“宁陕香菇”多糖的提取条件优化*

王转莉，方振华，成孜晗

（西安文理学院 化学工程学院，陕西 西安 710065）

香菇作为第二大食用菌，素有“食物皇后”的美誉。香菇多糖是一种从香菇中提取的有效活性成分。其具有抗肿瘤、提高免疫力、抗感染以及纠正微量元素失调的作用[1-4]。目前，对香菇多糖的提取方法主要有热水浸提法，酸碱提取法，微波辅助提取法，酶法等。其中，热水提取法耗时长，提取效果不佳，酸碱提取法容易造成多糖降解，使多糖活性降低，微波辅助热水提取法提取率较高，但比较危险，酶法提取香菇多糖的提取率较高，但易使多糖的活性降低。而采用超声波辅助热水浸提法提取香菇多糖能有效避免上述几种情况，在较短的时间下，可使得香菇多糖的提取率大大提高。

本文以“宁陕香菇”为考察对象，采用超声波辅助热水浸提法提取香菇多糖，通过考察料水比，超声时间，浸提时间等因素对香菇多糖提取率的影响来优化其提取工艺条件。

1 实验部分

1.1 主要试剂与仪器

香菇（产地陕西省宁陕县）；无水乙醇（AR天津市北联精细化学品开发有限公司）。

01040080型紫外可见分光光度计（上海仪电分析仪器有限公司）；SB-5240DT型超声波清洗机（宁波新芝生物科技股份有限公司）。

1.2“宁陕香菇”粗多糖的提取

称取已干燥、粉粹处理后的香菇粉1g，置于100mL烧杯中，加蒸馏水搅拌，25℃下超声处理。至于 80℃水浴锅中水浴浸提，3500r·min-1下离心30min，取上清液，加入3倍体积的无水乙醇。置冰箱2h，离心30min，收集两次沉淀于小烧杯中。将收集好的沉淀经乙醇，乙醚洗涤后，自然风干可得粗香菇多糖。

1.3“宁陕香菇”粗多糖的纯化

称取自然风干后的粗香菇多糖，加蒸馏水（W∶V=1∶50）溶解，再加等体积的十六烷基三甲基溴化铵混匀，静置10min，离心30min，将沉淀用乙酸溶解，离心30min，上清液加入等体积无水乙醇，静置过夜，离心后将沉淀收集至小烧杯中，并用乙醇洗涤3次，洗涤好的沉淀放入0℃真空干燥箱烘干，得纯化的香菇多糖。其中，香菇多糖的提取率计算公式如下：

式中 m：香菇多糖的质量，g；M：香菇粉末质量，g。

1.4“宁陕香菇”多糖的检测方法

精确称取提取的香菇多糖5mg，加入少量热蒸馏水溶解后，冷却、转移至100mL容量瓶中，加蒸馏水定容。精确吸取1.0mL，补水至2.0mL，分别加入5%苯酚1.0mL和浓硫酸5.0mL静置30min后摇匀，于波长490nm处测其吸光度值，利用标准曲线回归方程折算成葡萄糖浓度后，按下列计算公式计算香菇多糖的含量。

式中 V：样品溶液体积，mL；n：样品的稀释倍数；W：香菇多糖的质量，mg；ρ：样品溶液中的葡萄糖浓度，mg·mL-1。

2 结果与讨论

2.1 葡萄糖的标准曲线绘制

准确称取干燥恒重的葡萄糖0.01g，加适量的蒸馏水溶解后，转移至100mL容量瓶中，加水定容成0.1g·L-1的葡萄糖标准溶液。用移液管分别移取葡萄糖标准溶液 0.4、0.6、0.8、1.0、1.2mL，各自补水至2.0mL。依次加入1.0mL的5%苯酚及5.0mL的浓硫酸静置30min后摇匀，于波长490nm处测其吸光度值，并以2.0mL蒸馏水作为空白实验。获得葡萄糖的标准曲线，葡萄糖标准曲线的线性回归曲线方程为y=0.5585x+0.0428,相关系数R2=0.9958。

2.2 料水比对多糖提取率的影响

在其他条件不变的情况下，将香菇粉和蒸馏水按料水比为 1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50 分别进行配制，超声15min后80℃水浴2h。所得香菇多糖的提取率见图1。

图1表明，当料水比为1∶20时，提取率最大，这是因为随着水量的增加，样品在水中的分散度会越大，从而使接触面积变大，进而有利于提取。当料水比在 1∶20～1∶50 时，随着水量的增加，提取率呈现下降趋势，这是由于当加水量达到一定程度后，再加水，就会使得分散度变得过于大，从而不利于提取，造成了继续提高水量反而多糖提取率下降的情况。

图1 料水比对香菇多糖提取率的影响Fig.1 Effect of material water ratio on extraction rate of lentinan

2.3 浸提时间对多糖提取率的影响

将香菇粉和蒸馏水按料水比为1∶20进行配制后，超声 15min，并于 80℃分别水浴浸提 1、2、3、4、5h，所得香菇多糖的提取率见图2。

图2 浸提时间对香菇多糖提取率的影响Fig.2 Effect of extraction time on extraction rate of lentinan

结果表明，当浸提时间小于2h时，随时间延长，香菇多糖提取率的增加较为显著。原因是在热水浴以和超声波的共同作用下，细胞壁会被彻底破坏，使得多糖物质浸出。当浸提时间超过2h后，香菇多糖提取率呈现下降趋势。其原因可能是多糖在3h的浸出量较少。在3～5h之间，提取率略微上升，香菇多糖的浸出量增加，这是因为香菇多糖具有很强的还原性，容易被空气中的氧气所氧化，所以时间过长会使多糖的氧化加重，进而造成提取率升高。

2.4 提取条件优化

为了获得香菇多糖提取的最佳工艺条件，在上述探索性实验的基础上，选用3因素3水平L9（33）正交实验，考察了料水比、超声时间和浸提时间对香菇多糖提取率的影响，结果见表1。

表1 正交试验设计及结果Tab.1 Orthogonal design and result

由表1可以看出，浸提时间对香菇多糖提取率的影响最大，影响超声波辅助热水浸提法提取香菇多糖的因素排序为：浸提时间＞料液比＞超声时间，香菇多糖提取的最佳工艺条件为：料液比为1∶15，超声时间为10min，浸提时间为1.5h。在上述最佳工艺条件下，超声波辅助热水浸提法提取香菇多糖的提取率可达到25.41%。

3 结论

通过探讨超声波辅助热水浸提法提取香菇多糖的影响因素发现，其最佳提取工艺条件为：料液比为1∶15，超声波处理时间为10min，浸提时间为1.5h，在此条件下，香菇多糖的提取率为25.41%。