1、本科毕业论文（20 届）蛹虫草菌丝体多糖提取方法的研究所在学院 专业班级 食品科学与工程 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 长春工业大学本科毕业论文II摘 要蛹虫草属真菌类物质，其菌丝体具有很高的药用价值和营养价值，尤其是菌丝体中含有的多糖应用十分广泛并有较高的应用价值和开发潜力。实验以蛹虫草菌丝体为原材料，以多糖的提取率为考察指标，比较了热水浸提法，超声波提取法和微波提取法对蛹虫草菌丝体中多糖的提取效果，并利用苯酚硫酸法测定其多糖含量。实验结果表明，热水浸提法对菌丝体多糖的提取效果最佳，其次是超声波提取法和微波提取法。并采用正交实验法对影响有效成份提取的工艺条件进行了优化，最
2、终确定蛹虫草菌丝体多糖提取的最佳工艺条件为：提取温度 80，提取时间 3h，提取次数为 3 次，液料比为10:1。关键词：蛹虫草菌丝体；多糖；提纯；正交试验法长春工业大学本科毕业论文IIIAbstractAs the fungus substance，the cultured mycelia of Cordyceps militaris has a high medical and nutritional value, especially its polysaccharide has been widely used. It has a high application value and
3、development potential. The experiment regards the cultured mycelia of Cordyceps militaris as the research material，the extraction rate of polysaccharides as indicators . To investigate the method applied in the extraction of polysaccharides in Cordyceps militaris myceliaWater-extraction method，ultra
4、sonic wave extraction and microwave extraction method were applied in the extraction of polysaccharides The content of polysaccharides in mycelia was determined by phenol-vitriol methodThe experiment result shows that the coarse polysaccharides extractive rate of water-extraction method was the best
5、 in Cordyceps militaris mycelia，followed by ultrasonic wave extraction and microwave extraction method. Orthogonal design was be used to assess the process conditions which influencing the extraction and separation ,and final optimized conditions for extracting exopolysaccharide was established, ext
6、racted 3 hours on 80，extraction 3 times and liquid to solid ration 10:1.Keywords: cultured mycelia of Cordyceps militaris；polysaccharide； purification； Orthogonal design method长春工业大学本科毕业论文IV目录摘 要 .IAbstract.II第一章 前 言 .1第二章 文献综述 .22.1 蛹虫草菌丝体 .22.1.1 概述 .22.1.2 成分 .32.2 蛹虫草菌丝体多糖 .52.2.1 蛹虫草菌丝体多糖的结构 .6
7、2.2.2 蛹虫草菌丝体多糖的特点 .62.2.3 蛹虫草菌丝体多糖的功效 .72.2.4 蛹虫草菌丝体多糖的应用 .92.3 蛹虫草菌丝体多糖提取方法 .92.3.1 一般提取 法 .92.3.2 超声波提取法 .102.3.3 微波提取法 .102.3.4 热回流提取法 .112.3.5 分级沉淀法 .112.3.6 超滤膜分离法 .112.3.7 色谱法 .122.3.8 季铵盐络合法 .122.3.9 酸碱提取法 .122.4 蛹虫草菌丝体多糖的测定方法 .132.4.1 气相色谱法 .132.4.2 高效液相色谱法 .132.4.3 苯酚-硫酸法 .132.4.4 离子色谱法 .13
8、2.4.5 蒽酮比色法 .132.5 国内外研究的现状 .142.6 本论文的研究内容及研究意义 .14第三章 试验部分 .163.1 材料与设备 .163.1.1 原材料 .163.1.2 主要仪器 .16长春工业大学本科毕业论文V3.1.3 主要试剂 .163.2 试验方法 .173.2.1 蛹虫草菌丝体的培养 .173.2.2 蛹虫草菌丝体的预处理 .173.2.3 蛹虫草菌丝体多糖的提取工艺 .183.2.4 蛹虫草菌丝体多糖 提取方法的比较 .193.2.5 蛹虫草菌丝体多糖提取工艺的优化（热水浸提法） .193.2.6 蛹虫草菌丝体多糖的检测 .203.3 结果与讨论 .223.3
9、.1 葡糖糖标准曲线的绘制 .223.3.2 蛹虫草菌丝体多糖提取方法的比较 .233.3.3 热水浸提法提取蛹虫草菌丝体多糖的单因素分析 .233.3.4 正交试验法优化热水浸提法提取蛹虫草菌丝体多糖 .27第四章 结论与展望 .284.1 结论 .284.2 展望 .28致 谢 .30参考文献 .31长春工业大学本科毕业论文1第一章 前 言蛹虫草是一种著名的传统中草药，性平味甘，具有补肾滋肺、化痰止血的功效。近年来研究结果表明：蛹虫草是冬虫夏草的重要人工替代品，其在降血脂，防治动脉硬化，镇静催眠，保护心、脑组织，增强巨噬细胞活性，抗癌、抗菌、抗缺氧、抗炎等方面具有良好的功效。蛹虫草的药理药
10、效作用与天然冬虫夏草基本一致，甚至要好于天然冬虫夏草。其子实体中富含虫草多糖和虫草素等重要的生理活性成分。自从 1969 年，日本学者千原从香菇子实体中提取出了一种具有抗肿瘤的活性多糖以来，世界便掀起了从真菌中探求抗肿瘤成分的高潮。蛹虫草菌丝体多糖作为蛹虫草中重要的活性成分，自然成为了人们研究的热点。据报道,蛹虫草菌丝体所含的多糖是免疫促进物质，而且是目前发现的最佳免疫促进剂之一。因此，蛹虫草菌丝体多糖备受人们青睐，对其研究也已成为食品科学、医药、分子生物学等领域开发应用和研究的热点。国内外的学者针对蛹虫草多糖的结构以及生物学活性开展了大量的研究工作，而且已经证实蛹虫草多糖具有提高免疫力、抗衰
11、老，对特异性、非特异性、体液免疫和细胞免疫均有显著增强作用，还有降低血乳酸和血清尿素氮水平的作用。但现阶段，蛹虫草菌丝体多糖产品的开发仍然很少，其远远比不上其他的药用真菌例如灵芝、冬虫夏草等。最主要原因的是针对蛹虫草菌丝体多糖提取技术研究开发还较少，无法进行工业化生产应用。技术问题是主要克服现有的技术不足，提供一种低成本，而且对环境污染小的蛹虫草菌丝体多糖的提取方法，从而使蛹虫草多糖能被有效地提取、避免单一的提取给蛹虫草活性成分带来损失，以提高蛹虫草的综合利用度，降低投资与运行成本，最大限度地发挥蛹虫草的综合经济效益。因此，本实验开展对蛹虫草菌丝体多糖提取工艺的研究和优化，为工业化规模性生产蛹
12、虫草菌丝体多糖提供理论依据。长春工业大学本科毕业论文2第二章 文献综述2.1 蛹虫草菌丝体2.1.1 概述由于生长环境的要求极其特殊而且有严格的寄生性，造成冬虫夏草的资源非常稀少，再加上采收的不易，因而野生的冬虫夏草十分缺乏。而且由于近几年对冬虫夏草无序的滥采滥挖，使其资源面临崩溃。冬虫夏草价格昂贵，已经数十甚至数百倍于参茸等。因此，寻找其他的代用品是势在必然。随着科学技术的迅速发展，研究员们已经开始人工培育蛹虫草，蛹虫草的培育过程是仿照野生冬虫夏草的生育条件开展模仿栽培的结果，其过程为：采用传统的菌种采集方法，从长白山地区采集被蛹虫草真菌感染的、已有成熟子实体、孢子尚没扩散的昆虫体进行菌种分
13、离，用斜面纯化蛹虫草菌种，选出稳定品质优良的蛹虫草菌种，然后采用液体培养方法制成蛹虫草菌种液。在采摘山上柞树上的柞蚕茧，破蚕后取出鲜活的柞蚕蛹，消毒体表后自然晾干，在无菌条件下将蛹虫草菌液注入蚕蛹体，将感染蛹虫草菌的蚕蛹置于容器中，如罐头瓶等。仿生培养 4060 天，控制温度 25左右，光照为10001500Lux，湿度为 7085%。待生出火红色子实体并成熟后采收。人工培育的蛹虫草与野生的冬虫夏草经严格的测试，他们在功能与功效上并无区别，但其生产成本却大大降低，一般工薪阶层都能消费得起，这不能不说是对人类健康的一大重要贡献。蛹虫草菌丝体是冬虫夏草的有效替代品，根据科学家们分析检验，它具有与冬
14、虫夏草相同的功效：入肺、肾、肝，具有补肺、强肝、益肾、补精、益气的效果，且无毒副作用，不仅能提高人体免疫功能，还能抵抗疲劳，分解肌肉中疲劳物质，使人体耐疲劳度增加，提高机体的运动能力。图 2-1 野生冬虫夏草 图 2-2 蛹虫草菌丝体长春工业大学本科毕业论文32.1.2 成分蛹虫草菌丝体即人工虫草，功效成分主要是腺苷、3-脱氧腺苷（虫草素） 、虫草多糖、麦角甾醇以及 D-甘露醇（虫草酸）类物质和一些维生素类，蛹虫草菌丝体的主要活性成分明显要高于冬虫夏草。（1）腺苷不仅是蛹虫草核苷酸的主要成分，而且是蛹虫草的主要有效成分。可以直接转化为虫草素来发挥作用，其自身也能发挥防止心律失常，改善心脑血管循
15、环，调节腺苷酸环化酶活性和抑制神经递质释放等作用。（2）3-脱氧腺苷（虫草素）它是一种核苷类抗生素，具有有抑制肿瘤，抗菌，抗病毒，免疫调节的作用，由于其保护生命体遗传密码的特殊功效及修复细胞，已成为了抗癌药物的新宠。其中治疗白血病已进入 2 期临床试验。在美国，虫草素类抗癌与抗病毒已进入了 3 期临床试验，虫草素在天然虫草中含量极少，每克纯品价格高达四万港币（2007 年） ，人工合成的已有资料报道，但尚无规模化生产。（3）麦角甾醇麦角甾醇是蛹虫草中最主要的一种甾醇，也是蛹虫草质量控制的指标。麦角甾醇是一种重要的维生素 D 源，它具有抗癌，减毒，防衰等功效，在蛹虫草菌丝体中的含量高于冬虫夏草。
16、（4）虫草多糖虫草属真菌的僵虫体、子座、发酵液及菌丝体中均含有多糖，蛹虫草多糖是一种高分子复合物，是蛹虫草中含量最高的药理活性物质，其具有抗传染病的功效，抗肿瘤，益精气，补肾壮阳，防止衰老，延年益寿的作用，在蛹虫草菌丝体中的含量高于冬虫夏草。（5）超氧化物歧化酶（SOD）超氧化物歧化酶是一种非常重要的抗氧化酵素，是在人体内自然生成的一种酶。它是保护身体细胞的一种物质，可以帮助体内清除粒腺体过多产生的自由基，避免细胞受到氧化、老化或破坏。另外，张显科等测出蛹虫草含有超氧化物歧化酶(SOD)584 ug/mgpro1。（6）氨基酸类蛹虫草富含十八种氨基酸，包括人体必须的氨基酸，其中蛹虫草的赖氨酸、
17、酪氨酸、异亮氨酸等含量相当于冬虫夏草的一倍，说明蛹虫草的蛋白质质量优于冬虫夏草。姜泓等从人工蛹虫草菌丝体中分离出虫草环肽 A2，具免疫和抗真菌作用。（7）无机元素蛹虫草菌丝体中所含微量元素非常丰富，已检出有 37 种元素，其中以 P 的含量长春工业大学本科毕业论文4最高，其次是 Na,K,Mg,Mn,Fe,Cu,Zn。其中被称为抗癌之王的硒，含量高达0.54ug/g，所以，蛹虫草具有提高人体免疫的功效。（8）维生素类每 100g 冬虫夏草中含维生素 A 29.19ug，维生素 B 120.12ug,维生素 C 116.03ug，每 100g 人工培养蛹虫草菌丝体中含维生素 B 120.27ug
18、。张显科等测出蛹虫草菌丝体中含有多种及其重要的维生素，其中维生素 B6 和维生素 E 含量最高，维生素 B1 和维生素 B12 的含量也较高 1。维生素 A 含量是猪肝的 13 倍，维生素 B2是人参的 4038 倍和猪肝的 13 倍，维生素 C 是香菇的 8 倍，维生素 E 的含量高于菇类。表 2-1 蛹虫草与其它虫草活性物质比较虫草活性物质 蛹虫草 野生虫草 大米培养的虫草子实体 虫草菌丝体虫草素 0.45% 0.002% 0.08% 0.01%蛋白质 50.60% 24.80% 23.20% 18.10%虫草酸 12.40% 9.23% 10.12% 5.17%虫草多糖 11.20% 6
19、.80% 6.3% 4.69%SOD 674.86ug/mg 257.14ug/mg 423.2 ug/mg 硒 0.0450% 0.012% 未测锌 0.0236% 0.009% 未测钙 0.0242% 0.0240% 0.020% 未测表 2-2 腺苷酸含量比较（mg/100g）不同产地野生冬虫夏草样品 虫草菌丝体云南丽江 四川康定 青海海南 青海玉树 西藏那曲腺苷酸 26.52 10.75 11.23 28.74 29.78 33.28长春工业大学本科毕业论文5表 2-3 冬虫夏草与虫草菌丝体核苷类成分比较（mg/100g）不同产地野生冬虫夏草样品 虫草菌丝体云南丽江 四川康定 青海海南
20、 青海玉树 西藏那曲腺苷酸 26.52 10.75 11.23 28.74 29.78 33.28表 2-4 多糖及甘露醇含量（%）虫草多糖 D-甘露醇 麦角甾醇冬虫夏草 28 5 271323虫草菌丝体 6.87 811 97143表 2-5 冬虫夏草及虫草菌丝体化学成分比较（mg/100g）腺苷 尿苷 鸟苷虫草菌丝体粉（9 个样品） 76276 32393 43279冬虫夏草 (5g 个样品) 1026 854 061表 2-6 冬虫夏草及虫草菌丝体无机元素比较（ug/g）P K Mg Al Ca Fe虫草菌丝体 12.475 19.841 5.340 118 1.712 829冬虫夏草 3.671 3.975 1.813 7.654 1.655 3.1362.2 蛹虫草菌丝体多糖多糖是存在于自然界中的醛糖或酮糖，通过糖苷键连接在一起的多聚物。同时含有少量的氨基酸、蛋白质、微量元素和其他功能的侧链基团,它是一切有生命的机体必不可少的成分,与维持生物机能密切相关 3。近年来随着多糖的分离、分析、制备以及结构以及功能性研究的发展,研究者们对于多糖有了更加深入的了解,充分
