燕山大学课程设计说明书银耳多糖的提取与纯化工艺的设计学院（系）：里仁学院建环系年级专业：10级生物制药学号：**************姓名：*****教师：***教师职称：副教授燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：里仁学院基层教学单位：建环系说明：学生、指导教师、基层教学单位各一份。
燕山大学课程设计成绩评定表设计者姓名: 韩雨薇学号: 101610051006设计题目: 银耳多糖的提取与纯化工艺的设计说明书评分：设计思路：20分字数要求：20分文档排版：20分格式细节：20分分析讨论：20分成绩：答辩小组评语：口语表达：满分20分幻灯质量：满分20分设计分析：满分40分回答问题：满分20分成绩：课程设计总成绩：（说明书成绩×0.5+答辩成绩×0.5）答辩小组成员签字：年月日2013-2014 秋季学期生物工程专业课程设计结题论文银耳多糖的提取与纯化工艺的设计学院（系）：里仁学院建环系年级专业：10级生物制药学号：101610051006学生姓名：韩雨薇指导教师：崔洪霞教师职称：副教授银耳多糖是银耳中的主要活性物质，来源于银耳子实体和银耳细胞深层发酵孢子中分离、纯化得到的杂多糖。
现代医学和药理学的很多研究将银耳多糖的药用功效概括为提高免疫力、抗肿瘤、抗衰老、降血糖和降血脂等多种生理功能。
本设计通过采用微波辅助提取法来提取银耳多糖。
在微波提取系统中，影响多糖提取率的主要因素有三个：微波功率、加热时间、加热温度。
针对这三个因素分别设计单因素实验，根据单因素实验得出最佳范围，然后再根据所得出的范围做三因素三水平的正交实验，从而得出最佳的提取条件组合。
本文系统地综述了银耳多糖的化学组成、制备和提取纯化、生物活性、实际应用等方面的研究概况，并展望了其今后研究方向及开发应用前景。
关键词：银耳多糖；提取；纯化第一部分文献综述1、银耳多糖简介 (1)1.1银耳多糖的组成 (1)1.1.1酸性杂多糖 (1)1.1.2中性杂多糖 (1)1.1.3胞壁多糖 (2)1.1.4胞外多糖 (2)1.1.5酸性低聚糖 (2)2、银耳多糖的提取及制备 (2)2.1银耳多糖的提取方法 (2)2.1.1浸提法 (2)2.1.2超声波辅助提取法 (3)2.1.3微波辅助提取法 (4)2.1.4超临界流体萃取法 (4)2.2银耳多糖的干燥方法 (4)2.3银耳多糖生理活性试验 (5)2.3.1银耳多糖清除羟自由基活性 (5)2.3.2银耳多糖清除超氧阴离子自由基活性 (5)2.3.3银耳多糖的抗氧化作用 (5)3、银耳多糖的功能特性 (5)3.1在食品生产中的加工特性 (5)3.2在化妆品生产中的加工特性 (5)3.3银耳多糖的药理学特性 (6)3.3.1免疫调节作用 (6)3.3.2抗肿瘤作用 (6)3.3.3降血糖、降血脂作用 (6)3.3.4抗溃疡作用 (6)第二部分课程设计部分1. 材料 (8)3.1银耳多糖的微波提取 (8)3.2银耳多糖的纯化 (8)3.2.1 DEAE-Sepharose Fast Flow柱层析分离 (8)3.2.2 SephadexG-200凝胶过滤柱层析分离 (9)3.3紫外吸收测定 (9)3.4银耳多糖含量测定 (9)4. 设计 (9)4.1银耳多糖提取条件的单因素实验 (9)4.1.1微波功率对银耳多糖提取率的影响 (9)4.1.2加热时间对银耳多糖提取率的影响 (9)4.1.3加热温度对银耳多糖提取率的影响 (10)4.2银耳多糖提取条件的正交实验 (10)5.分析与总结 (10)参考文献 (12)第一部分文献综述1、银耳多糖简介银耳多糖( Tremella polysaccharides，TP) 是银耳的重要活性成分( 约占银耳干重的60%-70% ) ，是从银耳子实体或液体深层发酵的银耳孢子中提取出来的一种活性多糖。
银耳是木头上的腐生真菌，不能利用阳光进行光合作用，只能在腐生条件下依靠吸收腐朽树木中的养分而生长发育[1]。
然而银耳在腐木上吸收养料只依靠自身是不行的，纯菌丝必须和一种生活力旺盛的香灰菌丝伴生，借助于香灰菌丝分解木材，提供营养物质。
大量研究表明，从银耳中提取分离得到的银耳多糖具有提高机体免疫力、降血糖、降血脂、抗衰老、抗溃疡、抗血栓形成、抗突变等作用，能增强机体耐缺氧能力，清除自由基[2]。
我国银耳资源丰富，为开发应用银耳提供有利条件。
随着银耳栽培业迅速发展及应用范围拓宽，对银耳营养成分及在医疗保健作用方面研究也逐步深入。
银耳多糖的功能特性也越来越受到关注[1]。
1.1银耳多糖的组成银耳多糖的主链是由α-(1-3)-糖苷键组成的甘露聚糖，主链的2，4，6位上连接有葡萄糖、木糖、岩藻糖及普通糖醛酸等残基组成的侧链，其活性中心是α -(1-3)-甘露聚糖这一共同结构部分。
银耳多糖种类包括酸性杂多糖、中性杂多糖、胞壁多糖、胞外多糖和酸性低聚糖五种，不含核酸、蛋白质类物质[3]。
1.1.1酸性杂多糖约占银耳总多糖的70%~75%，为木糖、甘露糖和葡萄糖醛酸为主的多聚体，中有少量岩藻糖。
Ukai 等( 1972 )从银耳子实体中分离出3种酸性杂多糖A、B、C。
这3种多糖主要是由木糖、葡萄糖醛酸和甘露糖组成，也含有少量葡萄糖及微量岩藻糖[3]。
1.1.2中性杂多糖约占银耳总多糖的20% 左右，为木糖、甘露糖、半乳糖和葡萄糖的多聚体。
Ukai 等( 1978 ) 从银耳子实体中分离出一种中性杂多糖，无色粉末。
不含N、P、S，主要由木糖、甘露糖、半乳糖和葡萄糖组成。
1.1.3胞壁多糖sone 等[3] ( 1978 ) 从银耳细胞壁中分离到2 种胞壁多糖，其一是从胞壁外层产生的酸性多糖，由D-葡萄糖醛酸、D-甘露糖和D-木糖组成；另一种为碱性多糖，由D-葡萄糖、D-葡萄糖醛酸、D-甘露糖和D-木糖组成。
1.1.4胞外多糖Kakuta 等[3] ( 1979 ) 从银耳菌株T-19和T-7细胞培养液中分离到2种多糖。
这2种多糖都含有D-葡萄糖醛酸，D-木糖和D-甘露糖及少量L-岩藻糖和0-乙酰基。
结构以a-(1-3)连接的甘露糖为主链。
1.1.5酸性低聚糖徐继英等( 2006 ) 在进一步证明子实体中酸性杂多糖AC 和BC 结构的过程中，用酸性水解的方法从中分离出3 种均质的酸性低聚糖( H-1、H-2 和H-3 ) 。
2、银耳多糖的提取及制备银耳中含有丰富的银耳多糖，其组分主要存在于小纤维网状结构交织的基质中，利用多糖溶于水而难溶于高浓度醇、醚、氯仿等有机溶剂的特点，采用热水浸提、碱浸提法、酶法提取、辅以超声波或微波处理，对多糖进行提取；然后经Sevag 法除蛋白、双氧水或活性炭脱色、乙醇沉析分离，再经透析法、超滤法或层析法纯化，最后经干燥、粉碎，得多糖成品[4]。
产品的产量、品质和复水性能与银耳的来源、溶剂、提取方法及纯化技术有关。
而其中提取方法和浓缩干燥技术是其中最活跃的因素。
2.1银耳多糖的提取方法2.1.1浸提法银耳多糖的浸提方法有水浸提、乙醇浸提、酶解、酸水解、碱法水解等[8]。
2.1.1.1热水浸提法用水作溶剂来提取银耳多糖是最常用的方法之一，水提取的银耳多糖多数是中性多糖。
热水提取法的步骤是[5]：优质选朵银耳→去离子水浸泡→去根→剪碎→加料→调节pH→加热提取→冷却静置→取上清液抽滤。
但水的极性大，容易把蛋白质、苷类等溶于水的成分浸提出来，为后续的分离带来困难，且提取效率低和费时；同时热水浸提主要是提取胞外多糖，因而多糖得率较低。
2.1.1.2碱浸提法银耳中的多糖主要有中性多糖和酸性多糖。
银耳中的一部分酸性多糖在中性条件下不能继续溶出，因此在一定碱性条件下提取银耳多糖，会提高提取得率。
虽然碱处理使多糖含量增加，但碱浸提法容易使部分多糖发生水解，破坏多糖的活性结构。
2.1.1.3酶解提取法采用复合酶提取的方法提取银耳多糖，具有条件温和、杂质易除和得率高的优点。
复合酶多采用一定比例的果胶酶、纤维素酶及中性蛋白酶。
仅采用热水浸提，主要是提取胞外多糖，因而得率较低。
采用酶法浸提[6]，可以提取胞外多糖和胞壁多糖，因而得率较高。
酶解提取法分两个阶段[7]：第一阶段主要作用是酶解细胞表面结构及胞间连接物，并伴有少量多糖溶出；第二阶段通过提高温度后，既具有灭酶作用，同时使可溶于热水的胞内多糖溶出率增加。
2.1.2超声波辅助提取法超声波在液体内传播时，液体介质不断受到压缩和拉伸，在拉力作用下，液体断裂形成暂时的近似真空的空洞，压缩时，这些空洞就会发生崩溃，出现局部高温以及放电现象，产生空化作用。
超声波空化可以从稳态空化转化成瞬态空化，空化泡瞬间长大破裂，吸收的能量在极短的时间和极小的空间内释放出来，形成高温高压的环境，同时伴随有一定强度的冲击波和微声流，从而破坏细胞壁结构，使其在瞬间破裂，释放细胞内的有效成分，大大提高了提取率。
与传统萃取相比，超声萃取可以从不溶于乙醇的植物残基中获得更多的水溶性多糖[8]。
超声可能会导致可溶性多糖发生降解，并溶解在乙醇溶液中，这些是超声的不足之处。
然而，超声并不影响水溶性多糖的生物性能。
因此，超声辅助提取法是一种高效实用的多糖提取方法。
靳胜英[7]等( 1995 ) 在研究超声波辅助提取银耳多糖实验中，先采用湿法机械粉碎，再结合超声波破壁，最后热水温浸的方法来提取银耳中的多糖物质，结果表明，复水完全的银耳子实体经机械粉碎、超声波处理后热水浸提的提取方法，能显著提高银耳多糖的浸提率，缩短浸提时间，浸提率比酶法浸提得率的16.3%高出4.693%。
2.1.3微波辅助提取法微波提取过程中，微波辐射导致植物细胞内的极性物质尤其是水分子，产生大量热量，使得细胞内的温度迅速上升，液态水汽化产生的压力将细胞膜和细胞壁冲破，形成微小的孔洞，进一步加热，导致细胞内部和细胞壁水分减小，细胞收缩，表面出现裂纹。
由于孔洞和裂纹的存在，胞外溶剂容易进入细胞内，溶解并释放胞内多糖[9]。
微波的频率很高，能深入渗透物体，对细胞的结构有较大作用。
微波加热的热效率高，温度升高快速而均匀，因此，应用微波加热提取手段，能够显著缩短萃取时间，较大程度地提高多糖的萃取效率。
吴琼等[12]的研究结果证明微波提取较传统提取法提取率高，并且缩短了提取时间。
微波提取银耳多糖的最佳条件是微波功率644.5W、温度99.1℃、保持时间24.0min。
2.1.4超临界流体萃取法在超临界状态下，超临界流体与目标物接触，使其依次把极性、沸点和分子量大小不同的成分萃取出来，当恢复到常压和常温时，溶解在流体中的成分立即以溶于吸收液的液体状态与气态流体分开，从而达到萃取目的。
另外，超临界流体的密度和介电常数随着密闭体系的压力增加而增加，极性增大，利用程序升压，可以将不同极性的成分进行分步提取。