食用菌多糖的提取、檢測(cè)及應(yīng)用研究進(jìn)展

侯可寧，李 毅

(青島市化學(xué)工業(yè)職工中等專業(yè)學(xué)校，山東 青島 266108)

食用菌多糖的提取、檢測(cè)及應(yīng)用研究進(jìn)展

侯可寧，李 毅

(青島市化學(xué)工業(yè)職工中等專業(yè)學(xué)校，山東 青島 266108)

食用菌多糖是從其真菌子實(shí)體、菌絲體、發(fā)酵液中分離出的一類可以控制細(xì)胞分離分化、調(diào)節(jié)細(xì)胞生長和衰老的活性多糖，是由醛基和酮基通過糖苷鍵鏈接起來的天然生物活性的高分子聚合物。食用菌多糖作為一類重要的生物活性物質(zhì)，在醫(yī)藥領(lǐng)域，食品工業(yè)等有著廣泛的應(yīng)用價(jià)值。當(dāng)前，我國食用菌多糖提取方法工藝主要采用傳統(tǒng)的單級(jí)間歇式罐式工藝，裝備過程落后，生產(chǎn)效率偏低、耗能大、操作復(fù)雜、產(chǎn)品質(zhì)量均一性差、價(jià)格高昂等弊端。本文主要介紹了食用菌的成分，生理活性特點(diǎn)、食用菌多糖的提取工藝方法比較、食用菌多糖水解液的定性研究和定量分析、食用菌多糖的應(yīng)用價(jià)值及食用菌多糖的開發(fā)利用及前景展望。

食用菌多糖；實(shí)踐價(jià)值；應(yīng)用前景

1 食用菌多糖簡介

1.1 食用菌的種類

食用菌是指具有大型子實(shí)體的真菌，如肉質(zhì)、膠質(zhì)、膜質(zhì)、木質(zhì)或菌核等可供人類食用或藥用的總稱。當(dāng)前我國的食用菌種類甚廣，最為常見的食用菌就有三百五十余種，其中，大部分為擔(dān)子菌類[1]。

1.2 食用菌的營養(yǎng)成分

阮海星等[2]通過采用全自動(dòng)氨基酸分析儀，測(cè)定香菇中的氨基酸，并結(jié)合原子吸收光譜的方法測(cè)定其礦物元素種類。結(jié)果表明：食用菌中富含了人體必需氨基酸，如礦物質(zhì)、維生素、大量的碳水化合物和纖維素等。

1.3 食用菌多糖的作用

經(jīng)過長期的研究表明食用菌多糖的具有抗氧化作用[3-5]、抑菌作用[6]、抑制腫瘤作用[7]、增強(qiáng)機(jī)體免疫力作用[8]等。

2 食用菌多糖的提取純化工藝

2.1 食用菌多糖提取工藝簡介

食用菌多糖結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣 ，主要由多糖、纖維素、蛋白質(zhì)、果膠和半纖維素等物質(zhì)構(gòu)成，其復(fù)雜性影響了多糖的浸出，所以在多糖提取過程中，一般需要加入適當(dāng)?shù)拿竵砥茐募?xì)胞結(jié)構(gòu) ，不僅溶出率得以提高了，也為后續(xù)提純創(chuàng)造了有利條件。

目前用于食用菌多糖提取的常見方法有熱水浸提法[9-10]、單一酶法[11-12]、復(fù)合酶解法[13-14]、水提醇析法[15-16]、微波法[17-18]、超聲波法[19-20]和超臨界流體提取法[21]等。

2.2 常見的食用菌多糖提取工藝的一般流程[11]

食用菌實(shí)體→粉碎→熱水浸提→過濾→濃縮→脫蛋白→沉淀→離心分離→多糖粗品→ 柱層析分離→多糖精品。

3 多糖水解單糖的定性研究及水解液的定量分析

3.1 食用菌多糖水解單糖的定性研究

汲晨鋒等[22]通過研究利用α-萘胺衍生化后，利用硼砂做電泳媒介來實(shí)現(xiàn)高效毛細(xì)管電泳分離，結(jié)果顯示繪制標(biāo)準(zhǔn)的α-萘胺衍生單糖的毛細(xì)管區(qū)帶電泳譜圖，并以標(biāo)準(zhǔn)譜圖為基準(zhǔn)測(cè)定純香菇多糖中的單糖組分。最后實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，香菇多糖中的單糖組分主要有：葡萄糖、鼠李糖、木糖、阿拉伯糖、甘露糖和半乳糖多種成分。

2016年，于華崢等[23]運(yùn)用硫酸一苯酚法測(cè)定多糖含量，采用離子色譜分析其水解后單糖組成成分，再將這些成分分別運(yùn)用高效液相色譜法分析多糖，繪制圖譜與經(jīng)α-淀粉酶和β-1,3-葡聚糖酶處理后的HPLC圖譜作對(duì)照，結(jié)果表明，水解后的單糖組成及摩爾比雖然存在差異，但單糖成分主要為葡萄糖和半乳糖，菌絲體和孢子粉的單糖主要為葡萄糖。綜上食用菌多糖水解單糖的定性分析，歸結(jié)表明，水解成單糖的組分主要有：葡萄糖、果糖、木糖、鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖等。

3.2 食用菌多糖水解液的定量分析

李文等[24]通過采用水提醇沉法，對(duì)食用菌多糖的8種不同食用菌子實(shí)體進(jìn)行提取水溶性多糖，提取之后再用離子色譜法分析了這8種水溶性多糖中單糖組成。從圖1、圖2和圖3中可以看出，8種不同食用菌水溶性多糖中單糖組分呈多樣性，半乳糖和葡萄糖分布均勻，還可以從圖中得出糖比例存在一定的差異性。灰樹花、靈芝和桑黃水溶性多糖中的單糖種類比較多(圖3)，與文獻(xiàn)報(bào)道[25-27]的單糖組分一致[]灰樹花多糖中巖藻糖：半乳糖：葡萄糖：甘露糖為1∶4.4∶5.6∶1.5；靈芝多糖中巖藻糖∶半乳糖∶葡萄糖∶甘露糖為1∶11.4∶18∶2.5；桑黃多糖中巖藻糖∶半乳糖∶葡萄糖∶甘露糖為1∶4.1∶9.2∶1。雞腿菇和姬松茸水溶性多糖中的單糖組分成分主要為半乳糖和葡萄糖，雞腿菇多糖中半乳糖∶葡萄糖為1∶6.5；姬松茸多糖中半乳糖∶葡萄糖為1∶7.4，二者非常接近。杏鮑菇、猴頭和香菇水溶性多糖中的單糖組分呈多樣性變化，除半乳糖和葡萄糖之外，杏鮑菇多糖中含有木糖，猴頭中含有巖藻糖，香菇多糖中含有甘露糖。而食用菌中杏鮑菇多糖中的木糖∶半乳糖∶葡萄糖的比為1∶3.3∶14.1。猴頭多糖中巖藻糖∶半乳糖∶葡萄糖為1∶6.1∶11.7。香菇多糖中半乳糖∶葡萄糖∶甘露糖為3.4∶17.1∶l。

圖1 靈芝、灰樹花和桑黃離子色譜分析圖

圖2 雞腿菇和姬松茸離子色譜分析圖

圖3 香菇、杏鮑菇和猴頭菇離子色譜分析圖

4 食用菌多糖的應(yīng)用價(jià)值

4.1 食用菌多糖的利用現(xiàn)狀

食用菌多糖在藥理作用方面有著廣泛的應(yīng)用前景和開發(fā)利用價(jià)值。如食用菌多糖利用其藥理作用已開發(fā)的產(chǎn)品有：香菇多糖、猴頭菌片和靈芝多糖等，主要是通過食用菌多糖具有調(diào)節(jié)免疫功能、助消化功能、抗癌功能等功效，調(diào)節(jié)菌菇子實(shí)體、菌絲體及代謝產(chǎn)物，達(dá)到一定利用價(jià)值。從而成為我國開發(fā)食用菌多糖研究利用的熱點(diǎn)話題。

食用菌多糖目前在開發(fā)各種功能性食品和飲品方面具有廣泛的利用前景。如市場(chǎng)上利用食用菌多糖制造的食品有：金針菇露、香菇多糖口服液、金針菇豆奶飲料、靈芝口服液等飲品。除此之外，也可以作為動(dòng)物飼料，其原因主要是食用菌子實(shí)體具有繁殖較快、蛋白含量較高的功能。

據(jù)古代醫(yī)籍《御藥院方》記載，食用菌多糖在化妝方面具有重要作用?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究進(jìn)展迅猛，如開發(fā)了靈芝、銀耳等具有抗衰老的美容系列佳品。如銀耳多糖就有除雀斑的獨(dú)特功能，還在美顏方面起到了改善肌膚，增加潤澤肌膚和容顏悅澤等功效。是未來化妝品行業(yè)的一大突破。

4.2 食用菌多糖的利用瓶頸

近年來，食用菌多糖在研究應(yīng)用方面取得了很大的進(jìn)展，但研究領(lǐng)域仍有很大的發(fā)展空間，諸多方面的問題還存在不完善：如食用菌多糖在生理活性方面上，存在其構(gòu)效關(guān)系研究的片面性，不夠深入，尤其體現(xiàn)在分子的組成、分子的連接方式、分子的立體構(gòu)型、分子的相對(duì)分子量以及分子的溶解度等方面的密切聯(lián)系。食用菌多糖主要針對(duì)一級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究明顯空曠單一，不完善，所以要改善就必須要在此基礎(chǔ)上提高食用菌多糖的結(jié)構(gòu)研究速度，力爭(zhēng)在方法領(lǐng)域方面上有所突破，并深入了解其生物活性；食用菌多糖在提取純化工藝方面還不完善，要提高多糖類的提取率和降低原材料的消耗量以及使用率，就需要對(duì)提取物的性質(zhì)、提取成本和提取工藝設(shè)備等選擇適合的提取方法，從而完善提取純化工藝；食用菌多糖活性機(jī)理方面缺乏更新和創(chuàng)新，在研究上大多側(cè)重于免疫指標(biāo)分析、免疫機(jī)理和生物活性方面。利用了對(duì)正常細(xì)胞無毒無害作用，來增強(qiáng)人體免疫能力；食用菌多糖形成規(guī)范化產(chǎn)業(yè)鏈的經(jīng)營模式上，對(duì)食用菌多糖行業(yè)的整體水平提升關(guān)注度不夠完善，為此需要加強(qiáng)政府對(duì)科技含量高的企業(yè)提升其關(guān)注度，加大對(duì)食用菌多糖的精加工、深加工、活性性成分合成的企業(yè)以及相關(guān)制藥企業(yè)等科技型企業(yè)大力弘揚(yáng)政府的政策制度，加大資金上的大力幫助和扶持。作為我國食用菌生產(chǎn)大國，食用菌多糖的研究走向不斷加強(qiáng)和創(chuàng)新領(lǐng)域，將在食品、保健和醫(yī)藥等領(lǐng)域有著很大的潛在發(fā)展空間和發(fā)展前景。

4.3 食用菌多糖的利用前景

在我國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天，人們的收入水平不斷提高，毫無疑問對(duì)醫(yī)藥、保健等方面需求越來越高，目前食用菌行業(yè)產(chǎn)能過?，F(xiàn)象仍在繼續(xù)，自然產(chǎn)品供過于求的趨勢(shì)也將進(jìn)一步惡化，加之，我國氣候異常，造成勞動(dòng)力價(jià)格飛漲，導(dǎo)致原材料成本價(jià)格上漲等諸多因素連綿不斷，食用菌多糖進(jìn)程的利用嚴(yán)重受到制約。擺脫食用菌多糖傳統(tǒng)的提取工藝技術(shù)落后，產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)不高，國際上缺乏競(jìng)爭(zhēng)力成為當(dāng)前急需解決的問題。除此之外在食用菌多糖消費(fèi)方面也存在制約，比如推向市場(chǎng)的食用菌多糖產(chǎn)品主要以干品、腌制、罐裝、鮮品、糖制的形式推出以及食用菌多糖在開發(fā)和利用方面力度不夠，使得食用菌多糖在藥理學(xué)等多方面的應(yīng)用落后，科技含量降低，為此必需對(duì)食用菌多糖在各領(lǐng)域科研方面的大力投入和調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。為食用菌多糖在未來新的時(shí)代領(lǐng)域，發(fā)展醫(yī)藥領(lǐng)域和保健等領(lǐng)域方面取得重大突破。

5 小結(jié)

當(dāng)前，研究已發(fā)現(xiàn)食用菌多糖具廣闊而深遠(yuǎn)的生物活性作用，如降血壓、抗腫瘤、降心率、抗血凝、保護(hù)血相、提高人類非特異性免疫等。食用菌多糖不但對(duì)癌細(xì)胞有著明顯的抑制功能，對(duì)肝炎病菌有明顯的抑制作用，對(duì)感冒病菌也有明顯的抑制作用。而且對(duì)心、腦血管疾病和腦供血不足，鬧中風(fēng)有良好的治療功效。另外，食用菌多糖還有許多活性機(jī)制需要進(jìn)行研究，更好地了解多糖的高級(jí)結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)與生物活性的關(guān)系。鑒于此，加大對(duì)食用菌多糖的開發(fā)力度，對(duì)食用菌中多糖的節(jié)構(gòu)及作用機(jī)理進(jìn)行研究，對(duì)醫(yī)療領(lǐng)域、保健領(lǐng)域和化妝領(lǐng)域有著非常重要的指導(dǎo)意義和理論價(jià)值。是未來食用菌多糖在市場(chǎng)上站穩(wěn)腳跟的一大突破。

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(本文文獻(xiàn)格式：侯可寧，李 毅.食用菌多糖的提取、檢測(cè)及應(yīng)用研究進(jìn)展[J].山東化工,2017,46(13):49-51.)

The Research and Application of Edible Fungus Polysaccharide Extract Detection and Application

HouKening,LiYi

(Qingdao Chemical Industry Profession Trade School,Qingdao 266108,China)

Edible fungus polysaccharide is isolated from the fungal fruit bodies,mycelia and fermentation broth can control cell separation and differentiation,regulation of cell growth and senescence of the activity of polysaccharide ,and it is composed of aldehyde and ketone groups through glycosidic bond linking the natural biological activity of the polymer. edible fungus polysaccharide as a kind of important biological active substance,in the field of medicine,food industry etc has a wide range of applications. At present,the extraction technology of edible fungus polysaccharide in our country mainly adopts the traditional single stage batch type technology. The current equipment process is not only backward and the production efficiency is low,but also the energy consumption is big and the operation is complex,and the product quality uniformity is poor or the price is high,and so on. This paper mainly introduces the composition of edible fungus,physiological activity characteristics,edible fungi polysaccharide extraction process,edible fungus polysaccharide solution of qualitative research and quantitative analysis of the liquid,edible fungus polysaccharide application value and edible fungi polysaccharide utilization and Prospect.

Edible fungus polysaccharide; practical value;application prospect

2017-04-26

侯可寧(1981—)，男，山東青島人，學(xué)歷：碩士研究生，研究方向：化工工藝。

TQ464.1

A

1008-021X(2017)13-0049-03