猴頭菇多糖的提取方法及其開發(fā)應(yīng)用研究進(jìn)展

裴小平

(中山市技師學(xué)院食品化工系, 廣東中山 528429)

猴頭菇多糖的提取方法及其開發(fā)應(yīng)用研究進(jìn)展

裴小平

(中山市技師學(xué)院食品化工系, 廣東中山 528429)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，生存環(huán)境的持續(xù)惡化，越來越多的人出現(xiàn)健康問題?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)和藥理學(xué)的很多研究都表明，猴頭菇多糖具有降血壓、抗腫瘤、抗衰老、降血脂、提高免疫力等多種生理功能。對(duì)猴頭菇多糖的提取方法進(jìn)行了著重闡述，并綜述了目前國內(nèi)外對(duì)猴頭菇多糖的生理功能及其開發(fā)應(yīng)用的最新研究進(jìn)展，同時(shí)對(duì)其發(fā)展前景進(jìn)行了展望，以期為猴頭菇的深度開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

猴頭菇多糖；提取制備；生理功能；開發(fā)應(yīng)用

猴頭菇是一種著名的藥膳兩用食用菌，與熊掌、燕窩、魚翅共稱為“四大名菜”[1]。猴頭菇多糖是猴頭菇中最主要的活性物質(zhì)，大量文獻(xiàn)表明，其具有降血壓、抗腫瘤、抗衰老、降血脂、提高免疫力等多種生理功能。利用猴頭菇多糖制成的食品深受人們的喜愛，具有廣泛的開發(fā)前景[2-3]。因此，筆者對(duì)猴頭菇多糖的提取方法進(jìn)行了著重闡述，并綜述了目前國內(nèi)外對(duì)猴頭菇多糖的生理功能及其開發(fā)應(yīng)用的最新研究進(jìn)展，并對(duì)其發(fā)展前景進(jìn)行了展望，以期為猴頭菇的深度開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1 猴頭菇多糖的提取工藝

猴頭菇多糖提取方法有很多種，如熱水浸提法、酶法、微波法、超聲波法、微波輔助酶法和超聲波輔助酶法。不同的提取方法，猴頭菇多糖得率不同，各方法的應(yīng)用前景也有差別。實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，不能認(rèn)為多糖得率高的提取方法就一定是最合適的提取方式，而應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況選擇最合適的提取方法。

1.1 熱水浸提法提取猴頭菇多糖 由表1可知，都是熱水提取法，但提取過程中提取細(xì)節(jié)不同，猴頭菇多糖的得率明顯不同。從提取細(xì)節(jié)可以發(fā)現(xiàn)，水料比、浸提溫度、浸提時(shí)間、乙醇濃度、pH都是影響熱水法提取猴頭菇多糖得率的關(guān)鍵因素。正是這些關(guān)鍵因素的差異，導(dǎo)致多糖得率不同。在實(shí)際生產(chǎn)中，該采用哪種提取條件，不能簡(jiǎn)單以多糖得率為唯一標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)楸?中的研究學(xué)者所使用的猴頭菇原料存在差異，而多糖得率與猴頭菇生長(zhǎng)地域、猴頭菇品種、猴頭菇的部位及提取方法有著密切的關(guān)系。這就預(yù)示著對(duì)猴頭菇多糖的提取研究需進(jìn)一步考察猴頭菇生長(zhǎng)地域、猴頭菇品種、猴頭菇的部位對(duì)其的影響。

表1 不同條件熱水浸提法提取猴頭菇多糖得率比較

1.2 酶法提取猴頭菇多糖 酶的作用是加快猴頭菇細(xì)胞壁的破壁效果，從而增加多糖的提取得率。由表2可以發(fā)現(xiàn)，酶法提取猴頭菇多糖的得率相對(duì)于熱水浸提法有顯著提高?？傮w而言，復(fù)合酶法多糖提取得率要普遍高于單一酶，并且不同的酶種類其得率也不盡相同。由表2可見，不同學(xué)者使用相同的復(fù)合酶來提取猴頭菇多糖，其得率相差甚大，樊偉偉等[3]對(duì)導(dǎo)致這一結(jié)果的原因進(jìn)行了總結(jié)，他們認(rèn)為猴頭菇多糖得率不僅與提取猴頭菇部位、提取的條件有關(guān)，還與猴頭菇品種、生長(zhǎng)條件等有關(guān)。

表2 不同種類酶法提取猴頭菇多糖得率比較

Table 2 Comparison of extraction rate ofHericiumerinaceuspolysaccharides with differnet enzymatic methods

作者Author酶種類Enzymespecies猴頭菇多糖得率Hericiumerinaceuspolysaccharideyield∥%張素斌等[10]ZhangSubin纖維素酶10．20張素斌等[10]ZhangSubin木瓜蛋白酶9．77張素斌等[10]ZhangSubin果膠酶7．94張素斌等[10]ZhangSubin復(fù)合酶(纖維素酶+木瓜蛋白酶+果膠酶)10．89張帥等[11]ZhangShuai復(fù)合酶(纖維素酶+果膠酶)4．38屈小玄等[12]QuXiaoxuan復(fù)合酶(纖維素酶+木瓜蛋白酶)19．22吳美媛等[13]WuMeiyuan復(fù)合酶(纖維素酶+木瓜蛋白酶)9．55苗曉燕等[14]MiaoXiaoyan纖維素酶5．93

1.3 超聲波/復(fù)合酶法提取猴頭菇多糖 超聲波可以給予提取混合液以很大的速度和加速度，使浸提劑和提取物不斷振蕩，從而加速提取成分進(jìn)入溶劑，增加提取率。文獻(xiàn)表明，目前用超聲波法提取猴頭菇多糖的學(xué)者較多，得率也較理想。從表3中得出，使用超聲波提取猴頭菇多糖的最大得率為9.56%，而用“超聲波+復(fù)合酶”相結(jié)合的提取方法，其多糖得率顯著提高，達(dá)到15.59%。這是因?yàn)橛谐暡ǖ目栈饔煤兔傅钠票陔p重作用，從而顯著提高多糖得率。

表3 超聲波/復(fù)合酶法提取猴頭菇多糖得率比較

Table 3 Comparison of extraction rate ofHericiumerinaceuspolysaccharides with ultrasonic/ compound enzymes

作者Author提取方法Extractionmethod猴頭菇多糖得率Hericiumerinaceuspolysaccharidesyield∥%趙洪梅等[15]ZhaoHongmei超聲波4．85胡斌杰等[16]HuBinjie超聲波6．20張樹海[17]ZhangShuhai超聲波5．43柴軍紅等[18]ChaiJunhong超聲波9．56楊鳳杰等[19]YangFengjie超聲波7．48張素斌等[10]ZhangSubin超聲波+復(fù)合酶(纖維素酶+木瓜蛋白酶+果膠酶)15．59

1.4 微波/復(fù)合酶法提取猴頭菇多糖 微波使細(xì)胞內(nèi)溫度突然升高從而使其內(nèi)部壓力增大進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞破裂；細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)自由流出，傳遞到周圍被溶解，從而有效成分被提取。理論上講，超聲波對(duì)多糖提取效果好，但是價(jià)格貴。相比之下，微波設(shè)備價(jià)格較低，且提取具有選擇性高、操作時(shí)間短、溶劑消耗量少、有效成分得率高、不產(chǎn)生噪音等特點(diǎn)，適合于熱不穩(wěn)定成分的提取，應(yīng)用前景廣闊。查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)(表4)，目前國內(nèi)用微波提取猴頭菇多糖的學(xué)者不多，具體原因有待進(jìn)一步研究。

綜上所述，提取猴頭菇多糖的方法很多，并且方法各異，糖得率也不盡相同。由于各位學(xué)者研究采用的猴頭菇生長(zhǎng)地域、品種、部位、提取條件不同，不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為猴頭菇多糖得率高的提取方式就最適合，只有在猴頭菇生長(zhǎng)地域、品種、部位一致的情況下，各種多糖提取方式的提取效果才有可比性。張素斌等[10]的研究結(jié)果正好符合這一前提，即在保證猴頭菇原料一致的情況下考察不同提取方法的提取效果，結(jié)果見表5。

表4 微波/復(fù)合酶法提取猴頭菇多糖得率比較

Table 4 Comparison of extraction rate ofHericiumerinaceuspolysaccharides with microwave / compound enzymes

作者Author提取方法Extractionmethod猴頭菇多糖得率Hericiumerinaceuspolysaccharidesyield∥%吳美媛等[20]WuMeiyuan微波法13．92±0．13朱美靜[21]ZhuMeijing微波法4．84苗曉燕等[22]MiaoXiaoyan微波+復(fù)合酶(纖維素酶+果膠酶)8．01

表5 不同方法提取猴頭菇多糖得率比較

Table 5 Comparison of extraction rate ofHericiumerinaceuspolysaccharides with different extraction methods %

提取方法Extractionmethod猴頭菇多糖得率Hericiumerinaceuspolysaccharidesyield熱水浸提法Hotwaterextra?ctionmethod5．80纖維素酶法Cellulasemethod10．20木瓜蛋白酶法Papain9．77果膠酶法Pectinase7．94復(fù)合酶(纖維素酶+木瓜蛋白酶+果膠酶)法Compoundenzymes(cellulase+papain+pecti?nase)10．89超聲波+復(fù)合酶(纖維素酶+木瓜蛋白酶+果膠酶)法Ultrasonic+compoundenzymes(cellulase+papain+pectinase)15．59

從表5可知，在猴頭菇原料一致的前提下，各種多糖提取方式的效果差異明顯。提取效果根據(jù)多糖得率大小的排序是超聲波+復(fù)合酶法、復(fù)合酶法、單一酶法、熱水浸提法。這個(gè)排序結(jié)果與理論排序基本一致，因?yàn)槊负统暡ň哂衅票诤涂栈饔?，能加速多糖的溶出效果，從而提高多糖得率。在?shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用中，人們應(yīng)該根據(jù)猴頭菇的部位、品種及其用途等不同，選擇經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、得率可靠的提取方法及其相應(yīng)提取工藝。

2 猴頭菇多糖的生理功能

2.1 提高免疫力及抗腫瘤 生存環(huán)境的持續(xù)惡化，人們生活壓力的不斷增加，癌癥已經(jīng)成為我國死亡人數(shù)最高的疾病。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道[23]，猴頭菇多糖有提高人體免疫力和抑制腫瘤的作用。李雪等[24]研究發(fā)現(xiàn)，猴頭菇多糖可以對(duì)小鼠S-180肉瘤有明顯的抑制效果，抑制率達(dá)到75.92%。姜穎等[25]確定猴頭菇多糖可以抑制小鼠皮下肉瘤的生長(zhǎng)，并且以50 mg/kg的劑量作用最佳。具振瑤[26]的研究表明，猴頭菇多糖對(duì)可能通過調(diào)節(jié)血清細(xì)胞因子IFN-γ、IL-2和VEGF水平而發(fā)揮抗腫瘤作用。郭焱等[27]發(fā)現(xiàn)，猴頭菇多糖可增強(qiáng)人體的細(xì)胞免疫能力，展現(xiàn)了其臨床治療腫瘤的能力。羅珍等[28]認(rèn)為，猴頭菇多糖可以提高淋巴細(xì)胞的增殖能力，對(duì)小鼠免疫功能有增強(qiáng)作用。韓偉等[29]研究發(fā)現(xiàn)，猴頭菇多糖可以增強(qiáng)LAK細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷活性。Wang等[30]發(fā)現(xiàn)，猴頭菇多糖有抗人造肺轉(zhuǎn)移性腫瘤的作用，且能增加細(xì)胞和巨噬細(xì)胞數(shù)量。猴頭菇多糖可以提高免疫力及抗腫瘤的原理[23]是其作用于腫瘤細(xì)胞膜，提高宿主細(xì)胞抗自由基作用，抑制腫瘤血管生成，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞分化和凋亡；可以影響癌細(xì)胞核酸和蛋白質(zhì)的合成，干擾腫瘤細(xì)胞周期，直接發(fā)揮抗腫瘤作用；還能通過調(diào)節(jié)免疫機(jī)制間接發(fā)揮抗腫瘤的作用?？傊芏鄬W(xué)者的研究結(jié)果表明，猴頭菇多糖可以提高免疫力，抑制腫瘤的效果明顯，這為猴頭菇的深度開發(fā)指明了方向。

2.2 降血糖降血壓 高血糖高血壓會(huì)導(dǎo)致一些并發(fā)癥，如腦血栓、心絞痛、糖尿病等。許春平等的[31]研究表明，猴頭菇多糖具有降血糖降血壓的生理功能。張文等[32]和Du[33]研究結(jié)果表明，猴頭菇多糖可以顯著降低血糖，并且Du[33]認(rèn)為高劑量組的猴頭菇多糖比降血糖藥格列本脲效果還好。Wang等[30]發(fā)現(xiàn)，猴頭菇多糖能明顯降低血糖濃度，并對(duì)血清中甘油三酸酯和總膽固醇含量有明顯效果。李小定等[34]研究表明，猴頭菇多糖可以顯著降低血糖。李潔莉[35]發(fā)現(xiàn)，猴頭菌絲體可以舒張血管、降血壓。猴頭菇多糖降血糖降血壓的原理[31]是其可以改善胰島素細(xì)胞形態(tài)和功能，促進(jìn)胰島素分泌；能促進(jìn)肝臟、肌肉等外圍組織和靶器官對(duì)糖的利用；能改變糖代謝酶系活性；還能提高免疫，清除自由基，降低血糖。總之，前人的研究結(jié)果對(duì)于目前被“三高”疾病困擾的人群來說有參考價(jià)值，也為猴頭菇的深度開發(fā)提供了潛在的消費(fèi)對(duì)象。

2.3 降血脂 大量研究表明，高血脂癥是腦卒中、冠心病、心肌梗死、猝死的危險(xiǎn)因素。此外，高血脂癥也是促進(jìn)高血壓、糖耐量異常、糖尿病的一個(gè)重要危險(xiǎn)因素。高血脂癥還可導(dǎo)致脂肪肝、肝硬化、膽石癥、胰腺炎、眼底出血、失明、周圍血管疾病、跛行、高尿酸血癥。研究表明[31]，猴頭菇多糖可以降血脂，保護(hù)機(jī)體健康。韓愛麗[36]在研究珊瑚狀猴頭菌多糖時(shí)發(fā)現(xiàn)其能夠降低血脂水平，降低動(dòng)脈硬化發(fā)生的危險(xiǎn)性。Keun等[37]從猴頭菌液體培養(yǎng)物中得到了一種分子量小于40 kD、含糖量91.2%、蛋白質(zhì)含量8.8%的胞外聚合物，具有良好的降血脂作用。殷偉偉等[38]在研究食藥用真菌降血脂作用時(shí)發(fā)現(xiàn)，猴頭菇多糖具有降血脂的功能。殷關(guān)英等[39]在研究猴頭菇多糖時(shí)也發(fā)現(xiàn)其具有降血脂的作用。張靜等[40]在研究猴頭菇活性成分研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，猴頭菇多糖具有降血脂的功效，對(duì)防治心血管疾病有積極意義。猴頭菇多糖能降血脂的作用原理[31]是因?yàn)槎嗵菍?duì)脂肪酶活動(dòng)有一定的抑制作用，從而減少體內(nèi)游離脂肪酸的產(chǎn)生；多糖還能抑制膽酸與脂類物質(zhì)結(jié)合，甚至減少腸道對(duì)脂類物資的吸收?？傊镱^菇多糖的降血脂作用，對(duì)目前中高收入人群的“富貴病”有治療效果，緩解甚至徹底解決患者的痛苦。

2.4 抗氧化抗衰老 由于活性氧生成過多或機(jī)體抗氧化能力不足，從而引發(fā)鏈?zhǔn)街|(zhì)過氧化反應(yīng)損傷細(xì)胞膜，進(jìn)而使細(xì)胞死亡，加速了機(jī)體衰老。猴頭菇多糖具有提高抗氧化酶活性、清除體內(nèi)自由基、抑制脂質(zhì)過氧化的作用，從而起到抗氧化抗衰老的效果[41]。杜志強(qiáng)等[41]發(fā)現(xiàn)，猴頭菇多糖具有較強(qiáng)的抗氧化作用，是一種良好的生物活性物質(zhì)。劉陽等[42]研究表明，采用猴頭菇多糖提取物對(duì)老年癡呆模型的小白鼠進(jìn)行灌胃，證實(shí)了猴頭菇有明顯的改善老年癡呆的記憶障礙。劉浩等[43]證實(shí)，猴頭菇提取物可改善小白鼠的學(xué)習(xí)記憶能力，提高記憶力，對(duì)于機(jī)體抗疲勞、提高記憶力等具有顯著作用。張虎成等[44]研究證實(shí)，猴頭菇菌絲子實(shí)體提取物均有清除氫氧根離子和氧離子的自由基能力?？傊镱^菇多糖抗氧化延緩衰老的功能，與現(xiàn)代社會(huì)人們愛美、重視健康、延長(zhǎng)壽命的要求相符合，具有廣泛的應(yīng)用前景。

除上述介紹的生理功能之外，猴頭菇多糖還具有抗?jié)兒脱装Y、抑菌、保肝、抗輻射、抗突變、提高機(jī)體耐缺氧能力和抗疲勞等生理功能。根據(jù)猴頭菇多糖的各種生理功能，將其開發(fā)出不同類型的產(chǎn)品，可以深度開發(fā)利用猴頭菇原料，大幅度提高其附加值，從而造福人類。

3 猴頭菇多糖的開發(fā)應(yīng)用

3.1 猴頭菇多糖在藥品上的開發(fā)應(yīng)用 王鈺涵等[45]開發(fā)了猴頭菇胃黏附片，該產(chǎn)品利用其多糖對(duì)大鼠急性胃黏膜損傷有很好的保護(hù)和修復(fù)作用。張建芳等[46]利用猴頭菇多糖制成復(fù)方猴頭顆粒產(chǎn)品，發(fā)現(xiàn)口服該產(chǎn)品可以防止抗結(jié)核化療產(chǎn)生的胃腸道反應(yīng)，減少中斷治療率，提高抗結(jié)核藥物的依從性，從而提高肺結(jié)核的治愈率。胡洪勇等[47]開發(fā)的猴頭菌提取物顆粒治療藥物性胃炎療效顯著。余靜珠等[48]研制的猴頭菌片聯(lián)合莫沙比利，對(duì)老年人功能性消化不良療效明顯。王利麗等[49]開發(fā)了猴頭菌口服液，它能顯著地提高小鼠的記憶和學(xué)習(xí)能力，能極顯著地提高免疫抑制小鼠的細(xì)胞免疫應(yīng)答水平，還能對(duì)由糖尿病引起的體重下降有改善作用，同時(shí)不會(huì)引起副作用。陳慧敏等[50]開發(fā)的猴頭菌片聯(lián)合鋁碳酸鎂對(duì)胃癌術(shù)后消化不良有較好的治療作用。上述各位學(xué)者開發(fā)的產(chǎn)品其治療效果都是利用猴頭菇多糖的生理功能，為人類的健康保駕護(hù)航。

3.2 猴頭菇多糖在食品上的開發(fā)應(yīng)用

3.2.1 猴頭菇多糖飲料。孟祥敏等[51]經(jīng)過研究開發(fā)出猴頭菇多糖含量為6.0 mg/mL的口服液。張東升等[52]將猴頭菇多糖和維生素C以及?；撬岬容o料生產(chǎn)出了猴頭菇復(fù)合飲料。任文武等[53]先利用微波浸提提取猴頭菇多糖然后再調(diào)制，開發(fā)出了一種營(yíng)養(yǎng)保健、安全性飲料制品。陶靜等[54]先用酶法提取猴頭菇多糖，然后調(diào)制成飲料。劉曉光等[55]利用珊瑚狀猴頭菇、鮮奶、羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)、木糖醇、檸檬酸鈉等按照一定比例，成功研發(fā)出乳酸菌飲料。范紅明等[56]采用搖瓶發(fā)酵法成功研制出了猴頭菌酸奶，該產(chǎn)品感官指標(biāo)、理化指標(biāo)、微生物學(xué)指標(biāo)均符合國家標(biāo)準(zhǔn)。王世強(qiáng)等[57]將猴頭菇發(fā)酵液與牛奶混合，采用普通酸奶的制作工藝生產(chǎn)出了凝固型猴頭菇酸奶。朱維紅等[58]將猴頭發(fā)酵液、乳粉及乳酸菌按一定比例成功制成一種融天然菇香的風(fēng)味保健酸奶。

3.2.2 猴頭菇多糖保健酒。鄒東恢等[59]將猴頭菇和枸杞混合制得浸提液，然后調(diào)配成酒精度數(shù)為30%的枸杞猴頭菇保健酒。左蕾蕾等[60]則用猴頭菇作為原料，枸杞與蜂蜜作為輔料，配制出一種緩解疲勞為主的保健酒。

除此之外，猴頭菇多糖還可以開發(fā)成蜜餞、罐頭、香辣醬、醋和保健茶等。猴頭菇多糖具有很多的生理功能，利用其生理功能開發(fā)新產(chǎn)品的前景廣闊，為猴頭菇的深加工利用、大幅度提高其附加值開辟了新思路。

4 展望

目前，學(xué)者對(duì)猴頭菇多糖的提取、生理功能及其應(yīng)用開發(fā)研究較多，但在研究過程中仍存在許多問題。首先，猴頭菇多糖傳統(tǒng)熱水提取工藝的提取效率低，花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)；而新方法如微波萃取、超聲波萃取、復(fù)合酶法提取成本高，推廣有難度。因此，找到經(jīng)濟(jì)實(shí)惠且適合現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)的提取方法有重要意義。其次，文獻(xiàn)報(bào)道提取的猴頭菇多糖多為初提混合物，進(jìn)行分離純化的報(bào)道不多，采用新技術(shù)對(duì)其分離純化，進(jìn)一步明確構(gòu)效關(guān)系極為重要。再次，猴頭菇多糖具有多種生物活性，有大量的治療效果已被許多試驗(yàn)證明，但其作用機(jī)理還未完全弄清楚。在猴頭菇多糖研究進(jìn)程中，有必要對(duì)以上存在的問題進(jìn)行深入研究，為后期的深精加工產(chǎn)品的生產(chǎn)及推廣打下良好基礎(chǔ)。

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Research Advances onHericiumerinaceusPolysaccharide Extraction Method and Application

PEI Xiao-ping

(Department of Food & Chemical Engineering, Zhongshan Technician College, Zhongshan, Guangdong 528429)

With the rapid development of social economy and the progressive deterioration of the living environment, more and more people are troubled by health problems. A number of studies of modern medical science and pharmacology indicated thatHericiumerinaceuspolysaccharide had the physiological function of reducing blood pressure, anti-tumor, anti-aging, reducing blood fat and enhancing immunity. The extraction method ofHericiumerinaceuspolysaccharide was mainly reviewed in this assay, meanwhile, the latest research progress of the physiological function and application ofHericiumerinaceuspolysaccharide at home and abroad was also summarized, and its development prospect was also prospected to offer theoretical basis for the further development and utilization ofHericiumerinaceus.

Hericiumerinaceuspolysaccharide; Extraction & preparation; Physiological function; Development and application

裴小平(1983- ),男,江西撫州人,講師,碩士,從事農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏工程研究。

2016-10-19

S 646

A

0517-6611(2016)34-0038-05