猴頭菇的多糖提取工藝及應(yīng)用*

劉世柱，吳欣燦，胡麗玲，王家俊，吳志君，周曉云，吳經(jīng)偉

（浙江方格藥業(yè)有限公司，浙江 慶元 323800）

猴頭菇（Hericium erinaceus） 又名猴頭菌、刺猬菌、猬菌、猴菇等，隸屬擔(dān)子菌門（Basidiomycota） 傘菌綱 （Agariomycetes） 多孔菌目 （Polyporales）齒菌科（Hydnaceae） 猴頭菌屬（Hericium）。因其味道鮮美、營養(yǎng)價(jià)值豐富、藥用價(jià)值高，素有“山珍猴頭、海味燕窩”之美稱?！吨腥A本草》中記載，猴頭菇性平、味甘，有“利五臟，助消化”的功能[1]。

多糖是猴頭菇中重要的活性物質(zhì)，現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明，猴頭菇多糖具有養(yǎng)胃、治療胃炎、治療胃潰瘍[2-3]、抗腫瘤[4-5]、增強(qiáng)免疫力[6-7]、抗氧化[8]、降血糖[9]、抗疲勞[10]、抗衰老[11]等多重功效，可應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、化妝品等多個(gè)領(lǐng)域。研究猴頭菇多糖的提取工藝進(jìn)程，對猴頭菇的進(jìn)一步深加工利用具有重要意義。因此，通過對近年來猴頭菇多糖的提取工藝進(jìn)行綜述，為猴頭菇多糖的開發(fā)應(yīng)用和深度研究提供參考。

1 猴頭菇多糖的提取物工藝

1.1 熱水浸提法

熱水浸提法是最基本也是最常用的猴頭菇多糖提取方法，具有操作簡單、易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。該方法主要依據(jù)多糖易溶于熱水的特性，利用熱水促使猴頭菇組織細(xì)胞膨脹破裂，將多糖溶解并提取出來。目前，使用此方法進(jìn)行多糖提取的相關(guān)研究相對較多。賈毓寧等[12]以猴頭菇子實(shí)體為原材料，對其進(jìn)行多糖浸提，通過優(yōu)化得到的最佳工藝參數(shù)：提取溫度為85℃，料液比為1∶20，提取時(shí)間為1.5 h，提取次數(shù)為3次；在此條件下得到的猴頭菇胞內(nèi)多糖提取率為（10.58±0.27）%，且具有一定抗氧化活性。陳新瑤等[13]應(yīng)用Box-Behnken設(shè)計(jì)結(jié)合響應(yīng)面法優(yōu)化猴頭菇粗多糖的提取工藝，比較各因素交互作用對提取率影響的強(qiáng)弱，得出最優(yōu)工藝參數(shù)：提取溫度為81℃，料液比為1∶25，提取時(shí)間為3.8 h；在該條件下得到的猴頭菇多糖提取率為3.09%。胡洋等[14]以猴頭菇顆粒為原材料，采用單因素試驗(yàn)對熱水浸提猴頭菇多糖的影響因素進(jìn)行優(yōu)化，確定最佳提取工藝參數(shù)：猴頭菇顆粒大小為0.850 mm，提取溫度為100℃，料液比為1∶20，提取時(shí)間為3 h，提取次數(shù)為2次；此條件下猴頭菇多糖提取率為10.31%。王鋒等[15]以真空冷凍干燥后的猴頭菇菌絲體為原材料進(jìn)行熱水浸提，優(yōu)化的最佳工藝參數(shù)：提取溫度為70℃，料液比為1∶20，提取時(shí)間為1 h；在該工藝條件下得到的猴頭菇菌絲體多糖得率為（1.76±0.01） %。

1.2 酶解提取工藝

酶解提取法的基本原理是利用酶作為催化劑，水解破壞猴頭菇子實(shí)體細(xì)胞壁，減少溶劑提取時(shí)產(chǎn)生的來自細(xì)胞壁與細(xì)胞間的傳質(zhì)阻力，使細(xì)胞內(nèi)的多糖加快溶出。屈小玄等[16]以猴頭菇干粉為原料，使用復(fù)合酶輔助提取其胞內(nèi)多糖，通過Box-Behnken響應(yīng)面法優(yōu)化確定最佳提取工藝：果膠酶0.17%，纖維素酶0.17%，中性蛋白酶0.17%，酶解溫度為48.71℃，酶解時(shí)間為100.50 min，酶解pH為 4.43；此時(shí)猴頭菇胞內(nèi)多糖得率為19.22%。殷金蓮等[17]以猴頭菇子實(shí)體為原料，通過響應(yīng)面法優(yōu)化確定的最佳纖維素酶輔助提取工藝條件：酶添加量為2.5%，料液比為1∶25，酶解溫度為60℃，酶解時(shí)間為2.5 h；在該提取條件下猴頭菇多糖得率3.902%。顧浩峰[18]以富硒猴頭菇為原料，對其硒多糖提取條件進(jìn)行研究，通過單因素分析及正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)確定最佳復(fù)合酶提取工藝條件：果膠酶0.6%，纖維素酶0.5%，木瓜蛋白酶0.4%，料液比為1∶15，酶解pH為4.4，酶解時(shí)間為60 min；該條件下硒多糖的提取率可達(dá)17.52%。綜上可見，酶解提取操作簡單，提取速率較快，營養(yǎng)物質(zhì)損失少，但酶法提取過程中可維持酶活性的溫度和最佳pH范圍較小，因此提取過程中要嚴(yán)格控制反應(yīng)的溫度和pH[19]。

1.3 超聲波提取工藝

超聲波提取技術(shù)是利用超聲波所產(chǎn)生的強(qiáng)烈空化效應(yīng)分散、破壞猴頭菇組織細(xì)胞，提高多糖分子的運(yùn)動頻率，從而加速胞內(nèi)多糖的溶出，提高多糖得率。樊偉偉等[20]對超聲提取猴頭菇子實(shí)體多糖進(jìn)行了研究，通過響應(yīng)面分析篩選出最佳工藝參數(shù)：超聲功率為413 W，超聲時(shí)間為11 min，料液比為1∶11；該條件下多糖得率為6.22%，且已證實(shí)超聲波法提取猴頭菇多糖不會破壞多糖原有的結(jié)構(gòu)。王峰等[21]對超聲提取猴頭菇菌絲體多糖進(jìn)行了研究，通過正交試驗(yàn)法篩選出最佳工藝參數(shù)：超聲功率為200 W，超聲時(shí)間為10 min，料液比為1∶15，超聲次數(shù)為3次；該條件下猴頭菇菌絲體多糖得率為（4.12±0.07）%。葉俊等[22]以猴頭菇粉為原料，確定了猴頭菇胞內(nèi)多糖超聲提取最佳工藝參數(shù)：超聲功率為300 W，超聲時(shí)間為15 min，料液比為1∶15，超聲次數(shù)為2次；該工藝下所獲得的猴頭菇胞內(nèi)多糖提取率達(dá)16.96%。綜上可見，超聲提取用時(shí)較短，可節(jié)省能源消耗，多糖提取率較高。

1.4 微波提取工藝

微波提取技術(shù)基于細(xì)胞液與溶劑能吸收微波能，利用微波射線輻射作用強(qiáng)的特點(diǎn)，通過微波輻射后細(xì)胞內(nèi)的溫度和壓力增大，從而導(dǎo)致細(xì)胞壁破裂，促使細(xì)胞內(nèi)多糖的釋放與溶解。賈冬舒等[23]通過單因素及正交試驗(yàn)方法對猴頭菇子實(shí)體多糖的微波提取工藝展開研究，得到最佳工藝參數(shù)：微波功率為90 W，提取時(shí)間為20 min，料液比為1∶25，提取次數(shù)為4次；在該工藝下猴頭菇胞內(nèi)多糖得率為10.52%。吳美媛等[24]以猴頭菇細(xì)粉為原料，利用Box-Behnken效應(yīng)面法優(yōu)化微波提取猴頭菇多糖工藝，確定最佳工藝參數(shù)：微波功率為405 W，微波時(shí)間為9.5 min，料液比為1∶50.5；在該條件下猴頭菇多糖的平均提取率為（13.92±0.13）%。綜上可見，微波提取技術(shù)具有提取效率高、提取時(shí)間短等優(yōu)勢，但也存在材料受熱不均勻的弊端[25]。

1.5 聯(lián)合提取技術(shù)

猴頭菇多糖有多種提取方法，每種方法的目的都是為了讓多糖加速溶出，且每種方法各有其優(yōu)缺點(diǎn)，因此提取技術(shù)聯(lián)合使用可實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)。已被報(bào)道的猴頭菇多糖聯(lián)合提取技術(shù)詳見表1。

通過表1分析可知，采用多種技術(shù)聯(lián)合提取多糖，通過試驗(yàn)探究最佳的聯(lián)合提取工藝，較使用單一技術(shù)提取多糖得率有所提高。但目前該類方法的研究文獻(xiàn)較少，且工藝相對復(fù)雜，成本較高，基本處于試驗(yàn)研究階段。

表1 猴頭菇多糖的聯(lián)合提取技術(shù)Tab.1 Combined extraction technology of Hericium erinaceus polysaccharide

2 猴頭菇的產(chǎn)品開發(fā)

2.1 醫(yī)藥保健行業(yè)

猴頭菇中成藥是以猴頭菇或其活性成分為原料制成。目前市售的有猴頭菌片[29]、猴頭養(yǎng)胃顆粒[30]、復(fù)方猴頭膠囊[31]、復(fù)方猴頭顆粒[32]、健胃靈[33]、猴頭菇口服液[34]、保健酒[35]等。臨床上猴頭菇可用于治療消化不良、胃粘膜損傷、消化道潰瘍、慢性胃炎、潰瘍性結(jié)腸炎、胃潰瘍、十二指腸潰瘍、上消化道惡性腫瘤等多種消化系統(tǒng)疾病[36]。

2.2 食品加工行業(yè)

隨著人們養(yǎng)生意識的不斷提高，食療變得更為重要。猴頭菇因其獨(dú)特的口感和風(fēng)味，成為開發(fā)功能性食品的重要資源。以猴頭菇為原材料，可開發(fā)多種功能性食品，現(xiàn)已在食品深加工方面的應(yīng)用廣泛，如猴頭菇雞肉丸[37]、猴頭菇面條[38]、猴頭菇飲料[39]、猴頭菇調(diào)味品[40]、猴頭菇餅干[41]、猴頭菇糖果[42]等。

2.3 化妝品行業(yè)

猴頭菇在肌膚抗老、修復(fù)方面具有顯著能效，可有效調(diào)節(jié)多種肌膚類型，激活細(xì)胞自身保濕功能，增強(qiáng)肌膚免疫功能。同時(shí)猴頭菇抗氧性能強(qiáng)，可增強(qiáng)機(jī)體免疫力，有助于肌膚舒緩抗敏、抵御外界不良環(huán)境。利用一系列特性，可將其開發(fā)應(yīng)用于研制曬后修復(fù)霜、保濕補(bǔ)水面膜、煥新精華乳、保濕修復(fù)泥膜等產(chǎn)品[43]。

3 總結(jié)

通過比較、總結(jié)從猴頭菇中提取多糖的不同方法，對猴頭菇多糖的提取技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)地闡述，包括熱水浸提法、酶解法、超聲提取技術(shù)、微波提取物技術(shù)、聯(lián)合提取技術(shù)。目前在猴頭菇多糖的工業(yè)化生產(chǎn)中，使用最多的還是傳統(tǒng)的熱水浸提法，但此技術(shù)需要的生產(chǎn)周期久，多糖得率較低，提取液中雜質(zhì)較多，較難滿足生產(chǎn)需求。為提高效率，可應(yīng)用新技術(shù)輔助提取猴頭菇多糖，但多種技術(shù)聯(lián)合提取仍處于試驗(yàn)研發(fā)階段，如何將新技術(shù)更好地應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中，需要結(jié)合實(shí)際情況開展更多的研究和科技成果轉(zhuǎn)化工作。

猴頭菇具有養(yǎng)胃、治療胃炎、治療胃潰瘍、抗腫瘤、增強(qiáng)免疫力、抗氧化、降血糖、抗疲勞、抗衰老等多重功效，當(dāng)前市售的藥品和保健品功效多側(cè)重于對胃部的調(diào)理和保護(hù)。雖然目前其品類還不夠豐富，但由于其具有多樣的藥理活性，必將推動相關(guān)的功能性產(chǎn)品的開發(fā)，促使猴頭菇精細(xì)加工產(chǎn)品走向市場化、多樣化。