超声波提取秀珍菇菌丝体多糖的工艺优化

孙玉军　戴世华　范余节

（）

摘要 [目的]研究秀珍菇菌丝体多糖的最佳提取工艺。[方法]采用超声波法提取秀珍菇菌丝体多糖，研究料液比、提取时间、超声功率等因素对多糖提取率的影响；并在此基础上，通过正交试验优化最佳提取工艺。[结果]秀珍菇菌丝体多糖超声提取的最佳工艺为：料液比1∶80 g/ml，提取时间50 min，超声功率60 W。在此条件下，秀珍菇菌丝体多糖的提取率为25.52%。[结论]试验优化的工艺稳定可行，适合秀珍菇菌丝体多糖的提取。

关键词 秀珍菇；菌丝体多糖；超声波；优化

中图分类号 S646 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）20-06774-02

Optimization of Ultrasonic Extraction Technique of Polysaccharides from Pleurotus geesteranus Mycelia

SUN Yujun et al

（School of Life Science， Anhui Science and Technology University， Fengyang， Anhui 233100）

Abstract [Objective] The aim was to study the optimal extracting condition of polysaccharides from Pleurotus geesteranus mycelia. [Method] The polysaccharide was extracted from Pleurotus geesteranus mycelia by ultrasonic. Single factor test was applied to analyze the influence of those factors such as solidliquid ratio， extraction time， ultrasonic power on the extraction of the polysaccharides. Further more， orthogonal experiment tests were adopted to establish the optimal conditions for the extraction technology. [Result] The optimum conditions of extraction had been determined that material / liquid ratio was 1∶ 80 g/ml， the extraction time was 50 min and the ultrasonic power was 60 W. Under the condition， the extraction rate of polysaccharide was 25.52%. [Conclusion] The optimal process could be stabilization and credibility， which is suitable for extracting of polysaccharides from Pleurotus geesteranus mycelia.

Key words Pleurotus geesteranu； Mycelia polysaccharides； Ultrasonic； Optimization

食用菌是一类可供食用的大型真菌，如香菇、平菇、金针菇、鸡腿菇、猴头菇等。食用菌营养成分丰富，食用价值高，还含有丰富的膳食纤维，肥胖者经常食用，还可以达到减肥的目的，因此食用菌作为一种绿色食品，深受广大消费者的青睐[1]。

秀珍菇（Pleurotus geesteranus）是常见的食用菌之一，属于真菌门、担子菌纲、伞菌目、侧耳科侧耳属[2]，鲜嫩可口，富含蛋白质、氨基酸、多糖，营养价值相当于牛奶，经常食用秀珍菇，有利于增强机体的免疫力和防御抗病能力[3]。

目前对秀珍菇的研究主要集中在发酵培养[4-5]、栽培等方面，对秀珍菇子实体多糖的抗氧化活性研究也有文献报道[6-7]，但对其菌丝体多糖的研究报道较少。笔者采用超声波法，在单因素试验的基础上通过正交试验优化最佳提取工艺，为秀珍菇菌丝体多糖的进一步研究提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1

菌种。秀珍菇（Pleurotus geesteranus），由安徽科技学院食用菌研究所陆晓民教授馈赠。

1.1.2

主要仪器。ZHWY2102C往复式恒温摇床，上海智诚分析仪器制造有限公司；FD4冻干机，北京博医康试验仪器有限公司； WK10型粉碎机，山东青州市精诚机械有限公司；JA2003型精密电子天平，天津天马衡基仪器有限公司；FS600 型超声波处理器，上海生析超声仪器有限公司；DT54型离心机，北京时代北利离心机有限公司；723N型可见光分光光度计，上海精密科学有限公司。

1.1.3

主要试剂。蒽酮，AR，上海科丰化学试剂有限公司；Dextran T10，AR，瑞典Pharmacia公司；其他試剂均为国产分析纯。

1.2 方法

1.2.1

秀珍菇菌丝体的制备。将秀珍菇菌种接种于PDA培养基上，经活化、一级、二级种子液培养，按10%的接种量接种于50 L发酵罐中，转速180 r/min，25 ℃发酵培养7 d，过滤得菌丝体，自来水淋洗，冷冻干燥，粉碎，过80目筛，得秀珍菇菌丝体粉末。

1.2.2

秀珍菇菌丝体多糖含量的测定。秀珍菇菌丝体多糖含量的测定采用硫酸-蒽酮法[8]。秀珍菇菌丝体多糖提取率计算公式：

提取率（%）=（C×D×V×10-3/M）×100

式中，C为样品多糖浓度（mg/ml），D为样品稀释倍数，V为样品（上清液）体积（ml）， M为秀珍菇菌丝体粉末的质量（g）。

1.2.3

秀珍菇菌丝体多糖提取的工艺流程。秀珍菇菌丝体粉末→加蒸馏水→超声提取→离心（5 000 r/min，10 min）→取上清液→蒸馏水稀释→测定吸光度→计算多糖提取率。

1.2.4

秀珍菇菌丝体多糖提取的单因素试验。

1.2.4.1

料液比对多糖提取率的影响。分别称取2.0 g秀珍菇菌丝体粉末于 5只具塞锥形瓶中，分别按1∶40、1∶50、1∶60、1∶70、1∶80 g/ml的料水比加入蒸馏水，玻棒搅匀，置于超声波处理器中，超声30 min，功率50 W，按“1.2.3”操作流程，计算多糖提取率。

1.2.4.2

超声时间对多糖提取率的影响。分别称取2.0 g秀珍菇菌丝体粉末于5只具塞锥形瓶中，均按料液比1∶60 g/ml加入120 ml蒸馏水，玻棒搅匀，置于超声波处理器中，分别超声10、20、30、40、50 min，超声功率均为50 W，按“1.2.3”操作流程，计算多糖提取率。

1.2.4.3

超声功率对多糖提取率的影响。分别称取2.0 g秀珍菇粉末于5只具塞锥形瓶中，均按料水比1∶60 g/ml加入120 ml蒸馏水，玻棒搅匀，置于超声波处理器中，均超声30 min，超声功率分别为30、40、50、60、70 W，按“1.2.3”操作流程，计算多糖提取率。

1.2.5

秀珍菇菌丝体多糖提取的正交试验。在单因素试验的基础上，以料液比（A）、超声时间（B）、超声功率（C）为考察因素，采用L9（34）正交表设计正交试验，因素及水平的选取见表1。

2 结果与分析

2.1 葡聚糖标准曲线的绘制

以标准葡聚糖浓度为横坐标，吸光度为纵坐标绘制的标准曲线如图1所示。得出的回归方程为：y=7.117 4x-0.003，其R2=0.999 8接近于1，表明线性关系良好，可作为多糖含量测定的标准曲线。

图1 葡聚糖标准曲线

2.2 单因素试验结果

2.2.1

不同料液比对菌丝体多糖提取率的影响。图2表明，在提取时间和超声功率不变的情况下，随着料液比值的减小，多糖的提取率随之增大，在料液比为1∶70 g/ml以后，多糖提取率增加缓慢，这可能是由于在料液比为1∶70 g/ml时绝大部分多糖已达到充分溶解，再增加料液比，只有极少部分多糖被浸提出来。因此，选择1∶60、1∶70、1∶80 g/ml作为正交试验料液比的3个水平。

图2 料液比对多糖提取率的影响

2.2.2

不同超声时间对多糖提取率的影响。图3表明，在料液比和超声功率不变的情况下，随着超声提取时间的延长，秀珍菇菌丝体多糖的提取率随之增大，在超声提取时间达到40 min后，提取率几乎不再增大，这可能是秀珍菇菌丝体多糖与浸提剂蒸馏水之间扩散达到平衡，再延长时间对多糖的提取影响不大。因此，选择30、40、50 min作为正交试验时超声提取时间因素的3个水平。

图3 超声时间对多糖提取率的影响

2.2.3

不同超声功率对多糖提取率的影响。图4表明，在料液比和提取时间不变的情况下，随着超声功率的升高，秀珍菇菌丝体多糖的提取率也随之增大，但达到60 W后，多糖提取率反而下降，其主要原因可能是功率过大，部分糖蛋白变性失活沉淀下来，被离心除去，导致提取率下降。因此，选择40、50、60 W作为正交试验时超声功率因素的3个水平。

图4 超声功率对多糖提取率的影响

2.3 秀珍菇菌丝体多糖提取的正交试验结果

表2表明，超声功率的极差5.66为最大，超声提取时间的极差3.45次之，料液比的极差0.48最小。因此，考察的3个因素对秀珍菇菌丝体多糖提取率影响的大小顺序为C>B>A，即超声功率影响最大，超声提取时间次之，料液比影响最小。秀珍菇菌丝体多糖最佳提取工艺为A3B3C3，即料液比為1∶80 g/ml，提取时间50 min，超声功率为60 W。

2.4 验证试验结果

为了验证上述结果的准确性，在优化的最佳条件下进行多糖提取的验证试验，重复3 次，多糖提取率分别为25.63%、25.42%、25.51%，平均提取率为25.52%，3 次