响应面法优化杏鲍菇菌糠多糖提取工艺

侯 军，林晓民*，李 瑛，白莉娟，张家进，耿翠敏，张 虹，李冬琳

(河南科技大学林学院，河南 洛阳 471003)

响应面法优化杏鲍菇菌糠多糖提取工艺

侯 军，林晓民*，李 瑛，白莉娟，张家进，耿翠敏，张 虹，李冬琳

(河南科技大学林学院，河南 洛阳 471003)

目的：优化杏鲍菇菌糠多糖的提取工艺。方法：在单因素试验基础上根据Box-Behnken中心组合试验设计原理，采用三因素三水平响应面分析法，依据回归分析确定各工艺条件的影响因素。结果：杏鲍菇菌糠多糖提取的最佳工艺条件为提取温度88℃、提取时间8.5h、水料比57:1(mL/g)，多糖最大提取率6.43%。结论：响应面优化法能够提高杏鲍菇菌糠的多糖提取率。

杏鲍菇；菌糠；多糖；响应面分析法

杏鲍菇多糖是一种特殊的免疫调节剂，具有抗病毒、抗肿瘤[1]、抗疲劳[2]、抗损伤[3]、抗氧化[3-6]、防止动脉硬化[7]、增强人体免疫力和抗癌的作用[8]。一些学者对杏鲍菇子实体及菌丝体多糖的提取工艺进行了大量研究，但目前从杏鲍菇菌糠中提取多糖的研究还未见报道[9-17]。杏鲍菇菌糠作为栽培食用菌后的培养料含有丰富的多糖，与子实体多糖具有相似的生物活性和功能。从菌糠中提取多糖，不仅可以延伸产业链，增加附加值，还可以减少环境污染，保证食用菌产业的可持续发展，具有显著的经济和生态效益。本实验研究提取温度、提取时间、水料比对杏鲍菇菌糠多糖提取率的影响，利用响应面分析法对其提取工艺参数进行优化，以获得杏鲍菇菌糠多糖提取的最佳工艺条件，为杏鲍菇菌糠多糖的应用研究提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

杏鲍菇菌糠 洛阳福达美农业生产有限公司；葡萄糖、蒽酮、浓硫酸、蒽酮试剂(1g蒽酮溶解到浓硫酸中定容至500mL，现配现用)，以上试剂皆为分析纯级。

1.2 仪器与设备

101-2-BS-电热恒温鼓风干燥箱 上海跃进医疗器械厂；T6新世纪-紫外分光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司；HH.S-精密恒温水浴锅 江苏金坛市医疗仪器厂；PL203-电子天平、TGL-16C-高速台式离心机梅特勒-托利多(上海)有限公司。

2.1.3 水料比对杏鲍菇菌糠多糖提取率的影响

1.3.1 原料预处理

杏鲍菇菌糠掰碎如核桃大小，60℃电热恒温鼓风干燥至质量恒定，粉碎，过40目筛存放备用。

从图1可以看出，杏鲍菇菌糠多糖的提取率随温度的上升而增加，当超过80℃，提取率增加开始变慢，当温度90℃到时，提取率增加更缓，但温度过高，水分挥发过多不利于操作。因此，提取多糖的温度以不超过100℃为宜。

通过优化材料而实现汽车轻量化的思想在实施时可以归纳为2点：①选用低密度材料代替钢铁材料，例如采用低密度的铝合金、镁合金、塑料和复合材料等；②使用高强度材料，比如高强度钢，然后降低钢板厚度实现减轻质量[23].

菌糠(0.1g)→浸提(不同因素)→离心两次→取上清液→定容(30mL)→取上清液(1.5mL)＋蒽酮-硫酸试剂(6mL)→摇匀→水浴10min(90℃)→常温水浴冷却→测定吸光度

1.3.3 标准曲线制作

水稻机插秧技术是用机械取代人工手插或抛秧种植水稻的技术，机械插秧可以实现定行、定穴、浅栽、定苗栽插，既体现了直播、抛秧、浅栽、快发的优势，又解决了人工栽插高位分蘖的问题；同时能实现秧苗的有序分布，可控制株距和总苗数，能充分利用温、光资源，高产稳产性好，风险小。水稻机插秧技术与人工移栽相比，具有增产增收、提高工效和省工节本等优点。丽江市应继续加大水稻机插秧技术推广力度，狠抓水稻全程机械化的薄弱环节，加快提高全市水稻生产机械化水平。

标准曲线以葡萄糖为标准品，于波长620nm处测定吸光度，以含糖量为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，并求出回归方程。每轮实验皆做标准曲线，以保证菌糠多糖检测的准确性。

1.3.4 杏鲍菇菌糠多糖提取正交试验设计

在温度、时间、水料比3个单因素试验基础上根据Box-Behnken中心组合试验设计原理，采用三因素三水平响应面分析法，依据回归分析确定各工艺条件的影响因子，以多糖提取率为响应值作响应面与等值线图，分析优化最佳提取条件。

做好雨污分流，有利于减少污水产生量，降低运营成本，有利于降低垃圾堆体含水率，减少臭气产生量，提高堆体稳定性，是实现生活垃圾卫生填埋的关键所在。

2 结果与分析

再然后是夏小春约温简逛街，温简买了一条五百块钱的裙子，那是温简最贵的一条裙子，其实也是心疼的，但看着夏小春买了好些东西，她也有些浮躁了。夏小春说：“温简，这裙子好像是为你量身定做的，不如我买来送你。”温简急急地说：“不用，我自己买。”是有些故做的镇静和骄傲。

2.1.1 提取温度对杏鲍菇菌糠多糖提取率的影响

4.构建和谐师生关系，关爱学生树立信心。正如钟启泉教授指出的：仅仅着眼于提高学业成绩去实施强制性指导，对于性格缺陷的学生来说是无济于事的。因此，学业成绩的提高可放到后一步考虑，首要问题是使教师了解学生心理，构建和谐的师生关系。教师要关心、热爱、尊重语文学困生，不仅要关注他们的学习、生活，还要关注学困生的心理。教师要捕捉学困生的闪光点，无论课外课内，多给他们展示自己的机会，给予肯定和表扬，使其形成积极的情感体验，同时帮助他们寻找失败的原因，消除恐惧，树立自信。

应用系统需要在服务器中安装备份服务客户端，并且和私有云备份系统管理人员协商备份策略，由备份系统管理人员统一在备份服务器中设置备份策略实现自动备份；应用系统基于系统割接等临时需求，可向私有云管理人员提出临时备份需求，由私有云管理人员在备份服务器中设置对应策略实现。

1.3.2 菌糠多糖提取工艺及多糖检测反应体系

2.1.2 提取时间对杏鲍菇菌糠多糖提取率的影响

精确称取5份0.1g杏鲍菇菌糠置于7mL离心管中，各加入3mL蒸馏水，摇匀后，分别于60℃水浴各加热2、4、6、8、10、12h后，冷却，10000r/min离心10min得上清液，加去离子水定容至30mL，检测上清液中多糖提取率，结果见图2。

图2 提取时间对提取率的影响Fig.2 Effect of extraction time on extraction rate polysaccharide

从图2可以看出，开始阶段，随着时间的增加，杏鲍菇菌糠多糖的提取率不断增加，当达到8h时提取率最大；此后，随着时间的增加，提取率开始下降。因此，时间控制在8h左右为宜。

1.3 方法

精确称取5份各0.1g杏鲍菇菌糠置于7mL离心管中，按照水料比为10:1、20:1、30:1、40:1、50:1、60:1(mL/ g)，分别加入1、2、3、4、5、6mL蒸馏水，摇匀后，60℃水浴加热4h。10000r/min离心10min得上清液，加去离子水定容至30mL，检测上清液中的多糖提取率，结果见图3。

图3 水料比对提取率的影响Fig.3 Effect of water-material ratio on extraction rate polysaccharide

从图3可以看出，开始阶段，随着水料比的增加，杏鲍菇菌糠多糖的提取率增加，当水料比达50:1时提取率最大；此后，随着水料比的增加，提取率开始下降。因此，水料比控制在为50:1左右为宜。

该病以呼吸道和消化道症状为主，表现为呼吸困难、咳嗽和气喘，有时可见甩头、张口呼吸、气管内水泡音、食欲减少或死亡，口腔内有黏液。病鸡拉稀，粪便呈黄绿色，用药物治疗效果不明显，逐渐脱水消瘦，呈慢性散发性死亡。剖检病变不典型，其中最具诊断意义的是十二指肠粘膜、卵黄病柄前后的淋巴结、盲肠扁桃体、回直肠黏模等部位的出血灶鸡脑出血点。一旦发生此病，应立即隔离和淘汰早期病鸡，全群用活疫苗进行紧急接种。如果与灭活苗同时应用，效果更好。同时，对发病鸡群投喂多维和适量抗生素，可增强抵抗力，控制细菌并发感染。

1.2.2 联合干预组、康复治疗组的治疗及发育商数 将0～2岁组、2～3岁组、3～6岁组各50例精神发育迟滞患儿随机分为2个亚组，每亚组25人（轻度异常19人，重度异常6人），对每亚组进行不同干预措施，其中康复治疗配合家庭康复的为联合干预组，常规康复治疗的为康复治疗组，治疗3个月，观察6组患儿治疗前后症状变化程度及发育商分数改变。

2.2 响应面分析法优化工艺

精确称取5份0.1g杏鲍菇菌糠置于7mL离心管中，各加入3mL蒸馏水，摇匀后，水浴加热，加热温度分别为50、60、70、80、90、100℃，4h后取出，冷却，10000r/min离心10min得上清液，加去离子水定容至30mL，检测上清液中的多糖提取率，结果见图1。

2.2.1 多糖提取试验方案和因素水平

根据Box-Behnken中心组合试验设计原理，综合单因素影响试验结果，选取提取温度、水料比、提取时间对杏鲍菇菌糠多糖提取率影响显著的3个因素，在单因素试验基础上采用三因素三水平响应面分析方法进行试验设计，见表1。

表1 杏鲍菇菌糠多糖提取工艺响应面试验因素及水平Table 1 Factors and levels of RSM

2.2.2 响应面分析方案及结果

对杏鲍菇菌糠多糖提取工艺进行响应面分析，具体试验方案见表2。

2.1 单因素试验

表2 杏鲍菇菌糠多糖提取工艺响应面分析方案及结果Table 2 Design and results of RSM

2.2.3 因素间的交互影响

图4 各因素交互作用对提取率的影响Fig.4 Effect of cross-interaction of any two factors on extraction rate of polysaccharide

图4直观地反映了多糖提取各个因素的交互作用和影响。由图4可知，3个因素对响应值的影响的大小：温度＞水料比＞时间。

2.2.4 方程求解及最佳条件

对响应值与各个因素进行回归拟合，得到回归方程：

为进一步确定最佳点的值，对回归方程取一阶偏导等于零，整理得：

第三阶段是“It's Fun to Read”（趣味阅读）。在这一阶段，阅读文本以不同的有趣情境和形式呈现出来，比如诗歌、音乐、谜语等（见图8）。图片、颜色、背景、文本和动画都会增强学习活动的互动性。[5]学习者可以通过点击或者移动鼠标来选择去哪里，做什么。他们既可以关注电影，歌曲和视频所表达的内容也可以关注他们的表达方式，活动和游戏让学习者既有意识地也潜意识地使用他们学习系统中的规则。

求解方程组得：X1=0.58312，X2=0.534578，X3= 0.655675。可得温度87.9156℃、时间8.534578h、水料比56.55675:1(mL/g)。考虑到实际操作的便利性，将杏鲍菇菌糠多糖的最佳提取条件修正为提取温度88℃、提取时间8.5h、水料比57:1(mL/g)。

2.3 验证实验

2.2.3 选择其他护理专业相关职业 有受访者表示不会局限于选择高校或临床工作，会考虑与专业相关、能力能得到体现和提升的工作或创业。B：“我可能会开一家健康管理中心这种类似的机构。”G：“我可能不想局限在学校或医院，想去比如世界卫生组织、跟艾滋病相关的那些机构工作，可能不完全属于护理，希望自己得到提升或者发展空间比较大的那种环境，能力得到体现和不断提高。”

为检验RSM优化法的可靠性，采用上述最优提取条件进行多糖提取实验，实际测定的提取率6.43%，与理论预测值6.24%误差3%左右，因此RSM优化提取条件参数可靠，具有实用价值。

3 结 论

通过单因素试验设计，以及在此基础上通过设计三因素三水平响应面分析法试验，确定杏鲍菇菌糠多糖的提取最佳工艺参数：提取温度88℃、提取时间8.5h、水料比57:1(mL/g)，多糖提取率6.43%。

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Optimization of Extraction Processing of Polysaccharide from Waste Materials of Pleurotus eryngii by Response Surface Methodology

HOU Jun，LIN Xiao-min*，LI Ying，BAI Li-juan，ZHANG Jia-jin， GENG Cui-min，ZHANG Hong，LI Dong-lin
( College of Forestry, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471003, China )

Objective: To optimize the extraction processing of polysaccharide from waste materials Pleurotus eryngii. Method: On the basis of single-factor experiments and the principles of Box-Behnken central composite experimental design, response surface methodology (RSM) with 3 factors and 3 levels was used to explore the effect of each factor on extraction rate of polysaccharide. Results: The optimal extraction processing conditions of polysaccharide were extraction temperature of 88 ℃, extraction time of 8.5 h and water-material ratio of 57:1 (mL/g). Under the optimal extraction conditions, the extraction rate of polysaccharide was up to 6.43%. Conclusion: RSM can improve extraction rate of polysaccharide from P. eryngii.

Pleurotus eryngii；waste material；polysaccharide；response surface methodology (RSM)

R284.2

A

1002-6630(2010)24-0155-04

2010-07-27

河南科技大学(SRTP)基金项目(2010193)

侯军(1971—)，男，讲师，硕士，研究方向为食用菌栽培和真菌分子系统学及真菌活性物质开发。E-mail：houjunhoujun@163.com

*通信作者：林晓民(1961—)，男，教授，博士，研究方向为真菌学和植物病理学。E-mail：xiaomlin@163.com