猴頭菇多糖的提取工藝優化及抗氧化活性研究

賈毓寧　朱靜

摘要[目的]優化猴頭菇多糖的提取工藝，并對其抗氧化活性進行研究。[方法]分別采用單因素試驗與正交試驗對猴頭菇多糖的提取工藝進行優化，并以羥自由基清除力、過氧化氫清除力、還原力等試驗對猴頭菇多糖的抗氧化活性進行研究。[結果]猴頭菇多糖的最佳提取工藝是提取溫度85 ℃、液料比1∶20、提取次數3次、提取時間1.5 h/次；猴頭菇多糖具有良好的羥基自由基、過氧化氫能力清除能力和一定程度的還原力。[結論]通過優化獲得的猴頭菇多糖水提工藝穩定可靠，糖得率高；猴頭菇多糖具有一定的抗氧化活性，提示可能與其發揮其他藥理作用相關。

關鍵詞猴頭菇；多糖；提取工藝優化；單因素試驗；正交試驗；抗氧化活性

中圖分類號S646文獻標識碼A文章編號0517-6611（2017）31-0148-03

Abstract[Objective] The research aimed to optimize the extraction process of Hericium erinaceus polysaccharide（HEP）， and study its antioxidant activity.[Method]Singlefactor test and orthogonal test were used to optimize the extraction process of HEP. The antioxidant activities of HEP were tested by hydroxyl radical scavenging power， hydrogen peroxide scavenging power and reducing power.[Result]The optimum extraction conditions of HEP were extracted at 85 ℃， solidliquid rate 1∶20， for 3 times and 1.5 hours per time. HEP had good hydroxyl radical and hydrogen peroxide scavenging ability and a certain degree of reducing power.[Conclusion]HEP obtained by optimum extraction conditions is stable and reliable， the yield of sugar is high. HEP has a certain antioxidant activity， suggesting that it may be related to other pharmacological effects.

Key wordsHericium erinaceus；Polysaccharides；Extraction process optimization；Singlefactor test；Orthogonal test；Antioxidative activity

自然界的真菌種類極其繁多，其中擔子菌科的一些腐生菌是為人們熟知的食物。近年來，國內外對真菌的藥用價值進行了深入研究，并開發出一大批真菌類藥物與保健品[1]，其中來自真菌的多糖尤其令人矚目。真菌多糖存在于真菌菌絲、子實體及其發酵液中，具有免疫增強、抗腫瘤、降血脂、抗病毒等生物活性[2-5]，已成為醫藥及食品科學等領域的研究熱點。

猴頭菇（Hericium erinaceus）是一種常見于闊葉樹干斷面或樹洞中的大型肉質菌，成熟后變為黃棕色，呈毛茸狀，極似毛猴的腦袋，是一種名貴的藥食同源真菌[6]。中醫學認為，猴頭菇性平、味甘，利五臟，助消化；具有健胃、補虛、抗癌、益腎精之功效[7]；主治食少便溏、胃及十二指腸潰瘍、淺表性胃炎、神經衰弱、食道癌、胃癌、眩暈、陽痿等病癥[8-9]。大量研究結果顯示，猴頭菇提取物營養豐富，功效顯著，因而可成為各類保健品、功能性食品的添加原料，猴頭菇化學成分眾多，其中多糖被認為是猴頭菇具有多種藥理活性的物質基礎之一[10-11]。

筆者擬采用單因素與正交試驗對猴頭菇多糖的提取工藝進行優化，并對提取得到的猴頭菇多糖的抗氧化活性進行研究，以期為深入研究猴頭菇藥理活性與構效關系奠定理論基礎。

1材料與方法

1.1儀器

恒溫水浴鍋（金壇醫療儀器廠，HH-W420）；旋轉蒸發儀（上海亞榮生化儀器廠，RE-52）；紫外-可見分光光度計（上海美譜達儀器有限公司，UV-1100）；電子分析天平（梅特勒-托利多儀器有限公司，ME104型）；Multiskan酶標儀（Thermo Fisher公司）。

1.2試材

猴頭菇經南京中醫藥大學翰林學院中藥資源與開發實驗室鑒定。其余試劑均為國產分析純。

1.3方法

1.3.1單因素試驗優化猴頭菇多糖提取工藝。

1.3.1.1不同料液比對猴頭菇多糖提取率的影響。

取猴頭菇子實體粉末10.0 g，共5份，分別加150、200、250、300、350 mL蒸餾水浸提，75 ℃ 浸提1次，浸提完畢后采用4層紗布過濾，保留濾液。以蒸餾水作為空白對照，按硫酸苯酚法測定糖含量，計算提取率。

1.3.1.2提取次數對猴頭菇多糖提取率的影響。

取猴頭菇子實體粉末10.0 g，共5份，加蒸餾水200 mL，在75 ℃分別進行1、2、3、4、5次浸提，其余操作同“1.3.1.1”。

1.3.1.3提取時間對猴頭菇多糖提取率的影響。

取猴頭菇子實體粉末10.0 g，共5份，加蒸餾水200 mL，浸提1次，浸提時間分別為1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 h，其余操作同“1.3.1.1”。

1.3.1.4提取溫度對猴頭菇多糖提取率的影響。

取猴頭菇子實體干粉10.0 g，共5份，加蒸餾水200 mL，分別在70、75、80、85、90 ℃浸提1次，其余操作同“1.3.1.1”。

1.3.2正交試驗優化猴頭菇多糖提取工藝。

按單因素試驗確定的試驗結果，選擇試驗因素水平，采用表1進行正交試驗。

1.3.3猴頭菇多糖抗氧化試驗。

1.3.3.1羥基自由基試驗。

在酶標板上，每孔依次加入100 μL濃度分別為31.25、62.50、125.00、250.00、500.00、1 000.00、2 000.00 μg/mL 的待測液或濃度為62.5 μg/mL 的VC溶液（以蒸餾水為空白）、1.5 mmol/L硫酸亞鐵溶液50 μL、6 mmol/L過氧化氫溶液35 μL，每種濃度6個平行，室溫混勻10 min，前3組加2 mmol/L水楊酸鈉溶液50 μL，后3組加水作對照，室溫混勻10 min，避光于37 ℃培養箱孵育50 min，用酶標儀掃描，測A562。

1.3.3.2過氧化氫試驗。

在糖管中，每管依次加入1 mL不同濃度待測液或濃度為62.5 μg/mL 的VC溶液（以蒸餾水為空白）、6 mmol/L過氧化氫溶液100 μL、3%鉬酸銨溶液100 μL、2 mol/L硫酸溶液10 mL、1.8 mol/L碘化鉀溶液7 mL，每組設3個平行，避光準確反應30 min，用5 mmol/L硫代硫酸鈉滴定液滴定至黃色消失，記錄所用的溶液體積。

1.3.3.3還原力測定試驗。

在EP管中，每管依次加入100 μL 不同濃度待測液或濃度為62.5 μg/mL 的VC溶液（以蒸餾水為空白）、磷酸緩沖液100 μL、1%鐵氰化鉀100 μL，混勻于50 ℃恒溫水浴中反應20 min，再加入10%三氯乙酸100 μL，混勻。取以上溶液100 μL于酶標板，設6個平行，前3組加20 μL三氯化鐵和100 μL水，后3組加120 μL水作對照，混勻后用酶標儀掃描，測A700。

2結果與分析

2.1單因素試驗

2.1.1

料液比對猴頭菇多糖提取率的影響。從圖1可以看出，多糖提取率隨著液料比的增加，呈現不同程度的增長趨勢。在料液比為1∶15～1∶35時，隨著料液比的增加，猴頭菇多糖的提取率逐漸遞增；當液料比為1∶30 時，多糖提取率達到7.8%，當液料比達1∶35 時，多糖提取率沒有再呈現增加的趨勢，所以確定適宜的液料比為1∶30。

2.1.2

提取次數對猴頭菇多糖提取率的影響。從圖2可看出，

提取次數在1～3次對猴頭菇多糖的提取率有明顯變化，提取3次時，多糖提取率為7.2%，繼續增加提取次數，提取率升高不明顯。因此，提取次數選擇3次。

2.1.3

提取時間對猴頭菇多糖提取率的影響。從圖3可看出，

提取時間對多糖提取率影響較小，單次提取時間由1 h逐漸增加至3 h，多糖的提取率僅有微小波動，因而可兼顧經濟因素，考慮提取2 h/次。

2.1.4

提取溫度對猴頭菇多糖提取率的影響。從圖4可看出，

提取溫度在70～90 ℃，多糖提取率逐漸增加；但在90 ℃時，多糖發生美德拉反應的概率顯著增加；在85 ℃時，提取率已達9.2%。綜合以上，選擇85 ℃作為提取溫度。

2.2正交試驗

以單因素試驗結果為基礎，根據正交試驗設計原則，采用4因素3水平分析方法對工藝參數進行優化的結果如表2所示。

從表2可看出，各因素對猴頭菇多糖提取率的影響程度從大到小依次為D、A、B、C，即提取溫度的影響程度最大，其次是料液比、提取次數，提取時間的影響程度最小。猴頭菇多糖熱水提取法的最佳提取條件為A1B3C2D3，即液料比1∶20、提取次數3次、提取時間1.5 h/次、提取溫度85 ℃。針對正交試驗優化的熱水提取工藝進行3次工藝穩定性的研究，以多糖提取率為指標，提取率為10.58%±0.27%，結果表明該工藝具有較高的穩定性。

2.3抗氧化活性

由圖5可見，猴頭菇多糖中等濃度水平與VC的羥基自由基清除能力相當，在較高濃度水平的過氧化氫清除能力與VC相當，而最高濃度的還原力僅為VC的一半，表明猴頭菇多糖具有良好的羥基自由基、過氧化氫清除能力和一定程度的還原力。

3小結與討論

猴頭菇多糖體外抗氧化試驗結果顯示，其具有良好的羥基自由基、過氧化氫清除能力和一定程度的還原力。多糖可

能通過有效提高抗氧化蛋白的活性，清除活性氧自由基，并

降低脂類以及DNA過氧化物產生，從而發揮保護細胞器、細胞內的氧化還原環境和機體功能的作用[12-13]。該研究證實猴頭菇多糖具有較好的抗氧化活性，提示了猴頭菇多糖的藥理作用亦可能與抗氧化活性相關，關于猴頭菇多糖藥理活性與抗氧化性能的具體機制還有待于進一步研究。

安徽農業科學2017年

參考文獻

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