金頂側耳菌菇多糖提取工藝對比分析

侯引軍

摘要：采用了堿提取法、水提法以及復合酶提取法，對3中提取方法進行對比分析，從而找出多糖提取的最佳工藝，通過時間、溫度、固液比以及乙醇用量4個影響金頂側耳（Pleurotus citrinopileatus Sing.）菌菇多糖提取的因素進行對比。最終說明，提取多糖率最高的方法為復合酶提取法，其與其他兩種提取方法相比，具有較短的工藝時間;其次就提取率而言，就是堿提取法，最后是水提法。其中水提法消耗的時間以及工藝最多。因此，以工業成本為前，堿提取法在工業生產中具有較高的使用率。

Abstract： Using alkaline extraction， water extraction and compound enzyme extraction， the three extraction methods were compared and analyzed to find the best process for polysaccharide extraction. The four effect factors of extracting polysaccharide from Pleurotus citrinopileatus Sing. were compared， including time， temperature， solid-to-liquid ratio and ethanol dosage. Finally， the method with the highest extraction rate of polysaccharides is the compound enzyme extraction method， which has a shorter process time compared with the other two extraction methods; secondly， in terms of extraction rate， it is the alkaline extraction method， and finally the water extraction method. Among them， the water extraction method consumes the most time and process. Therefore， based on industrial cost， the alkaline extraction method has a higher utilization rate in industrial production.

關鍵詞：金頂側耳;多糖;提取工藝

Key words： Pleurotus citrinopileatus Sing.;polysaccharides;extraction process

中圖分類號：S646.14? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）29-0196-02

0? 引言

金頂側耳（Pleurotus citrinopileatus Sing.）是菌菇的一種，含有能夠清除超氧陰離子自由基、洛伐他汀和各種必需氨基酸，屬于低熱量、高營養的食品，長期食用可以抗衰老、降低心血疾病的發生、減肥、緩解肌痿及滋補強體等。本文是研究使用堿提取金頂側耳子實體干粉的方法，進行單因素試驗、正交旋轉組合設計試驗。通過建設提取工藝的數學模型，確定金頂側耳多糖提取的最佳參數，進而對工藝技術進行優化，提高提取率和降低成本。

1? 材料與方法

1.1 試驗材料

金頂側耳菌菇、105℃干燥至恒重的葡萄糖、重蒸酚、NaOH、植物精提復合酶（由果膠酶、纖維素酶以及中性蛋白酶等合成，供應商為上海生物工程有限公司）、95%乙醇、國產分析純的濃硫，使用去離子水作為試驗用水。

1.2 試驗儀器

由江蘇海門市其林貝爾儀器公司提供的XW-80A型漩渦混合器、粉碎機、上海精宏試驗設備公司供應的DKZ-2型電熱恒溫振蕩水槽、上海棱光技術有限公司供應的Spec-trumlab54型紫外分光光度計、減壓抽濾器、上海安亭儀器公司供應的GL-20G-Ⅱ型高速冷凍離心機。

1.3 方法

1.3.1 堿提試驗

將金頂側耳子實體置于60℃環境下烘干，使5用50目篩進行3次過篩，精準稱取2g金頂側耳干粉，將以上成分各置于體積不同，pH值為10的堿液中，使用超聲波儀處理15min，確保充分混合，堿液浸提。確保樣品所處的時間與溫度正常，水浴后，做減壓抽濾處理，將濾液予以保留，濾渣丟棄。在濾液定容為100mL后，吸取2mL濾液，加入與濾液體積相同的95%乙醇，混合均勻后，置于4℃冰箱醇沉24h。20℃下以每分鐘6000r的速度離心10min，將上清液去除，用95%乙醇進行3次的洗滌沉淀，加入重蒸水至10mL后，用漩渦混合器將沉淀完全在重蒸水中溶解，然后吸取0.5mL該溶液，測定其含糖量。

1.3.2 水提法

稱取2g金頂側耳菌菇干粉，加入各個不同體積的去離子水進行浸提。確保樣品所處時間與溫度的穩定性，減壓抽濾，將濾液予以保留，保留濾渣。濾液定容至100mL后，吸取2mL該濾液，并加入與之體積一致的95%乙醇，充分混合后，置于4℃冰箱醇沉24h。在20℃下以每分鐘6000r的速度離心10min，去除上清液，用95%乙醇進行3次的洗滌沉淀，加入去離子水定容至10mL，用漩渦混合器在去離子水中進行完全沉淀溶解，然后吸取0.5mL該溶液，測定其含糖量。

1.3.3 苯酚-硫酸法

苯酚-硫酸法主要是在硫酸的作用下，采用多糖將其水解為單糖，在最快的速度下將其進行脫水處理，生成糖醛衍生物，接著將其與苯酚進行混合，使其生成橙黃色化合物，通過比色法進行測定。精準稱取20mg標準葡萄糖放入500mL容量瓶內，加水至一定刻度，吸取溶液，第一次吸取0.1mL，以后吸取的容量比上一次多0.1mL，總計吸取10次，分別用去離子水使溶液增加至2.0mL，接著加入1.0mL的6%苯酚以及5mL的濃硫酸，充分搖晃均勻后進行冷卻，在室溫環境下放置20min，然后在490nm下對吸光度進行測定，以2.0mL去離子水按同樣顯色操作為空白，在不同含量的葡萄糖下，測定490nm波長下的吸光度。

1.3.4 復合酶提取法

配制500mL的復合酶液1%，在35℃環境下進行10min的活化，稱取2g金頂側耳干粉，各自加入相應體積的復合酶液進行浸提。在后期進行提取樣品操作同苯酚—硫酸提取法。樣品多糖得率為樣品多糖含量與樣品干重比重的百分比。

2? 分析結果

2.1 水提法在提取金頂側耳菌菇多糖的效果

在溫度不斷變化的情況下，金頂側耳菌菇多糖得率也隨之不斷變化，二者變化情況呈正比（見圖1）。在溫度達到60℃時，多糖得率值為2.69%，在溫度上升至90℃時，多糖得率最高值為4.90%，當溫度達到100℃時，多糖得率在此時呈下降趨勢，多糖得率為4.65%，原因可能為因溫度過高，造成大分子的多糖鍵斷裂，從而損失了多糖。所以，本次試驗中，水提溫度的最佳溫度應為90℃。水提時間在1.6-2.0h的情況下，金頂側耳菌菇多糖得率上升至4.48%水提時間在2.3-3.0h的情況下，多糖得率上升至4.85%。所以，從提取時間來看，水提的最佳時間為3.0h。

2.2 堿提取法在提取金頂側耳菌菇多糖的效果

堿提取法對金頂側耳菌菇多糖率進行測定中，可以看出，多糖得率的影響因素也是溫度，其最終數值與溫度呈正比。在60℃的溫度下，多糖得率所得值為3.59%，當將溫度增加至90℃后，多糖得率的最高值達到5.88%，在100℃溫度下，多糖得率降低至5.49%，原因可能在于因溫度過高，使大分子的多糖鍵出現斷裂的情況，從而損失了多糖。所以，本文的堿提取溫度的最佳提取時間為90℃。從時間方面而言，在1.3-2.0h情況下，金頂側耳菌菇多糖提取率將呈現上升趨勢，由5.09%升至5.71%;在1.8-3.5h情況下，多糖得率由5.70%上升至5.77%，變化幅度較小。從總消耗時間以及消耗物品與多糖得率方面總體而言，本文采用堿提取的最佳時間為2.0h。

2.3 復合酶提取法在提取金頂側耳菌菇多糖的效果

因酶具有特殊性，采用該方法提取金頂側耳菌菇多糖時可低溫操作，在50℃的情況下，金頂側耳菌菇多糖得率最高值為6.84%，將溫度提升后，多糖提取率出現了下降的趨勢，二者呈反比，原因可能在于復合酶提取的最佳溫度為50℃。因酶作用具有高效與專一的特性，有效縮短了提取的時間。在實驗中，提取時間在30min下，多糖得率為6.42%，當時間在1.0h下，多糖得率達到6.70%，在時間為1.5h下，多糖得率的最高值為6.75%。因此，從總消耗時間以及消耗物品與多糖得率方面總體而言，本文采用復合酶提取的最佳時間為1.0h。

3? 討論

在多糖提取中，水提法是最早被提出來的，金頂側耳中含有的多糖易溶于水，將金頂側耳放入熱水中，隨著金頂側耳浸泡逐漸加深，其細胞壁開始破裂，細胞液中含有的多糖開始蔓延于水中。雖然水提法花費的成本低，對多糖的活性損傷小，操作時也通俗易懂，但是也具備高耗能、提取率低和時長的缺點。堿提取法是水提法的改良，可以提高提取率和縮短時間，但是這個方法的出現又產生了新的問題——堿的濃度無法準確度量。堿性越強越容易對多糖的結構造成傷害，所以為了保持浸提液中的糖不發生分解和碳骨架斷裂，要把握好堿的放入量，同時也要注意到外界影響因素——溫度，溫度越高堿提取的多糖越多。

復合酶提取法升華了前文所述，在提高提取率的同時還增加了提取物的活性。酶具有溫和、專一、高效和多樣的特點，能在溫和的條件下高效地轉化活性成分。我們選取實驗的復合酶由蛋白酶、纖維素酶、果膠酶等組成。其中蛋白酶可以分解蛋白質，纖維素酶可以加速多糖的分泌時間和分泌量;果膠酶可以加快多糖融入浸提液的速度。然而，該方法也有一定的局限性，復合酶法提取條件較高，酶易揮發且儲存困難，成本高。

通過上述三種提取法的比較，發現對于多糖的提取率：復合酶提取法>堿提取法>水提法。對于工廠來說利潤越高越好，水提法雖然成本低，方法簡單，但由于能耗大，提煉率低，不適合工業生產;復合酶提取法的多糖提取率是最高的，但是它的條件最嚴苛，成本也最高，要想將這個方法大面積適用于工廠，還需要進一步研究;堿提取法的成本適中，提取率適中，控制條件難度適中，綜合來說給工廠帶來的利潤是最高的，投入生產的可行性很大。因此，堿提取法是最適合金頂側耳多糖提取，可以作為引導工廠生產的工藝技術。

4? 結論

通過采用堿提取法、水提法以及復合酶提取法，分別對提取工藝進行對比可以看出，提取率最高，并且時間最短，耗能最少的方法為復合酶提取法;堿提取法提取多糖得率次之，提取率最低的方法為水提法。但是復合酶提取法需要消耗較高的試驗成本最高，并且需要嚴格遵循實驗條件。因此，目前來看，綜合生產成本、消耗物品以及使用時間而言，堿提取法在提取金頂側耳菌菇多糖工藝方面為最佳工藝，值得生產與試驗中進一步研究與優化。

參考文獻：

[1]包海鷹，圖力古爾，李玉.金頂側耳化學成分的研究[J].菌物學報，2004（2）：262-269.

[2]劉曉鵬，姜寧，向東山，等.金針菇深層發酵條件及水浴提取菌絲體多糖的研究[J].食品科學，2008（09）：199-201.

[3]姜寧，劉曉鵬，吳紅江，等.金針菇菌絲體多糖超聲提取工藝的研究[J].食品科學，2008（08）：56-58.