膜分離與醇沉技術(shù)純化猴頭菇粗多糖的比較
猴頭菇（Hericium erinaceus），又稱猴頭菌、猴頭、猴菇、猴蘑，屬齒菌科，因其形狀類似于猴頭而得名，是我國(guó)珍貴的藥食兼用真菌，有“蘑菇之王”的美譽(yù)。猴頭菇營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高，具有多種生物活性，如抗?jié)儭⒖寡装Y、增強(qiáng)免疫力、抗腫瘤、降血糖、降血脂、抗氧化、抗衰老、抗輻射、抗突變、抑菌、保肝、提高機(jī)體耐缺氧能力、抗疲勞等作用。多糖具有抗氧化、抗輻射、抗凝血、抗腫瘤、調(diào)節(jié)免疫力、抗疲勞、降血糖血脂等功能。目前用于分離多糖的方法主要有醇沉法、離子交換樹脂法、凝膠柱層析法、膜分離法等。其中醇沉法是*傳統(tǒng)的分離純化方法，但該法獲得的多糖得率較低、消耗有機(jī)試劑量大、分離所得多糖活性較低。膜分離法具有不損害分離物質(zhì)生物活性、分離效率高、能耗低、設(shè)備簡(jiǎn)單、可連續(xù)生產(chǎn)、無污染等優(yōu)點(diǎn)。
來自浙江工業(yè)大學(xué)海洋學(xué)院的蔡銘、陳思、駱少磊和孫培龍等人*主要采用醇沉、膜分離、膜分離＋醇沉等技術(shù)對(duì)猴頭菇子實(shí)體多糖進(jìn)行分離。同時(shí)，對(duì)所得猴頭菇粗多糖的分離純化效果、結(jié)構(gòu)和主要成分進(jìn)行對(duì)比分析。討論不同分離技術(shù)對(duì)猴頭菇多糖體外抗氧化活性的影響。以期對(duì)猴頭菇多糖的分離純化技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，并為多糖物質(zhì)的有效利用提供理論依據(jù)。
1、粗多糖理化性質(zhì)分析
1.1 提取液成分分析
猴頭菇提取液中多糖的質(zhì)量濃度及提取率明顯高于其他4 種成分。
1.2 粗多糖成分分析
納濾所得粗多糖的得率約為醇沉的3 倍，表明醇沉?xí)p失大量的多糖。粗多糖樣品中多糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)即粗多糖樣品的純度。E-He P的純度*高，B-He P*低；5 種粗多糖中的蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)也有差異，B-He P大于D-He P，即經(jīng)過微濾處理所得的粗多糖中蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)比納濾濃縮要低，說明微濾可以除去部分蛋白質(zhì)；醇沉和膜分離＋醇沉所得粗多糖中糖醛酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，約為膜分離的3 倍，A-He P、C-He P、E-He P中糖醛酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為15.08%、16.58%、16.48%，說明醇沉處理得到的粗多糖中含有較多的酸性多糖。膜分離可以保留提取液中約80%的多糖，而醇沉和膜分離＋醇沉分離所得的多糖保留率僅為30%左右，即醇沉處理會(huì)讓大部分多糖損失。微濾＋納濾＋醇沉所得粗多糖的純度雖然*高，卻損失了大部分的多糖，微濾＋納濾可以保留提取液中的較多的多糖，且所得多糖純度較高。
2、粗多糖結(jié)構(gòu)及形態(tài)分析 2.1 傅里葉變換紅外光譜分析
5 種多糖樣品結(jié)構(gòu)基本一致，均具有典型的多糖特征吸收峰。在3370 cm-1附近有較強(qiáng)吸收峰，為糖類O—H的伸縮振動(dòng)吸收峰；在2932 cm-1附近出現(xiàn)由C—H伸縮振動(dòng)引起的吸收峰，包括—CH、—CH2、—CH3的伸縮和彎曲振動(dòng)；1049 cm-1處出現(xiàn)的較強(qiáng)吸收峰是糖環(huán)中C—O—C伸縮振動(dòng)吸收峰，這3 個(gè)峰是糖類化合物的典型特征吸收峰。吸收峰越強(qiáng)，說明多糖含量越高。猴頭菇粗多糖在1646 cm-1附近出現(xiàn)酰胺I帶吸收峰，是蛋白質(zhì)的特征光譜。在889 cm-1處的吸收峰表明猴頭菇粗多糖中存在β-構(gòu)型糖。539 cm-1處吸收峰為吡喃型糖環(huán)特征。
2.2 紫外光譜分析
5 種粗多糖紫外光譜圖相似。在260～280 nm波長(zhǎng)處有吸收峰，說明粗多糖樣品中含有核酸和蛋白質(zhì)。B-He P蛋白質(zhì)含量（260～280 nm波長(zhǎng)處吸收峰）高于D-He P，表明通過微濾處理可以除去部分蛋白質(zhì)。通過醇沉處理所得3 種粗多糖中蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)比只經(jīng)過膜分離的低。與粗多糖樣品中蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)排序（B-He P＞D-He P＞C-He P＞A-He P＞E-He P）結(jié)果一致。
2.3 粗多糖的微觀形態(tài)觀察結(jié)果
A-He P主要為較大的塊狀，B-He P、D-He P主要為棒狀，C-He P、E-He P主要為片狀。結(jié)果表明膜分離與醇沉技術(shù)分離得到的猴頭菇多糖有較大的形貌差異：膜分離所得多為棒狀；醇沉處理所得為較大塊狀；膜分離＋醇沉所得為片狀。
3、猴頭菇粗多糖的體外抗氧化活性分析
3.1 還原力比較
5 種粗多糖組分還原力均隨樣品質(zhì)量濃度上升而升高，且存在一定的劑量-效應(yīng)關(guān)系。D-He P還原力*強(qiáng)，*高可達(dá)2.21，略高于B-He P，明顯高于醇沉及膜分離＋醇沉所得的3 種多糖；E-He P還原力*弱。
3.2 ·OH清除率比較
5 種粗多糖組分的·OH清除能力與樣品質(zhì)量濃度均呈正相關(guān)關(guān)系。E-He P清除能力*強(qiáng)，B-He P清除能力*弱。但是各多糖的·OH清除能力相差不大。當(dāng)質(zhì)量濃度達(dá)到5 mg/mL時(shí)，5 種粗多糖的清除率都可達(dá)到80%以上，對(duì)·OH都有較好的清除能力。
3.3 ABTS陽離子自由基清除率比較
5 種粗多糖對(duì)ABTS陽離子自由基都有很好的清除能力，且均隨著樣品質(zhì)量濃度的升高而增強(qiáng)。通過膜分離所得粗多糖ABTS陽離子自由基清除率隨樣品質(zhì)量濃度增加而上升，且升高速度比醇沉和膜分離＋醇沉得到的粗多糖快，其中D-He P升速*快，A-He P升速*慢，在2.0 mg/mL時(shí)5 種粗多糖清除率都達(dá)到*大值100%。
3.4 DPPH自由基清除能力比較
5 種粗多糖對(duì)DPPH自由基的清除率都隨著樣品質(zhì)量濃度的升高而升高，且存在一定的劑量-效應(yīng)關(guān)系。其中，D-He P清除能力*強(qiáng)，當(dāng)質(zhì)量濃度達(dá)到1.5 mg/mL時(shí)清除率超過50%，*高可達(dá)到64.7%；A-He P清除能力*弱，清除率*高為53.6%；各組多糖的清除能力相差不明顯。
微濾＋納濾技術(shù)分離純化效果較好，其粗多糖得率為10.08%，純度為43.01%，提取液中80.34%的多糖得到保留。經(jīng)傅里葉變換紅外光譜分析，5 種工藝處理獲得的粗多糖樣品均具有典型的吡喃型葡聚糖和β-型糖苷鍵吸收峰。5 種處理獲得的粗多糖樣品中均含一定量的蛋白質(zhì)，且B-He P的蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于C-He P，說明微濾處理可以除去部分蛋白而提高多糖的純度。還原力、·OH、2,2’-聯(lián)氮雙(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二銨鹽陽離子自由基、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除結(jié)果表明，5 種粗多糖樣品均具有一定的抗氧化能力，且D-He P的抗氧化能力watechliuhede。 本文《膜分離與醇沉技術(shù)純化猴頭菇粗多糖的比較》來源于《食品科學(xué)》2019年40卷9期83-90頁，作者：蔡銘、陳思、駱少磊、楊 開、孫培龍。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20180508-112。