海鲜菇菇根中黄酮提取工艺研究

◎ 吕鹏涛，张 昊，孙青青，陈改琴，贺晓龙，孙常青

（1.延安大学生命科学学院，陕西 延安 716000；2.延安嘉康食用菌有限责任公司，陕西 延安 716000；3.陕西瑞福兴生物科技有限公司，陕西 渭南 714000）

海鲜菇是一种药食两用的珍贵食用菌[1]，海鲜菇菇根一般作为生产废料被废弃。黄酮类化合物是一类广泛存在于植物中的次级代谢产物[2]，具有扩张血管、抗炎杀菌、抗氧化、加强机体免疫力等多种生物活性[3]。鉴于此，对海鲜菇菇根中总黄酮的提取工艺进行研究，采用超声提取法同时使用响应曲面法优化得到其最佳提取工艺参数，以待对海鲜菇的利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

（1）材料与试剂。海鲜菇菇根，由陕西瑞福兴生物科技有限公司提供；芦丁标准品，无水乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠等均为分析纯。

（2）仪器。高速万能粉碎机、电子天平、电热恒温水浴锅、紫外可见分光亮度计、旋转蒸发仪、超声波细胞粉碎机、循环水多用真空泵。

1.2 实验方法

1.2.1 总黄酮标准曲线的绘制

以芦丁为标准品，采用NaNO3-Al(NO3)3-NaOH比色法，测定体系在510 nm处的吸光值[4]，利用软件UVprobe自动生成芦丁标准曲线。结果如图1所示。

图1 芦丁标准曲线图

1.2.2 海鲜菇菇根总黄酮提取含量的测定

将海鲜菇菇根洗净、冻干后粉碎过筛，密封保存。设置超声提取条件后依次进行提取，测量吸亮度并计算海鲜菇菇根中黄酮的提取含量，其计算公式[5]：

式中，C为提取液的总黄酮浓度，单位为mg/mL；V为提取液的体积，单位为mL；M为称取实验材料的质量，单位为g。

1.2.3 超声提取海鲜菇菇根中黄酮的单因素试验

精确称取10 g试验材料，单因素试验基础提取条件为乙醇浓度70%、液料比1∶50(g/mL)、超声时间9 min、超声功率200 W，以海鲜菇菇根黄酮提取含量为目标，研究不同因素影响海鲜菇菇根黄酮提取含量的规律。

1.2.4 响应面试验设计

参考单因素的实验结果，设计4因素3水平响应面实验，设计见表1。并用软件Design-Expert.8.0.6对实验数据进行分析及后期处理。

表1 响应面实验因素与水平表

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 乙醇体积分数

分别在50%、60%、70%、80%和90%乙醇溶液下进行提取，结果如图2所示，在体积分数为70%时提取含量达最大值。

图2 乙醇体积分数对总黄酮提取含量的影响图

2.1.2 料液比

分别在1∶20、1∶30、1∶40、1∶50和1∶60(g/mL)的料液比下进行提取，结果如图3所示，在料液比为1∶40时提取含量达最大值。

图3 液料比对总黄酮提取含量的影响图

2.1.3 超声时间

分别在3、6、9、12 min和15 min下进行提取，结果如图4所示，在超声时间为9 min时提取含量达最大值。

图4 超声时间对总黄酮提取含量的影响图

2.1.4 超声功率

分别在100、150、200、250 W和300 W的功率下进行提取，结果如图5所示，在超声功率为200 W时提取含量达最大值。

图5 超声功率对总黄酮提取含量的影响图

2.2 响应面法优化海鲜菇菇根黄酮提提取工艺

根据Box-Benhnken的中心组合实验设计原理[6]，采取多元回归分析乙醇体积分数等4个因素对海鲜菇菇根黄酮提提取含量的影响，由表2可知，通过回归方差分析表明该模型影响极显着，而失拟项不显着，表明该回归方程拟合较充分。

表2 回归模型方差分析表

2.3 最优工艺及验证

利用软件Design-Expert 8.0.6得出海鲜菇菇根黄酮的最佳工艺为乙醇浓度70.51%，液料比1∶50，超声时间6.24 min及超声功率150 W。提取含量的预测值2.185 mg/g，考虑到设置各因素参数的实际可操作性，将最佳工艺的参数设置为乙醇浓度70%，料液比1∶50，超声时间6 min及超声功率150 W。在此提取条件下重复3次，所得黄酮提取含量为2.178 mg/g。

3 结论

通过响应面得到的海鲜菇菇根黄酮最佳工艺的条件确定为乙醇体积分数70%，料液比1∶50(g/mL)，超声时间6 min及超声功率150 W，实验值与预测值基本一致，表明所建立的数学模型对海鲜菇菇根黄酮提取工艺具有较可靠的实用价值。

[1]程 玉.酶解法制备海鲜菇调味料的研究[D].杭州：浙江大学，2013.

[2]王立萍，王新春.黄酮类化合物的代谢研究进展[J].中国实验方剂学杂志，2014，20（11）：226-229.

[3]宋 倩，赵声兰，刘彬球，等.响应面法优化核桃壳总黄酮提取工艺的研究[J].食品工业科技，2013，11（18）：214-217.

[4]徐世才，谢轶博，杨晓燕，等.响应面法优化沙芥叶片总黄酮提取工艺的研究[J].安徽农业大学学报，2014，41（5）：875-881.