秦培鵬， 劉 濤

(新疆農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆昌吉 831100)

猴頭菌多糖熱水浸提工藝研究

秦培鵬， 劉 濤

(新疆農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆昌吉 831100)

[目的]優(yōu)化熱水浸提猴頭菌多糖的工藝參數(shù)。[方法]采用熱水浸提法對(duì)猴頭菌中的多糖進(jìn)行提取，對(duì)影響浸提效果的浸提溫度、浸提時(shí)間、料液比、浸提次數(shù)等因素進(jìn)行了研究。[結(jié)果]試驗(yàn)表明，猴頭菌多糖提取的最佳工藝參數(shù)為：料液比1∶15 g/ml，浸提溫度80 ℃，浸提時(shí)間2 h，浸提次數(shù)2次，乙醇沉淀多糖的終濃度為 75%，此條件下猴頭菌多糖的提取率可達(dá)8.87%。[結(jié)論]研究可為猴頭菌及其他菌類(lèi)熱水浸提多糖提供參考。

猴頭菌；菌絲體多糖；熱水浸提

猴頭菌(Hericiumerinaceus)為多孔菌目齒菌科猴菇菌，是一種珍貴的藥食兼用菌，其性平、味甘，具有助消化、利五臟的功能[1]。多糖是猴頭菌的一種重要功能性成分，具有促進(jìn)溶血素形成，增加體液免疫功能，抗白細(xì)胞下降、抗衰老、抗凝血、降血糖、降血脂等功效，目前已廣泛用于醫(yī)藥、功能性食品、化工等領(lǐng)域，具有廣闊的市場(chǎng)前景[2-3]。

菌類(lèi)多糖常見(jiàn)的提取方法主要有熱水浸提、堿液浸提、鹽溶液浸提以及酶法浸提等[4]。我國(guó)真菌多糖產(chǎn)品的獲取主要采用水提醇沉法，由于在提取過(guò)程中，水的溫度、用量、浸提時(shí)間、次數(shù)及醇沉濃度等因素的參數(shù)設(shè)定不同，造成多糖的提取率有很大差異性。筆者對(duì)猴頭菌多糖的熱水浸提法進(jìn)行了優(yōu)化試驗(yàn)，以期為猴頭菌及其他菌類(lèi)熱水浸提多糖提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原材料。猴頭菌菌種，遼寧省真菌研究所提供。

1.1.2 培養(yǎng)基。①馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)基(PDA)：馬鈴薯20%、葡萄糖20%、瓊脂15%、水1 000 ml；121 ℃滅菌20 min。②液體種子培養(yǎng)基：馬鈴薯20%、葡萄糖2%、酵母膏0.1%、磷酸二氫鉀0.2%、硫酸鎂0.1%、VB10.01%、pH 6.5；121 ℃滅菌20 min。③基礎(chǔ)培養(yǎng)基：可溶性淀粉2.5%、酵母膏2.5%、磷酸二氫鉀0.1%、硫酸鎂0.1%、VB1100 mg/L、pH 5.0；121 ℃滅菌20 min。

1.1.4 主要儀器與設(shè)備。SZM-20型超微粉碎機(jī)，山東泰安山東正信儀器廠；50目分樣篩，杜浦正鶴紗網(wǎng)廠；DP522C型電子天平，美國(guó)奧豪斯電子天平；ZK-82A型真空干燥箱，上海試驗(yàn)儀器廠；SS200型離心機(jī)，張家港恒安機(jī)械制造有限公司；UV754PC型紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)，上海索域儀器廠；HH-4型恒溫水浴鍋，江蘇省南京市麗華儀器有限公司；RE301型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，上海亞榮生化儀器廠；shb-95型循環(huán)水真空泵，鄭州杜甫儀器廠。

1.2 方法

1.2.1 猴頭菌的培養(yǎng)及菌絲體干粉的制備。

1.2.1.1 菌種活化。將猴頭菌菌種無(wú)菌接種到PDA斜面上，25 ℃，培養(yǎng)3 d，至菌絲體覆蓋斜面。

1.2.1.2 液體菌種培養(yǎng)。將PDA斜面菌種接入到10 ml液體種子培養(yǎng)基中，25 ℃恒溫?fù)u床中，轉(zhuǎn)速140 r/min，培養(yǎng)24 h待用。

1.2.1.3 發(fā)酵液的制備。液體種子培養(yǎng)基100 ml裝入250 ml三角瓶中，初始pH 5.5，接種量7.5 ml，用恒溫?fù)u床25 ℃，轉(zhuǎn)速140 r/min，培養(yǎng)3 d。

1.2.1.4 菌絲體干粉的制備。發(fā)酵液經(jīng)3 500 r/min、15 min離心后棄去上清液，得到菌絲體，50 ℃下真空干燥8 h，粉碎過(guò)50目篩，獲得菌絲干粉以備用。

1.2.2 猴頭菌多糖的提取。在設(shè)定條件(不同的提取溫度、提取時(shí)間、料液比、提取次數(shù))下進(jìn)行多糖提取，提取液經(jīng)乙醇沉淀，得到猴頭菌粗多糖。

本研究以語(yǔ)文課程的角度切入，對(duì)整本書(shū)閱讀的教學(xué)實(shí)施進(jìn)行了較為系統(tǒng)的探討。本文梳理了整本書(shū)閱讀作為課程的價(jià)值：以整本書(shū)閱讀作為課程，可以增加學(xué)生閱讀量，開(kāi)闊學(xué)生視野，有利于學(xué)生開(kāi)展深度學(xué)習(xí)，掌握閱讀方法，最終養(yǎng)成閱讀習(xí)慣。因此，整本書(shū)閱讀進(jìn)入語(yǔ)文課程，對(duì)學(xué)生語(yǔ)文素養(yǎng)的提高是大有幫助的。利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的優(yōu)勢(shì)，使得整本書(shū)閱讀真正進(jìn)入學(xué)生的課堂之中，從而培養(yǎng)學(xué)生的語(yǔ)文核心素養(yǎng)。

1.2.3 猴頭菌多糖的測(cè)定。

1.2.3.1 多糖的測(cè)定。采用苯酚-硫酸法[5-6]。精密稱取105 ℃干燥至恒重的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)100 mg定容1 L容量瓶中，得到濃度100 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液。分別取標(biāo)準(zhǔn)溶液0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4 ml于比色管中；加水至2.0 ml再各加5%苯酚溶液2.0 ml，搖勻后緩慢加入6.0 ml濃H2SO4，冷卻，搖勻，在波長(zhǎng)490 nm下測(cè)定吸光度，以糖的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，以吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得直線方程為:

A=4.5C+0.045(R2=0.999)

式中，A為吸光值；C為多糖濃度(g/ ml)。

1.2.3.2 猴頭菌多糖的測(cè)定及提取率計(jì)算。準(zhǔn)確移取1.0 ml猴頭菌多糖提取液，稀釋150倍，取稀釋后的溶液2.0 ml于試管， 加1.0 ml 5.0%苯酚溶液，振蕩，立刻加5.0 ml濃硫酸，振蕩，靜置5 min，再沸水浴20 min冷卻，在波長(zhǎng)490 nm下比色測(cè)定吸光度，將測(cè)定的吸光度代入標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算多糖提取率[7-8]。

式中，R為猴頭菌中多糖的提取率(%)；C為提取液中多糖的濃度(g/ml)；V為提取溶液的總體積(ml)；M提取所用的猴頭菌子實(shí)體干粉質(zhì)量(g)。

2 結(jié)果與分析

2.1 猴頭菌多糖熱水浸提工藝單因素試驗(yàn)

2.1.1 浸提溫度對(duì)多糖浸提效果的影響。稱取菌絲干粉25g，以250ml的水浸提2h，浸提溫度分別為20、40、60、80、100 ℃，測(cè)定不同溫度下多糖提取率。由圖1可知，浸提溫度對(duì)多糖提取率影響較大，隨著浸提溫度的升高，多糖提取率增加明顯，80 ℃時(shí)，達(dá)到最高，但當(dāng)浸提溫度超過(guò) 80 ℃后，多糖提取率開(kāi)始降低。因此，80 ℃為適宜浸提溫度。

圖1 浸提溫度對(duì)多糖提取效果的影響

2.1.2 浸提時(shí)間對(duì)多糖浸提效果的影響。稱取菌絲干粉25 g，以250 ml的水浸提，浸提溫度為 80 ℃，浸提時(shí)間分別為 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 h，測(cè)定不同時(shí)間下多糖提取率。由圖2可知，多糖提取率隨著浸提時(shí)間的延長(zhǎng)而逐步增加，2.0 h時(shí)，達(dá)到最高。但當(dāng)浸提時(shí)間超過(guò)2.0 h時(shí)后，多糖提取率開(kāi)始下降。因此，浸提時(shí)間2.0 h較為合適。

圖2 浸提時(shí)間對(duì)多糖提取效果的影響

2.1.3 料液比對(duì)多糖浸提效果的影響。稱取菌絲干粉25 g，浸提中干粉與水的比例分別為1∶10、1∶15、1∶20、1∶25(W/V)g/ml，浸提溫度為 80 ℃，浸提時(shí)間為 2 h，測(cè)定不同料液比對(duì)多糖提取率的影響。由圖3可知，隨著料液比中溶劑用量的升高，多糖提取率有所增加，1∶20 g/ml時(shí)達(dá)到最高，當(dāng)料液比中溶劑用量繼續(xù)增加，水的添加量增大，多糖被稀釋，多糖提取率反而下降，且用水量增大，會(huì)加大后期濃縮能耗。因此，料液比采用1∶20 g/ml較為合適。

圖3 料液比對(duì)多糖提取效果的影響

2.1.4 乙醇濃度對(duì)多糖浸提效果的影響。稱取菌絲干粉25 g，浸提時(shí)料液比為 1∶20 g/ ml，80 ℃浸提 2 h后，乙醇終濃度分別為 40%、50%、60%、70%、80%，測(cè)定不同乙醇終濃度下多糖提取率。從圖4得出，乙醇終濃度低于70%時(shí)，多糖提取率隨著乙醇終濃度的升高而增加；當(dāng)乙醇濃度達(dá)到70%時(shí)，多糖提取率最高；當(dāng)乙醇濃度高于70%時(shí)，多糖提取率隨之降低。因此，乙醇終濃度以70%為宜。

圖4 乙醇濃度對(duì)多糖提取效果的影響

2.1.5 浸提次數(shù)對(duì)多糖浸提效果的影響。取菌絲干粉25 g，80 ℃浸提2 h，浸提時(shí)料液比為1∶20 g/ ml，乙醇濃度70%，浸提液離心后對(duì)殘?jiān)赐瑯臃椒ㄔ龠M(jìn)行2次提取，研究提取次數(shù)對(duì)多糖提取率的影響。從圖5可以看出，隨著浸提次數(shù)的增加，多糖提取率增幅降低，且提取次數(shù)增多會(huì)增大濃縮等后序步驟的工作量，因此，浸提次數(shù)不應(yīng)過(guò)多，確定提取次數(shù)為2次。

圖5 浸提次數(shù)對(duì)多糖提取效果的影響

2.2 猴頭菌多糖提取工藝的優(yōu)化 根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn)，并進(jìn)行3次重復(fù)，因素水平設(shè)計(jì)如表1，結(jié)果如表2。

表1 菌絲體多糖提取正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)

從表2可以得出，對(duì)猴頭菌多糖提取率影響的主次順序?yàn)锳>C>B>D，即浸提時(shí)間對(duì)多糖提取率的影響最大，乙醇濃度的影響最小。猴頭菌菌絲體多糖提取的最優(yōu)組合為 A2B2C2D3,提取工藝參數(shù)為：浸提溫度80 ℃，浸提時(shí)間2.0 h，料液比為1∶15 g/ ml，乙醇沉淀多糖時(shí)終濃度為75%，浸提次數(shù)為2次,此時(shí)多糖的提取率可達(dá)到8.87%。

3 結(jié)論

試驗(yàn)得出，猴頭菌多糖最佳的提取工藝參數(shù)為：浸提溫度80 ℃，浸提時(shí)間2.0 h，料液比為1∶15 g/ml，乙醇沉淀多糖時(shí)終濃度為75%，浸提次數(shù)為2次，在此條件下，多糖的提取率可高達(dá)8.87%。

表2 菌絲體多糖提取正交試驗(yàn)結(jié)果

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Extraction Polysaccharides fromHericiumerinaceusby Hot Water Method

QIN Pei-peng et al

(Xinjiang Agricultural Vocational Technical College, Changji, Xinjiang 831100)

[Objective] To optimize technique parameters of extracting polysaccharides fromHericiumerinaceusby hot water extraction. [Method] The main influencing factors for extraction, such as temperature, time, solid-liquid ratio, times were studied. [Result] The results showed that the optimal parameters to extract polysaccharides inHericiumerinaceuswere as follows: the ratio of solid to liquid 1∶15 g/ml, extraction at 80 ℃ for 2 h, with twice extraction, 75% ethanol concentration for polysaccharide precipitation. In this condition, the extraction rate of polysaccharide could reach 8.87%. [Conclusion] The study can provide reference for extracting polysaccharides fromHericiumerinaceusand other bacteria by hot water extraction.

Hericiumerinaceus; Mycelium polysaccharides; Hot water extraction

秦培鵬(1980- )，男，新疆昌吉人，碩士，從事食品微生物方面研究。

2014-04-28

S 646

A

0517-6611(2014)15-04784-03