杏鲍菇粗多糖提取工艺的正交设计试验

刘金枝，牛晓晓，张楠楠， 许 慧，黄 力，朱文博，汤行春

(湖北大学 生命科学学院，湖北 武汉 430062)

杏鲍菇粗多糖提取工艺的正交设计试验

刘金枝，牛晓晓，张楠楠， 许 慧，黄 力，朱文博，汤行春*

(湖北大学 生命科学学院，湖北 武汉 430062)

对杏鲍菇粗多糖提取工艺条件进行了初步探讨。在单因子实验基础上，对影响多糖提取率的3个因素4水平进行正交试验，确定提取的最佳条件为提取时间3.5h、提取温度75℃、水料比35:1(V/W)。在此条件下杏鲍菇粗多糖的提取率可达10.04%。

杏鲍菇；多糖；正交实验

杏鲍菇(PleurotuseryngiiQuel.)又名剌芹侧耳、名雪茸、鲍鱼菇或干贝菇[1]。它菌肉肥厚，质地脆嫩，菌柄比菌盖更脆滑、爽口，被称为“菇中之”，深得人们的喜爱[2-3]。杏鲍菇药用价值较高，可以提高免疫功能,有抗癌、降血脂、润肠胃效果，营养十分丰富。大量的研究表明, 食用菌的抗癌作用主要来自食用菌中的多糖，其在抗凝、抗血栓、调血脂、调节免疫功能和抗肿瘤、抗放射方面都具有显著的药理作用。杏鲍菇子实体干品中多糖含量达到6.3%, 比香菇多糖( 5.17%) 含量高[4-5]。

本文在充分考虑到提取温度、提取时间以及水料比等因素对多糖得率的影响, 基于单因子试验结果，采用正交试验法,对杏鲍菇粗多糖的水提工艺进行优化，以获得最佳工艺条件，为杏鲍菇多糖的应用研究提供理论依据。

1 材料与方法

1.1材料

杏鲍菇购于武汉市徐东沃尔玛超市。

1.2方法

1.2.1 材料预处理

取新鲜杏鲍菇清洗后去杂切片，于40℃下烘干, 粉碎过40 目筛备用。

1.2.2 杏鲍菇子实体粗多糖提取

精密称取预处理过的杏鲍菇干粉2g，加入一定体积的蒸馏水，浸泡3h，按一定提取条件(提取温度、提取时间、水料比)回流提取，提取液经过过滤、定容，得杏鲍菇总糖的提取液[6-7]。

1.2.3 去蛋白

取杏鲍菇总糖提取液4mL，与氯仿-正丁醇(4:1)溶液1mL混合。水平摇床100r/min，震荡30min，离心(4000r/min，15min)，取上清液，重复5次，用无水乙醇沉淀后离心(4000r/min，15min)，加水溶解，旋转蒸发浓缩，最后定容到8mL。

1.2.4 杏鲍菇粗多糖含量的测定及多糖提取率的计算方法

采用硫酸-苯酚法[8]，取2mL样品转入大试管中，先后加入2mL 6%的苯酚和5mL浓硫酸，充分摇匀。另取2mL蒸馏水同上操作，加入苯酚和浓硫酸进行比色反应，作为空白对照。30min后，用721型分光光度计于490nm下测光密度值，根据标准曲线确定样品液中多糖的浓度，计算多糖提取率：

杏鲍菇多糖提取率= 杏鲍菇多糖含量× 提取液体积/杏鲍菇质量× 100%。

1.2.5 标准曲线的制备

准确称取标准葡萄糖20mg于500mL容量瓶中,加蒸馏水至刻度。分别吸取0.4mL、0.6mL、0.8mL、1.0mL、1.2mL、1.4mL、1.6mL、1.8mL各以水补至2.0mL,然后加入2.0mL6%苯酚及5.0mL浓硫酸, 静置10min摇匀, 室温放置20min后于490nm测光密度值, 以2.0mL蒸馏水按同样显色操作为空白, 以横坐标为试管号, 纵坐标为光密度OD值, 绘制标准曲线。

1.2.6 正交优化试验

本试验选取水料比、浸泡时间以及浸泡温度3个因素进行L9(34)正交优化试验，以确定杏鲍菇粗多糖提取的最佳工艺条件(见表1)。

表1 正交试验因素和水平表

2 结果与分析

2.1杏鲍菇多糖含量标准曲线

采用分光光度计，在490nm处测定吸光值。以葡萄糖质量浓度为横坐标，吸光值(OD490)为纵坐标绘制标准曲线(图1)。线性方程为Y=7.9006X-0.0069，相关系数为R2=0.9977。说明葡萄糖含量在0.02～0.08mg/mL内呈良好的线性关系。

图1 杏鲍菇多糖含量标准曲线

2.2单因素试验

2.2.1 水料比对多糖收得率的影响

精密称取杏鲍菇粉2g，分别按20:1、30:1、40：1、50：1的水料比(V/W)分别加入蒸馏水，提取温度80℃，时间3h，测定多糖含量，计算多糖提取率，确定水料比。图2结果表明，当水料比为1:30时，多糖的提取率最高。

图2 水料比对杏鲍菇多糖提取率的影响

2.2.2 温度对多糖提取率的影响

称取杏鲍菇粉2g，水料比为30:1，提取时间3h的条件下，提取温度采用50、60、70、80、90℃5个水平进行实验。图3结果表明温度的变化对多糖的提取率影响较大。随着温度的升高，多糖的提取率不断增加。温度为80℃时，提取效果最好。

图3 温度对杏鲍菇多糖提取率的影响

2.2.3 提取时间对多糖提取率的影响

图4 提取时间对杏鲍菇多糖提取率的影响

称取杏鲍菇粉2g，水料比为30:1，提取温度为80℃的条件下，提取时间设置2、3、4、5、6h 5个水平进行实验。实验结果(图4)表明，随着提取时间的增加，多糖的提取率也随之增加。当温度超过4h后，多糖提取率增加不明显。从节约成本(能源消耗、生产周期等)考虑，最终选择提取时间为3h。

2.3正交试验分析

根据单因素试验结果，采用正交设计方法，进一步优化各因子综合水平下多糖提取率。表2是杏鲍菇多糖的提取结果。

表2 杏鲍菇多糖的提取结果

从表2可以看出，影响杏鲍菇多糖提取率的因素依次是温度、水料比和提取时间。获得的最佳组合为A2B1C2，即提取温度为75℃，提取时间为3h，水料比为35:1。在此条件下，重复3次实验，杏鲍菇多糖提取率平均为10.04%。

3 讨论

食用菌被广泛认为是抗癌食品之一，其活性成分主要是多糖[4]。杏鲍菇的食用价值也来越受到人们重视。有关杏鲍菇多糖提取工艺的报道较多[6-7]。本研究在单因子试验基础上采用正交实验设计，通过对提取时间、提取温度和水料比3个因素4个水平上进行探讨，结果表明，提取温度对多糖收得率的影响最大，其次是水料比。这一结果与已有的研究报道[9]稍有差别，这可能与试验方法和试验条件有关。影响多糖提取工艺的因素远不止这些，应用在实际生产中还需要进行更多的尝试。有研究[10]尝试了在粗提前用超声波和微波辅助提取，得到了较好的效果；也有研究探讨了提取溶液pH值的影响。下一步我们将进行综合考虑，进一步完善工艺条件，为将来的生产奠定基础。

[1] 姚自奇,兰进.杏鲍菇研究进展[J].食用菌学报,2004,11(1),52-58.

[2] 范盛华，陈廷平.杏鲍菇栽培技术[J]. 现代农业科技，2008(21):62-63.

[3] 黄年来.一种市场前景看好的珍稀食用菌杏鲍菇[J].中国食用菌,1998,17(6):3-4.

[4] 许世凯.抗衰老药物学[M].北京:中国医药科技出版社,1994：42-46.

[5] 张俊会,王谦.杏鲍菇多糖的抗氧化活性研究[J].中国食用菌,2003,22(2):37.

[6] 孟思,刘晓宇,李信辉,等.杏鲍菇水溶性多糖提取工艺研究[J].食品科学,2007,28(9):141-143.

[7] 杨梅,王丽雅，庄跃飞，等.杏鲍菇多糖的提取及其分离的研究[J].中国食用菌，2010，24(4):1-4.

[8] 张惟杰.复合多糖生化研究技术[M].上海: 上海科学技术出版社,1987：15-30.

[9] 张丽，彭小列，张建锋，等.杏鲍菇多糖的提取及其抑菌作用[J].贵州农业科学， 2010，38(9):90-92.

[10] 张志军,李淑芳,薛照辉,等.杏鲍菇粗多糖的提取及其保湿性能研究[J].食用菌学报,2010,17( 2):76-79.

(责任编辑：张凯兵)

Q539

A

2095-4824(2013)06-0072-03

2013-09-15

湖北大学大学生创新项目(201210512050)

刘金枝(1991- )，女，湖北云梦人，湖北大学生命科学学院硕士研究生。

汤行春(1968- )，男，湖北仙桃人，湖北大学生命科学学院副教授，博士，本文通讯作者。