姬松茸多糖超声波循环提取工艺研究*

王宏雨，张 迪，林衍铨，廖剑华，曾 辉，林 勇

（福建省农业科学院食用菌研究所，福州，350014）

姬松茸多糖超声波循环提取工艺研究*

王宏雨，张 迪，林衍铨，廖剑华，曾 辉，林 勇**

（福建省农业科学院食用菌研究所，福州，350014）

采用超声波循环萃取设备提取姬松茸多糖，以多糖提取得率为考察指标，通过单因素实验研究提取温度、超声功率、投料比、提取时间等4个因素对姬松茸多糖提取效果的影响。结果表明姬松茸多糖超声波循环提取的最佳条件为：提取温度40℃，超声功率600 W，投料比8%，提取时间20 min。

姬松茸；超声波循环提取；多糖

姬松茸（Agaricus blazei Murill），又名巴西蘑菇，属担子菌亚门（Basidiomycotina）层菌纲（Hymenomycetes） 伞菌目（Agaricales） 蘑菇科（Agaricaccac）蘑菇属（Agaricus）。姬松茸鲜美可口，有诱人的杏仁香味，营养丰富，具有很高的食（药） 用价值。姬松茸多糖是最重要的活性成分，具有抗癌、抗氧化，提高免疫力，预防心脑血管疾病，促进化疗药物环磷酰胺效果等重要作用[1-7]，具有极好的研究价值和广阔的应用前景。

超声波循环提取技术主要是利用超声波的“空化作用”和“高频震动”，加速天然活性成份的溶出、促进化学成分扩散进入溶剂，极大地提高可溶性成分溶出效率，从而缩短提取时间。同时，超声场均匀地作用于循环流动状态的物料，从而最大限度地提高了物料处理量，从而实现高效、低温、快速提取，是当前最具应用前景的浸出提取技术之一[8-11]。

1 实验材料与方法

1.1 供试材料

姬松茸子实体干品购自福州市永辉超市，采用高速粉碎机将子实体干品粉碎，过60目筛，烘干，密封保存待用。

1.2 试剂与仪器设备

试剂：所用试剂均为国产分析纯；实验用水为超纯水。

仪器：Centrifuge 5804 R冷冻离心机，eppendorf；L535-1台式低速离心机，湖南湘仪实验仪器开发有限公司；CTXNW-2B超声循环提取机，北京弘祥隆生物技术开发有限公司；R206B型旋转蒸发器，上海申生科技有限公司；真空冷冻干燥机，北京四环科学仪器厂有限公司；BS系列电子天平，北京赛多利斯系统仪器有限公司；超纯水器Milli-Q plus，Millipore公司。

1.3 实验方法

1.3.1 基础提取条件

超声功率为200 W，投料比2%，提取时间为10 min，搅拌功率600 r·min-1，间歇比（超声时间与间歇时间的比值）3/1。提取结束后离心（4 000 r·min-1，15 min），滤液真空旋转浓缩后乙醇沉淀，离心（8 000 r·min-1，10 min） 所得沉淀冷冻真空干燥，称重得到粗多糖质量。

1.3.2 提取温度对提取效果的影响

在基础提取条件下，分别在室温（约20℃）、30℃、40℃、50℃温度下进行超声波循环提取。以姬松茸多糖得率为考察指标，得到最佳的提取温度。

1.3.3 超声功率对提取效果的影响

采用最佳的提取温度，分别在功率为200 W、400 W、600 W、800 W下进行超声波循环提取（其他提取条件为基础提取条件）。以姬松茸多糖得率为考察指标，得到最佳的超声功率。

1.3.4 投料比对提取效果的影响

采用最佳的提取温度、超声功率，分别在投料比为2%、4%、6%、8%条件下进行超声波循环提取（其他提取条件为基础提取条件）。以姬松茸多糖得率为考察指标，得到最佳的投料比。

1.3.5 提取时间对提取效果的影响

采用最佳的提取温度、超声功率和投料比，分别提取10 min、20 min、30 min、40 min。以姬松茸多糖得率为考察指标，得到最佳的提取时间。

1.3.6 姬松茸粗多糖提取得率的计算

粗多糖提取得率（P）公式为：

式中：m1表示粗多糖质量；m2表示子实体干粉质量。

1.4 数据处理

所得数据采用SPSS17.0软件处理统计。

2 结果与讨论

2.1 提取温度对姬松茸多糖提取得率的影响

超声波循环提取技术主要是利用超声波的“空化作用”和“高频震动”，加速天然活性成份的溶出、释放，从而实现低温下对有效物质的提取。提取温度对姬松茸多糖提取得率的影响见图1。

图1 提取温度对姬松茸多糖提取得率的影响Fig.1 Effect of ultrasonic extraction temperature on extraction rate of Agaricus blazei polysaccharide

由图1可以看出，在室温（约20℃）～50℃范围内，随着提取温度升高，姬松茸多糖提取得率逐渐增高，但当温度达到40℃以后，提取得率上升幅度变小。超声波循环提取的主要优点是可以实现低温下萃取，并且超声波循环提取设备在提取过程中也会有一定热效应产生，综合考虑对仪器保护和经济因素，选取姬松茸多糖超声波循环提取温度为40℃。

2.2 超声功率对姬松茸多糖提取得率的影响

本实验中，超声波循环提取设备最大操作量程约为890 W，因此设置超声功率最高值为800 W。超声功率对姬松茸多糖提取效果的影响见图2。

图2 超声功率对姬松茸多糖提取效果的影响Fig.2 Effect of ultrasonic power on extraction rate of Agaricus blazei polysaccharide

由图2可以看出，在超声功率为200 W～800 W范围内，姬松茸多糖提取得率先逐渐增高，在功率600 W时提取得率达到最高，但当超声功率达到800 W时，多糖提取得率略有下降。因此，选择最佳的超声功率为600 W。

2.3 投料比对姬松茸多糖提取得率的影响

投料比对姬松茸多糖提取得率的影响见图3。

图3 投料比对姬松茸多糖提取得率的影响Fig.3 Effect of the material and liquid ratio on rate of Agaricus blazei polysaccharide

由图3可以看出，随着投料比的增大，姬松茸多糖提取得率略有下降，推测投料比不是影响姬松茸多糖超声波循环提取的主要因素。但是投料比的增大有利于增加单位时间内处理的物料量，提高提取效率；但投料比过大又会降低物料流动性，从而导致提取不充分、物料浪费。在实验范围内可以选择上限投料比8%，即每1升体积的提取罐最多可处理重80 g的物料。

2.4 提取时间对姬松茸多糖提取得率的影响

提取时间对姬松茸多糖提取得率的影响见图4。

图4 提取时间对姬松茸多糖提取得率的影响Fig.4 Effect of extracting time on rate of Agaricus blazei polysaccharide

由图4可以看出，随着提取时间的增加，姬松茸多糖提取得率逐渐升高，但提取时间为20 min时多糖得率升高最明显，20 min后多糖提取得率缓慢升高。因此，从经济和仪器保护方面考虑，选择最佳的提取时间为20 min。本实验中利用超声波循环提取技术在提取时间为20 min的条件下即可完成姬松茸多糖提取，相比传统的浸提、热水提取，其提取效率大大提高。

3 结论

通过单因素实验确定姬松茸多糖超声波循环提取的最佳条件为：提取温度40℃，超声功率600 W，投料比8%，提取时间20 min。在超声波循环提取中，超声场固定分布、物料循环、超声场均匀地作用于流动状态的物料，从而最大限度地提高了超声场作用的物料处理量。本研究结果表明超声波循环提取可以在低温条件下，快速、高效、大量地对物料进行提取和进料出料处理，具有较高的应用价值，为进一步研究姬松茸天然产物的生产工艺奠定理论依据。

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Optimization on Ultrasonic Circulating Extraction of Polysaccharide from Agaricus blazei Murill

WANG Hong-yu,ZHANG Di,LIN Yan-quan,LIAO Jian-hua,ZENG Hui,LIN Yong
(Institute of Edible&Medicinal Fungi,Fujian Academy of Agicultural Sciences,Fuzhou 350014,China)

A new natural product extraction technology,ultrasonic cycling extraction,was applied to extract polysaccharide from the fruiting bodies of Agaricus blazei Murill．The optimal conditions are investigated by four single factor experiments,with extraction yield of polysaccharide as index．The best technical parameters were as follows:ultrasonic extraction temperature was 40℃,ultrasonic power was 600 W,the material and liquid ratio was 8%(w·v-1),extracting time was 20 min．

Agaricus blazei Murill;ultrasonic cycling extraction;polysaccharide

S646.9

A

1003-8310（2017）04-0045-03

10．13629/j．cnki．53-1054．2017．04．011

福建省属公益类科研院所专项（2015R1020-4）；福建省属公益类科研院所专项（2015R1020-7）。

王宏雨（1984-），女，硕士，助理研究员，主要从事食用菌提取加工技术研究。E-mail:wanghongyu0928＠126．com

**通信作者：林勇（1969-），男，硕士，副研究员，主要从事食用菌天然产物研究。E-mail:lforesty＠163．com

2017-05-13