微波预处理水提法提取甘孜虎掌菌多糖的工艺优化

刘 源， 杨 刚， 杨学武

(1.四川医科大学 化学教研室， 四川 泸州 646000； 2.四川甘孜州稻城县农牧局， 四川 稻城 627750)

微波预处理水提法提取甘孜虎掌菌多糖的工艺优化

刘 源1， 杨 刚1， 杨学武2

(1.四川医科大学 化学教研室， 四川 泸州 646000； 2.四川甘孜州稻城县农牧局， 四川 稻城 627750)

为更好地开发利用四川甘孜州野生虎掌菌，对比传统水提法与微波预处理水提法提取虎掌菌多糖的最佳工艺，以多糖得率为考察指标，采用正交试验分别设计L9(34)和L16(45)得到最佳的工艺条件。结果表明：提取虎掌菌多糖的最佳方法为微波预处理水提法，在微波预处理时间70 s、乙醇浓度100%、微波功率550 W、浸提时间2 h、料液比为1∶20的条件下，甘孜虎掌菌中粗多糖得率为15.56%，是传统水提法的2.04倍。

虎掌菌； 多糖； 微波预处理水提法; 甘孜

虎掌菌(Sarcodonimbricatus)，学名翘鳞肉齿菌，又称獐子菌。该菌无盖无柄，因极像老虎的脚爪趴在地上，长着淡黄褐色茸毛和虎皮纹路， 故名虎掌菌。其肉质肥厚，味道鲜美，含丰富的氨基酸及微量元素，为一种高蛋白、低脂肪、低热量的珍稀名贵食药用菌。中医认为，该菌性平味甘，具祛风散寒、舒筋活血、降低胆固醇之功效，有益气补血、和胃通便、解食物之毒、治头痛头昏等作用[1]。我国首次于云南景东发现虎掌菌[2-4]，因云南素有野生菌王国的美誉，故目前主要集中在对云南野生虎掌菌的研究上[5-7]。据调查，四川甘孜州的野生虎掌菌年生长量在300 t以上，其年产量与云南相当，也是我国虎掌菌的主产区[8]。真菌多糖在国际上被称为生物反应调节剂(Biological Response Modifier， BRM)，是提高机体免疫力及抗肿瘤等的活性物质，毒副作用较小[9]，因此真菌多糖及其缀合物的生物学功能早已成为研究热点。如王冰雪[5]报道了云南虎掌菌多糖提取与抗氧化性，万国福[10]报道了苯酚-硫酸法对美味牛肝菌多糖的提取工艺，张娅等[11]报道了利用超声提取松茸多糖等。但对四川甘孜虎掌菌的研究较少。目前真菌多糖提取的方法较多，有热水提取法、酸碱浸提法、酶解提取、微波提取和超声提取等，其中微波提取是通过微波能加热与药材相接触的溶剂，将目标成分从药材中转移至溶剂中的过程，具有高效、节能和污染小等特点[12]。为有效地开发利用虎掌菌，提高其经济价值，笔者将传统水提法与微波预处理水提法进行对比[13]，以多糖得率为指标，对甘孜野生虎掌菌多糖的提取工艺进行优化，以期为其开发利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

虎掌菌：2014年7月收购于四川省甘孜州稻城县色拉乡，用清水冲洗后晾干，粉碎，过50目筛备用。

试剂：葡萄糖对照品、硫酸、苯酚、丙酮、乙醚、无水乙醇均为分析纯。

仪器：RE52CS-1旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂)，MCR-3S微波炉(西安予辉仪器有限公司)，SP-1901型紫外可见分光光度计(上海光谱仪器有限公司)，FW80-1粉碎机(天津泰斯特仪器公司)，HH-2数显恒温水浴锅(常州智博瑞仪器制造有限公司)。

1.2 传统水提法

准确称取一定质量甘孜虎掌菌子实体干粉，利用水浴锅浸提，抽滤后，旋转蒸发浓缩，加入乙醇沉淀多糖，离心分离多糖，再分别用无水乙醇、丙酮和乙醚洗涤多糖，最后真空浓缩干燥得粗多糖[14-16]。

1.3 微波预处理水提法

准确称取一定质量甘孜虎掌菌子实体干粉，按适宜料液比配制后进行微波预处理，利用水浴锅浸提，后续操作同传统水提法。

1.4 正交试验设计

为获得最佳的工艺条件，通过预试验确定正交试验的因素及水平，对传统水提法进行4因素3水平的正交试验L9(34)见表1。参考传统水提法得到的相关数据，优化微波预处理水提法中的试验因素，将对试验过程起主要作用的因素保留，删除影响较小的因素，再增加微波处理时间和处理功率2个因素设计5因素4水平的正交试验L16(45)见表2。

表1 传统水提法提取虎掌菌多糖的正交试验因素及水平

Table 1 The factor and level of the orthogonal test for extracting polysaccharide fromS.Imbricatusby the traditional water extraction method

表2 微波预处理水提法提取虎掌菌多糖的正交试验因素及水平

Table 2 The factor and level of the orthogonal test for extracting polysaccharide fromS.Imbricatusby the microwave pretreatment water extraction method

水平Level料液比(A)/(g/mL)Ratioofsolidtoliquid提取时间(B)/hExtractiontime乙醇浓度(C)/%Ethanolconcentration微波功率(D)/WMicrowavepower微波预处理时间(E)/sMicrowavepretreatmenttime11∶101．5705005021∶152．0805506031∶202．5906007041∶253．010065080

2 结果与分析

2.1 传统水提法提取甘孜虎掌菌多糖的最佳工艺

由表3可知，传统水提法提取虎掌菌多糖各因素的影响顺序为乙醇浓度(D)>提取时间(B)>料液比(A)>提取温度(C)，其最佳组合为D3B3A3C2， 即乙醇浓度为100%，提取时间为3 h，料液比为1∶20，提取温度为90℃。按正交试验得到的最佳提取条件试验3次，甘孜虎掌菌粗多糖得率分别为7.460%、7.842%和7.594%，平均为7.632%。该值大于正交试验中的所有得率，该优化工艺可行。

2.2 微波预处理水提法提取甘孜虎掌菌的最佳工艺

由表4可知，微波预处理水提法提取虎掌菌多糖各因素的影响顺序为微波预处理时间(E)>乙醇浓度(C)>微波功率(D)>提取时间(B)>料液比(A)，其最佳组合为E3C4D2B2A3， 即微波预处理时间为70 s，乙醇浓度为100%，微波功率为550 W，提取时间为2 h，料液比为1∶20。再按正交试验得到的最佳提取条件试验3次，甘孜虎掌菌粗多糖得率分别为15.39%、15.83%和15.46%，平均值为15.56%。该值大于正交试验中的所有得率，该优化工艺可行。

表3 传统水提法提取虎掌菌多糖的正交试验设计及得率

Table 3 The polysaccharide extraction rate of the orthogonal test for extracting polysaccharide fromS.Imbricatusby the traditional water extraction method

处理TreatmentABCD虎掌菌多糖得率/%Extractionrate111114．172212224．435313336．982421235．441522315．031623124．407731324．031832137．032933217．421k15．1964．5485．2045．541k24．9605．4995．7664．291k36．1616．2705．3486．485R1．2011．7220．5622．194

表4 微波预处理水提法提取虎掌菌多糖的正交试验设计及得率

Table 4 The polysaccharide extraction rate of the orthogonal test for extracting polysaccharide fromS.Imbricatusby the microwave pretreatment water extraction method

处理TreatmentABCDE虎掌菌多糖得率/%Extractionrate11111113．8521222214．5631333314．8341444414．5652123414．2262214314．7972341214．5382432114．5393134214．40103243114．46113312414．36123421314．88134142315．41144231414．53154324113．92164413214．12k114．4514．4714．2814．4514．19k214．5214．5914．3914．7214．40k314．5314．4114．5714．4114．98k414．4914．5214．7414．4214．42R0．0750．1750．4600．3070．788

2.3 甘孜虎掌菌多糖提取方法的比较

试验表明，在最佳工艺条件下，微波预处理水提法提取的多糖得率为15.56%，是传统水提法提取多糖得率(7.632%)的2.04倍。这可能是微波作用使多糖溶出细胞速率加快，从而导致多糖的得率提高。

3 结论

试验结果表明，传统水提法的最佳工艺为乙醇浓度为100%，提取时间为3 h，料液比为1∶20，提取温度为90℃，该条件下的虎掌菌多糖得率为7.632%。微波预处理水提法的最佳工艺为微波预处理70 s、乙醇浓度100%、微波功率550 W、浸提时间2 h、料液比为1∶20，该条件下的虎掌菌多糖得率为15.56%，与传统水提法相比，提取时间缩短1 h，得率是传统水提法的2.04倍。

试验对比传统水提法和微波预处理水提法发现，微波预处理水提法可大幅提高甘孜野生虎掌菌的多糖得率，且微波处理时间较短，操作简单，设备要求低，具有明显的优势，更适合虎掌菌中多糖的提取。

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(责任编辑： 孙小岚)

Extraction Technology of Polysaccharide from GanziSarcodonImbricatusby Microwave Pretreatment Water Extraction Method

LIU Yuan1， YANG Gang1， YANG Xuewu2

(1.DepartmentofChemistry，SichuanMedicalUniversity，Luzhou,Sichuan646000; 2.DaochengAgricultureandAnimalHusbandryBureau,Daocheng,Sichuan627750,China)

The extraction technology of polysaccharide fromS.Imbricatusby the microwave pretreatment water extraction method was optimized by using L9(34) and L16(45)orthogonal designs to better develop and utilize wildS.Imbricatusresources in Ganzi Prefecture, Sichuan. Results: The polysaccharide extraction rate by the microwave pretreatment water extraction method can be up to 15.56% under the conditions of 70 s microwave treatment, 100% ethanol concentration, 550 W microwave power, 2 h extraction and 1∶20 of solid to liquid. The polysaccharide extraction rate by the microwave pretreatment water extraction method is 2.04 times that of the traditional water extraction method.

SarcodonImbricatus; polysaccharide; microwave pretreatment water extraction method; Ganzi

2015-10-08； 2016-03-30修回

四川医科大学青年基金项目“甘孜虎掌菌多糖提取优化工艺研究”(20140239)

刘 源(1980-)，女，讲师，从事化学教学与研究。E-mail：190670328@qq.com

1001-3601(2016)04-0176-0127-03

S646.9

A

Processing and Storage·Agricultural Product Quality