劉瑩,趙杰
摘要:用微波萃取法對褐蘑菇(Portobello mushroom)進行多糖提取并進一步純化,觀察了褐蘑菇純化多糖的基礎物理性質(zhì)并測定了褐蘑菇多糖的水分、灰分、蛋白質(zhì)及多糖含量;通過硫酸-咔唑反應、菲林試劑反應、碘-碘化鉀反應等進行了理化性質(zhì)的初步研究。結(jié)果表明,褐蘑菇純化多糖的水分含量為1.10%,灰分含量為1.31%,多糖含量為73.90%,蛋白質(zhì)含量為1.25%、無糖醛酸、還原糖和淀粉。
關鍵詞:褐蘑菇(Portobello mushroom);多糖;提??;理化性質(zhì)
中圖分類號:S646.1+1;TQ914.1文獻標識碼:A文章編號:0439-8114(2012)05-0981-02
Preliminary Study on the Physicochemical Properties of the Polysaccharide from Portobello Mushroom
LIU Ying,ZHAO Jie
(Department of Biology, Liaoning Technological University, Fuxin 123000, Liaoning, China)
Abstract: Microwave extraction method was used to extract polysaccharide from portobello mushroom and further purified. The physical properties were observed and the amount of moisture, ash, protein and polysaccharide were measured for purified portobello mushroom polysaccharide. The physicochemical properties of polysaccharide was tested by sulfate-carbazde reaction, fehling reagent reaction, iodine-potassium reaction. The results showed that there were 1.10% water, 1.31% ash, 73.90% polysaccharide and 1.25% protein in the purified polysaccharides from portobello mushroom, no ironic acid, sugar and starch had been detected.
Key words: portobello mushroom; polysaccharide; extract; physicochemical properties
多糖理化性質(zhì)與其生物活性緊密相關,結(jié)構(gòu)決定理化性質(zhì),從而影響其活性[1]。褐蘑菇(Portobello mushroom)是雙孢蘑菇的近緣種,是歐美市場最暢銷的食用菌名貴品種之一,其特點是菌蓋豐滿,肉質(zhì)感強,被譽為“素牛排”。本試驗用微波萃取法對褐蘑菇進行多糖提取并進一步純化,然后對褐蘑菇多糖進行了水分、灰分、多糖及蛋白質(zhì)含量的測定,通過硫酸-咔唑反應、菲林試劑反應、碘-碘化鉀反應等進行了理化性質(zhì)的初步研究,為進一步研究褐蘑菇純化多糖的藥理作用提供了理論依據(jù),從而為開發(fā)褐蘑菇多糖保健品打下基礎。
1材料與方法
1.1材料
1.1.1試驗材料及試劑褐蘑菇由遼寧田園實業(yè)有限公司提供。乙醇、氫氧化鈉、濃硫酸、氯仿、正丁醇、乙醚、苯酚、木瓜蛋白酶、牛血清白蛋白、考馬斯亮藍G-250、咔唑、酒石酸鉀鈉、碘、碘化鉀等試劑購自沈陽國藥集團。
1.1.2儀器與設備L-550臺式低速離心機(湘儀離心機儀器有限公司);RE-52A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海亞榮生化儀器廠);電熱恒溫真空干燥箱(上海南匯老港五金機械廠);馬弗爐(溫州甌海自動化儀表廠);724-1型可見光分光光度計(上海光學儀器五廠)。
1.2方法
1.2.1褐蘑菇多糖的提取及含量測定將褐蘑菇放入真空干燥箱50~60 ℃烘干至恒重,粉碎后過50目篩,用微波萃取法[2]提取褐蘑菇多糖。經(jīng)雙氧水脫色、Sevage法脫蛋白得褐蘑菇純化多糖。
采用苯酚-硫酸法[3]測定多糖含量。標準曲線的制作:準確稱取105 ℃干燥至恒重的葡萄糖標準品20 mg,將其定容于500 mL容量瓶中;準確吸取標準溶液0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL,用蒸餾水補至1.0 mL,加入5%苯酚0.6 mL,再加入濃硫酸3.6 mL,混勻后于沸水浴中加熱30 min,冷卻后在490 nm處測定吸光度值。以吸光度值為橫坐標、葡萄糖質(zhì)量濃度為縱坐標制作標準曲線,得回歸方程y=11.675x-0.037(r=0.998 7)。將提取的褐蘑菇多糖按照上述方法測吸光度值,根據(jù)回歸方程計算葡萄糖含量,再換算成多糖含量。
1.2.2褐蘑菇多糖的理化性質(zhì)
1)基礎物理性質(zhì)。提取的褐蘑菇粗多糖經(jīng)純化后,觀察其顏色、狀態(tài)、氣味,取等量褐蘑菇純化多糖分別溶于水、乙醇、乙醚、丙酮,觀察溶解情況;取一定量褐蘑菇純化多糖水溶液測定pH值。
2)水分和灰分含量的測定[4]。100 ℃下常壓烘干,稱量,測定褐蘑菇純化多糖的水分含量;灰分含量的測定采用馬弗爐灼燒法。
3)蛋白質(zhì)含量的測定。采用考馬斯亮藍法[5]測定蛋白質(zhì)含量。稱取100 mg考馬斯亮藍G-250溶于50 mL乙醇(體積分數(shù)為95%)中,加入100 mL濃磷酸(體積分數(shù)為85%),最后加蒸餾水至1 000 mL;稱取10 mg牛血清白蛋白溶于100 mL蒸餾水中,制成100 μg/mL的貯備液,再按一定比例配制成每毫升分別含20、40、60、80、100 μg的蛋白質(zhì)標準溶液。分別準確吸?。保?mL各濃度標準溶液置于具塞刻度試管中,加入5.0 mL上述考馬斯亮藍G-250蛋白試劑,混勻,空白以蒸餾水代替,靜置2 min后在595 nm處測吸光度值。以吸光度值為縱坐標、蛋白質(zhì)含量為橫坐標制作標準曲線,得回歸方程為y=7.400x+0.516(r=0.997 1)。按上述方法測定褐蘑菇多糖的蛋白質(zhì)含量。
4)硫酸-咔唑反應。糖醛酸與咔唑反應生成紫紅色化合物,用硫酸-咔唑反應可以鑒別有無糖醛酸。①試劑配制。稱取咔唑0.125 g溶于 100 mL乙醇(體積分數(shù)為95%)中,置于棕色試劑瓶中4 ℃保存。②測量步驟如下:將含有10~40 μg褐蘑菇純化多糖的水溶液2 mL緩慢加入盛有12 mL濃硫酸的大試管中,置冰水浴中冷卻,然后在沸水浴中加熱10 min,冷卻至室溫,加入上述咔唑乙醇溶液0.4 mL,充分混勻,室溫下放置30 min,觀察有無紫紅色化合物生成。
5)菲林試劑反應。菲林試劑反應常用來檢測還原糖,由于還原糖中的還原性醛基可以將菲林試劑中的Cu2+還原成Cu+,從而生成紅色沉淀。①菲林試劑的配制。試劑甲:稱?。茫酰樱希础ぃ担龋玻?34.5 g溶于蒸餾水并稀釋至500 mL。試劑乙:稱取氫氧化鈉125 g、酒石酸鉀鈉137 g溶于蒸餾水并稀釋至500 mL。②測量步驟如下:分別取試劑甲和試劑乙各2 mL,混勻,加入含有10~30 mg褐蘑菇純化多糖的水溶液1 mL,搖勻,沸水浴中加熱10 min,觀察有無紅色沉淀生成。
6)碘-碘化鉀反應。先配制2%碘化鉀溶液,然后加入適量碘,使溶液呈淡棕黃色;取少量純化多糖于點滴板上,加3~5滴稀碘液,觀察顏色變化。
7)褐蘑菇多糖熱穩(wěn)定性的測定。稱?。捣荩玻?mg褐蘑菇純化多糖,加沸蒸餾水1 mL溶解后,分別置于室溫下及在40、60、80、100 ℃下烘干,觀察其顏色變化情況,然后分別用10 mL蒸餾水溶解,3 000 r/min離心10 min,取上清液并定容至10 mL,用苯酚-硫酸法[3]測定多糖含量。
2結(jié)果與分析
2.1褐蘑菇多糖的基礎物理性質(zhì)
褐蘑菇粗多糖為深褐色,粉末狀。經(jīng)脫色、脫蛋白、干燥處理得褐蘑菇純化多糖為白色,粉末狀,較易溶于水,但難溶于乙醇、乙醚、丙酮,其水溶液pH近中性。
2.2褐蘑菇多糖的水分、灰分、蛋白質(zhì)及多糖含量
褐蘑菇純化多糖的水分含量為1.10%,灰分含量為1.31%,蛋白質(zhì)含量為1.25%,多糖含量為73.90%。
2.3化學性質(zhì)
硫酸-咔唑反應呈陰性,無紫紅色化合物生成,表明褐蘑菇多糖中無糖醛酸;菲林試劑反應呈陰性,無紅色沉淀生成,表明褐蘑菇多糖中無還原糖;碘-碘化鉀反應呈陰性,表明無淀粉。
2.4褐蘑菇多糖的熱穩(wěn)定性
在相同烘干時間條件下,以室溫放置的樣品為對照,比較不同烘干溫度的樣品顏色變化以及多糖含量。結(jié)果表明,不同烘干溫度下的樣品顏色與室溫時相同,在室溫及40、60、80、100 ℃下,褐蘑菇多糖的吸光度值分別為0.953、0.931、0.922、0.910、0.832,多糖的吸光度隨溫度的升高略有下降,表明溫度對褐蘑菇多糖的穩(wěn)定性有一定影響。
3結(jié)論
1)用微波萃取法提取褐蘑菇粗多糖,后經(jīng)雙氧水脫色、Sevage法脫蛋白得褐蘑菇純化多糖。褐蘑菇純化多糖為白色,粉末狀,較易溶于水,難溶于乙醇、乙醚、丙酮等有機溶劑,其水溶液pH近中性。褐蘑菇純化多糖的水分含量為1.10%,灰分含量為1.31%。
2)用苯酚-硫酸法測得褐蘑菇純化多糖中多糖含量為73.90%,用考馬斯亮藍法測得褐蘑菇多糖中蛋白質(zhì)含量為1.25%。
3)硫酸-咔唑反應呈陰性,表明無糖醛酸;菲林試劑反應呈陰性,表明無還原糖;碘-碘化鉀反應呈陰性,表明無淀粉存在。溫度對褐蘑菇多糖的穩(wěn)定性有一定影響。
多糖的活性與其結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)密切相關,并且這兩個因素不是單一地影響多糖的活性,空間結(jié)構(gòu)決定理化性質(zhì),進而影響其活性。因此,在研究多糖構(gòu)效關系時,不僅要考察各級結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)分別對多糖活性的影響,還要研究二者交互作用對多糖活性產(chǎn)生的綜合影響。本試驗對褐蘑菇多糖的理化性質(zhì)進行了初步研究,為褐蘑菇多糖的活性研究和深加工利用奠定了基礎,關于褐蘑菇多糖的構(gòu)效關系還有待進一步研究。
參考文獻:
[1] 張琳華. 桑葉多糖提取分離純化工藝的研究及其結(jié)構(gòu)性質(zhì)的初探[D]. 天津:天津大學,2005.
[2] 趙富寶,劉瑩. 微波萃取褐蘑菇多糖的研究[J].浙江食用菌,2008,16(6):17-19.
[3] 李娜. 褐蘑菇多糖提取及含量的測定[J]. 光譜實驗室,2009, 26(1):43-46.
[4] 劉瑩. 褐菇營養(yǎng)成分分析及玉米秸桿培養(yǎng)料研究[D].長春:東北師范大學,2007.
[5] 李艷紅. 山楂多糖的提取、分離純化及結(jié)構(gòu)研究[D]. 太原:山西大學,2006.