“寧陜香菇”多糖的提取條件優(yōu)化*

王轉(zhuǎn)莉，方振華，成孜晗

（西安文理學(xué)院 化學(xué)工程學(xué)院，陜西 西安 710065）

香菇作為第二大食用菌，素有“食物皇后”的美譽(yù)。香菇多糖是一種從香菇中提取的有效活性成分。其具有抗腫瘤、提高免疫力、抗感染以及糾正微量元素失調(diào)的作用[1-4]。目前，對香菇多糖的提取方法主要有熱水浸提法，酸堿提取法，微波輔助提取法，酶法等。其中，熱水提取法耗時(shí)長，提取效果不佳，酸堿提取法容易造成多糖降解，使多糖活性降低，微波輔助熱水提取法提取率較高，但比較危險(xiǎn)，酶法提取香菇多糖的提取率較高，但易使多糖的活性降低。而采用超聲波輔助熱水浸提法提取香菇多糖能有效避免上述幾種情況，在較短的時(shí)間下，可使得香菇多糖的提取率大大提高。

本文以“寧陜香菇”為考察對象，采用超聲波輔助熱水浸提法提取香菇多糖，通過考察料水比，超聲時(shí)間，浸提時(shí)間等因素對香菇多糖提取率的影響來優(yōu)化其提取工藝條件。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要試劑與儀器

香菇（產(chǎn)地陜西省寧陜縣）；無水乙醇（AR天津市北聯(lián)精細(xì)化學(xué)品開發(fā)有限公司）。

01040080型紫外可見分光光度計(jì)（上海儀電分析儀器有限公司）；SB-5240DT型超聲波清洗機(jī)（寧波新芝生物科技股份有限公司）。

1.2“寧陜香菇”粗多糖的提取

稱取已干燥、粉粹處理后的香菇粉1g，置于100mL燒杯中，加蒸餾水?dāng)嚢瑁?5℃下超聲處理。至于 80℃水浴鍋中水浴浸提，3500r·min-1下離心30min，取上清液，加入3倍體積的無水乙醇。置冰箱2h，離心30min，收集兩次沉淀于小燒杯中。將收集好的沉淀經(jīng)乙醇，乙醚洗滌后，自然風(fēng)干可得粗香菇多糖。

1.3“寧陜香菇”粗多糖的純化

稱取自然風(fēng)干后的粗香菇多糖，加蒸餾水（W∶V=1∶50）溶解，再加等體積的十六烷基三甲基溴化銨混勻，靜置10min，離心30min，將沉淀用乙酸溶解，離心30min，上清液加入等體積無水乙醇，靜置過夜，離心后將沉淀收集至小燒杯中，并用乙醇洗滌3次，洗滌好的沉淀放入0℃真空干燥箱烘干，得純化的香菇多糖。其中，香菇多糖的提取率計(jì)算公式如下：

式中 m：香菇多糖的質(zhì)量，g；M：香菇粉末質(zhì)量，g。

1.4“寧陜香菇”多糖的檢測方法

精確稱取提取的香菇多糖5mg，加入少量熱蒸餾水溶解后，冷卻、轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中，加蒸餾水定容。精確吸取1.0mL，補(bǔ)水至2.0mL，分別加入5%苯酚1.0mL和濃硫酸5.0mL靜置30min后搖勻，于波長490nm處測其吸光度值，利用標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程折算成葡萄糖濃度后，按下列計(jì)算公式計(jì)算香菇多糖的含量。

式中 V：樣品溶液體積，mL；n：樣品的稀釋倍數(shù)；W：香菇多糖的質(zhì)量，mg；ρ：樣品溶液中的葡萄糖濃度，mg·mL-1。

2 結(jié)果與討論

2.1 葡萄糖的標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

準(zhǔn)確稱取干燥恒重的葡萄糖0.01g，加適量的蒸餾水溶解后，轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中，加水定容成0.1g·L-1的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液。用移液管分別移取葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液 0.4、0.6、0.8、1.0、1.2mL，各自補(bǔ)水至2.0mL。依次加入1.0mL的5%苯酚及5.0mL的濃硫酸靜置30min后搖勻，于波長490nm處測其吸光度值，并以2.0mL蒸餾水作為空白實(shí)驗(yàn)。獲得葡萄糖的標(biāo)準(zhǔn)曲線，葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性回歸曲線方程為y=0.5585x+0.0428,相關(guān)系數(shù)R2=0.9958。

2.2 料水比對多糖提取率的影響

在其他條件不變的情況下，將香菇粉和蒸餾水按料水比為 1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50 分別進(jìn)行配制，超聲15min后80℃水浴2h。所得香菇多糖的提取率見圖1。

圖1表明，當(dāng)料水比為1∶20時(shí)，提取率最大，這是因?yàn)殡S著水量的增加，樣品在水中的分散度會(huì)越大，從而使接觸面積變大，進(jìn)而有利于提取。當(dāng)料水比在 1∶20～1∶50 時(shí)，隨著水量的增加，提取率呈現(xiàn)下降趨勢，這是由于當(dāng)加水量達(dá)到一定程度后，再加水，就會(huì)使得分散度變得過于大，從而不利于提取，造成了繼續(xù)提高水量反而多糖提取率下降的情況。

圖1 料水比對香菇多糖提取率的影響Fig.1 Effect of material water ratio on extraction rate of lentinan

2.3 浸提時(shí)間對多糖提取率的影響

將香菇粉和蒸餾水按料水比為1∶20進(jìn)行配制后，超聲 15min，并于 80℃分別水浴浸提 1、2、3、4、5h，所得香菇多糖的提取率見圖2。

圖2 浸提時(shí)間對香菇多糖提取率的影響Fig.2 Effect of extraction time on extraction rate of lentinan

結(jié)果表明，當(dāng)浸提時(shí)間小于2h時(shí)，隨時(shí)間延長，香菇多糖提取率的增加較為顯著。原因是在熱水浴以和超聲波的共同作用下，細(xì)胞壁會(huì)被徹底破壞，使得多糖物質(zhì)浸出。當(dāng)浸提時(shí)間超過2h后，香菇多糖提取率呈現(xiàn)下降趨勢。其原因可能是多糖在3h的浸出量較少。在3～5h之間，提取率略微上升，香菇多糖的浸出量增加，這是因?yàn)橄愎蕉嗵蔷哂泻軓?qiáng)的還原性，容易被空氣中的氧氣所氧化，所以時(shí)間過長會(huì)使多糖的氧化加重，進(jìn)而造成提取率升高。

2.4 提取條件優(yōu)化

為了獲得香菇多糖提取的最佳工藝條件，在上述探索性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選用3因素3水平L9（33）正交實(shí)驗(yàn)，考察了料水比、超聲時(shí)間和浸提時(shí)間對香菇多糖提取率的影響，結(jié)果見表1。

表1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Tab.1 Orthogonal design and result

由表1可以看出，浸提時(shí)間對香菇多糖提取率的影響最大，影響超聲波輔助熱水浸提法提取香菇多糖的因素排序?yàn)椋航釙r(shí)間＞料液比＞超聲時(shí)間，香菇多糖提取的最佳工藝條件為：料液比為1∶15，超聲時(shí)間為10min，浸提時(shí)間為1.5h。在上述最佳工藝條件下，超聲波輔助熱水浸提法提取香菇多糖的提取率可達(dá)到25.41%。

3 結(jié)論

通過探討超聲波輔助熱水浸提法提取香菇多糖的影響因素發(fā)現(xiàn)，其最佳提取工藝條件為：料液比為1∶15，超聲波處理時(shí)間為10min，浸提時(shí)間為1.5h，在此條件下，香菇多糖的提取率為25.41%。