香菇硒多糖的制备工艺研究

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硒多糖是一种安全、有效、健康的硒营养源,保持了多糖的基本构型和生理功能,且提高了硒的生物可利用度。本文利用菌丝体生物转化硒的能力,以亚硒酸钠溶液为硒源,通过香菇液体发酵培养,制备香菇硒多糖。利用单因素试验、Box-Benhnken实验设计和响应面分析法优化香菇硒多糖发酵条件,采用Sevage法对制备的粗硒多糖除蛋白,并用Cellulose DE-52纤维素柱对胞内硒多糖进行分离纯化,收集胞内硒多糖纯化组分。采用紫外光谱、红外光谱对硒多糖进行表征,测定硒多糖的总硒、有机硒和无机硒含量,并测定硒多糖的抗氧化活性及粘均分子量。主要实验结果如下:1.根据不同香菇菌株的平板耐硒实验结果,选择香菇秋栽7号为香菇硒多糖液体发酵的供试菌株,驯化过程所添加的亚硒酸钠溶液浓度确定为1 mg/L。确定了香菇硒多糖发酵的液体种子培养基和液体发酵培养基(g/L):葡萄糖10,安琪酵母浸出物(FM828)20,玉米粉过0.15 mm孔径筛15,磷酸二氢钾3,无水硫酸1.5。2.单因素试验和响应面试验结果显示:当亚硒酸钠溶液采用过滤除菌,发酵时间为11 d时,以生物量为考核指标,培养基pH调至3.75,第6.42 d时向发酵液中添加6mg/L亚硒酸钠溶液,生物量最高达1.3964g/100mL;以香菇胞内多糖为考核指标,培养基pH调至4.16,第6.75 d向发酵液中添加7.97 mg/L亚硒酸钠溶液,香菇胞内多糖含量最高可达121.83 mg/100mL;以香菇胞外多糖为考核指标,培养基pH调至4.01,第7.98 d添加6.68 mg/L亚硒酸钠溶液,香菇胞外多糖最高可达673.7 mg/100mL。3.香菇胞内硒多糖经sevage法脱蛋白、Cellulose DE-52纤维素柱分离纯化,得到三个多糖组分,分别为P3A、P3B、P3C,均不含其它多糖类杂质、核酸或蛋白质。4.红外光谱分析结果证明P3B中877.99cm-1是典型的吡喃糖苷键和β-型糖苷键特征吸收峰,说明硒参与了多糖的合成,致使多糖的结构发生了改变。P3、P3A、P3B、P3C均在400600cm-1之间有明显峰值,可能有Se=O或Se-H结构。5.测得P3A、P3B、P3C的粘均分子量均在有效生理生物活性范围内。富集硒的过程使得有机硒含量增多,P3A有机硒化率最好,有机硒含量达46.75μg/g。实验发现香菇多糖清除DPPH自由基能力从强至弱的顺序是:P3C>P3A>P3B>P3>P1>P4>P2,富集硒的过程不仅提高香菇多糖得率,同时也提高了其抗氧化活性作用。通过发酵法制备获得了三个香菇硒多糖组分P3A、P3B、P3C,三个组分中均检测出了有机硒含量,富集硒的过程不仅提高香菇多糖得率,将无机硒转化成了真正发挥生物活性作用有机硒,同时也提高了其抗氧化活性作用。
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