猴頭菌多糖超聲提取工藝的優(yōu)化研究*

吳　飄，張　毅，舒　杰，李貴文

(皖南醫(yī)學院藥學院，安徽　蕪湖　241002)

?

猴頭菌多糖超聲提取工藝的優(yōu)化研究*

吳飄，張毅，舒杰，李貴文

(皖南醫(yī)學院藥學院，安徽蕪湖241002)

優(yōu)化影響超聲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。采用超聲波輔助萃取法提取猴頭菌多糖，運用正交實驗方法對影響多糖提取的條件進行優(yōu)化。結果表現(xiàn)：超聲波輔助法提取猴頭菌多糖的最佳提取條件為：提取溫度為50℃,液料質量比40:1，提取3次，每次提取25 min，在最優(yōu)條件下的多糖提取率可達85.63%。通過優(yōu)化提取條件提高了多糖的提取率，為猴頭菌多糖的開發(fā)利用奠定了基礎。

猴頭菌；多糖；超聲波；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(yǎng)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，猴頭菌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(yī)藥及保健食品領域。目前，關于猴頭菌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，國內外已將超聲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超聲輔助法提取猴頭菌多糖的工藝條件進行優(yōu)化，為猴頭菌多糖工業(yè)化生產(chǎn)提供實驗基礎和科學依據(jù)。

1　實　驗

1.1材料與試劑

猴頭菌(市售)，苯酚、濃硫酸、無水乙醇、石油醚、固體NaOH、HCl、葡萄糖，均為分析純。

1.2儀器與設備

B-260恒溫水浴鍋，上海亞榮生化儀器廠；XO-1800DT超聲波清洗機，南京先歐儀器制造有限公司；SHZ-III型循環(huán)水真空泵，上海亞榮生化儀器廠；GKC數(shù)顯控溫水浴鍋，上海浦東電理儀器廠；UV-5100紫外可見分光光度計，上海元析儀器有限公司。

1.3實驗方法

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(jīng)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(fā)現(xiàn)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(guī)定的水量，靜置24 h以充分潤濕物料，放入超聲清洗器中，調節(jié)至合適的溫度進行提取，達到實驗規(guī)定時間后過濾，殘渣繼續(xù)相同條件提取一次合并濾液，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

改變提取時間，液料比(水:藥材粉)30:1，溫度60℃，固定功率2800 W提取2次。提取液濃縮定容，測定多糖提取率，結果如圖1所示。

圖1　提取時間對多糖提取率的影響

由圖1可見，隨提取時間的增加多糖得率快速增加，當提取時間30 min時，多糖得率已接近最大值，這是由于隨超聲時間的延長，超聲波對細胞的破壁逐漸增加，細胞內的成分逐漸被溶出，當溶出達平衡后得率也就基本保持平衡。但隨時間的增加超聲對多糖的破壞增多，溶出的雜質也將逐漸增多，故選擇最佳提取時間30 min。

2.1.2提取溫度的影響

圖2　提取溫度對多糖提取率的影響

改變提取溫度，液料比30，超聲功率2800 W提取2次，每次30 min。提取液濃縮定容，測定多糖得率，結果如圖2所示。

由圖2可見，溫度對猴頭菌多糖提取率的影響比較明顯，溫度越高提取率越高，但溫度到50℃后多糖得率已接近最大值，故選擇50℃作為最佳提取溫度。

2.1.3液料質量比的影響

圖3　液料質量比對多糖提取率的影響

改變液料比例，溫度50℃，超聲功率2800 W提取2次，每次30 min。提取液濃縮定容，測定多糖得率，由圖3可知，當固定功率為2800 W，固定時間30 min，溫度是50℃時，液料比為達35時，提取率已接近最大值，考慮到經(jīng)濟性選擇35為最佳液料比。

2.2正交實驗結果與分析

在單因素實驗的基礎上，選取溫度(A)，液料質量比(B)，提取時間(C)，提取次數(shù)(D)，采用L9(34)正交表進行了正交實驗。正交實驗因素與水平表，如表1所示，正交實驗結果如表2所示。

表1　試驗因素水平

表2　正交試驗設計表及結果

從正交表中可以得出對猴頭菌多糖提取的影響因素中D>C>A>B。超聲輔助提取的最佳組合為A2B3C1D3。在此條件下對猴頭菌多糖提取率可達85.63%。

3　討　論

超聲波振動能產(chǎn)生并傳遞強大的能量，大能量的超聲波作用在液體里能產(chǎn)生空化作用，從而加速植物中的有效成分進入溶劑，使其進一步提取。除了空化作用外，超聲波的許多次級作用,如機械運動、乳化、擴散、擊碎、化學效應等也都有利于使植物中的有效成分的轉移，并充分和溶劑混合，促進提取的進行。但超聲也會對分子結構產(chǎn)生一定的影響，因而也要從多方面考慮控制超聲時間[6]。由于所用超聲發(fā)生器無法調節(jié)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(jīng)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(xù)實驗中也會進一步驗證。

4　結　論

通過實驗得到了猴頭菌多糖提取的最佳工藝條件，即：在超聲功率為2800 W下、溫度為50℃、液料比為40:1、時間為25 min、提取次數(shù)為3次。在此條件下對猴頭菌多糖提取率可達85.63%。該工藝既節(jié)省了溶劑用量又縮短了提取時間同時提高了多糖的提取率，利于后續(xù)純化工作。

[1]樊偉偉,黃惠華．猴頭菌多糖研究進展[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(yī)藥雜志，2003，32(2)：107．

[3]楊雪,張海悅,張鑫,等.猴頭菌多糖對小鼠抗疲勞作用研究[J]．食品工業(yè)科技，2015,36(13)：368-370.

[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(yī)院藥學雜志，1998，18(5):220-221.

[6]謝偉雪,劉孝敏,謝偉敬．超聲波法提取大黃蒽醌類成分的工藝研究[J].中國處方藥，2015,13(11):22-24.

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

WU Piao,ZHANG Yi,SHU Ji,LI Gui-wen

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

The research was aimed to optimize the influencing factors of the ultrasonic-assisted extraction of polysaccharide and increase the extraction rate of polysaccharide.The technology of ultrasonic-assisted extraction and the method of orthogonal experiment were employed to study the extracting technology of polysaccharide.Results showed that the best extracting conditions of polysaccharide were as follows：m(liquid)/m(material)=40:1,extracting three times with extracting 25 min at 50℃.Under these conditions,the extraction rate of polysaccharide was up to 85.63%.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; ultrasonic; extract

卓越藥師人才教育培養(yǎng)計劃項目(2013zjjh021)；國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目(201410368042)；皖南醫(yī)學院大學生科研資助金項目(WK2014S22)。

吳飄(1995-),女，皖南醫(yī)學院藥學院學生，專業(yè)方向：天然藥物提純。

李貴文，皖南醫(yī)學院藥學院，碩士，講師，從事中藥提取及藥理方面的研究。

R284.2

A

1001-9677(2016)06-0060-03