王穎，姚笛，王憲青，遲欣欣

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院，大慶163319）

金針菇（Flammunlina velutipes），擔(dān)子菌目金錢(qián)菌屬，一種食藥兩用真菌，其子實(shí)體有很多營(yíng)養(yǎng)成分，其中，北方品種多糖含量為3%～8%。經(jīng)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，金針菇有降低膽固醇，防止血管硬化，有助于兒童生長(zhǎng)發(fā)育。金針菇含有多種有效藥用組分，尤其是具有抗病毒、抗腫瘤、調(diào)節(jié)免疫功能和刺激干擾素形成等功能的金針菇多糖的藥用生理活性物質(zhì)已引起廣泛的關(guān)注[1-4]。由于金針菇多糖的特殊活性作用，建立高效、經(jīng)濟(jì)的金針菇多糖的提取方法具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。關(guān)于金針菇多糖提取工藝的研究很多，傳統(tǒng)工藝有熱水浸提法、酸浸提法、堿浸提法等；新興工藝包括酶法、超聲波輔助法、微波輔助浸提法、超濾法等。其中熱水浸提法為最經(jīng)典的提取方法，以工藝簡(jiǎn)單、易于推廣等特點(diǎn)為人們所接受[5，6]，但其提取率較低，超聲波輔助法可提高金針菇成分的提取率，與經(jīng)典的熱水浸提法相比，超聲波輔助提取法操作過(guò)程簡(jiǎn)便快捷、無(wú)需加熱、提取率高、速度快，提取物的結(jié)構(gòu)亦破壞較少，工藝效果具有明顯優(yōu)勢(shì)。目前，超聲波輔助提取技術(shù)在提取植物有效成分方面已得到廣泛的應(yīng)用[7]。本實(shí)驗(yàn)采用水浸提超聲波輔助提取法對(duì)金針菇多糖進(jìn)行提取，研究金針菇多糖的最佳提取工藝，并探討各因素對(duì)金針菇多糖得率的影響，可為金針菇多糖的工業(yè)化提取提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原料

優(yōu)質(zhì)金針菇，市售，新鮮，菇型完整，無(wú)畸形、雜質(zhì)、異味，呈淺黃色。

1.1.2 試劑

苯酚、正丁醇、三氯甲烷、濃硫酸、葡萄糖等為天津市大茂化學(xué)試劑廠(chǎng)分析純。

1.1.3 儀器設(shè)備

超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)：BILON92-IIDL型，大連實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠(chǎng)；分析天平：BN-0284，上海民橋精密儀器有限公司；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器：RE-52A，上海精密科學(xué)儀器有限公司；離心機(jī)：TD4A型，鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司；分光光度計(jì)：722型，常州國(guó)華電器有限公司；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：DHG-9145A，上?！憧茖W(xué)儀器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 金針菇多糖提取的工藝流程

原料→烘干→稱(chēng)重→勻漿→調(diào)配→超聲處理→熱水浸提→離心分離→濾液醇析→復(fù)溶→去除雜蛋白→真空濃縮→干燥→產(chǎn)品。詳細(xì)見(jiàn)步驟

1.2.2 金針菇多糖的得率測(cè)定

金針菇子實(shí)體經(jīng)50℃烘干粉碎后，過(guò)80目篩，精確稱(chēng)取一定量金針菇粉加一定量蒸餾水，用頻率為20 KHz的超聲波處理，水浴浸提多糖，4 000 r·min-1離心10 min，棄沉淀，上清液在60℃下濃縮至原體積的1/5，再將濃縮液與預(yù)冷4℃的75%乙醇按1∶3（V/V）混合以沉淀多糖，置4℃冰箱里過(guò)夜后，4 000 r·min-1下離心10 min，棄上清液，沉淀中加50 mL蒸餾水使其重新溶解，按1∶1加入sevag[8]試劑即（正丁醇）∶（氯仿）=1∶5脫蛋白，4 500 r·min-1下離心10min，冷凍干燥上層的糖液。

本實(shí)驗(yàn)采用苯酚-硫酸法測(cè)定多糖含量。取葡萄糖20 mg于500 mL容量瓶中定容，即為葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液，取2 mL蒸餾水作為空白樣，依次取0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8 mL葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液，再用蒸餾水補(bǔ)足2 mL，在9個(gè)樣品中加入6%的苯酚1.0mL，95%～98%的濃硫酸5 mL，靜置10 min后搖勻，室溫放置20 min，然后在490 nm下測(cè)量9個(gè)樣品的吸光值。根據(jù)所得數(shù)據(jù)制作葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。

樣品測(cè)定：吸取多糖提取液1mL，定容至100mL。取定溶液1mL，按上述步驟操作測(cè)定吸光度，以標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)回歸方程計(jì)算多糖得率。

多糖得率（%）=測(cè)定濃度×稀釋倍數(shù)×提取液體積×0.9×100／原料干重。

1.2.3 單因素試驗(yàn)

①超聲波處理時(shí)間對(duì)粗多糖得率的影響

稱(chēng)取3 g金針菇粉末3份，分別放入燒杯并編號(hào)。各加入20 mL蒸餾水，依次用超聲波（功率800W）破碎細(xì)胞10、15、20、25 min后，置于60℃水浴保溫浸提多糖，浸提時(shí)間為1 h。各浸提液經(jīng)離心得上清液，再經(jīng)濃縮、乙醇沉淀、再溶解、Sevag試劑脫蛋白、再離心后，苯酚一硫酸法測(cè)定上清液的吸光值并求得粗多糖得率。

②浸提溫度對(duì)粗多糖得率的影響

稱(chēng)取3份金針菇粉末，3 g·份-1，加入20mL蒸餾水后，超聲波破碎細(xì)胞60 min后，分別置于45、55、65、75℃水浴保溫浸提1 h。各浸提液的后續(xù)處理同1.2.3中①。

③液固比對(duì)粗多糖得率的影響

稱(chēng)取3份金針菇粉末，依次加入一定體積蒸餾水，使液固比分別為10∶1、20∶1、30∶1、40∶1，超聲波破碎細(xì)胞60min后，置于60℃水浴保溫浸提1 h。各浸提液的后續(xù)處理同1.2.3中①。

1.2.4 多糖浸提過(guò)程中最佳工藝條件的確定

在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上選擇3因素的3個(gè)水平進(jìn)行正交試驗(yàn)，因素水平表見(jiàn)表1，以?xún)?yōu)化浸提過(guò)程的工藝條件。

表1 影響多糖得率的因素水平表Table 1 Factors and level table of the yield of influenced polysaccharide

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的繪制

以吸光度值為縱坐標(biāo)，葡萄糖含量為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，得回歸曲線(xiàn)方程，Y=0.005 4X，R2=0.994 2。

通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)可算出金針菇得率。

圖1 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)圖Fig.1 Standard curve of glucose

2.2 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 超聲波處理時(shí)間對(duì)多糖得率的影響

在液固比20∶1的條件下，超聲波破碎細(xì)胞20、40、60、80min后，置于60℃水浴保溫浸提1 h，多糖得率測(cè)定結(jié)果如圖2所示。多糖得率隨超聲波處理時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，60 min后增加不明顯，故選擇超聲波處理時(shí)間60min為較優(yōu)值。

圖2 超聲波處理時(shí)間對(duì)多糖得率的影響Fig.2 The ultrasonic time influence on polysaccharide yield

2.2.2 浸提溫度對(duì)多糖得率的影響

在液固比20∶1的條件下，控制浸提溫度45℃、55℃、65℃、75℃的恒溫水浴中提取60 min，多糖得率測(cè)定結(jié)果如圖3所示。從圖中看出，隨著浸提溫度的升高，多糖得率逐漸增加，但溫度升高到55℃以后，多糖得率不再增加，故55℃為提取溫度較優(yōu)值。

2.2.3 液固比對(duì)多糖得率的影響

按液固比10∶1、20∶1、30∶1、40∶1，在60℃恒溫水浴中浸提60 min，測(cè)定結(jié)果如圖4所示。由圖可知，隨著固體含量的增加，多糖得率也逐漸增加。雖然得率在液固比為10∶1時(shí)最大，但僅比液固比為20∶1時(shí)增加了0.20個(gè)百分點(diǎn)，考慮到后續(xù)濃縮和節(jié)約溶劑用量等綜合因素，故選擇液固比20∶1為宜。

圖3 浸提溫度對(duì)多糖得率的影響Fig.3 The extraction temperation influence on polysaccharide yield

圖4 液固比對(duì)多糖得率的影響Fig.4 The Liquid and solid ratio influence on polysaccharide yield

2.3 正交試驗(yàn)結(jié)果

超聲波處理時(shí)間、浸提溫度、液固比3個(gè)因素的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2，表2結(jié)果表明：各因素對(duì)提取影響程度依次為A>C>B，其中影響最大的為提取溫度，最佳提取條件為A2B3C2，即浸提溫度55℃，超聲波處理時(shí)間70min，液固比為20∶1測(cè)得金針菇粗多糖的得率為8.77%。

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)以金針菇為對(duì)象進(jìn)行超聲提取多糖生產(chǎn)工藝的試驗(yàn)研究，通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)對(duì)影響金針菇多糖提取的主要因素（提取溫度、超聲時(shí)間、液固比）進(jìn)行了探索，利用正交實(shí)驗(yàn)對(duì)各因素的最佳水平范圍及其交互作用進(jìn)行了研究和探討，依據(jù)分析結(jié)果可知，金針菇多糖超聲提取的最佳工藝條件為：浸提溫度55℃，超聲波處理時(shí)間70min，液固比為20∶1（mL∶g）測(cè)得金針菇粗多糖的得率為8.77%。該方法與傳統(tǒng)水提法相比，多糖得率提高5.62%，并大大節(jié)約了提取時(shí)間。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，采用超聲波法優(yōu)化金針菇多糖的超聲波提取工藝條件準(zhǔn)確可靠，具有實(shí)際價(jià)值。但由于超聲波對(duì)設(shè)備的要求比較高，目前，利用超聲波所進(jìn)行的研究還處于實(shí)驗(yàn)室規(guī)模，要用于大規(guī)模生產(chǎn)，還有待于進(jìn)一步解決有關(guān)工程設(shè)備放大問(wèn)題。

表2 影響多糖得率的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 2 The orthogonal experimental results influence on polysaccharide yield

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