猴頭菌多糖熱水浸提工藝研究

秦培鵬， 劉 濤

(新疆農業(yè)職業(yè)技術學院，新疆昌吉 831100)

猴頭菌多糖熱水浸提工藝研究

秦培鵬， 劉 濤

(新疆農業(yè)職業(yè)技術學院，新疆昌吉 831100)

[目的]優(yōu)化熱水浸提猴頭菌多糖的工藝參數(shù)。[方法]采用熱水浸提法對猴頭菌中的多糖進行提取，對影響浸提效果的浸提溫度、浸提時間、料液比、浸提次數(shù)等因素進行了研究。[結果]試驗表明，猴頭菌多糖提取的最佳工藝參數(shù)為：料液比1∶15 g/ml，浸提溫度80 ℃，浸提時間2 h，浸提次數(shù)2次，乙醇沉淀多糖的終濃度為 75%，此條件下猴頭菌多糖的提取率可達8.87%。[結論]研究可為猴頭菌及其他菌類熱水浸提多糖提供參考。

猴頭菌；菌絲體多糖；熱水浸提

猴頭菌(Hericiumerinaceus)為多孔菌目齒菌科猴菇菌，是一種珍貴的藥食兼用菌，其性平、味甘，具有助消化、利五臟的功能[1]。多糖是猴頭菌的一種重要功能性成分，具有促進溶血素形成，增加體液免疫功能，抗白細胞下降、抗衰老、抗凝血、降血糖、降血脂等功效，目前已廣泛用于醫(yī)藥、功能性食品、化工等領域，具有廣闊的市場前景[2-3]。

菌類多糖常見的提取方法主要有熱水浸提、堿液浸提、鹽溶液浸提以及酶法浸提等[4]。我國真菌多糖產品的獲取主要采用水提醇沉法，由于在提取過程中，水的溫度、用量、浸提時間、次數(shù)及醇沉濃度等因素的參數(shù)設定不同，造成多糖的提取率有很大差異性。筆者對猴頭菌多糖的熱水浸提法進行了優(yōu)化試驗，以期為猴頭菌及其他菌類熱水浸提多糖提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原材料。猴頭菌菌種，遼寧省真菌研究所提供。

1.1.2 培養(yǎng)基。①馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)基(PDA)：馬鈴薯20%、葡萄糖20%、瓊脂15%、水1 000 ml；121 ℃滅菌20 min。②液體種子培養(yǎng)基：馬鈴薯20%、葡萄糖2%、酵母膏0.1%、磷酸二氫鉀0.2%、硫酸鎂0.1%、VB10.01%、pH 6.5；121 ℃滅菌20 min。③基礎培養(yǎng)基：可溶性淀粉2.5%、酵母膏2.5%、磷酸二氫鉀0.1%、硫酸鎂0.1%、VB1100 mg/L、pH 5.0；121 ℃滅菌20 min。

1.1.4 主要儀器與設備。SZM-20型超微粉碎機，山東泰安山東正信儀器廠；50目分樣篩，杜浦正鶴紗網廠；DP522C型電子天平，美國奧豪斯電子天平；ZK-82A型真空干燥箱，上海試驗儀器廠；SS200型離心機，張家港恒安機械制造有限公司；UV754PC型紫外-可見分光光度計，上海索域儀器廠；HH-4型恒溫水浴鍋，江蘇省南京市麗華儀器有限公司；RE301型旋轉蒸發(fā)儀，上海亞榮生化儀器廠；shb-95型循環(huán)水真空泵，鄭州杜甫儀器廠。

1.2 方法

1.2.1 猴頭菌的培養(yǎng)及菌絲體干粉的制備。

1.2.1.1 菌種活化。將猴頭菌菌種無菌接種到PDA斜面上，25 ℃，培養(yǎng)3 d，至菌絲體覆蓋斜面。

1.2.1.2 液體菌種培養(yǎng)。將PDA斜面菌種接入到10 ml液體種子培養(yǎng)基中，25 ℃恒溫搖床中，轉速140 r/min，培養(yǎng)24 h待用。

1.2.1.3 發(fā)酵液的制備。液體種子培養(yǎng)基100 ml裝入250 ml三角瓶中，初始pH 5.5，接種量7.5 ml，用恒溫搖床25 ℃，轉速140 r/min，培養(yǎng)3 d。

1.2.1.4 菌絲體干粉的制備。發(fā)酵液經3 500 r/min、15 min離心后棄去上清液，得到菌絲體，50 ℃下真空干燥8 h，粉碎過50目篩，獲得菌絲干粉以備用。

1.2.2 猴頭菌多糖的提取。在設定條件(不同的提取溫度、提取時間、料液比、提取次數(shù))下進行多糖提取，提取液經乙醇沉淀，得到猴頭菌粗多糖。

本研究以語文課程的角度切入，對整本書閱讀的教學實施進行了較為系統(tǒng)的探討。本文梳理了整本書閱讀作為課程的價值：以整本書閱讀作為課程，可以增加學生閱讀量，開闊學生視野，有利于學生開展深度學習，掌握閱讀方法，最終養(yǎng)成閱讀習慣。因此，整本書閱讀進入語文課程，對學生語文素養(yǎng)的提高是大有幫助的。利用網絡環(huán)境的優(yōu)勢，使得整本書閱讀真正進入學生的課堂之中，從而培養(yǎng)學生的語文核心素養(yǎng)。

1.2.3 猴頭菌多糖的測定。

1.2.3.1 多糖的測定。采用苯酚-硫酸法[5-6]。精密稱取105 ℃干燥至恒重的葡萄糖標準100 mg定容1 L容量瓶中，得到濃度100 mg/L的標準溶液。分別取標準溶液0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4 ml于比色管中；加水至2.0 ml再各加5%苯酚溶液2.0 ml，搖勻后緩慢加入6.0 ml濃H2SO4，冷卻，搖勻，在波長490 nm下測定吸光度，以糖的質量濃度為橫坐標，以吸光度為縱坐標，繪制標準曲線，得直線方程為:

A=4.5C+0.045(R2=0.999)

式中，A為吸光值；C為多糖濃度(g/ ml)。

1.2.3.2 猴頭菌多糖的測定及提取率計算。準確移取1.0 ml猴頭菌多糖提取液，稀釋150倍，取稀釋后的溶液2.0 ml于試管， 加1.0 ml 5.0%苯酚溶液，振蕩，立刻加5.0 ml濃硫酸，振蕩，靜置5 min，再沸水浴20 min冷卻，在波長490 nm下比色測定吸光度，將測定的吸光度代入標準曲線，計算多糖提取率[7-8]。

式中，R為猴頭菌中多糖的提取率(%)；C為提取液中多糖的濃度(g/ml)；V為提取溶液的總體積(ml)；M提取所用的猴頭菌子實體干粉質量(g)。

2 結果與分析

2.1 猴頭菌多糖熱水浸提工藝單因素試驗

2.1.1 浸提溫度對多糖浸提效果的影響。稱取菌絲干粉25g，以250ml的水浸提2h，浸提溫度分別為20、40、60、80、100 ℃，測定不同溫度下多糖提取率。由圖1可知，浸提溫度對多糖提取率影響較大，隨著浸提溫度的升高，多糖提取率增加明顯，80 ℃時，達到最高，但當浸提溫度超過 80 ℃后，多糖提取率開始降低。因此，80 ℃為適宜浸提溫度。

圖1 浸提溫度對多糖提取效果的影響

2.1.2 浸提時間對多糖浸提效果的影響。稱取菌絲干粉25 g，以250 ml的水浸提，浸提溫度為 80 ℃，浸提時間分別為 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 h，測定不同時間下多糖提取率。由圖2可知，多糖提取率隨著浸提時間的延長而逐步增加，2.0 h時，達到最高。但當浸提時間超過2.0 h時后，多糖提取率開始下降。因此，浸提時間2.0 h較為合適。

圖2 浸提時間對多糖提取效果的影響

2.1.3 料液比對多糖浸提效果的影響。稱取菌絲干粉25 g，浸提中干粉與水的比例分別為1∶10、1∶15、1∶20、1∶25(W/V)g/ml，浸提溫度為 80 ℃，浸提時間為 2 h，測定不同料液比對多糖提取率的影響。由圖3可知，隨著料液比中溶劑用量的升高，多糖提取率有所增加，1∶20 g/ml時達到最高，當料液比中溶劑用量繼續(xù)增加，水的添加量增大，多糖被稀釋，多糖提取率反而下降，且用水量增大，會加大后期濃縮能耗。因此，料液比采用1∶20 g/ml較為合適。

圖3 料液比對多糖提取效果的影響

2.1.4 乙醇濃度對多糖浸提效果的影響。稱取菌絲干粉25 g，浸提時料液比為 1∶20 g/ ml，80 ℃浸提 2 h后，乙醇終濃度分別為 40%、50%、60%、70%、80%，測定不同乙醇終濃度下多糖提取率。從圖4得出，乙醇終濃度低于70%時，多糖提取率隨著乙醇終濃度的升高而增加；當乙醇濃度達到70%時，多糖提取率最高；當乙醇濃度高于70%時，多糖提取率隨之降低。因此，乙醇終濃度以70%為宜。

圖4 乙醇濃度對多糖提取效果的影響

2.1.5 浸提次數(shù)對多糖浸提效果的影響。取菌絲干粉25 g，80 ℃浸提2 h，浸提時料液比為1∶20 g/ ml，乙醇濃度70%，浸提液離心后對殘渣按同樣方法再進行2次提取，研究提取次數(shù)對多糖提取率的影響。從圖5可以看出，隨著浸提次數(shù)的增加，多糖提取率增幅降低，且提取次數(shù)增多會增大濃縮等后序步驟的工作量，因此，浸提次數(shù)不應過多，確定提取次數(shù)為2次。

圖5 浸提次數(shù)對多糖提取效果的影響

2.2 猴頭菌多糖提取工藝的優(yōu)化 根據單因素試驗結果，進行L9(34)正交試驗，并進行3次重復，因素水平設計如表1，結果如表2。

表1 菌絲體多糖提取正交試驗因素與水平設計

從表2可以得出，對猴頭菌多糖提取率影響的主次順序為A>C>B>D，即浸提時間對多糖提取率的影響最大，乙醇濃度的影響最小。猴頭菌菌絲體多糖提取的最優(yōu)組合為 A2B2C2D3,提取工藝參數(shù)為：浸提溫度80 ℃，浸提時間2.0 h，料液比為1∶15 g/ ml，乙醇沉淀多糖時終濃度為75%，浸提次數(shù)為2次,此時多糖的提取率可達到8.87%。

3 結論

試驗得出，猴頭菌多糖最佳的提取工藝參數(shù)為：浸提溫度80 ℃，浸提時間2.0 h，料液比為1∶15 g/ml，乙醇沉淀多糖時終濃度為75%，浸提次數(shù)為2次，在此條件下，多糖的提取率可高達8.87%。

表2 菌絲體多糖提取正交試驗結果

[1] 苗曉燕，朱維紅，陳梅香，等.猴頭菌絲體多糖提取工藝比較研究[J].食品研究與開發(fā),2013,34(6):30-33.

[2] 肖麗霞，于洪濤，胡曉松，等.猴頭菇多糖的純化工藝[J].食品科學，2011，32(24):186-190.

[3] 吳志明，李公斌，辛秀蘭，等.猴頭菇多糖的提取工藝[J].食品研究與開發(fā)，2011，32(7):36-38.

[4] 孫靖軒，王延鋒，王金賀，等.食用菌多糖提取技術研究概況[J].中國食用菌，2012，31(3):6-9.

[5] 彭川叢，孔靜，游麗君，等.超聲波輔助熱水浸提香菇多糖響應面優(yōu)化工藝及其抗氧化活性的研究[J].現(xiàn)代食品科技，2011,27(4):452-456.

[6] 王超，蔣璇，彭杰，等.香菇粗多糖提取工藝的研究[J].江蘇科技大學學報：自然科學版，2013,27(1):85-88.

[7] 賈媛穎，李永裕，陳建煙，等.橄欖多糖提取工藝研究[J].中國農學通報，2012，28(9):276-280.

[8] 魏秀娟，向發(fā)椿，崔明筠，等.鐵莧菜多糖提取工藝優(yōu)化[J].安徽農業(yè)科學，2012，40(34):16548-16551.

Extraction Polysaccharides fromHericiumerinaceusby Hot Water Method

QIN Pei-peng et al

(Xinjiang Agricultural Vocational Technical College, Changji, Xinjiang 831100)

[Objective] To optimize technique parameters of extracting polysaccharides fromHericiumerinaceusby hot water extraction. [Method] The main influencing factors for extraction, such as temperature, time, solid-liquid ratio, times were studied. [Result] The results showed that the optimal parameters to extract polysaccharides inHericiumerinaceuswere as follows: the ratio of solid to liquid 1∶15 g/ml, extraction at 80 ℃ for 2 h, with twice extraction, 75% ethanol concentration for polysaccharide precipitation. In this condition, the extraction rate of polysaccharide could reach 8.87%. [Conclusion] The study can provide reference for extracting polysaccharides fromHericiumerinaceusand other bacteria by hot water extraction.

Hericiumerinaceus; Mycelium polysaccharides; Hot water extraction

秦培鵬(1980- )，男，新疆昌吉人，碩士，從事食品微生物方面研究。

2014-04-28

S 646

A

0517-6611(2014)15-04784-03