超聲波—分步酶解法提取香菇多糖的研究

摘要 [目的]研究超聲波-分步酶解法對香菇多糖的提取效果，優化提取工藝。[方法]試驗參考有關文獻采用纖維素酶、木瓜蛋白酶分步酶解與超聲波方法結合進行香菇多糖的提取，對酶量、pH、超聲處理時間、浸提溫度4個相關工藝參數進行正交試驗優化。[結果]試驗表明，超聲波-分步酶解法提取香菇多糖的最佳工藝為：酶量1.0%、pH 5.5、超聲處理時間1 h、浸提溫度55 ℃。在此提取工藝條件下，香菇多糖提取率達到15.8%。[結論]超聲波-分步酶解法可以顯著提高香菇多糖提取率，為香菇的深加工應用提供參考依據。

關鍵詞 香菇多糖；超聲波；分步酶解；正交試驗

中圖分類號 S646.1+2 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）25-08756-01

Abstract [Objective] To study extraction effect of lentinan by ultrasonic and enzyme hydrolysis method with multiple steps and optimize the extraction technique.

[Method] The lentinan was extracted by a combination of cellulase，papain enzyme hydrolysis with multiple steps and ultrasonic method.The orthogonal test optimization was conducted on four relevant technique parameters such as enzyme amount，pH，ultrasonic treatment time and extraction temperature.[Result] The optimal technique conditions are： enzyme 1.0%，pH 5.5，ultrasonic treatment time 1 h，extraction temperature 55 ℃.Under the above conditions，the extraction rate of lentinan can up to 15.8%.[Conclusion] Ultrasonic and enzyme hydrolysis method with multiple steps could significantly improve extraction rate of lentinan，which will provide reference basis for deep processing and application of mushroom.

Key words Lentinan； Ultrasonic； Enzyme hydrolysis method with multiple steps； Orthogonal test

香菇是最常見的食用菌之一，具有很高的食用和藥用價值。香菇多糖是從香菇子實體中提取的有效活性成分，是香菇的主要藥用成分，具有調節人體免疫功能、抗腫瘤、抗病毒等多種生理功能。目前，香菇多糖提取方法主要有：熱水提取法，酶法提取，超聲波提取，微波提取等。近年來多見超聲波輔助提取香菇多糖[1]、復合酶輔助提取香菇多糖[2]提高多糖得率的報道，但是將超聲波法和利用纖維素酶-木瓜蛋白酶分步酶解法結合提取香菇多糖的方法未見報道。筆者參考有關文獻[1-5]，采用纖維素酶、木瓜蛋白酶分步酶解與超聲波方法結合進行香菇多糖的提取，對酶量、pH、超聲處理時間、浸提溫度4個相關工藝參數進行正交試驗優化，研究此方法對香菇多糖的提取效果。

1 材料與方法

1.1 材料 香菇購于江蘇常熟田娘農場；木瓜蛋白酶和纖維素酶購于上海國藥集團化學試劑公司，酶活力分別>3 IU/g和10 IU/g；其余試劑均為國產分析純。主要儀器設備：

JY96IIN型超聲波細胞破碎儀，北京聯合科儀科技有限公司；JA2003A型電子天平，上海精天電子儀器有限公司；SHAB型恒溫水浴振蕩器，金壇順華儀器有限公司；糧優牌F100粉碎機，浙江臺州糧機公司；405型電熱鼓風干燥箱，泰州市金馳電力設備有限公司；SHBTIT型循環水真空泵，浙江臨海市精工真空設備；RE52AA型旋轉蒸發儀，上海亞榮生化儀器廠；5810R型高速離心機，德國Eppendorf公司。

1.2 方法

1.2.1 香菇多糖的提取。

先將干燥至恒重的香菇，粉碎全部過60目篩，然后稱取該香菇粉10 g，加入200 ml蒸餾水[1，4]，0.5%纖維素酶水解80 min[3]。經超聲波處理不同時間后，調節溶液pH試驗系列，分別加入相應木瓜蛋白酶，置于不同溫度恒溫水浴振蕩器中進行提取60 min[2-3，5]，緊接著真空抽濾，濾液在沸水浴加熱進行酶活性滅活10 min后，冷卻至室溫，高速（3 000 r/min）離心10 min，取上清液，濃縮，并用Sevag 試劑脫蛋白，加3倍體積無水乙醇，置冰箱8 h后，高速（3 000 r/min）離心10 min，得沉淀，放入60 ℃烘箱烘至恒重。

1.2.2 正交試驗設計。

選擇木瓜蛋白酶酶量、pH、超聲處理時間、浸提溫度作為試驗因素，選取L9（34）正交表探討超聲波-分步酶解法進行香菇多糖提取的最優工藝參數試驗，因素水平設計見表1。

3 結論

采用超聲波-分步酶解法提取香菇多糖，相比王廣慧等的提取方法[7]，可有效提高香菇多糖的提取率達到15.8%。其原因分析如下：超聲波的空化作用可有效加速植物有效成分的溶出，而超聲波的次級效應，如機械振動、乳化、擴散、擊碎、化學效應等也能加速欲提取成分的擴散釋放，并充分與溶劑混合，有利于提取[8]。纖維素酶可以水解纖維素，破壞細胞壁，使多糖成分易于從細胞內釋放出來；木瓜蛋白酶可以除蛋白，進一步純化香菇多糖。

因此，采用溫度55 ℃，pH 5.5，木瓜蛋白酶酶濃度1.0%，提取1 h的超聲波-分步酶解法進行香菇多糖提取可以顯著提高香菇多糖提取率，有利于開展香菇的深加工。

參考文獻

[1] 李宏睿，陶浚，董兵兵，等.超聲波輔助提取香菇多糖工藝優化[J].食品與機械，2010，26（6）：138-140.

[2] 張艷，程春萍，魏兵.復合酶法提取香菇多糖的工藝研究[J].陰山學刊，2012，26（4）：31-34.

[3] 董彩霞，黃建華，祝勇，等.酶解法提取香菇多糖的探討[J].光譜實驗室，2005，22（5）：947-950.

[4] 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，2013，27（1）：85-88.

[5] 馬釗，李景明，李麗梅，等.洋蔥多糖提取工藝的研究[J].食品工業科技，2005（5）： 98-99.

[6] 北京大學生物系生物化學教研室.生物化學實驗指導[M].北京：人民教育出版社，1980：22-24.

[7] 王廣慧，戴明，魏雅冬.香菇多糖的提取工藝研究[J].食品科技，2013，38（1）：192-194.

[8] 史碧波，羅曉妙，劉滿.超聲波在雞樅菌多糖提取中的應用研究[J].現代食品科技，2008，24（1）：64-66.