蒙古口蘑功能因子提取技術(shù)及應(yīng)用的研究.pdf

1、蒙古口蘑自古以來既被視為席上珍品而深受廣大消費(fèi)者喜愛。其味道鮮美，富含蛋白質(zhì)、維生素B1、B2、B6、PP及鈣、磷、鐵等礦物質(zhì)，具有很高的營養(yǎng)價(jià)值。除此之外，蒙古口蘑還含有大量對(duì)人體具有醫(yī)療保健作用的成分，如多糖、多肽、多不飽和脂肪酸、核糖核酸、腺嘌呤、甾體等，能促進(jìn)和調(diào)控人體的新陳代謝，提高機(jī)體的免疫能力，拮抗腫瘤，起到預(yù)防疾病，強(qiáng)身健體的作用。長期以來，人們對(duì)蒙古口蘑的研究多集中在其馴化栽培、生態(tài)學(xué)及促生長激素樣作用等方面，而在其功

2、能性成分提取技術(shù)及產(chǎn)品開發(fā)領(lǐng)域的研究極少。 本研究對(duì)蒙古口蘑的基礎(chǔ)成分進(jìn)行了測(cè)定，依據(jù)蒙古口蘑的成分組成特點(diǎn)，本研究以蒙古口蘑為原料，采用超臨界CO2流體萃取、復(fù)合抗氧化、微波震蕩提取及有限改性擠出等高新技術(shù)提取與制取蒙古口蘑ω-6多不飽和脂肪酸、多糖、高F值寡肽等功能因子，研究篩選最佳提取純化工藝，應(yīng)用功能因子制取功能食品，并進(jìn)行功能試驗(yàn)，為蒙古口蘑的精深加工及高附加值綜合利用奠定理論與實(shí)踐基礎(chǔ)。 本研究主要內(nèi)容有：

3、 采用超臨界CO2流體選擇性萃取分離技術(shù)提取蒙古口蘑ω-6多不飽和脂肪酸，即可得到功能性油脂，又能為蒙古口蘑多糖及蒙古口蘑高F值寡肽的提取及制取提供良好的前提條件，經(jīng)正交試驗(yàn)確定最佳萃取工藝條件。 以蒙古口蘑ω-6多不飽和脂肪酸為原料，采用軟膠囊內(nèi)容物及囊材同時(shí)進(jìn)行抗氧化處理的復(fù)合抗氧化技術(shù)制作終端產(chǎn)品ω-6多不飽和脂肪酸軟膠囊，大幅度提高產(chǎn)品的抗氧化性與穩(wěn)定性。經(jīng)正交試驗(yàn)確定最佳復(fù)合抗氧化條件。 以提取ω-6多不

4、飽和脂肪酸后的蒙古口蘑粉為原料，采用微波震蕩萃取技術(shù)提取蒙古口蘑多糖，使細(xì)胞間質(zhì)松散化、細(xì)胞壁被迅速破碎，加快目的物向溶劑中的擴(kuò)散速度，大大提高多糖提取速率和多糖得率，經(jīng)正交試驗(yàn)確定最佳微波震蕩萃取工藝條件。采用乙醇醇沉、離子交換層析及葡聚糖凝膠柱層析法對(duì)多糖進(jìn)行純化處理。 將提取ω-6多不飽和脂肪酸及多糖后的蒙古口蘑粉渣采用可控有限改性擠出技術(shù)對(duì)原料進(jìn)行預(yù)處理，打開蒙古口蘑子實(shí)體蛋白質(zhì)的緊密結(jié)構(gòu)，使組織中蛋白質(zhì)大分子裂解為小分

5、子，降低其疏水性，增加其溶解性，使酶解更易于進(jìn)行，提高水解度及產(chǎn)品得率。研究確定最佳擠出工藝條件。 采用兩段式酶解法制取蒙古口蘑高F值寡肽。首先使用堿性蛋白酶對(duì)擠出處理后的蒙古口蘑粉渣進(jìn)行酶解制成蒙古口蘑肽，再應(yīng)用木瓜蛋白酶切下肽鏈末端的芳香族氨基酸，使芳香族氨基酸游離。經(jīng)正交試驗(yàn)確定最佳酶解條件。選用載留相對(duì)分子量1000Da的超濾膜對(duì)酶解液進(jìn)行超濾處理，以達(dá)到純化目的。采用活性炭吸附芳香族氨基酸，篩選最佳吸附條件，達(dá)到在吸附

6、芳香族氨基酸的同時(shí)最大限度的保留支鏈氨基酸組分。 本研究各項(xiàng)結(jié)果如下： 1、經(jīng)檢測(cè)可知，蒙古口蘑干品中含總糖47.61％，含還原糖12.77％，含多糖34.84％，含蛋白質(zhì)37.96％，含水分8.04％，含灰分3.85％，含脂肪2.50％。 2、超臨界CO2流體可選擇性萃取蒙古口蘑ω-6多不飽和脂肪酸，萃取壓力對(duì)萃取率影響最大，其次為萃取時(shí)間，然后是萃取溫度，最后為CO2流量；最佳萃取工藝條件為萃取壓力為25MP

7、a，萃取溫度為45℃，萃取時(shí)間為120min，CO2流量為20L·h-1；此條件下可將蒙古口蘑所含脂肪萃取出96.9％，為蒙古口蘑多糖及高F值寡肽的提取及制取創(chuàng)造良好的前提條件。 3、蒙古口蘑超臨界CO2流體萃取物的脂肪酸組成特征是以ω-6多不飽和脂肪酸為主，其中亞油酸含量為52.589％，γ-亞麻酸含量為7.646％，油酸含量為28.797％。 4、采用內(nèi)容物及囊材同時(shí)進(jìn)行抗氧化處理的復(fù)合抗氧化技術(shù)制作ω-6多不飽和脂

8、肪酸軟膠囊，在內(nèi)容物中加入VE、BHA和TBHQ作為抗氧化劑，囊材中加入Vc作為抗氧化增效劑時(shí)，VE加入量對(duì)抗氧化性能影響影響最大，其次為BHA加入量，然后是TBHQ加入量，最后為Vc加入量；當(dāng)VE、BHA、TBHQ及VC加入量分別為160mg·kg-1、60 mg·kg-1、40 mg·kg-1、180 mg·kg-1時(shí)軟膠囊內(nèi)容物過氧化值達(dá)到200mmol·kg-1需用45d，產(chǎn)品抗氧化效果最好。 5、以超臨界CO2流體萃取

9、脫脂處理的蒙古口蘑為原料，采用微波震蕩萃取技術(shù)提取蒙古口蘑多糖，微波萃取功率對(duì)提取效果影響最大，其次是微波萃取時(shí)間，然后是物料粒度，料液比影響最小；最佳工藝條件為物料粒度為0.147mm，固液比為1：15，微波萃取功率為900W，微波萃取時(shí)間為4min。按此工藝進(jìn)行萃取，蒙古口蘑多糖提取率達(dá)30.14％。 6、采用95％乙醇醇沉法進(jìn)行蒙古口蘑多糖的初步純化處理，最佳醇沉?xí)r間為6h，最佳乙醇加入量為粗提液體積的3倍，最佳醇沉條件下

10、多糖得率為92.07％。 7、采用離子交換層析法脫除多糖中的蛋白效果較好，最佳條件為選用D315樹脂裝柱，洗脫液流速為1.0mL·min-1，此時(shí)蛋白脫除率達(dá)77.08％，多糖損失率為5.50％。 8、采用葡聚糖凝膠G75柱層析法對(duì)脫蛋白的蒙古口蘑多糖進(jìn)一步純化處理，當(dāng)洗脫液流出速度為0.5mL·min-1時(shí)，蛋白脫出率達(dá)78.86％，多糖損失率為2.81％。 9、采用紫外可見分光光度法對(duì)本研究所得多糖進(jìn)行檢測(cè)，

11、結(jié)果表明，經(jīng)微波震蕩提取、醇沉、樹脂純化、凝膠分離純化后所得蒙古口蘑多糖中主要成分為β-葡聚糖，其分子量約為10萬Da，純度為95.22％，多糖得率為71.36％。 10、功能試驗(yàn)結(jié)果表明，蒙古口蘑多糖具有抑制腫瘤作用及明顯的降血糖作用。 11、將提取多不飽和脂肪酸及多糖后的蒙古口蘑渣料進(jìn)行可控有限改性擠出處理可疏松蒙古口蘑致密的組織結(jié)構(gòu)，增加其可溶性蛋白含量，對(duì)改性影響程度大小依次為擠出溫度>物料粒度>物料含水量>進(jìn)料

12、速度，可控有限改性最佳條件為擠出溫度為130℃、物料粒度為0.147mm、物料含水量為55％、進(jìn)料速度為25kgβh-1，經(jīng)此條件處理的蒙古口蘑其可溶性蛋白含量達(dá)5.25％，有利于下一步酶解的進(jìn)行。 12、采用兩段式酶解法制取蒙古口蘑高F值寡肽效果理想。首先使用堿性蛋白酶進(jìn)行酶解制成蒙古口蘑肽，再應(yīng)用木瓜蛋白酶切下肽鏈末端的芳香族氨基酸，使芳香族氨基酸游離。對(duì)堿性蛋白酶酶解效果影響程度大小依次為酶解液pH值>酶解溫度>酶加入量>

13、底物濃度，堿性蛋白酶酶解最佳條件為pH值為8.5、溫度為60℃、堿性蛋白酶加入量為1％、底物濃度為4％，酶解時(shí)間3h，此時(shí)耗堿量最大，酶解效果最好。木瓜蛋白酶酶解條為pH值7.0、底物濃度為7.0％，酶加入量為2.0％，溫度為50℃，酶解時(shí)間4h。 13、本研究選用載留相對(duì)分子量1000Da的超濾膜對(duì)酶解液進(jìn)行超濾處理，以達(dá)到純化目的。當(dāng)超濾壓力控制在0.10～0.15MPa時(shí)超濾效果理想，這時(shí)污染物在過濾面附近湍流的作用下對(duì)膜

14、的吸附作用變緩，可有效延長超濾膜的使用時(shí)間。 14、采用活性炭吸附芳香族氨基酸，其最佳吸附條件為固液比1：10、溫度為25℃、pH值為3.0。在此條件下活性炭去除芳香族氨基酸的能力較強(qiáng)，同時(shí)可最大限度的保留支鏈氨基酸組分。由于活性炭還具有較好的脫色和脫苦效果，使最終得到的寡肽溶液澄清透明、無異味、無苦味。 15、檢測(cè)及計(jì)算結(jié)果表明，本研究制得的蒙古口蘑肽的F值為86.33，其分子量在1000Da以下，為典型的高F值寡肽，