银耳多糖的制备、功能和产品开发的研究进展

邬雨季 邓佳颖 魏正勋 何荣军 孙培龙 张安强



银耳多糖的制备、功能和产品开发的研究进展

邬雨季 邓佳颖 魏正勋 何荣军 孙培龙 张安强*

（浙江工业大学食品科学技术系，浙江 杭州 310014）

银耳药食兼用，银耳中的多糖具有抗氧化、抗肿瘤、抗衰老、降血脂、降血糖、免疫调节等作用。通过参阅文献，综述银耳多糖的提取、分离纯化和结构分析、功能特性、产品开发及其应用前景。

银耳多糖；分离纯化；结构分析；功能特性；产品开发；应用前景

银耳（）又名白木耳，生于温带和亚热带地区，其内含有碳水化合物、蛋白质、维生素、脂质和矿物质等，药食两用，是滋补强壮、扶正固本的良药，具有广泛的应用价值[1]。银耳的主要活性成分是银耳多糖，具有免疫调节、抗肿瘤、抗氧化衰老、降血糖血脂、抗凝血血栓、抗溃疡、促进蛋自质合成、抗病毒、促进神经细胞生长及改善记忆力等多方面的活性[2～4]。

1 银耳多糖的提取、分离纯化和结构分析

1.1 银耳多糖的提取

目前研究最多的为子实体多糖和菌丝体多糖的提取。提取方法主要有热水浸提法、碱提取法、酶提取法、超声波提取法和微波提取法（表1）。为了提高多糖的得率，多对以上方法进行温度、料液比、提取时间、萃取介质、超声功率等因素的响应面优化。

表1 银耳多糖的提取工艺

1.2 银耳多糖的分离纯化和结构分析

目前银耳多糖主要通过离子交换层析和凝胶柱层析进行分离纯化，结合高效液相色谱（HPLC）测定分离的多糖的分子量，然后结合红外光谱（IR）、紫外光谱（UV）、核磁共振（NMR）、质谱（MS）确定多糖的结构[10]。

Mariko等在两株银耳菌株（T-19和T-7）中分别获得细胞外酸性多糖。它们由甘露糖构成主链，侧链由木糖、甘露糖、岩藻糖、葡萄糖醛酸，以摩尔比1.0︰2.1︰0.45︰0.8（T-19）和1.0︰3.48︰0.11︰1.31（T-7）构成[11]。Du X. J.等从银耳子实体中分离得到分子质量为1.35×106Da的酸性杂多糖（TAPA1），由D-甘露糖、D-木糖、D-葡萄糖醛酸（摩尔比为5︰4︰1）以及微量的D-半乳糖醛酸和D-葡萄糖构成[12]。洪阁等从银耳孢子发酵液中分离出酸性杂多糖（FBP-A），其单糖组成摩尔比为：甘露糖︰半乳糖︰葡萄糖为90︰5︰5[13]。马素云等从银耳子实体中分离得到的银耳多糖，主要由甘露糖、葡萄糖醛酸、木糖和岩藻糖4种单糖组成，其物质的量比为5.78︰0.7︰1.1︰1.0，并且该酸性多糖含有较多侧链和支链[14]。魏正勋从银耳子实体中分离得到分子量为5.6×105Da的纯多糖，以甘露糖为主链，以岩藻糖、木糖、葡萄糖为支链，并且还含有O-乙酰基基团的酸性杂多糖，甘露糖、岩藻糖、木糖、葡萄糖的摩尔比为3.03︰0.78︰1︰0.46[7]。Wen L.等从银耳子实体中分离得到银耳多糖，糖醛酸含量为10.77%，总糖含量为89.62%，分子质量为3.43×104Da，单糖组成包括岩藻糖、木糖、甘露糖、半乳糖和葡萄糖，其摩尔比为0.85︰1.00︰1.59︰0.01︰0.30[15]。Zhu H.等从银耳菌株分离得到银耳细胞壁多糖PTF-M38（菌丝体形式）、PTF-Y3和PTF-Y8（酵母形式）[16]。三种多糖的分子质量分别为1.24×103，1.08×103和1.19×103Da。PTF-M38由木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖以摩尔比1︰1.47︰0.48︰0.34构成；PTF-Y3和PTF-Y8由木糖、甘露糖、葡萄糖以摩尔比1︰1.65︰4.06和1︰1.21︰0.44构成。

1978年Ukai从银耳子实体中分离得到一种中性杂多糖，分子质量为8×103Da，由木糖、甘露糖、半乳糖和葡萄糖，以摩尔比为2︰4︰5︰3.5构成[17]。2006年徐文清等从银耳孢子发酵粉中分离得到一种分子量为7.3×104Da的中性银耳多糖（TFA），其主要由半乳糖、甘露糖、葡萄糖和2个七碳糖（甘露庚糖，葡庚糖）构成[18]。2015年吴振亚从银耳子实体中分离得到一种中性多糖（TF-PA），其分子量为5.34×105Da，由阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖组成，其摩尔比为1.39︰3.81︰8.40︰24.65︰1[19]。

2 银耳多糖的功能特性

2.1 在食品生产中的加工特性

银耳多糖中含有较多均一性的多糖（占总多糖的70％～75％）。这类多糖具有增加溶液黏度及乳化稳定作用，因此应用于饮料、乳制品及冷饮等食品加工中，不仅能赋予食品良好的加工特性，而且是一种天然的食品添加剂，可提高食品的营养价值[20]。在饮料中，使用一定量银耳多糖提取液代替羧甲基纤维素作为稳定剂，可以起到稳定作用[21]。以银耳多糖、百合、橘皮等为原料制作的软糖，具有形态饱满，弹性好并且不粘牙的良好特性[22]。颜军等发现银耳多糖可以增加猪油的抗氧化功能[23]。Zhang Y. K.等研究发现，银耳多糖可以明显提高肌原纤维蛋白凝胶的凝胶硬度、持水能力和低脂猪肌肉凝胶的性能。这表明其在低脂肉制品开发中具有良好的应用前景[24]。

2.2 在化妆品生产中的加工特性

银耳多糖具有保湿、美白、抗皱等功效，在一些高档化妆品中时有添加。银耳富有天然特性胶质，加上它的滋阴作用，长期服用可以润肤，并有祛除脸部黄褐斑、雀斑的功效[25]。通过测定化妆品保湿功效值（MMV）和表皮水分散失值（TEWL），发现银耳多糖的保湿效果比透明质酸强，而且在化妆品中添加银耳多糖的成本仅是透明质酸的9%[26]。来吉祥等发现银耳多糖具有优良的保湿功效，可改善皮肤纹理度，降低皮肤粗糙度，增强皮肤弹性，并且通过实验证实银耳多糖可作为功效成分添加于化妆品中[27]。研究结果表明，银耳多糖能够减缓过氧化氢诱导的氧化应激和细胞凋亡，被认为可以用于治疗与氧化应激相关的皮肤疾病和作为一种潜在的衰老治疗剂[28]。

2.3 在保健医药领域的功效

（1）调节免疫力、抗肿瘤、抗溃疡、抗光氧化和清除自由基作用。银耳多糖在调节免疫应答中发挥重要作用，小鼠免疫功能障碍引发的脓毒症，在使用银耳多糖后，因感染脓毒症死亡的小鼠个体数大大减少[29]。Zhao X.等发现经硫酸化修饰的银耳多糖能显著提高其抗病毒活性。银耳多糖能拮抗化疗药物引起的免疫功能下降，能明显提高小鼠的免疫力[30]。银耳多糖作为生物免疫反应调节剂，对小鼠U14宫颈癌、H22肝癌、S180肉瘤和恶性淋巴瘤均有一定的抑制作用[31,32]。给服银耳多糖70 mg/kg可明显降低大鼠应激性溃疡的形成；165 mg/kg可促进醋酸性胃溃疡的愈合，但对胃酸分泌和胃蛋白酶活性无影响[33]。Wen L.等研究发现银耳多糖可提高小鼠血清中抗光氧化活性，有效防止紫外线对小鼠内部组织的损害[15]。文献研究表明，银耳多糖可清除超氧阴离子和羟基自由基，并且随着多糖浓度的增加，其抗肿瘤活性从73.4%上升到92.1%。药理实验表明，银耳多糖有助于自由基损伤和癌症的治疗[34]。

（2）改善记忆力，促进肠道有益菌的形成。Park H. J.等通过对小鼠的记忆的测定发现银耳多糖具有提高记忆力的功能，并且对受损的学习能力和记忆力有一定的修复作用[35]。马素好研究发现，银耳多糖能降低由反复脑缺血造成脑组织病理改变，可提高脑出血再灌注小鼠的记忆力[36]。研究表明银耳多糖能增加肠道理想菌的形成，改善肠道健康状况，增强人对外源菌的抵抗能力，增强体质[37]。Guo F. C.等人发现银耳多糖可以改变鸡的肠道菌群，增加其肠道内有益菌的生长[38]。

（3）降血糖、降血脂作用。银耳多糖能够明显降低四氧嘧啶致糖尿病和链脲霉素致糖尿病小鼠的血糖水平，升高血清胰岛素水平，同时还能减少糖尿病小鼠的饮水量[39]。银耳多糖通过增加胆汁总酸的排泄，改变大鼠肠道生理，具有降低胆固醇的作用[40]。银耳多糖还能与胆酸结合，促进胆酸排出，阻断肝肠循环，使胆固醇代谢单向顺利进行而降低血脂。有研究表明银耳多糖和银耳孢子多糖可明显降低高脂血症大鼠血清游离胆固醇、胆固醇酯、甘油三酯、β-脂蛋白含量，降低高胆固醇血症小鼠血清总胆固醇含量；并可防止小鼠高胆固醇血症的形成[11, 41]。

3 产品开发

银耳多糖具有调节免疫力，抗肿瘤，清除自由基，抗溃疡，促进肠道有益菌的形成，降血糖、血脂，美容保湿等保健美容功能，所以对其利用开发是人们关注的热点。林勇毅将银耳多糖添加到酒醪中进行发酵，酿造出营养型的银耳黄酒[42]。赵劲梅等以银耳孢子发酵液及银耳孢子多糖粗粉为原料，开发出银耳饮料等保健食品[43]。王赛贞利用银耳多糖提取物制作成冲剂，开发出一种便于食用的银耳多糖冲剂[44]。詹艺舒等通过对传统的果脯加工工艺的改良，制作了一种能满足当今消费者要求的低糖即食银耳脯[45]。郭晓霞发现用银耳、藕粉和复合甜味剂制作的速食银耳具有较高的复水比、白度、粘性值和相对较低的硬度值，并且含有较多的银耳多糖及钙、铁元素等[46]。原德树等以银耳、莲子为主要原料通过对加工工艺的优化，研制出具有良好风味和口感、营养丰富、状态稳定的银耳莲子汁饮料[47]。

4 展 望

银耳多糖的研究国内外都在进行，但都处于起步阶段。现在少量高档化妆品中有应用，在食品中应用较少。虽然对银耳多糖功能性质的报道很多，但是对其具体机制的研究较少。对银耳多糖的研究，现今重在对其分子量、单糖组成、侧链位置，以及生理功能，而具体到银耳多糖的高级结构及其药理研究则较少。所以要加强对银耳多糖作用机理的研究，为银耳多糖在食品、化妆品、药品和保健品领域的产品开发提供理论指导，以大规模、大范围地促成银耳多糖产品市场化。

[1] 孙东. 银耳多糖提取工艺优化及其性质的研究[D]. 天津科技大学, 2015.

[2] 崔蕊静, 李凤英, 李春华. 银耳多糖的提取及其在饮料中的应用[J]. 中国食用菌, 2004, 23(2): 39-41.

[3] Smirnoff N. & Cumbes Q. J.. Hydroxyl radical scavenging activity of compatible solutes[J]. Phytochemistry, 1989, 28(4): 1057-1060.

[4] Jiang R. S. R.. Characterisation of acidic heteroglycans fromBerk with cytokine stimulating activity[J]. Carbohydrate Research, 1996, 288(1): 135-142.

[5] 颜军, 郭晓强, 邬晓勇, 等. 银耳多糖的提取及其清除自由基作用[J]. 成都大学学报:自然科学版, 2006, 25(1): 35-38.

[6] 鲍会梅. 酶解法提取银耳多糖的工艺及稳定性研究[J]. 食品研究与开发,2015, 36(11): 17-21.

[7] 魏正勋. 银耳子实体多糖的提取分离、结构鉴定及生物活性研究[D]. 浙江工业大学, 2015.

[8] 汪树生, 苏玉春, 孙雪菲, 等. 超声波辅助提取银耳多糖的工艺研究[J]. 黑龙江畜牧兽医, 2017(6): 154-157.

[9] 吴琼. 银耳多糖的提取、分子修饰及生理活性的研究[D]. 华南理工大学, 2007.

[10] 颜军, 徐光域, 郭晓强, 等. 银耳粗多糖的纯化及抗氧化活性研究[J]. 食品科学, 2005, 26(9): 169-172.

[11] Mariko K., Yoshiaki S., Tomiyo U., et al. Comparative structural studies on acidic heteropolysaccharides isolated from "Shirokikurage," fruit body ofBerk, and the growing culture of its yeast-like cells[J]. Journal of the Agricultural Chemical Society of Japan, 1979, 43(8): 1659-1668.

[12] Du X. J., Zhang J. S., Yang Y., et al. Structural elucidation and immuno-stimulating activity of an acidic heteropolysaccharide (TAPA1) from[J]. Carbohydrate Research, 2009, 344(5): 672-678.

[13] 洪阁, 刘培勋, 高小荣, 等. 银耳碱提多糖的纯化、化学表征及其抗氧化作用的研究[J]. 植物研究, 2010, 30(2): 221-227.

[14] 马素云, 姚丽芬, 叶长文, 等. 1种银耳多糖的分离纯化及结构分析[J]. 中国食品学报, 2013, 13(1): 172-177.

[15] Wen L., Gao Q., Ma C. W., et al. Effect of polysaccharides from, on UV-induced photoaging[J]. Journal of Functional Foods, 2016, 20: 400-410.

[16] Zhu H., Yuan Y., Liu J., et al. Comparing the sugar profiles and primary structures of alkali-extracted water-soluble polysaccharides in cell wall between the yeast and mycelial phases from[J]. Journal of Microbiology, 2016, 54(5): 381.

[17] Ukai S., Kiho T., Hara C., et al. Polysaccharides in fungi. III. A neutral heteroglycan from alkaline extract ofBerk[J]. Chemical & Pharmaceutical Bulletin, 2008, 26(6): 1707-1712.

[18] 徐文清. 银耳孢子多糖结构表征、生物活性及抗肿瘤作用机制研究[D]. 天津大学, 2006.

[19] 吴振亚. 银耳多糖的提取纯化、理化性质及抗氧化活性研究[D]. 四川农业大学, 2015.

[20] 陈岗. 银耳多糖的功能特性及其应用[J]. 中国食品添加剂, 2011(4): 144-148.

[21] 崔蕊静, 李凤英, 李春华. 银耳多糖的提取及其在饮料中的应用[J]. 中国食用菌, 2004, 23(2): 39-41.

[22] 杨熹珠, 段贤源, 洪栋, 等. 银耳多糖软糖的研制[J]. 价值工程, 2017(11): 135-137.

[23] 颜军, 郭晓强, 邬晓勇, 等. 非衍生化HPLC法分析银耳多糖中单糖组成的初步研究[J]. 食品科学, 2007, 28(7): 446-449.

[24] Zhang Y. K., Zhang Q., Lu J., et al. Physicochemical properties of, polysaccharide and its interactions with myofibrillar protein[J]. Bioactive Carbohydrates & Dietary Fibre, 2017,11(6): 18-25.

[25] 王昌涛, 王双, 潘妍, 等. 化妆品保湿功效评价研究[J]. 日用化学品科学, 2010, 33(10): 32-35.

[26] 刘卉, 何蕾. 银耳多糖与透明质酸的保湿性能比较[J]. 安徽农业科学, 2012, 40(26): 13093-13094.

[27] 来吉祥, 何聪芬, 赵进, 等.银耳多糖工业化提取工艺优化及护肤功效研究[J]. 日用化学工业, 2010, 40(4): 259-262.

[28] Tao S, Chao D, Chen B, et al.polysaccharide suppresses hydrogen peroxide-triggered injury of human skin fibroblasts via upregulation of SIRT1[J]. Molecular Medicine Reports, 2017, 16(2): 1340.

[29] Shi Z W, Liu Y, Xu Y, et al.polysaccharides attenuated sepsis through inhibiting abnormal CD4⁺CD25(high) regulatory T cells in mice[J]. Chinese Journal of Immunology, 2014, 288(1-2): 60-65.

[30] Zhao X., Hu Y., Wang D., et al. Optimization of sulfated modification conditions ofpolysaccharide and effects of modifiers on cellular infectivity of NDV[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2011, 49(1): 44-49.

[31] Ukai S., Hirose K., Kiho T., et al. Antitumor activity on sarcoma 180 of the polysaccharides fromBerk[J]. Chemical & Pharmaceutical Bulletin, 1972, 20(10): 2293-2294.

[32] 周爱如, 吴彦坤, 侯元怡. 银耳多糖抗肿瘤作用的研究[J]. 北京医科大学学报, 1987, 19(3): 150.

[33] 薛惟建, 王淑如, 陈琼华. 银耳多糖、银耳孢子多糖及黑木耳多糖的抗溃疡作用[J]. 中国药科大学学报, 1987, 18(1): 45-47.

[34] Chen B. Optimization of extraction ofpolysaccharides and its antioxidant and antitumour activities in vitro[J]. Carbohydrate Polymers, 2010, 81(2): 420-424.

[35] Park H. J., Shim H. S., Ahn Y. H., et al.enhances the neurite outgrowth of PC12 cells and restores trimethyltin-induced impairment of memory in rats via activation of CREB transcription and cholinergic systems.[J]. Behavioural Brain Research, 2012, 229(1): 82-90.

[36] 马素好. 银耳多糖对反复脑缺血再灌注小鼠学习记忆的影响[D]. 新乡: 新乡医学院, 2016.

[37] 魏国志, 李国光, 金梅红.银耳多糖的研究进展[J]. 香料香精化妆品, 2008(2): 33-35.

[38] F. C. Guo, R. P. Kwakkel, B. A. Williams,et al.Effects of mushroom and herb polysaccharides on cellular and humoral immune responses of eimeria tenella-infected chickens[J]. Poultry science, 2004, 83(7): 1124-1132.

[39] Kiho T, Tsujimura Y, Sakushima M, et al. Polysaccharides in fungi. XXXIII.Hypoglycemic activity of an acidic polysaccharide (AC) from[J]. Yakugaku Zasshi Journal of the Pharmaceutical Society of Japan, 1994, 114(5): 308-315.

[40] Cheng H. H., Hou W. C., Lu M. L., et al. Interactions of lipid metabolism and intestinal physiology withBerk edible mushroom in rats fed a high-cholesterol diet with or without Nebacitin.[J]. Journal of Agricultural & Food Chemistry, 2002, 50(25): 7438.

[41] 申建和, 陈琼华. 木耳多糖、银耳多糖和银耳孢子多糖的降血脂作用[J]. 中国药科大学学报, 1989, 20(6): 344-347.

[42] 林勇毅. 营养型银耳黄酒生产关键技术及产品开发研究[J]. 江西食品工业, 2012(1): 26-30.

[43] 赵劲梅, 张德操. 利用银耳孢子发酵液开发银耳系列保健食品[J]. 重庆工商大学学报(自然科学版), 1993(1): 66-70.

[44] 王赛贞. 银耳多糖冲剂的试制[J]. 中成药, 1990, 13(5): 8-9.

[45] 詹艺舒, 林绍霞, 陈炳智, 等. 即食银耳脯的生产工艺[J]. 食品与发酵工业, 2017, 43(4): 177-183.

[46] 郭晓霞. 速泡银耳方便食品的加工工艺研究[D]. 杭州: 浙江大学, 2013.

[47] 原德树, 周文凤, 牛小明. 银耳莲子汁饮料加工技术及配方研究[J]. 中国食品添加剂, 2011(1): 172-177.

Research progress on preparation, characteristics and product development offunctional polysaccharide of

Wu Yuji Deng Jiaying Wei Zhengxun He Rongjun Sun Peilong Zhang Anqiang*

（Department of Food Science and Technology, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310014, China）

is a valuable edible and medicinal mushroom with rich nutrition.Polysaccharides from the fruiting bodies ofhas been widely concerned for its anti-oxidation,anti-tumor,anti-aging, hypoglycemic, hypolipidemic and immune regulation.This review summarizes the extraction, separation and purification, structural analysis, functional properties, product development and its prospect for the application ofpolysaccharide.

polysaccharides; isolation and purification; structural analysis; functional properties; product development

S646

A

2095-0934（2018）03-161-05

浙江省自然基金（LY17C200017）；庆科发[2017]16号（2）号

邬雨季，女，硕士研究生，从事功能食品检测与开发。

张安强，男，博士，副教授，从事食用菌精深加工研究。E-mail：zhanganqiang@zjut.edu.cn。