[01071245]香菇菌棒中蛋白质和多糖提取方法的研究

项目背景和研究意义：中国食用菌产业发展迅速。已成为世界食用菌第一生产国，出口国和消费国。食用菌生产过程中产生的废菌棒通常是丢弃河边或当柴烧，既造成了资源的严重浪费，又加重了环境污染。废菌棒中有大量的菌丝存在，而菌丝中含有较多的粗蛋白质和多糖等营养物质未被利用，具有较高的开发利用价值。香菇蛋白和香菇多糖在食品、高质量广谱饲料、医药、工业原料等方面都有很大潜力与应用前景。采用该项目建立的蛋白质和多糖提取技术和工艺，可从香菇废菌棒中提取蛋白质和多糖，降低提取过程的损耗和提高纯度，开发出具有重要功能价值和保健价值的香菇蛋白和香菇多糖产品。同时该项目如果产业化将为该省特色产业---食用菌产业的深度开发和区域经济发展带来较大的推动作用，具有明显的社会效益和经济效益。此外，还可实现废弃物资源的再利用和保护生态环境。废菌棒作为提取功能因子的原料加以利用，实行废物再利用，达到节能减排和废弃物的资源化循环利用。在城镇化不断推进，土地资源紧缺，环境保护日益受到重视，而食用菌产业成为促进本地农业增效、农民增收的地位日趋突出的大背景下，废菌棒开发利用对促进食用菌产业与环境和谐具有非常重要的意义。该项目紧扣绿色本地、生态循环、资源化利用的主题，研究解决该市食用菌产业发展和环境矛盾，应用前景将非常广阔。该项目以香菇废菌棒为材料，采用单因素实验和二次正交旋转组合实验对其蛋白质和多糖的提取纯化工艺进行了研究，建立了香菇废菌棒蛋白质和多糖提取的数学模型，以及高效的提取技术和工艺路线。该研究成果对香菇废菌棒多糖和蛋白的进一步开发利用及其他食用菌废菌棒香菇成分的研究提供了理论依据；为开拓废菌棒资源再利用新领域提供理论基础；填补废菌棒中蛋白质、多糖提取方法研究的空白，为大规模的工业化生产提供基础数据和技术参考；为其他农副产品的开发研究提供了理论参考。主要的研究内容：1.香菇废菌棒中蛋白质和多糖的测定方法建立；2.香菇废菌棒中蛋白质的提取、纯化及其理化性质、氨基酸组成的研究；3.香菇废菌棒中多糖的提取、纯化研究及其结构鉴定；4.建立香菇废菌棒中蛋白质和多糖提取的数学模型；5.基于香菇废菌棒为原料的蛋白质和多糖的高效提取技术集成研究。成效水平1.建立了香菇废菌棒中蛋白质的测定方法，香菇废菌棒蛋白质的最适提取方法为碱提法，通过单因素和二次正交旋转组合实验对其提取工艺进行了优化，建立了二次回归方程模型，模型拟合效果显著，其最佳提取工艺为：浸提料液比1∶47、浸提温度72℃、浸提时间104min，碱浓度0.11mol/l，浸提3次，蛋白质的提取率为6.575mg/g；在四种沉淀方法中，75%硫酸铵沉淀法效果最明显，所得到的香菇废菌棒蛋白质含量最多，为0.145mg/ml。2.建立了香菇废菌棒中多糖的测定方法，其最适提取方法为碱提法，通过单因素和二次正交旋转组合实验对其提取工艺进行了优化，建立了二次回归方程模型，模型拟合效果显著，其最佳提取工艺为：碱法的最优工艺为碱浓度为4.60%，温度为91℃，时间为3.7小时，液固比39:1,浸提3次，醇沉比例为4:1，多糖最高得率为66.14mg/g。香菇废菌棒最佳脱色方法为树脂脱色法，其最佳工艺条件为：717型阴离子树脂，浓度6%，温度45℃，pH5，时间3h，其脱色率为72.07%。3.综合以上实验结果，建立了香菇废菌棒蛋白质和多糖高效提取技术及最佳工艺路线。该项目充分利用本市食用菌栽培传统产业优势，为开拓废菌棒资源再利用新领域提供理论基础；填补废菌棒中蛋白质、多糖提取方法研究的空白，为大规模的工业化生产提供基础数据和技术参考，已发表学术论文6篇。