这对开发利用我国的珍稀药用菌资源具有重要的学术意义,而且对长根菇天然药品和保健品的开发也具有一定的指导意义。

国内外研究概况:

目前国内外对长根菇的研究主要集中在菌丝体培养、,深层发酵、驯化栽培技术[和氨基酸分析等方面。关于长根菇多糖的分离,田龙[11]等人采用热水浸提结合微波辅助法提取长根菇子实体中的多糖,对影响提取的工艺参数进行单因素实验,并在此基础上设计正交实验,得出提取长根菇多糖最佳工艺条件为50℃、45min、提取3次、加水量40mL,此时提取率可达17.43%。而刘娇英[10]是通过深层发酵获得其胞外多糖,采用了乙醇沉淀法,获得发酵液中的胞外粗多糖。

获得的粗多糖中多含有蛋白质、色素、无机盐及其他小分子杂质,为得到较纯的多糖样品,必须除杂[12]。国际上去除蛋白较常见的方法有Sevage法[13](脱蛋白效果较佳)、三氯乙酸(TCA)沉淀蛋白法、盐酸法等。离子交换法、金属络合物法、纤维素吸附法、活性炭吸附法等是目前常用的脱色方法,具体釆用何种脱色方法则根据多糖与色素的实际结合情况而定[14]。多糖中还有可能掺杂着诸如低聚糖等的小分子杂质,一般可采用超速离心、超滤或逆向水流透析法去除。刘姣英[10]在长根菇多糖的分离纯化当中,将水提醇沉后的粗多糖按以下步骤纯化:无水乙醇,丙酮,乙醚各洗涤一次(脱脂)→真空干燥后得菌丝体粗多糖→1%的比例加入活性炭脱色→sevage法除蛋白→透析(脱盐)。然后浓缩,醇沉,洗涤得多糖半纯品。

应用前景:

我国菌物资源丰富,尤其是食用菌资源,但大都处于野生状态没有得到有效的开发和利用。在如今回归自然的潮流下,由于化学合成药物其特有的毒副作用以及生产过程中对环境造成的高污染,具有药理活性的各种天然产物备受人们青睐,人们从食

品、医药、化妆品、石油化工、环境保护等多方面研究真菌多糖的应用。而长根菇具有清香脆嫩、菌肉肥厚、味浓香甜、口感极佳等特点,是众多菌类品种所不及的,开发此类真菌可大大改善人们对菌类食品的选择性需求;另一方面,真菌多糖目前已广泛应用于免疫性缺陷疾病、自身免疫病和肿瘤等疾病的临床治疗及医药领域的其它用途,如制备医药材料、药物缓释剂、血浆代用品等。而长根菇菌发酵次生代谢产物丰富,发酵液多糖具有增强机体免疫活性和抑制肿瘤等作用,因此推测该胞外多糖在生物活性领域和医药领域具有较大的研究价值与应用潜力。综述所述,长根菇多糖的分离纯化及其生物活性的研究在食品、药物等方面均有具有良好的应用前景。

参考文献:

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[11] 田龙, 王小立, 庞振凌等. 超声波辅助法浸提长根菇多糖工艺的优化[J]. 食用菌, 2006,

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[13] 张萍, 贺茂萍, 殷力等. 石榴皮多糖的Sevage法除蛋白工艺研究[J]. 食品科技, 2013, (12): 219-222

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[16]孔繁东,邢程,刘兆芳等.玉竹多糖除蛋白方法的对比研究[J].食品工业,2014,(4):78-79

[17]王金玺.平菇多糖分离纯化、结构表征与修饰及抗氧化性的研究[D].扬州大学硕士学位论文,2013

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2. 研究的基本内容和问题

研究的目标、内容和拟解决的关键问题

研究目标:

通过单因素实验和利用响应曲面法,优化长根菇多糖的分离纯化流程,筛选出最优的实验条件。并对经过分离纯化的多糖样品进行体外抗氧化等生物学活性研究。

研究内容:

1、以长根菇子实体为原料,采用热水浸提、醇沉法提取长根菇多糖,对影响长根菇多糖提取率的工艺参数如浸提温度、浸提时间、料水比、提取次数等进行单因素试验确定最优实验条件,并在此基础上设计响应曲面试验;

2、用水提醇沉法在最佳工艺条件下提取长根菇子实体多糖,依次采用sevage法除蛋白、活性炭脱色、透析等分离技术得到长根菇子实体的粗多糖。并用DEAE-52离子交换柱层析、凝胶柱层析等对粗多糖进一步分离纯化,以制备出纯化长根菇多糖干品。

3、以[DPPH]自由基的清除率、还原力、Fe2 鳌合能力体外抗氧化体系为模型,研究长根菇多糖的抗氧化活性,体外抗氧化活性与其多糖含量的关系,对均一多糖及其衍生物进行体外抗氧化活性的研究。

拟解决的关键问题:

1、多糖含量测定。

2、通过单因素实验和响应曲面法选择出最优的多糖提取条件。

3、采取多种实验方法测定多糖的抗氧化活性。

3. 研究的方法与方案

研究方法:

1、网上查阅资料:通过一些网站,查阅长根菇多糖提取、提取工艺优化的相关文献、期刊,以了解更多的长根菇特性以及提取工艺优化的相关内容。

2、实验研究方法:在有一定的理论基础上,设计出合理的实验方案,并在实验室里实际操作,对提取长根菇多糖的优化方法进行研究。

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4. 研究创新点

特色或创新之处

1、目前,国内对于长根菇多糖的精制提取及其生物活性等方面的研究报道较少,故以长根菇多糖作研究是本课题的特色。

2、而对于长根菇多糖的提取工艺,大多用正交法,本课题通过单因素实验和响应曲面法进行提取工艺的进一步优化,具有一定的创新处。

3、为了实现长根菇多糖的工业化应用,本课题还对经过分离纯化的多糖样品进行抗氧化等生物学活性研究。

5. 研究计划与进展

研究计划及预期进展

2014年11月01日-11月30日论文选题,资料收集、整理、总结分析

2014年12月01日-12月31日实验的设计

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