红托竹荪菌托多糖中试提取工艺及其体外抗氧化活性的研究

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食用菌是贵州“十二大特色产业”之一,红托竹荪(Dictyophora rubrovolvata)是贵州珍稀的食用菌,其菌托常被生产者当作废弃物丢弃,但菌托中含有营养价值极高的活性多糖,具有抗氧化、抗疲劳等药理功效。本论文以红托竹荪菌托为原料,制备红托竹荪菌托多糖。主要开展两部分的研究:一是红托竹荪菌托多糖的工艺研究,二是红托竹荪菌托多糖的结构表征与活性测试。具体研究如下:1.红托竹荪菌托多糖的工艺研究i)在小试工艺的基础上,设计中试工艺并考察其稳定性。中试工艺的设计路线:投料→多功能提取罐回流提取→管道抽滤(200目)→单效浓缩→刮板浓缩→多功能醇沉罐醇沉→真空脉冲干燥→冷却水循环粉碎→多糖粉末。中试工艺稳定性测试的相对标准偏差(RSD)为1.92%,说明该中试工艺重现性较好、稳定性较强。ii)在中试工艺稳定性试验的基础上,采用单因素结合正交试验法优化中试提取工艺条件。优化的中试提取工艺条件为:料液比1:35kg/L,提取时间2.5 h,提取温度85℃,提取次数2次,红托竹荪菌托多糖得率18.85%。iii)采用单因素结合正交试验法优化浓缩及醇沉工艺条件。红托竹荪菌托多糖浓缩及醇沉的最佳工艺为:浓缩比1:2 g/m L,醇沉时间2 h,乙醇浓度85%,乙醇体积倍数4倍。2.红托竹荪菌托多糖的结构表征与体外抗氧化活性i)利用紫外、红外光谱分析及核磁共振、高效液相色谱等技术对中试工艺制取的红托竹荪菌托多糖进行结构表征。结果表明中试所得的红托竹荪菌托多糖为吡喃环多糖,既含有α-构型,又含有β-构型,分子量为3.895×10~4 Da,单糖组分主要为甘露糖、葡萄糖、半乳糖。ii)通过测定总还原力、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除能力、羟基自由基清除能力等评价中试制备的红托竹荪菌托多糖抗氧化活性。测试结果:浓度6.0 mg/m L时,多糖的总还原力可达抗坏血酸(Vc)的50%;浓度2.0 mg/m L,多糖清除DPPH自由基的清除率80.22%;浓度5.0 mg/m L时,多糖清除羟基自由基的清除率72.13%。红托竹荪菌托多糖清除DPPH自由基以及羟基自由基的半数清除率(EC50)分别为:0.65 mg/m L、2.28 mg/m L,说明中试制取的红托竹荪菌托多糖具有良好的活性。综上所述,本论文设计了一条稳定、可行的中试工艺路线,建立了中试提取红托竹荪菌托多糖的最佳工艺以及浓缩与醇沉的最佳工艺,得到了具有明显抗氧化活性的红托竹荪菌托多糖并表征其结构。研究结果使红托竹荪菌托变废为宝,提升红托竹荪的附加值,同时也为多糖提取的实验室小试到工业化生产提供了数据参考。
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