香菇多糖提取工艺的优化

摘要：试验研究了超声波协同高压热水浸提法从香菇（Lentinus edodes）中提取活性多糖的最适条件。通过正交试验，探讨了料液比（g/mL，下同）、超声波功率、超声波处理时间、高压热水浸提时间及高压热水浸提温度对香菇多糖提取率的影响，并以香菇多糖提取率为评价指标，优化其提取工艺。结果表明，超声波协同高压热水浸提法提取香菇多糖的最适条件为：料液比1∶50，超声波功率250 W，超声波处理时间8 min，高压热水浸提温度108 ℃，高压热水浸提时间100 min。在此条件下，香菇多糖的提取率为27.2%。

　　关键词：香菇（Lentinus edodes）多糖；超声波；高压热水浸提；工艺优化

　　中图分类号：TQ461 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）07-1625-02

　　Optimization of Extracting Polysaccharide Extraction from Lentinus edodes

　　WANG Guang-hui， YU De-han

　　（Department of Food and Pharmaceutical Engineering， Suihua College， Suihua 152061， Heilongjiang， China）

　　Abstract： The conditions of extracting polysaccharide from Lentinus edodes by ultrasonic combining with high pressure hot water were optimized through analyzed effects of solid-liquid ratio， ultrasonic power， ultrasonic treatment time， high pressure extraction time and high pressure extraction temperature on the extraction rate of polysaccharide. The results showed that the optimal condition was the solid-liquid ratio of 1∶50（g/mL）， ultrasonic power of 250 W， ultrasonic time of 8 min， high pressure extraction temperature of 108 ℃， high pressure extraction time of 100 min. Under the optimal condition， the polysaccharide extraction rate was 27.2%.

　　Key words： Lentinus edodes polysaccharide；ultrasonic；high-pressure hot water extraction；process optimization

　　香菇（Lentinus edodes）含有多种有效药用成分，香菇多糖是一种重要的生物反应调节剂。它通过刺激免疫细胞成熟、分化和增殖，改善宿主机体平衡，达到恢复和提高宿主细胞对淋巴因子、激素和其他生理活性因子的反应性，毒副作用小[1]。因此，建立高效经济的香菇多糖提取方法具有重要的现实意义。本研究通过正交试验探讨了超声波协同高压热水浸提法从香菇中提取活性多糖的最佳工艺条件，以期为开发利用香菇资源开辟一条新的途径。

　　1 材料与方法

　　1.1 材料与试剂

　　香菇，购于黑龙江省绥化市华辰超市；苯酚、3，5-二硝基水杨酸（DNS）、无水乙醇、三氯乙酸、浓硫酸等试剂均为国产分析纯。

　　1.2 主要仪器

　　752型紫外可见分光光度计，上海菁华科技仪器有限公司； FW100型高速万能粉碎机、DK-98-ⅡA型电热恒温水浴锅，天津市泰斯特仪器有限公司；YXQ-LS-100SⅢ型立式压力蒸汽灭菌锅，上海博讯实业有限公司；JY92-ⅡDN型超声波细胞粉碎仪，宁波新芝生物科技有限公司。

　　1.3 方法

　　1.3.1 测定方法及试验参数的确定 以葡萄糖为标准品，用DNS法测定其还原糖含量，用苯酚-硫酸法测定其总糖含量[2]。多糖含量=总糖含量-还原糖含量。多糖提取率=多糖质量/子实体干重×100%。1.3.2 香菇多糖的提取方法 香菇经除杂、干燥、粉碎等预处理后，得到香菇子实体干粉。准确称取香菇粉16份，每份1.0 g。将每份香菇粉按一定的比例加蒸馏水（g/mL，下同），先进行超声波处理，然后进行高压热水浸提。提取后进行离心，上清液用70 ℃水浴浓缩至原体积的1/2，按体积比1∶3添加15%三氯乙酸溶液后静置12 h， 3 500 r/min离心10 min，将上清液适当浓缩后与95%乙醇按体积比1∶3混合，置4 ℃下醇沉12 h， 3 500 r/min离心10 min，所得沉淀用无水乙醇洗涤2～3次，最后用60 ℃蒸馏水溶解沉淀并定容。采用DNS法测定其还原糖含量、苯酚-硫酸法测定其总糖含量，3次重复，取平均值。

　　1.3.3 正交试验 在单因素试验[3]基础上进行正交试验，以确定超声波协同高压热水浸提法提取香菇多糖的最佳工艺条件。正交试验因素与水平见表1。

　　2 结果与分析

　　2.1 测定方法及试验参数的确定

　　2.1.1 苯酚硫酸法测总糖的标准曲线 苯酚硫酸法测总糖的标准曲线见图1。由此得到总糖测定的线性回归方程为：y=0.007 1x-0.004 9，R2 =0.990 2。2.1.2 DNS法测还原糖的标准曲线 DNS法测还原糖的标准曲线见图2。由此得到还原糖测定的线性回归方程为：y=0.001 0x+0.065 8，R2 =0.998 0。

　　2.2 正交试验结果

　　由表2可知，各因素对香茹多糖提取率的影响顺序依次为B（超声波处理时间）> A（超声波功率）> C （料液比）> E（高压热水浸提时间）> D（高压热水浸提温度）。提取香菇多糖的最优条件为A3B3C3D2E3，即超声波功率为250 W，超声波处理时间为8 min，料液比为1∶50，高压热水浸提温度为108 ℃，高压热水浸提时间为100 min。在此条件下，香菇多糖的提取率达27.2%。

　　3 小结与讨论

　　由于超声波的空化作用可加速植物有效成分的溶出，而超声波的次级效应如机械振动、乳化、扩散、击碎、化学效应等也能加速欲提取成分的扩散释放并充分与溶剂混合，有利于提取[4，5]；而高压提取又可将被提取物的组织细胞及亚细胞结构解体，使细胞内的化学成分与溶媒充分接触得到直接溶解[6]。超声波协同高压热水浸提法综合了两种提取技术的优点，所以提取效率较高。本试验中超声波协同高压热水浸提法提取香菇多糖的最适条件为：超声波功率250 W，超声波处理时间8 min，料液比1∶50，高压热水浸提温度108 ℃，高压热水浸提时间100 min。在此条件下，香菇多糖的提取率为27.2%。

　　参考文献：

　　[1] 黄益丽，廖鑫凯，李清彪，等.香菇多糖的生物活性[J].生命的化学，2001，21（5）：371-373.

　　[2] 北京大学生物系生物化学教研室.生物化学实验指导[M].北京：人民教育出版社，1980.22-24.

　　[3] 王广慧，戴 明，魏雅冬.香菇多糖的提取工艺研究[J].食品科技，2013，38（1）：192-194.

　　[4] 史碧波，罗晓妙，刘 满.超声波在鸡枞菌多糖提取中的应用研究[J].现代食品科技，2008，24（1）：64-66.

　　[5] 王俊颖，都凤华，陈甜甜，等.香菇多糖超声波提取工艺的研

　　究[J].食品与发酵科技，2011，47（3）：96.

　　[6] 杜 冰，温升南，杨公明，等.超高压提取灵芝孢子粉多糖的工艺研究[J].现代食品科技，2009，25（4）：420-430.