杏鲍菇多糖提取工艺条件优化研究

丁进海++孙照成++程宝翔

摘要 以杏鲍菇为原材料，以杏鲍菇多糖提取率为考察指标，采用超声波辅助酶法从杏鲍菇中提取多糖。通过单因素试验讨论了酶添加量、酶解时间、酶解温度、料液比4个因素对杏鲍菇多糖提取率的影响，然后通过正交试验确定超声波辅助酶法提取杏鲍菇多糖的最佳工艺条件。结果得出，最佳工艺条件为酶添加量0.4%、酶解温度55 ℃、酶解时间2 h、酶解的料液比1∶30。在此条件下，杏鲍菇多糖提取率为23.4%。

关键词 杏鲍菇；多糖；超声波辅助酶法；提取；正交试验；影响因素；工艺条件

中图分类号 S646；TQ281 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2015）17-0318-02

杏鲍菇又被称作刺芹侧耳，是一类常见的大型食用型真菌。具有杏仁的芳香型气味，咀嚼起来就像是吃鲍鱼，因此被命名为杏鲍菇。杏鲍菇主要生长环境在亚热带草原干旱沙漠地区，对于生长的条件较高。杏鲍菇含有丰富的营养类物质，其营养成分主要有碳水化合物、蛋白质、维生素、钙、镁、锌、酮等矿物质。杏鲍菇中含有大量的多糖，杏鲍菇多糖具有加强机体免疫能力、降低血糖、抗癌等作用[1]。随着对多糖功能性质的深入研究，多糖的来源和提取工艺越来越受到研究工作者的重视。近年来，杏鲍菇被大面积的开发栽培，故以杏鲍菇为原材料提取多糖。

本试验对超声波辅助酶法提取杏鲍菇中的多糖工艺进行了研究，超声波辅助酶法提取具有提取温度低、效率高、时间短、操作方便等优点。超声波法和酶法提取近年来在多糖提取领域得到了广泛的应用。将两者结合，分析酶添加量、超声波条件下的提取时间、超声波下提取温度、提取料液比的影响，通过正交试验确定最佳方法对杏鲍菇多糖进行提取，以期为杏鲍菇的开发利用提供依据[1-3]。

1 试验方法

1.1 杏鲍菇多糖的提取工艺流程

杏鲍菇预处理→超声波辅助纤维素酶水解→沸水浴灭酶10 min→4 500 r/min离心10 min取上清液→用苯酚-硫酸法测定含量。

操作要点：将杏鲍菇鲜品去杂切成薄片，沸水浴灭活酶5 min，在恒温鼓风干燥箱中烘干至恒重，加入95%乙醇按料液比1∶2（g/mL）常温浸提，每次24 h，浸提3次。过滤后将去脂后的杏鲍菇片在鼓风干燥箱中烘干，再用粉碎机粉碎过80目筛储存备用[4-6]。称取预处理过的杏鲍菇干粉5 g（精确至0.01 g），按照选定的条件放入超声波粉碎仪中进行破壁处理。然后在水浴中浸提，离心过滤得到杏鲍菇多糖提取液。最后用苯酚-硫酸法测定提取液中的多糖含量。

1.2 杏鲍菇多糖含量的测定及多糖提取率的计算

采用苯酚-硫酸法在490 nm下测定提取液的吸光度，然后根据吸光度计算多糖含量，并计算提取率。

杏鲍菇多糖提取率（%）=杏鲍菇多糖含量×提取液体积/杏鲍菇质量×100

1.3 超声波辅助酶法提取杏鲍菇多糖单因素试验

1.3.1 酶添加量对多糖提取率的影响。分别称取5份杏鲍菇子实体干粉，料液比为1∶30、超声波的条件下，调节pH值为5，反应温度为50 ℃，反应时间为1.5 h，研究纤维素酶加量分别为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%时对杏鲍菇多糖提取率的影响。

1.3.2 酶解时间对多糖提取率的影响。分别称取5份杏鲍菇子实体干粉，在料液比为1∶30、超声波的条件下，酶添加量为0.2%，pH值为5，反应温度为50 ℃，研究反应时间分别为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 h时对杏鲍菇多糖提取率的影响。

1.3.3 酶解温度对多糖提取率的影响。分别称取5份杏鲍菇子实体干粉，在料液比为1∶30、超声波条件下，酶添加量为0.2%，调节pH值为5，设定酶解时间为1.5 h，研究反应温度分别为35、45、55、65、75 ℃时对杏鲍菇多糖提取率的影响。

1.3.4 料液比对多糖提取率的影响。分别称取5份杏鲍菇子实体干粉，在超声波的条件下，温度为50 ℃，酶添加量为0.2%，pH值为5，酶解时间为1.5 h，研究料液比分别为1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50时对杏鲍菇多糖提取率的影响。

1.3.5 超声波辅助酶法提取杏鲍菇多糖的正交试验。为了综合考虑各种提取因素间的相互作用，以及对杏鲍菇多糖提取率的影响，通过超声波辅助酶法提取杏鲍菇多糖的单因素试验的结果，选择适宜的因素水平（表1），根据L9（34）正交试验表进行正交试验，优化超声波辅助酶法提取杏鲍菇多糖的提取条件，确定超声波辅助酶法提取杏鲍菇多糖的最佳提取工艺。

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 酶添加量对多糖提取率的影响。随着酶添加量的增加，杏鲍菇多糖粗提取率逐渐增加，这是由于底物与酶接触面增大，使酶对多糖提取效率增加。当酶添加量到达0.3%时杏鲍菇多糖提取率达到最大，这是因为酶与底物的接触面积达到饱和，接触面积不再增加，所以随着酶添加量的增加杏鲍菇多糖提取率不再增加，逐渐趋于平稳。因此，选择酶添加量是0.3%时最适合。

2.1.2 酶解时间对多糖提取率的影响。随着酶解时间的逐渐增加，杏鲍菇多糖粗提取率逐渐增加，当酶解时间达到1.5 h时杏鲍菇多糖提取率上升逐渐平稳。当达到2.5 h时多糖提取率达到最大，1.5～2.5 h多糖提取率上升不明显，这是由于酶解时间过长底物中的多糖含量过低，细胞内外的浓度差越来越小，所以酶解提取率上升不明显。随着酶解时间变长多糖提取率逐渐不再上升。因此，选择1.5 h酶解时间为最佳时间。

2.1.3 酶解温度对多糖提取率的影响。随着酶解温度的增加，杏鲍菇多糖粗提取率逐渐增加，温度在55 ℃时多糖提取率达到最高，随着酶解温度的继续增加多糖提取率逐渐降低，这是因为在酶促反应中，随着温度升高，反应物能量增加，使酶反应速度加快，但超过一定温度，超过酶能承受的最大温度甚至酶蛋白质变性，直至丧失活性，所以多糖的提取率迅速降低。因此，选择55 ℃为最佳提取温度。endprint

2.1.4 料液比对多糖提取率的影响。随着溶剂的增加，杏鲍菇多糖粗提取率呈上升趋势，当料液比达到的1∶30时粗多糖提取率达到最大，随着溶剂的继续增加多糖的提取率也不再有明显的变化。这是因为随着溶剂量的增加，超声波介质的液体增加，细胞内部的浓度与细胞外部的浓度差距越来越大，根据高浓度向低浓度扩散的原理，所以细胞内部的多糖类物质向外扩散速度快，此时多糖提取率也随之增加。当料液比达到1∶30时提取出的多糖已经达到此方法提取杏鲍菇多糖的极限，多糖的提取率不再上升，并且加入溶剂的比例过大还会降低多糖的浓度，导致后续的溶剂用量过大，为了减轻后续工艺的负荷，提取剂的用量不宜过大，因此多糖提取的最适合料液比是1∶30。

2.2 正交试验确定最佳提取工艺条件

酶解条件优化正交试验结果见表2，可知杏鲍菇粗多糖提取的最佳工艺是A3B3C2D2，即为酶用量0.4%，酶解时间2.0 h，酶解温度55 ℃，酶解的料液比1∶30。4个因素对多糖提取率的影响为酶添加量>酶解温度>酶解时间>料液比，在所选的范围内酶解温度与酶添加量对杏鲍菇多糖的提取率影响较大。

在最佳工艺条件下进行验证试验，得到的杏鲍菇多糖提取率为23.4%。试验表明，采用超声波协同纤维素酶法提取杏鲍菇中的多糖，可以提高杏鲍菇多糖的提取率。

3 结论

本文使用杏鲍菇为原材料，利用超声波辅助酶结合酶法从杏鲍菇中提取多糖。通过单因素试验讨论了在超声波条件下酶添加量、酶解时间、酶解温度、料液比4个因素对杏鲍菇多糖提取率的影响，然后又通过正交试验确定了杏鲍菇提取多糖的最佳提取工艺条件，试验结果表明，在超声波的辅助下，影响杏鲍菇多糖提取率的各个影响因素的主次顺序是酶添加量>酶解温度>酶解时间>料液比，即酶添加量对多糖提取率的影响最大，其次是酶解温度、酶解时间，影响最小的是料液比。所得的最佳工艺条件是A3B3C2D2，即酶添加量0.4%、酶解温度55 ℃、酶解时间2 h、酶解时的料液比1∶30。在此条件下杏鲍菇多糖提取率为23.4%。本试验验证，超声波辅助酶法优于酶结合法，此方法可行。

4 参考文献

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[2] 周启生，刘训里.植物活性多糖的研究进展[C]//中国蚕学会第六届青年学格研讨会论文文集（3）.杨凌：中国蚕学会第六届青年学术研讨会，2009：5-6.

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