王廣慧，于德涵

（黑龍江省綏化學院食品與制藥工程學院，黑龍江綏化 152061）

香菇多糖提取條件的優(yōu)化研究

王廣慧，于德涵

（黑龍江省綏化學院食品與制藥工程學院，黑龍江綏化 152061）

研究了采用微波協同高壓熱水浸提法從香菇中提取活性多糖的最適條件。通過單因素試驗和正交試驗，探討了料液比、微波功率、微波處理時間、高壓浸提時間及高壓浸提溫度對香菇多糖提取率的影響，并以香菇多糖提取率為評價指標，優(yōu)化提取工藝。試驗結果表明，微波協同高壓熱水浸提法提取香菇多糖的最適條件：料液比為1∶50（g∶mL），微波功率為640W，微波處理時間為6min，高壓浸提溫度為115℃，高壓浸提時間為100 min。在此條件下，香菇多糖的提取率為13.8%。

香菇；多糖；微波；高壓；提取

香菇（Lentinus edodes）含有多種有效藥用成分，尤其香菇多糖是一種重要的生物反應調節(jié)劑。它通過刺激免疫細胞成熟、分化和增殖，改善宿主機體平衡，達到恢復和提高宿主細胞對淋巴因子、激素和其他生理活性因子的反應性，且由于是間接作用，所以毒副作用?。?］。因此，建立高效經濟的香菇多糖提取方法具有重要的現實意義。本研究通過單因素試驗和正交試驗探討了微波協同高壓熱水浸提法從香菇中提取活性多糖的最佳工藝條件，以期能為開發(fā)利用香菇資源開辟一條新的途徑。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

以香菇為試材，購于綏化市華辰超市。供試藥劑有3，5?二硝基水楊酸（DNS）、苯酚、無水乙醇、三氯乙酸、濃硫酸等，均為國產分析純。試驗儀器有752型紫外可見分光光度計，上海菁華科技儀器有限公司；FW100型高速萬能粉碎機，天津市泰斯特儀器有限公司；DK?98?ⅡA型電熱恒溫水浴鍋，天津市泰斯特儀器有限公司；YXQ?LS?100SⅢ型立式壓力蒸汽滅菌鍋，上海博訊實業(yè)有限公司；Midea EG823LC?NS型微波爐，佛山市美的微波電器制造有限公司。

1.2 測定方法及試驗參數

以葡萄糖為標準樣，用DNS法測定還原糖含量，用苯酚?硫酸法測定總糖含量［2］。

多糖＝總糖-還原糖。

多糖提取率／%＝多糖量／子實體干重×100。

1.3 微波協同高壓熱水浸提法提取香菇多糖

香菇經除雜、干燥、粉碎等預處理后，得到香菇子實體干粉。準確稱取香菇粉若干份，每份1 g。將每份香菇粉先進行微波處理，然后進行高壓熱水浸提。提取后進行離心，上清液用70℃水浴濃縮到原體積的1／2，采用15%三氯乙酸溶液按1∶3（V∶V）添加后靜置12 h，3 500 r·min-1離心10 min，將上清液適當濃縮后與95%乙醇按1∶3（V∶V）混合，置4℃下醇沉12 h，3 500 r·min-1離心10 min，所得沉淀用無水乙醇洗滌2～3次，最后用60℃蒸餾水溶解沉淀并定容。采用DNS法測定還原糖、苯酚?硫酸法測定總糖含量，重復3次。

1.4 微波協同高壓熱水浸提法提取香菇多糖工藝

1.4.1 單因素試驗設計

料液比對香菇多糖提取率的影響。將每份香菇粉在微波功率800 W，微波處理8 min，分別設置料液比為1∶20，1∶30，1∶40，1∶50，1∶60（g· m L-1）的條件下提取多糖。然后改在115℃下高壓熱水浸提80 min。后面的處理方法如1.3節(jié)所述。

微波功率對香菇多糖提取率的影響。將每份香菇粉按最佳料液比加蒸餾水，分別在微波功率80，240，400，640，800 W條件下處理8 min。然后改在115℃下高壓熱水浸提80 min。以后的處理方法如1.3節(jié)所述。

微波處理時間對香菇多糖提取率的影響。將每份香菇粉在最適微波功率、最佳料液比的條件下，微波分別處理6，8，10，12，14 min后在115℃下高壓熱水浸提80 min。以后的處理方法如1.3節(jié)所述。

高壓熱水浸提溫度對香菇多糖提取率的影響。將每份香菇粉在最適微波功率、最佳料液比和最佳微波處理時間，分別在高壓熱水浸提溫度為75℃，90℃，108℃，115℃，121℃的條件下提取多糖。后面的處理方法如1.3節(jié)所述。

高壓熱水浸提時間對香菇多糖提取率的影響。將每份香菇粉在最適微波功率、最佳料液比、最佳微波處理時間和最佳高壓熱水浸提溫度，分別設置高壓熱水浸提時間為40，60，80，100，120 min。后面的處理方法如1.3節(jié)所述。

1.4.2 正交試驗設計

在單因素試驗的基礎上選擇對香菇多糖提取率影響較大的因素和水平進行正交試驗，以確定提取香菇多糖的最佳工藝條件。

1.5 不同方法提取香菇多糖

比較熱水浸提法［3］、微波輔助熱水浸提法［4］、復合酶法［5］、高壓熱水浸提法和微波協同高壓熱水浸提法提取香菇多糖的研究結果。

高壓熱水浸提法。將1 g香菇粉按照料液比1∶50加蒸餾水，然后在115℃下高壓熱水浸提80 min。過濾，濾液用70℃水浴濃縮到原體積的1／2，采用5%三氯乙酸溶液反復脫蛋白，3 000 r· min-1離心10 min，將上清液與95%乙醇按1∶3（V∶V）混合，置4℃下醇沉12 h，3 000 r·min-1離心10 min，所得沉淀用無水乙醇洗滌2～3次，最后用60℃蒸餾水溶解沉淀并定容。

微波協同高壓熱水浸提法。采用1.4所獲得的最佳條件提取香菇多糖。

2 結果與分析

2.1 標準曲線

根據試驗獲得的數據，得到總糖測定的線性回歸方程為：y＝0.007 1 x-0.004 9，r2＝0.990 2。

根據試驗獲得的數據得到還原糖測定的線性回歸方程為：y＝0.001 x＋0.065 8，r2＝0.998 0。

2.2 單因素

2.2.1 料液比的影響

試驗設5個不同的料液比，分別為1∶20，1∶30，1∶40，1∶50和1∶60，提取率分別為13%，13.1%，13.2%，13.6%和12.9%。由此結果可知，香菇多糖的最佳料液比為1∶50，此時提取率為13.6%。

2.2.2 微波功率的影響

將每份香菇粉按最佳料液比1∶50加蒸餾水，分別在微波功率80，240，400，640和800W的條件下進行多糖提取，得到的提取率分別是12.8%，12.6%，13.2%，13.4%和13.6%。由此結果可知，微波功率為800 W時香菇多糖的提取率為13.6%，高于其他水平下的提取率，因而最佳微波功率為800W。

2.2.3 微波處理時間的影響

將每份香菇粉按最佳料液比1∶50加蒸餾水，分別在微波功率800 W條件下處理6，8，10，12和14 min，進行多糖提取，提取率分別為12.4%，13.6%，13.4%，13.2%和12.3%?？芍愎蕉嗵翘崛〉淖罴盐⒉ㄌ幚頃r間為8 min，提取率為13.6%。

2.2.4 高壓熱水浸提溫度的影響

將每份香菇粉按最佳料液比1∶50加蒸餾水，在微波功率800 W下處理8 min，再分別于75℃，90℃，108℃，115℃和121℃條件下高壓熱水浸提80 min。得到的提取率分別為11.2%，11.5%，12.1%，13.6%和12.6%?？芍愎蕉嗵翘崛〉淖罴迅邏簾崴釡囟葹?15℃，此時提取率為13.6%。

2.2.5 高壓熱水浸提時間的影響

將每份香菇粉按最佳料液比1∶50加蒸餾水，在微波功率800 W下處理8 min，再分別于115℃下高壓熱水浸提40，60，80，10和120 min。得到的提取率分別為11.5%，12.6%，13.6%，13.1%和13.5%?？芍愎蕉嗵翘崛〉淖罴迅邏簾崴釙r間為80 min，此時提取率為13.6%。

2.3 多因素

在單因素試驗的基礎上，選擇對香菇多糖提取率影響較大的因素微波功率（A），微波處理時間（B），高壓熱水浸提溫度（D），高壓熱水浸提時間（E），料液比（C），以及水平進行L16（45）正交試驗，以確定微波協同高壓熱水浸提法提取香菇多糖的最佳工藝條件。試驗因素1-4水平：A分別為240，400，640和800 W；B分別為6，8，10和12 min；C分別為1∶30，1∶40，1∶50和1∶60；D分別為90，108，115和121℃；E分別為40，60，80和100 min。正交試驗結果如表1。

表1 正交試驗各處理組合的提取率

由表1可知，各因素對提取率的影響依次為A＞B＞D＞E＞C。提取香菇多糖的最優(yōu)條件為A3B1D3E4C3。據此條件做驗證試驗，得到香菇多糖提取率為13.8%。

2.4 不同方法提取香菇多糖的對比研究

用設計中的5種方法提取香菇多糖，測定多糖提取率（圖1），可見采用微波協同高壓熱水浸提法所獲得的香菇多糖提取率最高。

圖1 不同方法提取香菇多糖得率

3 小結

微波加熱是靠微波電子管發(fā)出的電磁波感應生電，轉化成分子的動能而發(fā)熱，可以破壞細胞結構，加速有效物質的溶出，具有快速、高效、安全的特點［6］；而高壓提取又可將被提取物的組織細胞及亞細胞結構解體，使細胞內的化學成分與溶媒充分接觸得到直接溶解。微波協同高壓熱水浸提法綜合了2種提取技術的優(yōu)點，所以提取效率較高。其最適提取條件為料液比為1∶50（g·mL-1），微波功率為640 W，微波處理時間為6 min，高壓浸提溫度為115℃，高壓浸提時間為100 min。在此條件下，香菇多糖的提取率為13.8%。

［1］ 黃益麗，廖鑫凱，李清彪，等.香菇多糖的生物活性［J］.生命的化學，2001，21（5）：371-373.

［2］ 北京大學生物系生物化學教研室.生物化學試驗指導［M］.北京：人民教育出版社，1980：22-24.

［3］ 白玉靜，佟麗華.香菇多糖提取工藝和含量測定方法研究［J］.黑龍江醫(yī)藥科學，2006，29（1）：55-56.

［4］ 何兵存，王義娜.微波輔助提取香菇多糖的工藝研究［J］.中國農學通報，2007，23（11）：162-165.

［5］ 謝紅旗，周春山，杜邵龍，等.酶法提取香菇多糖新工藝研究［J］.食用菌，2006，28（4）：59-61.

［6］ 張慧，劉宗敏，黎繼烈.微波萃取在食品工業(yè)中的應用［J］.食品與機械，2006，22（6）：147-150.

（責任編輯：張瑞麟）

S 646 < class="emphasis_bold">文獻標志碼：A

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0528?9017（2014）01?0085?03

文獻著錄格式：王廣慧，于德涵.香菇多糖提取條件的優(yōu)化研究［J］.浙江農業(yè)科學，2014（1）：85-87.

2013?09?25

國家自然科學基金（21201128）；黑龍江省綏化學院科學技術研究項目（K1101003）

王廣慧（1973-），黑龍江綏化人，副教授，碩士，研究方向為生物活性物質的提取。E?mail：wanggh5487＠sina.com。