全 文 :食品研究与开发 2010年 3月第 31卷第 3期
美味牛肝菌(Boletus edulis Bull)又名大脚菇,白
牛肝菌。属伞菌(Agaricsles),牛肝菌科(Boletaceae)牛
肝菌属(Boletus)牛肝菌的子实体,菌盖直径 4 cm~15 cm,
扁平球形或稍平展不黏、光滑、边缘钝、呈黄褐色、土
黄色或赤褐色,主要分布于我国河南、黑龙江、四川、
贵州、内蒙古、陕西等地,属于优质野生食用菌。其子
实体厚而细软,味道鲜美,且可用药,是“舒筋丸”的成
分之一,可治腰腿疼痛、手足麻木、筋骨不舒、抽搐等[1]。
多糖是一类含有多种活性物质的大分子化合物,
多糖是由醛糖和酮糖以糖苷键连接在一起的多聚物,
可分为同型多糖和异型多糖两大类[2]。研究表明:活性
多糖作为生物效应调节剂,主要作用于机体的免疫系
统,具有抗肿瘤、抗炎、抗凝血、抗病毒、降血脂、降血
糖等活性[3-5]。因而生物体中的活性多糖的重要生物学
效应已被人们所重视,成为当今研究的热点。影响多
糖生物学活性的结构因素包括多糖的主链性质、支链
性质和多糖分子的高级结构, 其中多糖主链的糖单元
组成、糖苷键类型均直接决定多糖的活性,多糖支链
的类型、聚合度、支链在多糖链上的分布及其取代度
决定了多糖的活性大小,多糖分子的高级结构如链的
柔韧性和空间构像与多糖的活性紧密相关。为提高多
糖的生物活性,多糖的分子修饰和结构改造具有重要
意义。近年来,有关多糖的分子修饰研究已大有进展。
利用糖残基上的羟基、羧基、氨基等基团运用化学方
法进行修饰,有可能提高多糖的活性。修饰的方法很
多,有硫酸化、羧甲基化、硒化、双基团衍生化等[6]。
锌是生物正常生长发育所必须的微量元素之一,
是人体内很多酶的组成成分或酶的激活剂,它对维持
人体的正常生理功能,增强免疫力,促进身体与智力
发育具有重要的作用 [7-10];人体获得锌主要依赖于食
物,而生物源有机锌与无机锌相比更利于人体吸收且
安全无毒。本试验用多糖和锌(Ⅱ)制备出一种新的补
锌保健品——多糖锌(Ⅱ)配合物,旨在为开发具有多
种功能的新型多糖金属配合物研究奠定一定的基础。
美味牛肝菌多糖锌配合物的制备
李志洲
(陕西理工学院化学与环境科学学院,陕西汉中 723001)
摘 要:研究美味牛肝菌多糖锌配合物的最佳制备工艺条件。用火焰原子吸收分光光度计(FAAS)测得配合物中锌
元素含量。结果表明:最佳合成工艺条件为硫酸锌浓度 0.45 mol/L,多糖浓度 0.9 g/mL,反应温度 90 ℃、反应时间 4 h,
制备的牛肝菌多糖锌配合物中锌含量为 2.643 2 μg/g。
关键词:美味牛肝菌;多糖;多糖锌(Ⅱ)配合物
Study on Preparation of Delicious Boletus Polysaccharide-Zn(Ⅱ)Complex
LI Zhi-zhou
(School of Chemical & Environmental Science,Shaanxi Universty of Technology Science,Hanzhong 723001, Shaanxi,
China)
Abstract: The optimized preparation technique conditions for synthesizing polysaccharide-Zn (Ⅱ ) Complex
were studied. The content of Zn from polysaccharide -Zn (Ⅱ) Complex were determined by FAAS. The results
showed that the optimized preparation technique were the concentration of Zinc sulfate 0.45 mol/L,
concentration of polysaccharide 0.9 g/mL, reaction temperature 90 ℃ , reaction time 4 h, the zinc content of
complex was 2.643 2 μg/g.
Key words: delicious Boletus;polysaccharide;polysaccharide-Zn (Ⅱ) Complex
基金项目:陕西理工学院科研资助项目(SLGQD0605)
作者简介:李志洲(1969—),男(汉),副教授,硕士,研究方向:天然
产物的提取与应用。
应用技术
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食品研究与开发2010年 3月第 31卷第 3期
1 材料与方法
1.1 材料、试剂
原料:美味牛肝菌(市售)。
主要试剂:碳酸钠、无水乙醇、硫酸锌、95 %乙醇
等,以上试剂均为 AR。
1.2 主要仪器
FW177型中草药粉碎机:天津市博迪化工有限公
司;TAS-990型原子吸收分光光度计:中国北京普通仪
器公司;GR-200 电子天平:A&D Company, Limited.
MADE IN JAPAN;等。
1.3 方法
1.3.1 美味牛肝菌多糖的提取
称取美味牛肝菌子实体 100 g 溶于 1 000 mL 水
中,调节 pH8.0,浸提温度为 90 ℃时,浸提 2 h,离心
(4 000 r/min,20 min), 取上层清液备用,将滤渣再加
500 mL水复提 2 h,离心(4 000 r/min,20 min),收集上清
液并弃去滤渣;将上层清液混合配成 75 %的乙醇溶液
醇析 2 h后,离心 20 min,分离得沉淀物,在 60 ℃烘箱
烘干得多糖粗品。
1.3.2 牛肝菌多糖中蛋白质去除
采用三氯乙酸——正丁醇法对所提取的多糖进
行脱蛋白处理,多糖样品液/三氯乙酸-正丁醇(体积
比)为 1∶2,静置时间为 1.5 h,三氯乙酸/正丁醇(体积
比)为 1∶20,振荡时间为 30min,水相醇析,继续复溶并脱
除蛋白,反复多次,可获得精制多糖,60℃烘干,备用。
1.3.3 美味牛肝菌多糖锌(Ⅱ)的制备
以不同浓度的硫酸锌、多糖液和反应时间、反应
温度 4个因素为影响因素,各选 3个水平,各因素水平
条件见表 1;设计 L9(34)正交试验制备多糖锌配合物,
硫酸锌溶液和多糖溶液按 1∶1(体积比)比例加入,每组
各取体积 10 mL。
将制备的多糖锌(Ⅱ)配合物经透析、醇析、烘干
等过程,得多糖锌配合物干品。对每组试验获得的配
合物,精密称取相同量,复溶,同时称取相同质量的精
制多糖配成相同浓度的溶液作为空白,用火焰原子吸
收分光光度计测得此配合物中锌元素含量,进而确定
最佳合成工艺条件。
1.3.4配合物的透析
将配合物粗产品装入透析袋中,用质量分数为
0.001 %的乙酸溶液透析 1 d,再用二次蒸馏水透析 3 d,
每天换透析液 2次,最后得到的是纯度较高的多糖锌
配合物水溶液。透析产物用无水乙醇醇析,离心,烘干,
待用。
1.3.5 配合物金属锌含量的测定
1.3.5.1 金属锌标准曲线的测定
精密配置浓度为为 1.0 mg /L的硫酸锌标准溶液
50 mL,吸取体积分别为 0.0、2.5、5.0、7.5、10.0、15.0 mL
加入 6个 25 mL的容量瓶中,加入二次蒸馏水定容。利
用火焰原子吸收分光光度计分别测定其吸光度,并绘
制标准曲线图,采用线性回归,得标准曲线:
Y=0.512 2X+0.024 49 R2=0.995 7
式中:Y为吸光度;X为锌离子浓度,(mg /L)。
1.3.5.2 多糖锌配合物中锌离子含量的测定
高氯酸硝化方法:将多糖锌配合物放入烧杯中加
高氯酸,加热,待冒白烟溶液未干前停止加热,将溶液
无损失地转移到容量瓶中,用二次蒸馏水定容至刻度
混匀待测。
将 1.3.4步骤中透析后的多糖锌配合物用高氯酸
硝化后,配制待测样品溶液,分别吸取 1 mL溶液利用
火焰原子吸收分光光度计分别测定其吸光度,根据锌
离子标准曲线计算锌含量,进而计算配合物中锌元素
含量。
2 结果与讨论
2.1 正交试验结果分析
采用 1.3.3方法进行美味牛肝菌多糖锌(Ⅱ)的制
备,并采用 1.3.5所示的方法对所制备的化合物进行锌
含量测定,试验结果见表 2所示。
表 1 因素水平表
Table 1 The table of factors and levels
1
2
3
A硫酸锌浓
度/(mol/L)
0.35
0.45
0.55
B多糖液浓
度/(g/mL)
0.7
0.8
0.9
C反应温
度/℃
70
80
90
D反应
时间/h
4
5
6
表 2 多糖锌(Ⅱ)配合物制备正交试验结果
Table 2 The results of orthogonal experiment to preparation
polysaccharide -Zn (Ⅱ) Complex
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
均值 1
均值 2
均值 3
极值
A
1
1
1
2
2
2
3
3
3
6.59
6.80
6.57
0.23
B
1
2
3
1
2
3
1
2
3
6.41
6.28
7.28
1.00
C
1
2
3
2
3
1
3
1
2
6.34
6.66
6.96
0.62
D
1
2
3
3
1
2
2
3
1
6.78
6.75
6.42
0.35
多糖配合物质量/g
6.16
6.32
7.30
6.34
6.86
7.20
6.72
5.67
7.33
B>C>D>A
水平
应用技术
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食品研究与开发 2010年 3月第 31卷第 3期
从表 2中数据分析可知,各因素极差分别为:RA=
0.23,RB=1.00,RC=0.62,RD=0.35。按极差大小分析,各因
素对试验结果的影响程度依次为 B>C>D>A。因此多糖
浓度为影响多糖锌配合物的最大因素,最弱为硫酸锌
浓度。根据正交试验结果,得出最优的试验条件为
A2B3C3D1,即硫酸锌浓度 0.45 mol/L,多糖浓度 0.9 g/mL,
反应温度 90℃,反应时间 4 h。在此工艺下进行试验,
测得牛肝菌多糖锌配合物中含有 2.6432μg/g的锌元素。
2.2 标准曲线精密度及其回收率的测定
在已知浓度的多糖锌溶液中加入一定量的金属锌
标准溶液,测定其回收率和精密度,结果如表 3所示。
试验数据显示,该方法在加入标准样后回收率在
99.6 %~100.2 %之间,RSD在 0.4 %~1.1 %之间。表明
该测定方法可靠,数据可信,简单易行。
3结论
1)把牛肝菌中多糖提取物和锌进行配合产物,试
验表明,其最佳工艺条件为:硫酸锌浓度 0.45 mol/L,多
糖浓度 0.9 g/mL,回流温度 90 ℃,回流时间 4 h。在此
工艺下进行试验,测得牛肝菌多糖锌配合物中含有
2.643 2×10-3 mg /g的锌元素。
2)多糖是抗肿瘤的新药,有保肝健胃、抗病毒、抗
癌、抗辐射等作用,而锌可抑制膀胱癌的发病率,人体
前列腺中含有一种低分子抗菌活性物质,即前列性腺
抗菌因子(PAF),是一种含锌的蛋白,其抗菌活性依赖
于 Zn,当 ESP中含锌含量降低时便影响前列腺体的局
部抗菌能力。将两者配合,理论上能起到协同、增效的
功能。因此,多糖锌配合物的生理活性的协同作用也
就成为后期研究的内容。
参考文献:
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Immunopharmacology,2006,6(5):808-816
收稿日期:2009-03-12
表 3 测定方法的精密度和回收率
Table 3 The recovery and RSD of the experimental methods
原含量
加入量
测得量
回收率%
RSD/%
1
2.643
2.500
5.150
100.2
0.6
2
5.286
5.000
10.244
99.6
0.4
3
7.929
7.500
15.430
100.0
1.0
4
10.572
10.000
20.603
100.2
1.1
10-3mg/g
组数
名称
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应用技术
注:每组测 3次,结果求平均值。
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