響應面法優化杏鮑菇菌糠多糖提取工藝

侯 軍，林曉民*，李 瑛，白莉娟，張家進，耿翠敏，張 虹，李冬琳

(河南科技大學林學院，河南 洛陽 471003)

響應面法優化杏鮑菇菌糠多糖提取工藝

侯 軍，林曉民*，李 瑛，白莉娟，張家進，耿翠敏，張 虹，李冬琳

(河南科技大學林學院，河南 洛陽 471003)

目的：優化杏鮑菇菌糠多糖的提取工藝。方法：在單因素試驗基礎上根據Box-Behnken中心組合試驗設計原理，采用三因素三水平響應面分析法，依據回歸分析確定各工藝條件的影響因素。結果：杏鮑菇菌糠多糖提取的最佳工藝條件為提取溫度88℃、提取時間8.5h、水料比57:1(mL/g)，多糖最大提取率6.43%。結論：響應面優化法能夠提高杏鮑菇菌糠的多糖提取率。

杏鮑菇；菌糠；多糖；響應面分析法

杏鮑菇多糖是一種特殊的免疫調節劑，具有抗病毒、抗腫瘤[1]、抗疲勞[2]、抗損傷[3]、抗氧化[3-6]、防止動脈硬化[7]、增強人體免疫力和抗癌的作用[8]。一些學者對杏鮑菇子實體及菌絲體多糖的提取工藝進行了大量研究，但目前從杏鮑菇菌糠中提取多糖的研究還未見報道[9-17]。杏鮑菇菌糠作為栽培食用菌后的培養料含有豐富的多糖，與子實體多糖具有相似的生物活性和功能。從菌糠中提取多糖，不僅可以延伸產業鏈，增加附加值，還可以減少環境污染，保證食用菌產業的可持續發展，具有顯著的經濟和生態效益。本實驗研究提取溫度、提取時間、水料比對杏鮑菇菌糠多糖提取率的影響，利用響應面分析法對其提取工藝參數進行優化，以獲得杏鮑菇菌糠多糖提取的最佳工藝條件，為杏鮑菇菌糠多糖的應用研究提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

杏鮑菇菌糠 洛陽福達美農業生產有限公司；葡萄糖、蒽酮、濃硫酸、蒽酮試劑(1g蒽酮溶解到濃硫酸中定容至500mL，現配現用)，以上試劑皆為分析純級。

1.2 儀器與設備

101-2-BS-電熱恒溫鼓風干燥箱 上海躍進醫療器械廠；T6新世紀-紫外分光光度計 北京普析通用儀器有限責任公司；HH.S-精密恒溫水浴鍋 江蘇金壇市醫療儀器廠；PL203-電子天平、TGL-16C-高速臺式離心機梅特勒-托利多(上海)有限公司。

2.1.3 水料比對杏鮑菇菌糠多糖提取率的影響

1.3.1 原料預處理

杏鮑菇菌糠掰碎如核桃大小，60℃電熱恒溫鼓風干燥至質量恒定，粉碎，過40目篩存放備用。

從圖1可以看出，杏鮑菇菌糠多糖的提取率隨溫度的上升而增加，當超過80℃，提取率增加開始變慢，當溫度90℃到時，提取率增加更緩，但溫度過高，水分揮發過多不利于操作。因此，提取多糖的溫度以不超過100℃為宜。

通過優化材料而實現汽車輕量化的思想在實施時可以歸納為2點：①選用低密度材料代替鋼鐵材料，例如采用低密度的鋁合金、鎂合金、塑料和復合材料等；②使用高強度材料，比如高強度鋼，然后降低鋼板厚度實現減輕質量[23].

菌糠(0.1g)→浸提(不同因素)→離心兩次→取上清液→定容(30mL)→取上清液(1.5mL)＋蒽酮-硫酸試劑(6mL)→搖勻→水浴10min(90℃)→常溫水浴冷卻→測定吸光度

1.3.3 標準曲線制作

水稻機插秧技術是用機械取代人工手插或拋秧種植水稻的技術，機械插秧可以實現定行、定穴、淺栽、定苗栽插，既體現了直播、拋秧、淺栽、快發的優勢，又解決了人工栽插高位分蘗的問題；同時能實現秧苗的有序分布，可控制株距和總苗數，能充分利用溫、光資源，高產穩產性好，風險小。水稻機插秧技術與人工移栽相比，具有增產增收、提高工效和省工節本等優點。麗江市應繼續加大水稻機插秧技術推廣力度，狠抓水稻全程機械化的薄弱環節，加快提高全市水稻生產機械化水平。

標準曲線以葡萄糖為標準品，于波長620nm處測定吸光度，以含糖量為橫坐標，吸光度為縱坐標，繪制標準曲線，并求出回歸方程。每輪實驗皆做標準曲線，以保證菌糠多糖檢測的準確性。

1.3.4 杏鮑菇菌糠多糖提取正交試驗設計

在溫度、時間、水料比3個單因素試驗基礎上根據Box-Behnken中心組合試驗設計原理，采用三因素三水平響應面分析法，依據回歸分析確定各工藝條件的影響因子，以多糖提取率為響應值作響應面與等值線圖，分析優化最佳提取條件。

做好雨污分流，有利于減少污水產生量，降低運營成本，有利于降低垃圾堆體含水率，減少臭氣產生量，提高堆體穩定性，是實現生活垃圾衛生填埋的關鍵所在。

2 結果與分析

再然后是夏小春約溫簡逛街，溫簡買了一條五百塊錢的裙子，那是溫簡最貴的一條裙子，其實也是心疼的，但看著夏小春買了好些東西，她也有些浮躁了。夏小春說：“溫簡，這裙子好像是為你量身定做的，不如我買來送你。”溫簡急急地說：“不用，我自己買。”是有些故做的鎮靜和驕傲。

2.1.1 提取溫度對杏鮑菇菌糠多糖提取率的影響

4.構建和諧師生關系，關愛學生樹立信心。正如鐘啟泉教授指出的：僅僅著眼于提高學業成績去實施強制性指導，對于性格缺陷的學生來說是無濟于事的。因此，學業成績的提高可放到后一步考慮，首要問題是使教師了解學生心理，構建和諧的師生關系。教師要關心、熱愛、尊重語文學困生，不僅要關注他們的學習、生活，還要關注學困生的心理。教師要捕捉學困生的閃光點，無論課外課內，多給他們展示自己的機會，給予肯定和表揚，使其形成積極的情感體驗，同時幫助他們尋找失敗的原因，消除恐懼，樹立自信。

應用系統需要在服務器中安裝備份服務客戶端，并且和私有云備份系統管理人員協商備份策略，由備份系統管理人員統一在備份服務器中設置備份策略實現自動備份；應用系統基于系統割接等臨時需求，可向私有云管理人員提出臨時備份需求，由私有云管理人員在備份服務器中設置對應策略實現。

1.3.2 菌糠多糖提取工藝及多糖檢測反應體系

2.1.2 提取時間對杏鮑菇菌糠多糖提取率的影響

精確稱取5份0.1g杏鮑菇菌糠置于7mL離心管中，各加入3mL蒸餾水，搖勻后，分別于60℃水浴各加熱2、4、6、8、10、12h后，冷卻，10000r/min離心10min得上清液，加去離子水定容至30mL，檢測上清液中多糖提取率，結果見圖2。

圖2 提取時間對提取率的影響Fig.2 Effect of extraction time on extraction rate polysaccharide

從圖2可以看出，開始階段，隨著時間的增加，杏鮑菇菌糠多糖的提取率不斷增加，當達到8h時提取率最大；此后，隨著時間的增加，提取率開始下降。因此，時間控制在8h左右為宜。

1.3 方法

精確稱取5份各0.1g杏鮑菇菌糠置于7mL離心管中，按照水料比為10:1、20:1、30:1、40:1、50:1、60:1(mL/ g)，分別加入1、2、3、4、5、6mL蒸餾水，搖勻后，60℃水浴加熱4h。10000r/min離心10min得上清液，加去離子水定容至30mL，檢測上清液中的多糖提取率，結果見圖3。

圖3 水料比對提取率的影響Fig.3 Effect of water-material ratio on extraction rate polysaccharide

從圖3可以看出，開始階段，隨著水料比的增加，杏鮑菇菌糠多糖的提取率增加，當水料比達50:1時提取率最大；此后，隨著水料比的增加，提取率開始下降。因此，水料比控制在為50:1左右為宜。

該病以呼吸道和消化道癥狀為主，表現為呼吸困難、咳嗽和氣喘，有時可見甩頭、張口呼吸、氣管內水泡音、食欲減少或死亡，口腔內有黏液。病雞拉稀，糞便呈黃綠色，用藥物治療效果不明顯，逐漸脫水消瘦，呈慢性散發性死亡。剖檢病變不典型，其中最具診斷意義的是十二指腸粘膜、卵黃病柄前后的淋巴結、盲腸扁桃體、回直腸黏模等部位的出血灶雞腦出血點。一旦發生此病，應立即隔離和淘汰早期病雞，全群用活疫苗進行緊急接種。如果與滅活苗同時應用，效果更好。同時，對發病雞群投喂多維和適量抗生素，可增強抵抗力，控制細菌并發感染。

1.2.2 聯合干預組、康復治療組的治療及發育商數 將0～2歲組、2～3歲組、3～6歲組各50例精神發育遲滯患兒隨機分為2個亞組，每亞組25人（輕度異常19人，重度異常6人），對每亞組進行不同干預措施，其中康復治療配合家庭康復的為聯合干預組，常規康復治療的為康復治療組，治療3個月，觀察6組患兒治療前后癥狀變化程度及發育商分數改變。

2.2 響應面分析法優化工藝

精確稱取5份0.1g杏鮑菇菌糠置于7mL離心管中，各加入3mL蒸餾水，搖勻后，水浴加熱，加熱溫度分別為50、60、70、80、90、100℃，4h后取出，冷卻，10000r/min離心10min得上清液，加去離子水定容至30mL，檢測上清液中的多糖提取率，結果見圖1。

2.2.1 多糖提取試驗方案和因素水平

根據Box-Behnken中心組合試驗設計原理，綜合單因素影響試驗結果，選取提取溫度、水料比、提取時間對杏鮑菇菌糠多糖提取率影響顯著的3個因素，在單因素試驗基礎上采用三因素三水平響應面分析方法進行試驗設計，見表1。

表1 杏鮑菇菌糠多糖提取工藝響應面試驗因素及水平Table 1 Factors and levels of RSM

2.2.2 響應面分析方案及結果

對杏鮑菇菌糠多糖提取工藝進行響應面分析，具體試驗方案見表2。

2.1 單因素試驗

表2 杏鮑菇菌糠多糖提取工藝響應面分析方案及結果Table 2 Design and results of RSM

2.2.3 因素間的交互影響

圖4 各因素交互作用對提取率的影響Fig.4 Effect of cross-interaction of any two factors on extraction rate of polysaccharide

圖4直觀地反映了多糖提取各個因素的交互作用和影響。由圖4可知，3個因素對響應值的影響的大小：溫度＞水料比＞時間。

2.2.4 方程求解及最佳條件

對響應值與各個因素進行回歸擬合，得到回歸方程：

為進一步確定最佳點的值，對回歸方程取一階偏導等于零，整理得：

第三階段是“It's Fun to Read”（趣味閱讀）。在這一階段，閱讀文本以不同的有趣情境和形式呈現出來，比如詩歌、音樂、謎語等（見圖8）。圖片、顏色、背景、文本和動畫都會增強學習活動的互動性。[5]學習者可以通過點擊或者移動鼠標來選擇去哪里，做什么。他們既可以關注電影，歌曲和視頻所表達的內容也可以關注他們的表達方式，活動和游戲讓學習者既有意識地也潛意識地使用他們學習系統中的規則。

求解方程組得：X1=0.58312，X2=0.534578，X3= 0.655675。可得溫度87.9156℃、時間8.534578h、水料比56.55675:1(mL/g)。考慮到實際操作的便利性，將杏鮑菇菌糠多糖的最佳提取條件修正為提取溫度88℃、提取時間8.5h、水料比57:1(mL/g)。

2.3 驗證實驗

2.2.3 選擇其他護理專業相關職業 有受訪者表示不會局限于選擇高校或臨床工作，會考慮與專業相關、能力能得到體現和提升的工作或創業。B：“我可能會開一家健康管理中心這種類似的機構。”G：“我可能不想局限在學校或醫院，想去比如世界衛生組織、跟艾滋病相關的那些機構工作，可能不完全屬于護理，希望自己得到提升或者發展空間比較大的那種環境，能力得到體現和不斷提高。”

為檢驗RSM優化法的可靠性，采用上述最優提取條件進行多糖提取實驗，實際測定的提取率6.43%，與理論預測值6.24%誤差3%左右，因此RSM優化提取條件參數可靠，具有實用價值。

3 結 論

通過單因素試驗設計，以及在此基礎上通過設計三因素三水平響應面分析法試驗，確定杏鮑菇菌糠多糖的提取最佳工藝參數：提取溫度88℃、提取時間8.5h、水料比57:1(mL/g)，多糖提取率6.43%。

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Optimization of Extraction Processing of Polysaccharide from Waste Materials of Pleurotus eryngii by Response Surface Methodology

HOU Jun，LIN Xiao-min*，LI Ying，BAI Li-juan，ZHANG Jia-jin， GENG Cui-min，ZHANG Hong，LI Dong-lin
( College of Forestry, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471003, China )

Objective: To optimize the extraction processing of polysaccharide from waste materials Pleurotus eryngii. Method: On the basis of single-factor experiments and the principles of Box-Behnken central composite experimental design, response surface methodology (RSM) with 3 factors and 3 levels was used to explore the effect of each factor on extraction rate of polysaccharide. Results: The optimal extraction processing conditions of polysaccharide were extraction temperature of 88 ℃, extraction time of 8.5 h and water-material ratio of 57:1 (mL/g). Under the optimal extraction conditions, the extraction rate of polysaccharide was up to 6.43%. Conclusion: RSM can improve extraction rate of polysaccharide from P. eryngii.

Pleurotus eryngii；waste material；polysaccharide；response surface methodology (RSM)

R284.2

A

1002-6630(2010)24-0155-04

2010-07-27

河南科技大學(SRTP)基金項目(2010193)

侯軍(1971—)，男，講師，碩士，研究方向為食用菌栽培和真菌分子系統學及真菌活性物質開發。E-mail：houjunhoujun@163.com

*通信作者：林曉民(1961—)，男，教授，博士，研究方向為真菌學和植物病理學。E-mail：xiaomlin@163.com