杏鮑菇多糖提取工藝條件優(yōu)化研究

丁進(jìn)海++孫照成++程寶翔

摘要 以杏鮑菇為原材料，以杏鮑菇多糖提取率為考察指標(biāo)，采用超聲波輔助酶法從杏鮑菇中提取多糖。通過(guò)單因素試驗(yàn)討論了酶添加量、酶解時(shí)間、酶解溫度、料液比4個(gè)因素對(duì)杏鮑菇多糖提取率的影響，然后通過(guò)正交試驗(yàn)確定超聲波輔助酶法提取杏鮑菇多糖的最佳工藝條件。結(jié)果得出，最佳工藝條件為酶添加量0.4%、酶解溫度55 ℃、酶解時(shí)間2 h、酶解的料液比1∶30。在此條件下，杏鮑菇多糖提取率為23.4%。

關(guān)鍵詞 杏鮑菇；多糖；超聲波輔助酶法；提?。徽辉囼?yàn)；影響因素；工藝條件

中圖分類(lèi)號(hào) S646；TQ281 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2015）17-0318-02

杏鮑菇又被稱(chēng)作刺芹側(cè)耳，是一類(lèi)常見(jiàn)的大型食用型真菌。具有杏仁的芳香型氣味，咀嚼起來(lái)就像是吃鮑魚(yú)，因此被命名為杏鮑菇。杏鮑菇主要生長(zhǎng)環(huán)境在亞熱帶草原干旱沙漠地區(qū)，對(duì)于生長(zhǎng)的條件較高。杏鮑菇含有豐富的營(yíng)養(yǎng)類(lèi)物質(zhì)，其營(yíng)養(yǎng)成分主要有碳水化合物、蛋白質(zhì)、維生素、鈣、鎂、鋅、酮等礦物質(zhì)。杏鮑菇中含有大量的多糖，杏鮑菇多糖具有加強(qiáng)機(jī)體免疫能力、降低血糖、抗癌等作用[1]。隨著對(duì)多糖功能性質(zhì)的深入研究，多糖的來(lái)源和提取工藝越來(lái)越受到研究工作者的重視。近年來(lái)，杏鮑菇被大面積的開(kāi)發(fā)栽培，故以杏鮑菇為原材料提取多糖。

本試驗(yàn)對(duì)超聲波輔助酶法提取杏鮑菇中的多糖工藝進(jìn)行了研究，超聲波輔助酶法提取具有提取溫度低、效率高、時(shí)間短、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。超聲波法和酶法提取近年來(lái)在多糖提取領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。將兩者結(jié)合，分析酶添加量、超聲波條件下的提取時(shí)間、超聲波下提取溫度、提取料液比的影響，通過(guò)正交試驗(yàn)確定最佳方法對(duì)杏鮑菇多糖進(jìn)行提取，以期為杏鮑菇的開(kāi)發(fā)利用提供依據(jù)[1-3]。

1 試驗(yàn)方法

1.1 杏鮑菇多糖的提取工藝流程

杏鮑菇預(yù)處理→超聲波輔助纖維素酶水解→沸水浴滅酶10 min→4 500 r/min離心10 min取上清液→用苯酚-硫酸法測(cè)定含量。

操作要點(diǎn)：將杏鮑菇鮮品去雜切成薄片，沸水浴滅活酶5 min，在恒溫鼓風(fēng)干燥箱中烘干至恒重，加入95%乙醇按料液比1∶2（g/mL）常溫浸提，每次24 h，浸提3次。過(guò)濾后將去脂后的杏鮑菇片在鼓風(fēng)干燥箱中烘干，再用粉碎機(jī)粉碎過(guò)80目篩儲(chǔ)存?zhèn)溆肹4-6]。稱(chēng)取預(yù)處理過(guò)的杏鮑菇干粉5 g（精確至0.01 g），按照選定的條件放入超聲波粉碎儀中進(jìn)行破壁處理。然后在水浴中浸提，離心過(guò)濾得到杏鮑菇多糖提取液。最后用苯酚-硫酸法測(cè)定提取液中的多糖含量。

1.2 杏鮑菇多糖含量的測(cè)定及多糖提取率的計(jì)算

采用苯酚-硫酸法在490 nm下測(cè)定提取液的吸光度，然后根據(jù)吸光度計(jì)算多糖含量，并計(jì)算提取率。

杏鮑菇多糖提取率（%）=杏鮑菇多糖含量×提取液體積/杏鮑菇質(zhì)量×100

1.3 超聲波輔助酶法提取杏鮑菇多糖單因素試驗(yàn)

1.3.1 酶添加量對(duì)多糖提取率的影響。分別稱(chēng)取5份杏鮑菇子實(shí)體干粉，料液比為1∶30、超聲波的條件下，調(diào)節(jié)pH值為5，反應(yīng)溫度為50 ℃，反應(yīng)時(shí)間為1.5 h，研究纖維素酶加量分別為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%時(shí)對(duì)杏鮑菇多糖提取率的影響。

1.3.2 酶解時(shí)間對(duì)多糖提取率的影響。分別稱(chēng)取5份杏鮑菇子實(shí)體干粉，在料液比為1∶30、超聲波的條件下，酶添加量為0.2%，pH值為5，反應(yīng)溫度為50 ℃，研究反應(yīng)時(shí)間分別為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 h時(shí)對(duì)杏鮑菇多糖提取率的影響。

1.3.3 酶解溫度對(duì)多糖提取率的影響。分別稱(chēng)取5份杏鮑菇子實(shí)體干粉，在料液比為1∶30、超聲波條件下，酶添加量為0.2%，調(diào)節(jié)pH值為5，設(shè)定酶解時(shí)間為1.5 h，研究反應(yīng)溫度分別為35、45、55、65、75 ℃時(shí)對(duì)杏鮑菇多糖提取率的影響。

1.3.4 料液比對(duì)多糖提取率的影響。分別稱(chēng)取5份杏鮑菇子實(shí)體干粉，在超聲波的條件下，溫度為50 ℃，酶添加量為0.2%，pH值為5，酶解時(shí)間為1.5 h，研究料液比分別為1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50時(shí)對(duì)杏鮑菇多糖提取率的影響。

1.3.5 超聲波輔助酶法提取杏鮑菇多糖的正交試驗(yàn)。為了綜合考慮各種提取因素間的相互作用，以及對(duì)杏鮑菇多糖提取率的影響，通過(guò)超聲波輔助酶法提取杏鮑菇多糖的單因素試驗(yàn)的結(jié)果，選擇適宜的因素水平（表1），根據(jù)L9（34）正交試驗(yàn)表進(jìn)行正交試驗(yàn)，優(yōu)化超聲波輔助酶法提取杏鮑菇多糖的提取條件，確定超聲波輔助酶法提取杏鮑菇多糖的最佳提取工藝。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 酶添加量對(duì)多糖提取率的影響。隨著酶添加量的增加，杏鮑菇多糖粗提取率逐漸增加，這是由于底物與酶接觸面增大，使酶對(duì)多糖提取效率增加。當(dāng)酶添加量到達(dá)0.3%時(shí)杏鮑菇多糖提取率達(dá)到最大，這是因?yàn)槊概c底物的接觸面積達(dá)到飽和，接觸面積不再增加，所以隨著酶添加量的增加杏鮑菇多糖提取率不再增加，逐漸趨于平穩(wěn)。因此，選擇酶添加量是0.3%時(shí)最適合。

2.1.2 酶解時(shí)間對(duì)多糖提取率的影響。隨著酶解時(shí)間的逐漸增加，杏鮑菇多糖粗提取率逐漸增加，當(dāng)酶解時(shí)間達(dá)到1.5 h時(shí)杏鮑菇多糖提取率上升逐漸平穩(wěn)。當(dāng)達(dá)到2.5 h時(shí)多糖提取率達(dá)到最大，1.5～2.5 h多糖提取率上升不明顯，這是由于酶解時(shí)間過(guò)長(zhǎng)底物中的多糖含量過(guò)低，細(xì)胞內(nèi)外的濃度差越來(lái)越小，所以酶解提取率上升不明顯。隨著酶解時(shí)間變長(zhǎng)多糖提取率逐漸不再上升。因此，選擇1.5 h酶解時(shí)間為最佳時(shí)間。

2.1.3 酶解溫度對(duì)多糖提取率的影響。隨著酶解溫度的增加，杏鮑菇多糖粗提取率逐漸增加，溫度在55 ℃時(shí)多糖提取率達(dá)到最高，隨著酶解溫度的繼續(xù)增加多糖提取率逐漸降低，這是因?yàn)樵诿复俜磻?yīng)中，隨著溫度升高，反應(yīng)物能量增加，使酶反應(yīng)速度加快，但超過(guò)一定溫度，超過(guò)酶能承受的最大溫度甚至酶蛋白質(zhì)變性，直至喪失活性，所以多糖的提取率迅速降低。因此，選擇55 ℃為最佳提取溫度。endprint

2.1.4 料液比對(duì)多糖提取率的影響。隨著溶劑的增加，杏鮑菇多糖粗提取率呈上升趨勢(shì)，當(dāng)料液比達(dá)到的1∶30時(shí)粗多糖提取率達(dá)到最大，隨著溶劑的繼續(xù)增加多糖的提取率也不再有明顯的變化。這是因?yàn)殡S著溶劑量的增加，超聲波介質(zhì)的液體增加，細(xì)胞內(nèi)部的濃度與細(xì)胞外部的濃度差距越來(lái)越大，根據(jù)高濃度向低濃度擴(kuò)散的原理，所以細(xì)胞內(nèi)部的多糖類(lèi)物質(zhì)向外擴(kuò)散速度快，此時(shí)多糖提取率也隨之增加。當(dāng)料液比達(dá)到1∶30時(shí)提取出的多糖已經(jīng)達(dá)到此方法提取杏鮑菇多糖的極限，多糖的提取率不再上升，并且加入溶劑的比例過(guò)大還會(huì)降低多糖的濃度，導(dǎo)致后續(xù)的溶劑用量過(guò)大，為了減輕后續(xù)工藝的負(fù)荷，提取劑的用量不宜過(guò)大，因此多糖提取的最適合料液比是1∶30。

2.2 正交試驗(yàn)確定最佳提取工藝條件

酶解條件優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2，可知杏鮑菇粗多糖提取的最佳工藝是A3B3C2D2，即為酶用量0.4%，酶解時(shí)間2.0 h，酶解溫度55 ℃，酶解的料液比1∶30。4個(gè)因素對(duì)多糖提取率的影響為酶添加量>酶解溫度>酶解時(shí)間>料液比，在所選的范圍內(nèi)酶解溫度與酶添加量對(duì)杏鮑菇多糖的提取率影響較大。

在最佳工藝條件下進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，得到的杏鮑菇多糖提取率為23.4%。試驗(yàn)表明，采用超聲波協(xié)同纖維素酶法提取杏鮑菇中的多糖，可以提高杏鮑菇多糖的提取率。

3 結(jié)論

本文使用杏鮑菇為原材料，利用超聲波輔助酶結(jié)合酶法從杏鮑菇中提取多糖。通過(guò)單因素試驗(yàn)討論了在超聲波條件下酶添加量、酶解時(shí)間、酶解溫度、料液比4個(gè)因素對(duì)杏鮑菇多糖提取率的影響，然后又通過(guò)正交試驗(yàn)確定了杏鮑菇提取多糖的最佳提取工藝條件，試驗(yàn)結(jié)果表明，在超聲波的輔助下，影響杏鮑菇多糖提取率的各個(gè)影響因素的主次順序是酶添加量>酶解溫度>酶解時(shí)間>料液比，即酶添加量對(duì)多糖提取率的影響最大，其次是酶解溫度、酶解時(shí)間，影響最小的是料液比。所得的最佳工藝條件是A3B3C2D2，即酶添加量0.4%、酶解溫度55 ℃、酶解時(shí)間2 h、酶解時(shí)的料液比1∶30。在此條件下杏鮑菇多糖提取率為23.4%。本試驗(yàn)驗(yàn)證，超聲波輔助酶法優(yōu)于酶結(jié)合法，此方法可行。

4 參考文獻(xiàn)

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