本發(fā)明涉及鹿茸菇多糖提取,具體為響應面法優(yōu)化鹿茸菇多糖的提取工藝。
背景技術(shù):
1、鹿茸菇是一種珍貴的野生食藥兼用菌,鹿茸菇多糖是其主要活性成分之一,已被證實具有抗腫瘤、抗氧化、免疫調(diào)節(jié)、降血糖、降血脂等功效?,F(xiàn)有的鹿茸菇多糖提取工藝包括熱水浸提法、水提醇沉法、微波萃取法和蒸汽爆破法,熱水浸提法和水提醇沉法雖然工藝簡單但普遍提取率低,微波萃取法和蒸汽爆破法等對設(shè)備要求較高,而且現(xiàn)有技術(shù)缺少獲取最佳的工藝參數(shù)的方法,因此提出一種響應面法優(yōu)化鹿茸菇多糖的提取工藝。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供響應面法優(yōu)化鹿茸菇多糖的提取工藝,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:響應面法優(yōu)化鹿茸菇多糖的提取工藝,包括以下步驟:步驟一,確定鹿茸菇多糖提取方法;步驟二,標準曲線繪制;步驟三,鹿茸菇多糖提取率的測定;步驟四,單因素實驗;步驟五,響應面工藝優(yōu)化實驗;步驟六,最佳工藝條件驗證;
3、其中在上述步驟一中,將粉碎的鹿茸菇與蒸餾水充分混勻,調(diào)節(jié)ph后加入木瓜蛋白酶,再次充分混勻,滅酶過濾后離心取上清液,對濾渣進行酶提,對兩次獲取的上清液進行合并濃縮處理,然后加入95%的乙醇,靜置后離心得沉淀物,加蒸餾水溶解沉淀物,靜置后離心得上清液,加入95%乙醇至最后的酒精濃度為80%,靜置后離心得沉淀物,向沉淀物中加入95%乙醇攪拌,再次離心并除去乙醇,將沉淀物冷凍干燥得鹿茸菇多糖;
4、其中在上述步驟二中,通過配制不同濃度的葡聚糖標準溶液,加入試劑進行反應后,在特定波長下測定吸光度,以吸光度為橫坐標、葡聚糖質(zhì)量為縱坐標繪制標準曲線;
5、其中在上述步驟三中,取步驟一中制備的鹿茸菇多糖,按照步驟二的操作測定鹿茸菇多糖溶液吸光度,再計算出鹿茸菇多糖提取率;
6、其中在上述步驟四中,按照步驟一的操作,通過單因素實驗,得到不同工藝參數(shù)下制備的鹿茸菇多糖,再按照步驟三的操作分別計算出鹿茸菇多糖提取率,分析得出酶解溫度、酶解時間、酶解ph對鹿茸菇多糖提取率的影響較大;
7、其中在上述步驟五中,根據(jù)步驟四的分析結(jié)果,選取酶解溫度、酶解時間、酶解ph為實驗因素,鹿茸菇多糖提取率為考察指標,應用design-expert.v8.0.6.1軟件進行三因素三水平的響應面實驗分析,得到回歸模型,利用回歸模型預測鹿茸菇多糖提取的最佳工藝參數(shù);
8、其中在上述步驟六中,在最佳工藝參數(shù)下進行驗證試驗,重復多次,測定多糖提取率,將驗證試驗結(jié)果與回歸模型預測值進行比較,確定回歸模型的準確性和可靠性。
9、優(yōu)選的,所述步驟一中,具體為:稱取粉碎的鹿茸菇10g,按液料比20ml/g加入蒸餾水200ml,充分混勻,調(diào)節(jié)ph值為5.5,加入3%木瓜蛋白酶,充分混勻,置于55℃水浴中反應3h,然后迅速升溫至100℃繼續(xù)反應30min滅酶,再85℃水浴3h,過濾,離心取上清液,濾渣按液料比20ml/g加蒸餾水,重復酶提一次,再85℃水浴3h,過濾,離心取上清液,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將離心歸并后的上清液濃縮至原始體積的約1/3,將95%的乙醇慢慢加入到濃縮后的上清液中至最后的酒精濃度為80%,4℃靜置過夜;離心得沉淀物,按質(zhì)量體積比1:5加蒸餾水溶解,靜置,離心得上清液,加入95%乙醇至最后的酒精濃度為80%,4℃靜置過夜,離心,除去乙醇,沉淀部分加入95%乙醇攪拌,離心去乙醇,置于-20℃冰箱12h以上,冷凍干燥得沉淀物鹿茸菇多糖。
10、優(yōu)選的,所述步驟二中,具體為:稱取10mg葡聚糖,置于100ml容量瓶中,制成0.1g/l葡聚糖儲備液,分別取標準葡聚糖儲備液0、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.6、0.8ml置試管中,每管加水至總體積為1.0ml,各試管再加1.0ml6%苯酚試劑,混勻;加入5.0ml濃硫酸,靜置10min,混勻,室溫靜置20min,在吸收波長490nm處測定吸光度值,以吸光度為橫坐標,葡聚糖質(zhì)量為縱坐標,繪制標準曲線。
11、優(yōu)選的,所述步驟三中,具體為:取步驟一中制備的鹿茸菇多糖10mg,置于100ml容量瓶中,制成0.1g/l鹿茸菇多糖溶液,按照步驟二的操作,測定吸光度,采用如下公式計算鹿茸菇多糖提取率:
12、
13、式中:c為回歸曲線方程計算得到的鹿茸菇多糖的濃度,g/l;v為溶液體積,l;n為稀釋倍數(shù);m為鹿茸菇的質(zhì)量,g。
14、優(yōu)選的,所述步驟四中,單因素實驗所改變的工藝參數(shù)包括酶解時間、酶解溫度、ph值、液料比和酶添加量。
15、優(yōu)選的,所述單因素實驗中,改變酶解時間具體為:在固定料液比為20ml/g、木瓜蛋白酶濃度3%、酶解溫度為55℃、ph值為5.5條件下,每組三個平行,分別加入10g鹿茸菇,將酶解時間分別設(shè)置為1.5h、2h、2.5h、3h和3.5h,研究酶解時間對鹿茸菇多糖提取率的影響。
16、優(yōu)選的,所述單因素實驗中,改變酶解溫度具體為:在固定料液比為20ml/g、木瓜蛋白酶濃度3%、酶解時間為3h、ph值為5.5條件下,每組三個平行,分別加入10g鹿茸菇,將酶解溫度分別設(shè)置為45℃、50℃、55℃、60℃和65℃,研究酶解溫度對鹿茸菇多糖提取率的影響。
17、優(yōu)選的,所述單因素實驗中,改變ph值具體為:在固定料液比為20ml/g、酶解溫度為55℃、木瓜蛋白酶濃度3%、酶解時間為3h條件下,每組三個平行,分別加入10g鹿茸菇,將ph值分別調(diào)為4.0、4.5、5.0、5.5和6.0,研究ph值對鹿茸菇多糖提取率的影響。
18、優(yōu)選的,所述單因素實驗中,改變液料比具體為:在酶解溫度為55℃、木瓜蛋白酶濃度3%、酶解時間為3h、ph值為5.5條件下,每組三個平行,分別加入10g鹿茸菇,將液料比分別調(diào)為10、15、20、25、30ml/g,研究液料比對鹿茸菇多糖得率的影響。
19、優(yōu)選的,所述單因素實驗中,改變酶添加量具體為:在固定料液比為20ml/g、酶解溫度為55℃、酶解時間為3h、ph值為5.5條件下,每組三個平行,分別加入10g鹿茸菇,將木瓜蛋白酶濃度分別調(diào)為1%、2%、3%、4%和5%,研究木瓜蛋白酶濃度對鹿茸菇多糖提取率的影響。
20、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用酶解水提法提取鹿茸菇多糖,提取率高且操作簡單,本發(fā)明通過單因素實驗考察酶解時間、酶解溫度、ph、酶添加量、液料比對鹿茸菇多糖提取率的影響,并在此基礎(chǔ)上選取酶解時間、酶解溫度、ph三個因素,利用box-behnken響應面法優(yōu)化鹿茸菇多糖的提取工藝,確定了提取鹿茸菇多糖的最佳工藝條件,因此本發(fā)明對鹿茸菇多糖的生產(chǎn)應用具有較高的參考價值。
1.響應面法優(yōu)化鹿茸菇多糖的提取工藝,包括以下步驟:步驟一,確定鹿茸菇多糖提取方法;步驟二,標準曲線繪制;步驟三,鹿茸菇多糖提取率的測定;步驟四,單因素實驗;步驟五,響應面工藝優(yōu)化實驗;步驟六,最佳工藝條件驗證;其特征在于:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的響應面法優(yōu)化鹿茸菇多糖的提取工藝,其特征在于:所述步驟一中,具體為:稱取粉碎的鹿茸菇10g,按液料比20ml/g加入蒸餾水200ml,充分混勻,調(diào)節(jié)ph值為5.5,加入3%木瓜蛋白酶,充分混勻,置于55℃水浴中反應3h,然后迅速升溫至100℃繼續(xù)反應30min滅酶,再85℃水浴3h,過濾,離心取上清液,濾渣按液料比20ml/g加蒸餾水,重復酶提一次,再85℃水浴3h,過濾,離心取上清液,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將離心歸并后的上清液濃縮至原始體積的約1/3,將95%的乙醇慢慢加入到濃縮后的上清液中至最后的酒精濃度為80%,4℃靜置過夜;離心得沉淀物,按質(zhì)量體積比1:5加蒸餾水溶解,靜置,離心得上清液,加入95%乙醇至最后的酒精濃度為80%,4℃靜置過夜,離心,除去乙醇,沉淀部分加入95%乙醇攪拌,離心去乙醇,置于-20℃冰箱12h以上,冷凍干燥得沉淀物鹿茸菇多糖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的響應面法優(yōu)化鹿茸菇多糖的提取工藝,其特征在于:所述步驟二中,具體為:稱取10mg葡聚糖,置于100ml容量瓶中,制成0.1g/l葡聚糖儲備液,分別取標準葡聚糖儲備液0、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.6、0.8ml置試管中,每管加水至總體積為1.0ml,各試管再加1.0ml6%苯酚試劑,混勻;加入5.0ml濃硫酸,靜置10min,混勻,室溫靜置20min,在吸收波長490nm處測定吸光度值,以吸光度為橫坐標,葡聚糖質(zhì)量為縱坐標,繪制標準曲線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的響應面法優(yōu)化鹿茸菇多糖的提取工藝,其特征在于:所述步驟三中,具體為:取步驟一中制備的鹿茸菇多糖10mg,置于100ml容量瓶中,制成0.1g/l鹿茸菇多糖溶液,按照步驟二的操作,測定吸光度,采用如下公式計算鹿茸菇多糖提取率:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的響應面法優(yōu)化鹿茸菇多糖的提取工藝,其特征在于:所述步驟四中,單因素實驗所改變的工藝參數(shù)包括酶解時間、酶解溫度、ph值、液料比和酶添加量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的響應面法優(yōu)化鹿茸菇多糖的提取工藝,其特征在于:所述單因素實驗中,改變酶解時間具體為:在固定料液比為20ml/g、木瓜蛋白酶濃度3%、酶解溫度為55℃、ph值為5.5條件下,每組三個平行,分別加入10g鹿茸菇,將酶解時間分別設(shè)置為1.5h、2h、2.5h、3h和3.5h,研究酶解時間對鹿茸菇多糖提取率的影響。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的響應面法優(yōu)化鹿茸菇多糖的提取工藝,其特征在于:所述單因素實驗中,改變酶解溫度具體為:在固定料液比為20ml/g、木瓜蛋白酶濃度3%、酶解時間為3h、ph值為5.5條件下,每組三個平行,分別加入10g鹿茸菇,將酶解溫度分別設(shè)置為45℃、50℃、55℃、60℃和65℃,研究酶解溫度對鹿茸菇多糖提取率的影響。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的響應面法優(yōu)化鹿茸菇多糖的提取工藝,其特征在于:所述單因素實驗中,改變ph值具體為:在固定料液比為20ml/g、酶解溫度為55℃、木瓜蛋白酶濃度3%、酶解時間為3h條件下,每組三個平行,分別加入10g鹿茸菇,將ph值分別調(diào)為4.0、4.5、5.0、5.5和6.0,研究ph值對鹿茸菇多糖提取率的影響。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的響應面法優(yōu)化鹿茸菇多糖的提取工藝,其特征在于:所述單因素實驗中,改變液料比具體為:在酶解溫度為55℃、木瓜蛋白酶濃度3%、酶解時間為3h、ph值為5.5條件下,每組三個平行,分別加入10g鹿茸菇,將液料比分別調(diào)為10、15、20、25、30ml/g,研究液料比對鹿茸菇多糖得率的影響。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的響應面法優(yōu)化鹿茸菇多糖的提取工藝,其特征在于:所述單因素實驗中,改變酶添加量具體為:在固定料液比為20ml/g、酶解溫度為55℃、酶解時間為3h、ph值為5.5條件下,每組三個平行,分別加入10g鹿茸菇,將木瓜蛋白酶濃度分別調(diào)為1%、2%、3%、4%和5%,研究木瓜蛋白酶濃度對鹿茸菇多糖提取率的影響。