香菇营养成分的酶法提取及利用)
四川工业学院学报
Journal of Sichuan Institute of Technology
1998;vol 17 No.1∶46~49
收到日期:1997年8月29日 本研究系四川省教委资助课题的一部分
*王志民,四川工业学院食品工程系,成都,邮编:611744
香菇营养成分的酶法提取及利用
王志民* 陈祥贵 黄元松
食品科学教研室
摘 要
香菇用纤维素酶水解,可显著提高可溶性固形物、多糖等营养成分的提取率。再用
中性细菌蛋白酶二次水解,绝大部分蛋白质成为可溶性肽被提取出来。
关键词:香菇多糖;香菇蛋白质;纤维素酶;中性细菌蛋白酶
中图分类号:TS201·25
香菇味道鲜美,营养丰富,是深受人们喜爱的真菌食品,也是传统的中药。国内外都很重视用
香菇开发功能性食品。
在营养成分方面,香菇含有丰富的蛋白质,富含的赖氨酸可补充主食大米、面粉第一限制性氨
基酸的不足。香菇脂肪酸以不饱和脂肪酸为主,其含量为75·9%。香菇还含有维生素B1、B2、B5
及Ca、P、Fe等元素及膳食纤维。
在药用成分方面,香菇多糖是作为调节机体免疫反应的T细胞促进剂,能提高机体免疫能力。
日本千原发现其对小白鼠肉瘤—180有显著抑制效果,有抗肿瘤作用。香菇嘌呤能降低血浆胆固
醇,可预防血管硬化。日本石田报告:从香菇孢子中提取的ds-RNA能促进干扰素的分泌,由此可
预期开发出预防病毒病的药物。香菇中维生素D原是紫菜含量的8倍,经阳光或紫外线照射过的
香菇可作为维生素D2的供给源,有助于小孩骨骼、牙齿的生长,可预防佝偻病。
日本用香菇浸出物开发出许多具保健功能的食品,如香菇汽水、香菇茶、香菇酒及香菇粒等。
国内也已做了许多研究工作,但深加工产品尚鲜见,仍以直接食用为主。
香菇细胞壁由蛋白质、几丁质和纤维素等构成,很坚固,通常食用时,人体只能消化吸收20~
40%。我们使用纤维素酶和中性细菌蛋白酶先后水解,不仅显著地提高了香菇多糖等有效成分的
提取率,同时使大部分蛋白质转变成更易为人体吸收的肽而被提取出来。我们进一步用香菇全抽
提物制备出一些具保健功能的食品。
1 材料与方法
1·1 香菇 四川产,具柄干品,含水量8·34%。
1·2 纤维素酶 沈阳农业大学生化教研室提供,滤纸酶活力2200 u/g。
1·3 中性细菌蛋白酶 食品级,无锡星达生物工程公司产品,活力10万u/g。
·4 几种对照浸提方法
1·4·1 水煮法
5 g香菇粉,加入100 ml蒸馏水浸泡,煮沸15 min,滤纸过滤,滤液定容至100 ml。
1·4·2 浸煮法
5 g香菇粉,加入100 ml蒸馏水,45℃浸泡4 h,煮沸15 min,过滤,滤液定容至100 ml。
1·4·3 高压水煮法
5 g香菇粉,加入100 ml蒸馏水,121℃,20 min,过滤,滤液定容至100 ml。
1·5 纤维素酶水解法
1·5·1
最适酶浓度的确定
香菇粉各5 g,酶浓度分别为0·05%、0·10%、0·15%、0·20%、0·25%,45℃,pH4·4,水解6 h。
过滤,滤溶定容至100 ml。
1·5·2 最适水解时间的确定
香菇粉各5 g,在45℃、pH4·4、酶浓度0·15%情况下,分别水解2、4、6、8、10 h,其它处理同上。
1·5·3 最适水解温度的确定
香菇粉各5 g,其它条件不变,分别在35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃水解6 h。
1·5·4 最适水解pH的确定
香菇粉各5 g,其它条件不变,分别在pH3·6、pH4·0、pH4·4、pH4·8、pH5·2的柠檬酸-柠檬酸
钠缓冲液中水解。
1·6 用中性细菌蛋白酶继续水解,以提高香菇可溶性蛋白质回收率,其最适水解条件的确定程序
同上。
1·7 测定方法
1·7·1 可溶性固形物的测定:手持糖量计测定法〔3〕。
1·7·2 还原糖测定:兰—埃农法。
1·7·3 多糖测定:蒽酮法。香菇提取液用氯仿、正丁醇除蛋白质,重复3次,用乙醇沉淀多糖并洗
涤,测定。
1·7·4 蛋白质测定:凯氏定氮法。总氮减去TCA法测定的非蛋白氮。
2 实验结果
2·1 纤维素酶水解最适条件的确定
实验表明,纤维素酶水解最适条件为:45℃,pH4·4,酶浓度0·15%,水解时间4 h。
2·2 几种提取方法结果比较(见表1)。
表1 不同提取方法的测定结果
方法
含量
水煮法浸煮法高压水煮法纤维素酶法
可溶性固形物(%) 1·16 1·34 1·06 4·19
还原糖(mg/100 ml) 60·20 66·90 59·45 186·60
多糖(mg/100 ml) 75·0 87·5 71·0 177·5
2·3 中性细菌蛋白酶水解最适条件
47第17卷第1期 王志民等:香菇营养成分的酶法提取及利用
实验结果为50℃,pH7·0,酶浓度0·25%,水解5 h。
2·4 中性细菌蛋白酶二次水解对提高蛋白质回收率及其它营养成分的提取效果见表2。
表2 中性细菌蛋白酶二次水解的提取效果
方法
含量
纤维素酶先纤维素酶后蛋白酶
可溶性固形物(%) 4·19 5·10
还原糖(mg/100 ml) 186·6 195·19
多糖(mg/100 ml) 177·5 186·0
蛋白质(mg/100 ml) 381·0 512·5
蛋白质回收率(%) 66·61 89·6
2·5 利用香菇全提取物开发功能性食品
2·5·1 香菇-多肽营养液(及粉):主要由香菇全提取物与自制的HAP构成。
2·5·2 香菇果汁饮料:用香菇全提取液与果汁调配而成。
3 结论与讨论
3·1 香菇营养丰富,并含有许多具特殊功能的活性成分。但由于其细胞壁坚韧,直接食用,人体消
化吸收率较低,一般常用的水提法效果也不甚理想。我们使用纤维素酶解法,可溶性固形物和多糖
的提取率分别为水煮法的3·61倍和2·37倍。香菇可溶性固形物包含可溶性蛋白质、肽类、氨基
酸、单糖、多糖类、水溶性维生素、核酸等,可溶性固形物的提取率可反映香菇营养成分的提取效果。
3·2 蛋白质是香菇重要营
养成分之一,仅仅提取多糖,其营养资源并没有充分利用。我们使用中
性细菌蛋白酶在纤维素酶之后继续水解,香菇蛋白质转变成可溶性肽,蛋白质回收率达89·6%,且
易被人体吸收。其它营养成分的提取率也有增加。但如果蛋白酶与纤维素酶同时使用,由于各自
的最适条件不同,不能达到最佳水解效果;同时蛋白酶对纤维素酶的水解作用,导致某些文献报道
的双酶水解比纤维素酶单酶水解效果没有明显提高的实验结果。
3·3 我们利用香菇全提取物开发了香菇—多肽营养液(及粉)、香菇果汁饮料等功能性食品。
参 考 文 献
〔1〕陶名熏·香菇的药效和食品开发·食品科学,1986,(10):11~13
〔2〕郑建仙·功能性食品·中国轻工出版社,1995
〔3〕王士刚等·香菇营养成分的提取及香菇饮料的研究·食品科学,1994,(8):19~23
〔4〕卢桂平等·两种纤维素酶菌株产酶及一些参数的研究·沈阳农业大学学报,1993,24(增刊):16~21
〔5〕中山大学生物系·生化技术导论·北京:人民教育出版社,1979
〔6〕北京大学生物系·生物化学实验指导·北京:高教出版社,1990
·CH·
48四川工业学院学报 1998年
Extraction of the Nutrient Component fromLentinus Edodes
by Enzyme Methods and Its Application
Wang Zhimin Chen Xianggui Huang Yuansong
Dept·of Food Engineering
Abstract:When theLentinus edodesis hydrolyzed by cellulase,the extraction rate of the nutrient
component-soluble solid substsace,lentinan,etc·,is raised remarkably·Then using neutral bacterium
proteinase to hydrolyze,the most protein that is trasformed into soluble peptides is extracted·
Key Words:lentinan;lentinus edodes-protein;cellulase;neutral bac.proteinase
(上接第37页)
Design of Bill Management System in Tax Bureau
Peng Hong
Maths Teaching Section Wang JunDept·of Mechanical Electronic Engineering Xia HongyuCountry Tax Bureau of Pixian Country
Abstract:This paper introduces the design of taxation system in the basic tax bureau·Few ques-
tions about objective design、functional design、structure design and exploit design are covered·
Key Words:bill management;special bills for incremental tax;ordinary bill;bill check
49第17卷第1期 王志民等:香菇营养成分的酶法提取及利用