超聲波提取秀珍菇菌絲體多糖的工藝優(yōu)化

孫玉軍　戴世華　范余節(jié)

（）

摘要 [目的]研究秀珍菇菌絲體多糖的最佳提取工藝。[方法]采用超聲波法提取秀珍菇菌絲體多糖，研究料液比、提取時間、超聲功率等因素對多糖提取率的影響；并在此基礎(chǔ)上，通過正交試驗優(yōu)化最佳提取工藝。[結(jié)果]秀珍菇菌絲體多糖超聲提取的最佳工藝為：料液比1∶80 g/ml，提取時間50 min，超聲功率60 W。在此條件下，秀珍菇菌絲體多糖的提取率為25.52%。[結(jié)論]試驗優(yōu)化的工藝穩(wěn)定可行，適合秀珍菇菌絲體多糖的提取。

關(guān)鍵詞 秀珍菇；菌絲體多糖；超聲波；優(yōu)化

中圖分類號 S646 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）20-06774-02

Optimization of Ultrasonic Extraction Technique of Polysaccharides from Pleurotus geesteranus Mycelia

SUN Yujun et al

（School of Life Science， Anhui Science and Technology University， Fengyang， Anhui 233100）

Abstract [Objective] The aim was to study the optimal extracting condition of polysaccharides from Pleurotus geesteranus mycelia. [Method] The polysaccharide was extracted from Pleurotus geesteranus mycelia by ultrasonic. Single factor test was applied to analyze the influence of those factors such as solidliquid ratio， extraction time， ultrasonic power on the extraction of the polysaccharides. Further more， orthogonal experiment tests were adopted to establish the optimal conditions for the extraction technology. [Result] The optimum conditions of extraction had been determined that material / liquid ratio was 1∶ 80 g/ml， the extraction time was 50 min and the ultrasonic power was 60 W. Under the condition， the extraction rate of polysaccharide was 25.52%. [Conclusion] The optimal process could be stabilization and credibility， which is suitable for extracting of polysaccharides from Pleurotus geesteranus mycelia.

Key words Pleurotus geesteranu； Mycelia polysaccharides； Ultrasonic； Optimization

食用菌是一類可供食用的大型真菌，如香菇、平菇、金針菇、雞腿菇、猴頭菇等。食用菌營養(yǎng)成分豐富，食用價值高，還含有豐富的膳食纖維，肥胖者經(jīng)常食用，還可以達(dá)到減肥的目的，因此食用菌作為一種綠色食品，深受廣大消費者的青睞[1]。

秀珍菇（Pleurotus geesteranus）是常見的食用菌之一，屬于真菌門、擔(dān)子菌綱、傘菌目、側(cè)耳科側(cè)耳屬[2]，鮮嫩可口，富含蛋白質(zhì)、氨基酸、多糖，營養(yǎng)價值相當(dāng)于牛奶，經(jīng)常食用秀珍菇，有利于增強機(jī)體的免疫力和防御抗病能力[3]。

目前對秀珍菇的研究主要集中在發(fā)酵培養(yǎng)[4-5]、栽培等方面，對秀珍菇子實體多糖的抗氧化活性研究也有文獻(xiàn)報道[6-7]，但對其菌絲體多糖的研究報道較少。筆者采用超聲波法，在單因素試驗的基礎(chǔ)上通過正交試驗優(yōu)化最佳提取工藝，為秀珍菇菌絲體多糖的進(jìn)一步研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1

菌種。秀珍菇（Pleurotus geesteranus），由安徽科技學(xué)院食用菌研究所陸曉民教授饋贈。

1.1.2

主要儀器。ZHWY2102C往復(fù)式恒溫?fù)u床，上海智誠分析儀器制造有限公司；FD4凍干機(jī)，北京博醫(yī)康試驗儀器有限公司； WK10型粉碎機(jī)，山東青州市精誠機(jī)械有限公司；JA2003型精密電子天平，天津天馬衡基儀器有限公司；FS600 型超聲波處理器，上海生析超聲儀器有限公司；DT54型離心機(jī)，北京時代北利離心機(jī)有限公司；723N型可見光分光光度計，上海精密科學(xué)有限公司。

1.1.3

主要試劑。蒽酮，AR，上?？曝S化學(xué)試劑有限公司；Dextran T10，AR，瑞典Pharmacia公司；其他試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.2 方法

1.2.1

秀珍菇菌絲體的制備。將秀珍菇菌種接種于PDA培養(yǎng)基上，經(jīng)活化、一級、二級種子液培養(yǎng)，按10%的接種量接種于50 L發(fā)酵罐中，轉(zhuǎn)速180 r/min，25 ℃發(fā)酵培養(yǎng)7 d，過濾得菌絲體，自來水淋洗，冷凍干燥，粉碎，過80目篩，得秀珍菇菌絲體粉末。

1.2.2

秀珍菇菌絲體多糖含量的測定。秀珍菇菌絲體多糖含量的測定采用硫酸-蒽酮法[8]。秀珍菇菌絲體多糖提取率計算公式：

提取率（%）=（C×D×V×10-3/M）×100

式中，C為樣品多糖濃度（mg/ml），D為樣品稀釋倍數(shù)，V為樣品（上清液）體積（ml）， M為秀珍菇菌絲體粉末的質(zhì)量（g）。

1.2.3

秀珍菇菌絲體多糖提取的工藝流程。秀珍菇菌絲體粉末→加蒸餾水→超聲提取→離心（5 000 r/min，10 min）→取上清液→蒸餾水稀釋→測定吸光度→計算多糖提取率。

1.2.4

秀珍菇菌絲體多糖提取的單因素試驗。

1.2.4.1

料液比對多糖提取率的影響。分別稱取2.0 g秀珍菇菌絲體粉末于 5只具塞錐形瓶中，分別按1∶40、1∶50、1∶60、1∶70、1∶80 g/ml的料水比加入蒸餾水，玻棒攪勻，置于超聲波處理器中，超聲30 min，功率50 W，按“1.2.3”操作流程，計算多糖提取率。

1.2.4.2

超聲時間對多糖提取率的影響。分別稱取2.0 g秀珍菇菌絲體粉末于5只具塞錐形瓶中，均按料液比1∶60 g/ml加入120 ml蒸餾水，玻棒攪勻，置于超聲波處理器中，分別超聲10、20、30、40、50 min，超聲功率均為50 W，按“1.2.3”操作流程，計算多糖提取率。

1.2.4.3

超聲功率對多糖提取率的影響。分別稱取2.0 g秀珍菇粉末于5只具塞錐形瓶中，均按料水比1∶60 g/ml加入120 ml蒸餾水，玻棒攪勻，置于超聲波處理器中，均超聲30 min，超聲功率分別為30、40、50、60、70 W，按“1.2.3”操作流程，計算多糖提取率。

1.2.5

秀珍菇菌絲體多糖提取的正交試驗。在單因素試驗的基礎(chǔ)上，以料液比（A）、超聲時間（B）、超聲功率（C）為考察因素，采用L9（34）正交表設(shè)計正交試驗，因素及水平的選取見表1。

2 結(jié)果與分析

2.1 葡聚糖標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

以標(biāo)準(zhǔn)葡聚糖濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖1所示。得出的回歸方程為：y=7.117 4x-0.003，其R2=0.999 8接近于1，表明線性關(guān)系良好，可作為多糖含量測定的標(biāo)準(zhǔn)曲線。

圖1 葡聚糖標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.2 單因素試驗結(jié)果

2.2.1

不同料液比對菌絲體多糖提取率的影響。圖2表明，在提取時間和超聲功率不變的情況下，隨著料液比值的減小，多糖的提取率隨之增大，在料液比為1∶70 g/ml以后，多糖提取率增加緩慢，這可能是由于在料液比為1∶70 g/ml時絕大部分多糖已達(dá)到充分溶解，再增加料液比，只有極少部分多糖被浸提出來。因此，選擇1∶60、1∶70、1∶80 g/ml作為正交試驗料液比的3個水平。

圖2 料液比對多糖提取率的影響

2.2.2

不同超聲時間對多糖提取率的影響。圖3表明，在料液比和超聲功率不變的情況下，隨著超聲提取時間的延長，秀珍菇菌絲體多糖的提取率隨之增大，在超聲提取時間達(dá)到40 min后，提取率幾乎不再增大，這可能是秀珍菇菌絲體多糖與浸提劑蒸餾水之間擴(kuò)散達(dá)到平衡，再延長時間對多糖的提取影響不大。因此，選擇30、40、50 min作為正交試驗時超聲提取時間因素的3個水平。

圖3 超聲時間對多糖提取率的影響

2.2.3

不同超聲功率對多糖提取率的影響。圖4表明，在料液比和提取時間不變的情況下，隨著超聲功率的升高，秀珍菇菌絲體多糖的提取率也隨之增大，但達(dá)到60 W后，多糖提取率反而下降，其主要原因可能是功率過大，部分糖蛋白變性失活沉淀下來，被離心除去，導(dǎo)致提取率下降。因此，選擇40、50、60 W作為正交試驗時超聲功率因素的3個水平。

圖4 超聲功率對多糖提取率的影響

2.3 秀珍菇菌絲體多糖提取的正交試驗結(jié)果

表2表明，超聲功率的極差5.66為最大，超聲提取時間的極差3.45次之，料液比的極差0.48最小。因此，考察的3個因素對秀珍菇菌絲體多糖提取率影響的大小順序為C>B>A，即超聲功率影響最大，超聲提取時間次之，料液比影響最小。秀珍菇菌絲體多糖最佳提取工藝為A3B3C3，即料液比為1∶80 g/ml，提取時間50 min，超聲功率為60 W。

2.4 驗證試驗結(jié)果

為了驗證上述結(jié)果的準(zhǔn)確性，在優(yōu)化的最佳條件下進(jìn)行多糖提取的驗證試驗，重復(fù)3 次，多糖提取率分別為25.63%、25.42%、25.51%，平均提取率為25.52%，3 次