猴头菌多糖热水浸提工艺研究

秦培鹏， 刘 涛

(新疆农业职业技术学院，新疆昌吉 831100)

猴头菌多糖热水浸提工艺研究

秦培鹏， 刘 涛

(新疆农业职业技术学院，新疆昌吉 831100)

[目的]优化热水浸提猴头菌多糖的工艺参数。[方法]采用热水浸提法对猴头菌中的多糖进行提取，对影响浸提效果的浸提温度、浸提时间、料液比、浸提次数等因素进行了研究。[结果]试验表明，猴头菌多糖提取的最佳工艺参数为：料液比1∶15 g/ml，浸提温度80 ℃，浸提时间2 h，浸提次数2次，乙醇沉淀多糖的终浓度为 75%，此条件下猴头菌多糖的提取率可达8.87%。[结论]研究可为猴头菌及其他菌类热水浸提多糖提供参考。

猴头菌；菌丝体多糖；热水浸提

猴头菌(Hericiumerinaceus)为多孔菌目齿菌科猴菇菌，是一种珍贵的药食兼用菌，其性平、味甘，具有助消化、利五脏的功能[1]。多糖是猴头菌的一种重要功能性成分，具有促进溶血素形成，增加体液免疫功能，抗白细胞下降、抗衰老、抗凝血、降血糖、降血脂等功效，目前已广泛用于医药、功能性食品、化工等领域，具有广阔的市场前景[2-3]。

菌类多糖常见的提取方法主要有热水浸提、碱液浸提、盐溶液浸提以及酶法浸提等[4]。我国真菌多糖产品的获取主要采用水提醇沉法，由于在提取过程中，水的温度、用量、浸提时间、次数及醇沉浓度等因素的参数设定不同，造成多糖的提取率有很大差异性。笔者对猴头菌多糖的热水浸提法进行了优化试验，以期为猴头菌及其他菌类热水浸提多糖提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 原材料。猴头菌菌种，辽宁省真菌研究所提供。

1.1.2 培养基。①马铃薯葡萄糖培养基(PDA)：马铃薯20%、葡萄糖20%、琼脂15%、水1 000 ml；121 ℃灭菌20 min。②液体种子培养基：马铃薯20%、葡萄糖2%、酵母膏0.1%、磷酸二氢钾0.2%、硫酸镁0.1%、VB10.01%、pH 6.5；121 ℃灭菌20 min。③基础培养基：可溶性淀粉2.5%、酵母膏2.5%、磷酸二氢钾0.1%、硫酸镁0.1%、VB1100 mg/L、pH 5.0；121 ℃灭菌20 min。

1.1.4 主要仪器与设备。SZM-20型超微粉碎机，山东泰安山东正信仪器厂；50目分样筛，杜浦正鹤纱网厂；DP522C型电子天平，美国奥豪斯电子天平；ZK-82A型真空干燥箱，上海试验仪器厂；SS200型离心机，张家港恒安机械制造有限公司；UV754PC型紫外-可见分光光度计，上海索域仪器厂；HH-4型恒温水浴锅，江苏省南京市丽华仪器有限公司；RE301型旋转蒸发仪，上海亚荣生化仪器厂；shb-95型循环水真空泵，郑州杜甫仪器厂。

1.2 方法

1.2.1 猴头菌的培养及菌丝体干粉的制备。

1.2.1.1 菌种活化。将猴头菌菌种无菌接种到PDA斜面上，25 ℃，培养3 d，至菌丝体覆盖斜面。

1.2.1.2 液体菌种培养。将PDA斜面菌种接入到10 ml液体种子培养基中，25 ℃恒温摇床中，转速140 r/min，培养24 h待用。

1.2.1.3 发酵液的制备。液体种子培养基100 ml装入250 ml三角瓶中，初始pH 5.5，接种量7.5 ml，用恒温摇床25 ℃，转速140 r/min，培养3 d。

1.2.1.4 菌丝体干粉的制备。发酵液经3 500 r/min、15 min离心后弃去上清液，得到菌丝体，50 ℃下真空干燥8 h，粉碎过50目筛，获得菌丝干粉以备用。

1.2.2 猴头菌多糖的提取。在设定条件(不同的提取温度、提取时间、料液比、提取次数)下进行多糖提取，提取液经乙醇沉淀，得到猴头菌粗多糖。

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1.2.3 猴头菌多糖的测定。

1.2.3.1 多糖的测定。采用苯酚-硫酸法[5-6]。精密称取105 ℃干燥至恒重的葡萄糖标准100 mg定容1 L容量瓶中，得到浓度100 mg/L的标准溶液。分别取标准溶液0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4 ml于比色管中；加水至2.0 ml再各加5%苯酚溶液2.0 ml，摇匀后缓慢加入6.0 ml浓H2SO4，冷却，摇匀，在波长490 nm下测定吸光度，以糖的质量浓度为横坐标，以吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，得直线方程为:

A=4.5C+0.045(R2=0.999)

式中，A为吸光值；C为多糖浓度(g/ ml)。

1.2.3.2 猴头菌多糖的测定及提取率计算。准确移取1.0 ml猴头菌多糖提取液，稀释150倍，取稀释后的溶液2.0 ml于试管， 加1.0 ml 5.0%苯酚溶液，振荡，立刻加5.0 ml浓硫酸，振荡，静置5 min，再沸水浴20 min冷却，在波长490 nm下比色测定吸光度，将测定的吸光度代入标准曲线，计算多糖提取率[7-8]。

式中，R为猴头菌中多糖的提取率(%)；C为提取液中多糖的浓度(g/ml)；V为提取溶液的总体积(ml)；M提取所用的猴头菌子实体干粉质量(g)。

2 结果与分析

2.1 猴头菌多糖热水浸提工艺单因素试验

2.1.1 浸提温度对多糖浸提效果的影响。称取菌丝干粉25g，以250ml的水浸提2h，浸提温度分别为20、40、60、80、100 ℃，测定不同温度下多糖提取率。由图1可知，浸提温度对多糖提取率影响较大，随着浸提温度的升高，多糖提取率增加明显，80 ℃时，达到最高，但当浸提温度超过 80 ℃后，多糖提取率开始降低。因此，80 ℃为适宜浸提温度。

图1 浸提温度对多糖提取效果的影响

2.1.2 浸提时间对多糖浸提效果的影响。称取菌丝干粉25 g，以250 ml的水浸提，浸提温度为 80 ℃，浸提时间分别为 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 h，测定不同时间下多糖提取率。由图2可知，多糖提取率随着浸提时间的延长而逐步增加，2.0 h时，达到最高。但当浸提时间超过2.0 h时后，多糖提取率开始下降。因此，浸提时间2.0 h较为合适。

图2 浸提时间对多糖提取效果的影响

2.1.3 料液比对多糖浸提效果的影响。称取菌丝干粉25 g，浸提中干粉与水的比例分别为1∶10、1∶15、1∶20、1∶25(W/V)g/ml，浸提温度为 80 ℃，浸提时间为 2 h，测定不同料液比对多糖提取率的影响。由图3可知，随着料液比中溶剂用量的升高，多糖提取率有所增加，1∶20 g/ml时达到最高，当料液比中溶剂用量继续增加，水的添加量增大，多糖被稀释，多糖提取率反而下降，且用水量增大，会加大后期浓缩能耗。因此，料液比采用1∶20 g/ml较为合适。

图3 料液比对多糖提取效果的影响

2.1.4 乙醇浓度对多糖浸提效果的影响。称取菌丝干粉25 g，浸提时料液比为 1∶20 g/ ml，80 ℃浸提 2 h后，乙醇终浓度分别为 40%、50%、60%、70%、80%，测定不同乙醇终浓度下多糖提取率。从图4得出，乙醇终浓度低于70%时，多糖提取率随着乙醇终浓度的升高而增加；当乙醇浓度达到70%时，多糖提取率最高；当乙醇浓度高于70%时，多糖提取率随之降低。因此，乙醇终浓度以70%为宜。

图4 乙醇浓度对多糖提取效果的影响

2.1.5 浸提次数对多糖浸提效果的影响。取菌丝干粉25 g，80 ℃浸提2 h，浸提时料液比为1∶20 g/ ml，乙醇浓度70%，浸提液离心后对残渣按同样方法再进行2次提取，研究提取次数对多糖提取率的影响。从图5可以看出，随着浸提次数的增加，多糖提取率增幅降低，且提取次数增多会增大浓缩等后序步骤的工作量，因此，浸提次数不应过多，确定提取次数为2次。

图5 浸提次数对多糖提取效果的影响

2.2 猴头菌多糖提取工艺的优化 根据单因素试验结果，进行L9(34)正交试验，并进行3次重复，因素水平设计如表1，结果如表2。

表1 菌丝体多糖提取正交试验因素与水平设计

从表2可以得出，对猴头菌多糖提取率影响的主次顺序为A>C>B>D，即浸提时间对多糖提取率的影响最大，乙醇浓度的影响最小。猴头菌菌丝体多糖提取的最优组合为 A2B2C2D3,提取工艺参数为：浸提温度80 ℃，浸提时间2.0 h，料液比为1∶15 g/ ml，乙醇沉淀多糖时终浓度为75%，浸提次数为2次,此时多糖的提取率可达到8.87%。

3 结论

试验得出，猴头菌多糖最佳的提取工艺参数为：浸提温度80 ℃，浸提时间2.0 h，料液比为1∶15 g/ml，乙醇沉淀多糖时终浓度为75%，浸提次数为2次，在此条件下，多糖的提取率可高达8.87%。

表2 菌丝体多糖提取正交试验结果

[1] 苗晓燕，朱维红，陈梅香，等.猴头菌丝体多糖提取工艺比较研究[J].食品研究与开发,2013,34(6):30-33.

[2] 肖丽霞，于洪涛，胡晓松，等.猴头菇多糖的纯化工艺[J].食品科学，2011，32(24):186-190.

[3] 吴志明，李公斌，辛秀兰，等.猴头菇多糖的提取工艺[J].食品研究与开发，2011，32(7):36-38.

[4] 孙靖轩，王延锋，王金贺，等.食用菌多糖提取技术研究概况[J].中国食用菌，2012，31(3):6-9.

[5] 彭川丛，孔静，游丽君，等.超声波辅助热水浸提香菇多糖响应面优化工艺及其抗氧化活性的研究[J].现代食品科技，2011,27(4):452-456.

[6] 王超，蒋璇，彭杰，等.香菇粗多糖提取工艺的研究[J].江苏科技大学学报：自然科学版，2013,27(1):85-88.

[7] 贾媛颖，李永裕，陈建烟，等.橄榄多糖提取工艺研究[J].中国农学通报，2012，28(9):276-280.

[8] 魏秀娟，向发椿，崔明筠，等.铁苋菜多糖提取工艺优化[J].安徽农业科学，2012，40(34):16548-16551.

Extraction Polysaccharides fromHericiumerinaceusby Hot Water Method

QIN Pei-peng et al

(Xinjiang Agricultural Vocational Technical College, Changji, Xinjiang 831100)

[Objective] To optimize technique parameters of extracting polysaccharides fromHericiumerinaceusby hot water extraction. [Method] The main influencing factors for extraction, such as temperature, time, solid-liquid ratio, times were studied. [Result] The results showed that the optimal parameters to extract polysaccharides inHericiumerinaceuswere as follows: the ratio of solid to liquid 1∶15 g/ml, extraction at 80 ℃ for 2 h, with twice extraction, 75% ethanol concentration for polysaccharide precipitation. In this condition, the extraction rate of polysaccharide could reach 8.87%. [Conclusion] The study can provide reference for extracting polysaccharides fromHericiumerinaceusand other bacteria by hot water extraction.

Hericiumerinaceus; Mycelium polysaccharides; Hot water extraction

秦培鹏(1980- )，男，新疆昌吉人，硕士，从事食品微生物方面研究。

2014-04-28

S 646

A

0517-6611(2014)15-04784-03