微波輔助提取猴頭菇多糖的工藝優化研究*

舒　杰，張　毅，吳　飄，李貴文

(皖南醫學院藥學院，安徽　蕪湖　241002)

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微波輔助提取猴頭菇多糖的工藝優化研究*

舒杰，張毅，吳飄，李貴文

(皖南醫學院藥學院，安徽蕪湖241002)

為了優化影響微波輔助法提取猴頭菇多糖的多個因素，提高多糖的提取效率，采用微波輔助萃取法提取猴頭菇多糖，運用正交實驗方法對影響多糖提取的條件進行優化。微波輔助法提取猴頭菇多糖的最佳提取條件為：提取溫度為80 ℃，液料質量比30:1，提取3次，每次提取20 min，在最優條件下的多糖提取量可達81.3 mg/g。通過優化提取條件提高了多糖的提取率，為猴頭菇多糖的開發利用奠定了基礎。

猴頭菌；多糖；微波；提取

猴頭菌(Hericium erinaceus)是一種珍貴的食用兼藥用菌，富含多種營養成分。猴頭菌多糖為猴頭菌中的最主要的活性物質，研究表明，猴頭菇多糖具有提高免疫力[1-2]、抗疲勞[3]，抗腫瘤[4]、抗衰老、降血脂等生理功能，可廣泛應用于醫藥及保健食品領域。目前，關于猴頭菇多糖的研究多集中于藥理方面，而提取工藝方面的研究較少，且主要為水提醇沉法，存在費時、耗能多、成本高等缺點。近年來，國內外已將微波技術成功應用于天然植物活性成分的提取，提高了多糖得率，縮短了處理時間。本次試驗采用正交試驗對微波輔助法提取猴頭菇多糖的工藝條件進行優化，為猴頭菇多糖工業化生產提供實驗基礎和科學依據。

1　實　驗

1.1材料與試劑

猴頭菇(市售)，苯酚、濃硫酸、無水乙醇、石油醚、葡萄糖均為分析純

1.2儀器與設備

MD6A微波樣品處理系統(MD6A)，北京盈安美誠科學儀器有限公司；紫外可見分光光度計(UV-5100)，上海元析儀器有限公司；數顯控溫水浴鍋(GKC)，上海浦東電理儀器廠。

1.3實驗方案

1.3.1標準曲線的制作

以葡萄糖為標準品，采用硫酸—苯酚法[5]檢測多糖含量。量取配置好的葡萄糖標準溶液0、2.5、5.0、7.5、10.0、12.5 mL 分別置于50 mL容量瓶中定容，吸取上述供試液1.0 mL于試管中，分別加入5%苯酚溶液0.6 mL，搖勻，然后加濃硫酸3.0 mL，充分搖勻，置60 ℃水浴中20 min，在490 nm波長處測其吸光度，繪制吸光度—濃度標準曲線，得回歸方程A=0.0211C-0.0126(r=0.9992)。其中A為吸光度，C為葡萄糖濃度(μg/mL)。

1.3.2藥材預處理

猴頭菌原料干燥后粉碎經石油醚、乙醚脫脂，然后乙醇提取去除醇溶性雜質和單糖，殘渣晾干備用。

1.3.3提取工藝流程

研究酸液、堿液、中性水提取，確定最佳提取溶劑，研究發現水提法簡單，提取效果也好，故用水作提取溶劑。稱取2 g除脂后的藥材，加入實驗規定的水量，靜置一定時間以充分潤濕物料，放入微波提取器中，調節至合適的溫度進行提取，達到實驗規定時間后過濾，殘渣繼續相同條件提取兩次合并濾液，濃縮至合適體積后測量多糖含量。

2　結果與分析

2.1單因素實驗結果

2.1.1提取時間的影響

由圖1可知，當液料比設計為30:1，溫度設計為80 ℃，提取時間為15 min時，提取量最高。后提取量下降，可能是由于提取的時間延長破壞了多糖的結構。

圖1　提取時間對提取量的影響

2.1.2液料質量比的影響

由圖2可知，當提取時間15 min，溫度80 ℃時，隨液料比的增加提取量逐漸上升，在35后，提取率已變化不大，為了實驗方便采取35為最佳液料比。

圖2　液料質量比對提取量的影響

2.1.3提取溫度的影響

由圖3可知，當提取時間15 min, 液料比設計為35:1，溫度為70 ℃時，提取量已接近最高。

圖3　提取溫度對提取量的影響

2.2正交實驗結果與分析

為了對提取條件進行優化，以便得到更好的工藝條件，選擇了4個影響因素：溫度(A)、液料質量比(B)、提取時間(C)、提取次數(D)，采用L9(34)正交表進行優化實驗。從實驗結果表2可以得到，在四個影響因素中提取次數對提取量的影響最為明顯，其次是提取溫度的影響，然后是提取時間，最后是液料質量比的影響，最佳工藝條件為A3B1C3D3，即采用液料質量比30，在提取溫度為80 ℃的條件下進行提取3次,每次提取20 min，最后合并提取液。為了驗證實驗的可靠性，按照正交實驗得到的最佳條件進行三次驗證實驗，求得三次提取率的平均值為81.3 mg/g 。

表1　試驗因素水平

表2　正交試驗設計表及結果

2.3討論

在傳統中藥制劑生產中，微波萃取技術與傳統煎煮法相比較，克服了藥材細粉易凝聚、異焦化的弊病，具有選擇性高、操作時間短、溶劑消耗量少、有效成分得率高、不產生噪音、適合于熱不穩定成分且能在短時間內滅活植物中的水解酶等優點，而且作為吸收微波最好介質的水也是 中藥提取的主要溶劑，因此微波萃取技術在中藥提取中有良好的應用前景[6]。但是微波萃取的缺點是不易自動化，缺乏與其他儀器在線聯機的可能性，如果能在儀器設計方面取得突破，實現與檢測儀器在線聯機，微波萃取法將具有更光 明的發展前途。采用該提取工藝不但提高了多糖的得率，同時也節約了溶劑用量并大大減少了提取時間，利于工業化生產，也對后續的純化工作有利，但是由于所用儀器無法調節功率因此實驗中沒有考察功率的影響，但是由于固定功率已經很高，能充分破碎細胞壁，因此對結果影響應該不大，這在后續實驗中也會進一步驗證。

3　結　論

經過單因素實驗和正交實驗獲得了提取猴頭菇多糖的最佳工藝條件，即采用液料質量比30，在提取溫度為80 ℃的條件下進行提取3次，每次提取20 min，最后合并提取液并離心，取離心后的上清液，經過濃縮然后除掉蛋白雜質，最后加入乙醇進行醇沉，沉淀過濾洗滌，經過冷凍干燥便得到猴頭菇粗多糖，最后提取量達到81.3 mg/g。

[1]樊偉偉,黃惠華.猴頭菇多糖研究進展[J].食品科學,2008,29(1):355.

[2]聶繼盛,祝壽芬.猴頭多糖抗腫瘤及對免疫功能的影響[J].山西醫藥雜志,2003,32(2):107.

[3]楊雪,張海悅,張鑫,等.猴頭菇多糖對小鼠抗疲勞作用研究[J].食品工業科技,2015,13:368.

[4]劉曉霞,陳劍華,陳育民,等.八珍湯對TGF-fll抑制的T淋巴細胞增殖及其活化影響[J].細胞與分子免疫學雜志,2009,25(11):1053.

[5]張進東,尹端端,羅國慶.當歸多糖的提取及沖劑的制備[J].中國醫院藥學雜志,1998,18(5): 220-221.

[6]劉川生,王平,王立飛,等.微波萃取技術在天然藥物提取中的研究進展[J].中國天然藥物,2003, 1(3):190.

Study on Extracting Technology of Polysaccharide in Hericium Erinaceus by Microwave Extraction*

SHUJie,ZHANGYi,WUPiao,LIGui-wen

(Department of Pharmacy, Wannan Medical College, Anhui Wuhu 241002, China)

The research aimed to optimize the influencing factors of the microwave-assisted extraction of polysaccharide and increase the extraction rate of polysaccharide. Employing the technology of Ultrasonic-assisted extraction and the method of orthogonal experiment studied the extracting technology of polysaccharide. The best extracting conditions of polysaccharide were as follows：m(liquid)/m(material)=30:1, extracting three times with extracting 20 min at 80 ℃. Under these conditions, the extraction rate of polysaccharide was up to 81.3 mg/g. Optimization of the extraction conditions increased the extraction rate of polysaccharide which laid a foundation for the development and utilization of Hericium erinaceus．

Hericium erinaceus; polysaccharide; microwave; extract

國家級大學生創新創業訓練計劃項目(201410368042)。

舒杰，皖南醫學院藥學院，專業方向：天然藥物提取純化。

李貴文，碩士，講師，從事中藥提取及藥理方面的研究。

R284.2

A

1001-9677(2016)012-0063-03