猴头菇中酚类物质的微波提取工艺研究*

张红娟 贾楚翘 贾有青* 李晓彤

（沈阳师范大学，辽宁沈阳 110034）

猴头菇含有较高的活性成分，是较珍贵且营养较为丰富的食用菌。在猴头菇中，酚类物质活性酚羟基的形式较多,这就赋予了猴头菇较强的抗氧化性，可起到延长调味品保质期的作用。微波是一种具有一定发射波长的电磁波，能够对酚类提取物中极性基团产生激发，从而加速所需物质提取。与传统提取法索氏提取技术、超声提取技术等相比，微波提取技术具有耗能少、提取率较高等优势。

1 设备和材料

1.1 仪器设备

UV1200s紫外可见分光光度计，上海翱艺仪器有限公司；DS-200高速组织捣碎机，常州诺基仪器有限公司；AL-电子分析天平，上海佑科仪器仪表有限公司；HH-6电子恒温水浴锅，常州国华电器有限公司；L-530高速台式离心机，上海利鑫离心机有限公司；SHZ-D循环水式真空抽滤泵，上海英化仪器设备有限公司；M700微波炉，Midea M1-L213B21L。

1.2 材料和试剂

猴头菇；单宁酸，标准品；无水乙醇，分析纯；铁氰化钾，分析纯；浓盐酸，分析纯；氯化铁，分析纯。

2 试验方法

2.1 原料预处理

将猴头菇洗净，冷冻干燥，研细成10～12目的（避光）粉末，密封贮藏，备用。

2.2 单宁酸工作曲线和线性回归方程的建立

单宁酸母液:称取单宁酸（0.5 g±0.000 3 g），加水溶解，于50 mL容量瓶中定容。

单宁酸标准溶液:配制浓度质量为0.00 mg/mL、0.20 mg/mL、0.40 mg/mL、0.60 mg/mL、0.80 mg/mL、1.00 mg/mL、1.20 mg/mL、1.40 mg/mL、1.6 mg/mL的单宁酸标准液。

用吸量管移取上述标样单宁酸溶液各2.00 mL，分别依次加入 0.10 mol/L FeCl3溶液 1.00 mL、0.008 mol/L K3[Fe(CN)3]溶液 1.00 mL、0.l0 mol/L HCl溶液1.00mL，定容至50.00mL，使用UV1200s-紫外可见分光光度计于693 nm波长处测定在各溶液的吸光值，确定工作曲线和线性回归方程。

2.3 猴头菇中酚类物质的微波提取设计

2.3.1 微波提取酚类物质的工艺

称取猴头菇细粉5.0 g，根据料液比加入不同量乙醇（%），微波处理，过滤，3 500 r/min离心20 min，取上清液，减压蒸发浓缩，测定酚类物质含量。

2.3.2 微波法提取猴头菇酚类物质的单因素试验

以微波功率（W）、乙醇体积分数（%）、料液比(g:mL)、微波提取时间（s）为影响因素，分别考察各因素对猴头菇细粉中酚类物质提取率的影响，单因素水平设计见表1。

表1 单因素水平表

2.3.3 微波法提取猴头菇酚类物质的正交试验

在单因素试验的基础上，以微波功率（W）、乙醇体积分数（%）、料液比（g∶mL）、微波提取时间（s）为主要影响因素进行正交设计，选取各因素的合适水平，以提取率为判定标准，最终确定猴头菇中酚类物质的较佳提取条件和工艺，正交试验设计见表2。

表2 微波提取法正交设计水平表

2.4 数据分析

将所得数据采用DPS数据处理系统进行分析。

3 结果与分析

3.1 猴头菇酚类物质含量的测定

以单宁酸标准溶液质量浓度为横坐标，693 nm处吸光值为纵坐标，绘制单宁酸标准曲线，计算得出回归方程：y=0.011 2x+0.023 1（R2=0.995 2），其中y为在693 nm波长处的酚类物质的吸光值，x为酚类物质质量浓度（μg/mL）。根据回归方程，计算得出猴头菇酚类物质含量。

3.2 微波功率对猴头菇酚类物质提取率的影响

准确称取0.5 g±0.000 2 g猴头菇细粉于250 mL锥形瓶中，与料液比1∶20、体积分数为60%的乙醇溶液混匀，用保鲜膜封住锥形瓶口并置于微波处理器中，在不同微波功率条件下，微波处理30 s，经过分离和浓缩后用紫外分光光度计测定经过显色后溶液的吸光值，得到的提取率如图1所示。

图1 微波功率对猴头菇酚类物质提取率的影响

由图1可知，随着猴头菇酚类物质提取功率的加大，酚类物质提取率也会增高。当微波功率为400 W时，猴头菇酚类物质提取率达到最大值；当微波功率大于400 W时，酚类物质提取率呈下降趋势。因此，猴头菇酚类物质的较佳微波提取功率应在控制在400 W左右。

3.3 微波处理时间对猴头菇酚类物质提取率的影响

准确称取0.5 g±0.000 2 g干菇粉于250 mL锥形瓶中，与料液比1∶20、体积分数为60%的乙醇溶液混匀，使用保鲜膜封住锥形瓶口并置于微波处理器中，在微波功率400 W的条件下分别微波处理不同时间，经分离、浓缩后用紫外分光光度计测定吸光值，得到提取率如图2所示。

图2 微波时间对猴头菇酚类物质提取率的影响

由图2可知，随着微波提取时间的延长，猴头菇酚类物质提取率越高。微波时间在30 s时，猴头菇酚类物质提取率达到最高。但当溶液微波时间超过30 s时，再延长微波提取时间，提取率反而会下降。因此，猴头菇酚类物质的较佳微波提取时间应控制在30 s。

3.4 料液比对猴头菇酚类物质提取率的影响

准确称取0.5 g±0.000 2 g干菇粉于250 mL锥形瓶中，分别在不同料液比的条件下与60%的乙醇溶液混匀，使用保鲜膜封住锥形瓶口并放入微波处理器中，在功率为400 W的条件下微波处理30 s,经分离并浓缩后用紫外分光光度计测定酚类物质的吸光值，得到提取率如图3所示。

图3 料液比对猴头菇酚类物质提取率的影响

由图3可知，随着提取溶剂乙醇体积的加大，酚类物质提取率先升高后下降并趋于平稳。料液比为1∶20时，猴头菇酚类物质提取率达到最大。

3.5 乙醇体积分数对猴头菇酚类物质提取率的影响

准确称取质量0.5 g±0.000 2 g干菇粉，分别与不同体积分数的乙醇溶液混合，料液比为1∶20，使用保鲜膜封住锥形瓶口置于微波处理器中，在微波功率400 W的条件下微波处理30 s，经分离、浓缩后用紫外分光光度计测定吸光值，得到提取率如图4所示。

图4 乙醇体积分数对猴头菇酚类物质提取率的影响

由图4可知，随着乙醇体积分数的增加，酚类物质提取率呈先上升后下降的趋势，但当乙醇体积分数为60%时，猴头菇酚类物质提取率达到最大值。因此，选择乙醇体积分数为60%左右。

3.6 微波提取工艺的优化研究

在上述单因素试验的基础上，设计正交试验，优化微波法提取猴头菇酚类物质的工艺条件，正交试验结果见表3。

表3 正交试验结果

由正交试验结果可知，各因素对猴头菇酚类物质提取率的影响大小顺序为B＞A＞D＞C，即微波提取时间＞微波功率＞乙醇体积分数＞料液比，最优组合为：A3B2C1D2，即微波功率400 W，微波时间30 s，料液比1∶20，乙醇体积分数60%。通过验证试验，通过控制条件，猴头菇酚类物质提取率可达到3.54%。由此可见，此工艺条件下可以获得较高酚类物质得率。

4 结论

为研究猴头菇酚类物质的较佳微波提取工艺，以猴头菇干粉为原料，以提取取剂乙醇体积分数、微波时间、微波功率、料液比为影响因素进行单因素试验，并在单因素试验的基础上，通过正交试验分析，对微波法提取猴头菇酚类物质的工艺进行了优化。最终获得的较优提取条件为：微波功率400 W，微波时间30 s，料液比1∶20，乙醇体积分数60%，在此工艺条件下酚类物质提取率较高。酚类物质具有抗氧化性和杀菌作用，可用于调味品等食品的长期保鲜，既提升了食用品的风味又延长了食品的保质期。

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