全 文 : 2006, Vol. 27, No. 01 食品科学 ※分析检验190
美味牛肝菌多糖中β-葡聚糖含量的酶法测定
李志洲 1,邓百万 2,杨海涛 1,陈文强 2
(1. 陕西理工学院化学系 陕西 汉中,陕西 汉中 723001;
2.陕西理工学院生物系 陕西 汉中 723001)
摘 要: 本文利用全酶法对美味牛肝菌多糖中β-葡聚糖的含量进行了测定。结果表明,三种酶的最佳用量为α-
淀粉酶为2000U/g、胰蛋白酶为1500U/g、糖化酶为4000U/g,测得它的β-葡聚糖的含量是5.1%。
关键词:牛肝菌;多糖;β-葡聚糖;酶
Enzymatic Assay of β-Glucans in Polysaccharides of Boletus edulis
LI Zhi-zhou1,DENG Bai-wan2,YANG Hai-tao1,CHEN Wen-qiang2
(1.Department of Chemistry, Shaanxi University of Technology, Hanzhong 723000,China;
2.Department of Biology, Shaanxi University of Technology, Hanzhong 723000, Chi a)
Abstract :An enzymatic method for analysis of technology in polysaccharides of Boletus edu is Bull has been studied in this
paper .The experimental results showed that the optimal amount of three enzymes used were: α-amylase 2000U/g,trypsin 1500U/
g and saccharogenic enzyme 4000U/g. The yield of the sample obtained was 5.1% content of β-g ucans.
Key words:Boletus edulis;paysaccharides ;β- glucan;enzyme
中图分类号:O623.5 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2006)01-0190-03
美味牛肝菌(Boletus edulisBul )又名大脚菇,白牛
肝菌。牛肝菌科。菌盖直径4~15cm。扁半球形或稍
平展、不粘、光滑、边缘钝、呈黄褐色、土褐色或
赤褐色。主要分布于河南、台湾、黑龙江、四川、
贵州、云南、西藏、内蒙古、福建、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,
且可药用,是“疏筋丸”的成分之一,可治腰腿疼
痛,手足麻木,筋骨不舒,四肢抽搐。该菌子实体
的水提物对小白鼠肉瘤180的抑制率为100%,对艾氏腹
水癌的抑制率为90%[1]。
资料表明[2],多糖抗肿瘤活性与主链的组成有关。
对于有抑制肿瘤活性的葡聚糖,其大多数结构为β-葡
聚糖。β-葡聚糖的测定方法有荧光法[3,4]、刚果红法[5,
6]和全酶法。全酶法被公认为是较科学的[7,8],它是采用
3种酶的特异性除去多糖中的γ-型糖苷键和肽段,用
还原糖法测定β-葡聚糖含量,但若采用的酶和反应条
件不同,处理工艺不同,都将影响测定的结果。本文
以美味牛肝菌子实体中的多糖为原料,研究了运用3种
酶的最佳用量,并用还原法测其β-葡聚糖的含量,旨
在为开发利用美味牛肝菌提供依据。
1 材料与方法
1.1材料
美味牛肝菌(市售) 陕西镇巴;BF765α-淀粉酶
(10000U/g) 河南三门峡市酶制剂厂,食品级;胰蛋白
酶(250U/g) 上海化学试剂采购供应站分袋厂;糖化酶
(50000U/g) 河南省三门峡市酶制剂厂,食品级;考马
斯亮蓝;菲林试剂。
1.2仪器
722光栅分光光度计 上海第三分析仪器厂;PHS-
3C型精密pH计 上海精密科学仪器有限公司雷磁仪器
厂;水浴锅;TDL-400离心机 上海安亭科学仪器厂。
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200g溶于2000ml水中,在
pH8.0水浴温度为90℃时,用水浸提2h,过滤,滤液
冷藏备用,将滤渣再加1500ml水复提2h,再过滤并弃
去滤渣,将上清液混合配成75%的乙醇溶液醇析2h后,
离心分离得沉淀物在60℃烘干得多糖粗品[9]。
1.3.2牛肝菌多糖的酶处理
收稿日期:2005-02-28
作者简介:李志洲(1969-),男,讲师,研究方向为生物化学工程。
191※分析检验 食品科学 2006, Vol. 27, No. 01
1.3.2.1高温α-淀粉酶水解及用量的确定
(1)准确称取美味牛肝菌粗多糖0.6000g溶于60ml蒸
馏水中(溶液浓度为0.01g/ml)加入0.0010g CaCl2使其完全
溶解。称取高温α-淀粉酶1g溶解于250ml水中,配
成40U/ml的酶液,分别吸取样品液各1ml于6支锥形瓶
中,取20ml所配的酶溶液于另一锥形瓶中,一同放入
95℃的水浴锅中,预热10min,然后吸取酶液1ml(40U)、
1.5ml(60U)、2ml(80U)、2.5ml(100U)、3ml(120U)、3.5ml
(140U)依次加入到上述盛放样品的锥形瓶中,并振荡(避
免起泡),保持30min后放入100℃水浴锅中灭酶10min,
冷却至室温。
(2)将反应混合液配成浓度为75%的乙醇液醇析2h,
用离心机离心10min后弃去上清液,将沉淀物烘干,称
量。加蒸馏水溶解配成相同浓度的多糖溶液,再各加
7%的苯酚1ml及5ml浓硫酸,摇匀后静置30min后在490nm
处测吸光度。
1.3.2.2胰蛋白酶的水解及用量的确定
(1)准确称取0.6000g美味牛肝菌粗多糖溶于pH8.0的
60ml水中,加入0.0010g CaCl2使其完溶解。称取2g胰
蛋白酶溶于100ml pH8.0的蒸馏水中,配成5U/ml的酶
液。分别吸取样品液各2ml于6支洁净的锥形瓶中,将
酶液及样品液同时放入37℃的水浴锅中预热10min,然
后分别吸取酶液2ml(10U)、4ml (20U)、6ml(30U)、8ml
(40U)、10ml(50U)、12ml(60U),依次加入上述样品瓶
中,并振荡2h后放入100℃ 水浴锅中灭酶10min,冷
却至室温。
(2)将反应混合液配成浓度为75%乙醇液中醇析2h
后离心分离,弃去上面清液将沉淀物烘干,称重。加
水(pH8.0)溶解,配成相同浓度的溶液(0.02g/ml),用考
马斯亮蓝G-250在595nm处测蛋白质的含量,确定胰蛋
白酶的最佳用量。
1.3.2.3糖化酶的水解及用量的确定
(1)称取0.6000g美味牛肝菌粗多糖,溶于pH4.3的
24ml水中,加入0.0010g CaCl2使其完全溶解。吸取样
品液各2ml分别注入6支干净的试管中。称取糖化酶1g
溶于500ml, pH4.3的水中,配制成100U/ml的酶液,取
10ml酶液与上述样品液一同放入60℃的水浴锅中,预热
5min,然后分别吸取酶液1、1.5、 2、2.5、3、3.5ml
依次加入样品液中,并振荡,保持30min后放入100℃
水浴锅中灭酶10min,冷却至室温。
(2)将反应混合液配成浓度为75%的乙醇液中醇析
2h。离心10min,弃去上层清液,将沉淀烘干称重,
加水溶解配成相同浓度的多糖液再加7%的苯酚1ml及浓
硫酸5ml静置10min,摇匀,室温放置20min后于490nm
处测吸光度。
1.4还原糖含量的测定及β-葡聚糖含量的换算
用斐林试剂比色法测定美味牛肝菌中还原糖的含
量,以葡糖糖标准液绘制曲线。得直线方程为:
A=0.5c+0.02 修正系数为0.9
β-葡聚糖含量(%)=(预处理样品质量×还原糖含量
×修正系数/原料质量)×100
2 结果与分析
2.1实验确定的α-淀粉酶的用量
实验确定的α-淀粉酶的用量见下图1
图1 高温α-淀粉酶水解多糖用量与吸光度的关系
Fig.1 The relation of absorbance and using amount of enzyme
of α -amylase
4060 80 100120140
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
吸
光
度
α-淀粉酶用量(U/ml)
由图1可知:当高温α-淀粉酶的用量达到80U/ml
(2000U/g)时,再加酶的用量,水解效果已不明显。因
此确定高温α-淀粉酶的最佳用量为2000U/g。
2.2实验确定的胰蛋白酶用量
实验确定的胰蛋白酶用量见图2。
由图2可知,当胰蛋白酶用量在30U/ml(1500U/g)时
水解效果较好,随着酶用量的增加,紫外吸收也随着
增加。
2.3实验确定的糖化酶用量
实验确定的糖化酶用量见图3。
由图3可知,当糖化酶的用量达到(4000U/g)后,再
图2 胰蛋白酶水解多糖用量与吸光度的关系
Fig.2 The relation of absorbance and using amount of enzyme
of trypsin
10 20 30 40 50 60
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
吸
光
度
胰蛋白酶用量(U/ml)
2006, Vol. 27, No. 01 食品科学 ※分析检验192
增加糖化酶用量水解效果很有限,因此,可以认为这
是葡聚糖的中的β-糖苷键已经水解完全。
2.4利用三种酶的最佳用量与样品液反应
2.4.1称取美味牛肝菌粗多糖粉1g溶于30ml水中,搅
拌使其溶解,吸取α-淀粉酶(100U/ml)20ml于另一支锥
形瓶中,与样品液一同放入9 5℃的水浴锅中预热
10min。然后将酶溶液倒入样品液中,摇匀使其充分反
应,保持30min,然后在100的水浴锅中灭酶10min,
冷却至室温,在75%的乙醇中醇析2h,离心分离弃去
上清液,将沉淀物烘干称重。
2.4.2将上述沉淀物用pH8.0的蒸馏水溶解,吸取胰蛋
白酶液4ml于另一干净的锥形瓶中,一同放入37 ℃的水
浴锅中,预热10min,混合后保持2h,然后在100℃
的水浴锅中灭酶10min,冷却至室温,在75%的乙醇中
醇析2h,离心分离弃去上清液,将沉淀物烘干称重。
2.4.3将上述沉淀物在锥形瓶中用pH4.3的蒸馏水溶
解,吸取糖化酶液 4ml于另一干净的锥形瓶,一同放
入60℃的水浴锅中,预热10min,混合充分保持30min,
然后在100 ℃的水浴锅中灭酶10min,冷却至室温,在
75%的乙醇溶液中醇析2h,离心分离弃去上清液,将
图3 糖化酶水解多糖用量与吸光度的关系
Fig.3 The relation of absorbance and using amount of enzyme
of saccharogenic
100150200 250 300350
0.048
0.046
0.044
0.042
0..040
0.038
0.036
吸
光
度
糖化酶的用量(U/ml)
沉淀物烘干称重。
2.5β-葡聚糖含量的确定
将处理好的样品用斐林试剂比色法测定美味牛肝菌
中还原糖的含量,代入方程,换算β-葡聚糖的含量。
预处理样品质量为 0.0913g
还原糖含量为 0.1350%
原料质量为 0.20g
β-葡聚糖含量%=(0.0913×0.135×0.9/0.2)×
100%=5.1%
3 结 论
酶法测定美味牛肝菌多糖中β-葡聚糖的含量,各
种酶的最佳用量是高温α-淀粉酶的最佳用量为2000U/g、
胰蛋白酶用量为1500U/g、糖化酶的用量为4000U/g,β-
葡聚糖含量为5.1%。
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信 息
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美研究人员开发电脑模式帮助酿好酒
如何鉴定葡萄酒质量的好坏通常是由品酒师来判断的,但目前美国一家大学的研究人员正在同葡萄酒行
业的专家进行合作研究,希望能开发出电脑模式来鉴别酒的品质,并帮助酿制好酒。
据美联社报道,美国卡内基梅隆大学教授拜格勒的专业是化学工程,他目前正在研究一个有关酿酒发
酵过程、控制配料及酿酒环境等的数学程式,以便能让电脑自动控制和调节发酵过程,以确保葡萄酒的产
量更高、风味更醇厚。
不过,研究人员也表示,他们难以完全明白和掌握酿酒过程的玄妙以及酒的醇香究竟从何而来。因
此,电脑技术难以完全替代品酒师的工作。研究人员认为,虽然掌握酿制好酒的决窍不是一件容易的事,
但使用电脑技术可以有助于提高酿酒的效率,最终可望能带来更大的收益。