超滤技术浓缩分离羊肚菌胞外多糖的研究
摘要：目的确定超滤技术浓缩纯化羊肚菌胞外多糖的最佳条件。方法以截留率和膜通量为参数，从超滤膜大小、超滤压力、超滤温度3个因素优选最佳超滤条件。结果超滤羊肚菌胞外多糖的最佳条件为：用截留Mr 10×103的超滤膜，超滤压力0.100 MPa，超滤温度20 ℃。结论在此条件下，胞外多糖截留率达到95.72 %。
关键词：超滤；羊肚菌；多糖
中图分类号：S646.2文献标识码：A文章编号：1672-979X(2008)11-0035-03
Study on Separation of Extracellular Polysaccharide from Morchella by Ultrafiltration
LI Wei1, WANG Zhong-min2 , GONG Ping3 , ZHAO You-xi3, JIA Jun-li4
, 百拇医药
(1. College of Food Science, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, China; 2. Xinjiang Uygur Autonomous Region Food and Drug Administration, Urumqi 830000, China; 3. Biochemical Engineering College of Beijing Union University, Beijing 100023, China; 4. Xinjiang Uygur Autonomous Region Institute for Drug Control, Urumqi 830000, China)
Abstract：Objective To study the optimum condition of concentration and purification of extracellular polysaccharide from Morchella by ultrafiltration technology. Methods With retention rate and membrane flux as parameters, the optimum ultrafiltration condition was defined by investigating the size of ultrafiltration membrane, ultrafiltration pressure and temperature. Results The optimum ultrafiltration condition for extracellular polysaccharide from Morchella was as follows: ultrafiltration membrane with a molecular cut off of 10 ×103, ultrafiltration pressure of 0.100 MPa and temperature of 20 ℃. Conclusion Under this condition, the retention rate of extracellular polysaccharide from morchella can be up to 95.72 %.
, 百拇医药
Key words：ultrafiltration; Morchella; polysaccharide
羊肚菌属子囊菌亚门(Ascomycotina)盘菌目(Peziaies)马鞍菌科(Helveliiaceae)羊肚菌属(Morchella)，因其菌盖表面呈许多小凹坑，外观极似羊肚而得名，是珍贵的野生食药用真菌。本草纲目中对羊肚菌的记述是“甘寒无毒、益肠胃、化痰理气”[1-3] 。现代药理研究表明，羊肚菌多糖是药用有效成分之一，有增强机体免疫力、抗疲劳、抗病毒、抑制肿瘤等诸多功效[4]。羊肚菌富含蛋白质、多糖、核酸以及多种微量元素和维生素。以羊肚菌为原料的保健品已得到美国 FDA的许可。已有大量的研究分析羊肚菌中的多糖、蛋白质、核酸、生物碱、有机酸、甾醇、萜类及无机盐、维生素等活性物质，但对羊肚菌深层发酵提取胞外多糖的研究尚少。我们利用超滤技术研究确定了羊肚菌胞外多糖提取浓缩纯化的最佳条件，为进一步放大实验和工业化生产的优化和控制提供理论依据。
, 百拇医药 1材料
1.1菌种
黑脉羊肚菌As 50536(中国农业微生物菌种保藏管理中心)。
1.2对照品
葡聚糖(相对分子质量500 000，Sigma公司)。
1.3培养基
斜面种子培养基PDA：马铃薯20.0 %，蔗糖1.5 %，琼脂1.8 %，水1 000 mL；液体发酵培养基PDGH：马铃薯20.0 %，蛋白胨0.1 %，葡萄糖2.0 %，MgSO4·7H2O 0.1 %，KH2PO4 0.1 %。
1.4试剂
, 百拇医药
乙醇、氢氧化钠、柠檬酸钠、无水硫酸钠、硫酸、苯酚、硫酸铜等均为分析纯。
1.5主要仪器
UV-1700紫外分光光度计(Shimadzu公司)；3K15型离心机(Sigma公司)；QL-901型旋转混匀器(海门其林贝尔仪器制造公司)；THZ-D台式恒温摇床(太仓实验设备厂)；RO(NF)-UF 4010型实验室膜分离装置膜组件：截留相对分子质量分别为10×103，50×103，100×103；有效膜面积分别为0.1，0.1，0.4 m2 (上海东亚核级树脂公司)；0.2 μm微滤组件(天津膜天膜工程技术公司)；HH-4数显恒温水浴锅(金坛宏华仪器厂)。
2方法
2.1羊肚菌培养
, http://www.100md.com
培养基常规灭菌。温度25 ℃、接种量10 %、装量50 mL/250 mL 三角瓶，加10 粒玻璃珠pH 7.5，转速180 r/min，摇床培养3 d。测量菌丝体密度，二层纱布过滤菌丝体，得羊肚菌发酵液。
2.2预处理及超滤方法
预处理粗提液除去杂质以减少对膜的污染[5，6]。用0. 45 μm微孔滤膜除去粗提液中的固形物，以避免超滤时固形物堵塞膜。
2.3超滤条件的优化
以截留率和膜通量为参数，超滤膜大小、超滤压力、超滤温度3项因素优选最佳超滤条件。
2.4乙醇沉淀
浓缩液加入3倍体积无水乙醇，-4 ℃冷藏。24 h后 5 000 r/min离心15 min收集沉淀，重复数次，干燥，得粗多糖。
2.5Sevag法脱蛋白质
将粗多糖溶于适量水中制成多糖液，按5∶1的比例加入氯仿正丁醇溶液，置分液漏斗中振荡，分出上层糖液层，重复数次。浓缩多糖液，干燥得白色晶状脱蛋白质多糖。
2.6多糖含量的测定, http://www.100md.com(李 蔚 王忠民 龚 平 赵有玺 贾军利)
关键词：超滤；羊肚菌；多糖
中图分类号：S646.2文献标识码：A文章编号：1672-979X(2008)11-0035-03
Study on Separation of Extracellular Polysaccharide from Morchella by Ultrafiltration
LI Wei1, WANG Zhong-min2 , GONG Ping3 , ZHAO You-xi3, JIA Jun-li4
, 百拇医药
(1. College of Food Science, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, China; 2. Xinjiang Uygur Autonomous Region Food and Drug Administration, Urumqi 830000, China; 3. Biochemical Engineering College of Beijing Union University, Beijing 100023, China; 4. Xinjiang Uygur Autonomous Region Institute for Drug Control, Urumqi 830000, China)
Abstract：Objective To study the optimum condition of concentration and purification of extracellular polysaccharide from Morchella by ultrafiltration technology. Methods With retention rate and membrane flux as parameters, the optimum ultrafiltration condition was defined by investigating the size of ultrafiltration membrane, ultrafiltration pressure and temperature. Results The optimum ultrafiltration condition for extracellular polysaccharide from Morchella was as follows: ultrafiltration membrane with a molecular cut off of 10 ×103, ultrafiltration pressure of 0.100 MPa and temperature of 20 ℃. Conclusion Under this condition, the retention rate of extracellular polysaccharide from morchella can be up to 95.72 %.
, 百拇医药
Key words：ultrafiltration; Morchella; polysaccharide
羊肚菌属子囊菌亚门(Ascomycotina)盘菌目(Peziaies)马鞍菌科(Helveliiaceae)羊肚菌属(Morchella)，因其菌盖表面呈许多小凹坑，外观极似羊肚而得名，是珍贵的野生食药用真菌。本草纲目中对羊肚菌的记述是“甘寒无毒、益肠胃、化痰理气”[1-3] 。现代药理研究表明，羊肚菌多糖是药用有效成分之一，有增强机体免疫力、抗疲劳、抗病毒、抑制肿瘤等诸多功效[4]。羊肚菌富含蛋白质、多糖、核酸以及多种微量元素和维生素。以羊肚菌为原料的保健品已得到美国 FDA的许可。已有大量的研究分析羊肚菌中的多糖、蛋白质、核酸、生物碱、有机酸、甾醇、萜类及无机盐、维生素等活性物质，但对羊肚菌深层发酵提取胞外多糖的研究尚少。我们利用超滤技术研究确定了羊肚菌胞外多糖提取浓缩纯化的最佳条件，为进一步放大实验和工业化生产的优化和控制提供理论依据。
, 百拇医药 1材料
1.1菌种
黑脉羊肚菌As 50536(中国农业微生物菌种保藏管理中心)。
1.2对照品
葡聚糖(相对分子质量500 000，Sigma公司)。
1.3培养基
斜面种子培养基PDA：马铃薯20.0 %，蔗糖1.5 %，琼脂1.8 %，水1 000 mL；液体发酵培养基PDGH：马铃薯20.0 %，蛋白胨0.1 %，葡萄糖2.0 %，MgSO4·7H2O 0.1 %，KH2PO4 0.1 %。
1.4试剂
, 百拇医药
乙醇、氢氧化钠、柠檬酸钠、无水硫酸钠、硫酸、苯酚、硫酸铜等均为分析纯。
1.5主要仪器
UV-1700紫外分光光度计(Shimadzu公司)；3K15型离心机(Sigma公司)；QL-901型旋转混匀器(海门其林贝尔仪器制造公司)；THZ-D台式恒温摇床(太仓实验设备厂)；RO(NF)-UF 4010型实验室膜分离装置膜组件：截留相对分子质量分别为10×103，50×103，100×103；有效膜面积分别为0.1，0.1，0.4 m2 (上海东亚核级树脂公司)；0.2 μm微滤组件(天津膜天膜工程技术公司)；HH-4数显恒温水浴锅(金坛宏华仪器厂)。
2方法
2.1羊肚菌培养
, http://www.100md.com
培养基常规灭菌。温度25 ℃、接种量10 %、装量50 mL/250 mL 三角瓶，加10 粒玻璃珠pH 7.5，转速180 r/min，摇床培养3 d。测量菌丝体密度，二层纱布过滤菌丝体，得羊肚菌发酵液。
2.2预处理及超滤方法
预处理粗提液除去杂质以减少对膜的污染[5，6]。用0. 45 μm微孔滤膜除去粗提液中的固形物，以避免超滤时固形物堵塞膜。
2.3超滤条件的优化
以截留率和膜通量为参数，超滤膜大小、超滤压力、超滤温度3项因素优选最佳超滤条件。
2.4乙醇沉淀
浓缩液加入3倍体积无水乙醇，-4 ℃冷藏。24 h后 5 000 r/min离心15 min收集沉淀，重复数次，干燥，得粗多糖。
2.5Sevag法脱蛋白质
将粗多糖溶于适量水中制成多糖液，按5∶1的比例加入氯仿正丁醇溶液，置分液漏斗中振荡，分出上层糖液层，重复数次。浓缩多糖液，干燥得白色晶状脱蛋白质多糖。
2.6多糖含量的测定, http://www.100md.com(李 蔚 王忠民 龚 平 赵有玺 贾军利)