微波協同緩凍法提取香菇蛋白的工藝研究

閆鳳超++李佳梅

香菇（Lentinus edodes）蛋白中含有18種氨基酸，其中包括8種人體必需的氨基酸，有較高的營養價值，是一般食品所不能比擬的，被日本人稱作“植物性食品的頂峰”。香菇蛋白具有對降低膽固醇、增強免疫力，抑制腫瘤、抗衰老等具有醫藥保健作用，故香菇蛋白提取工藝的研究對增加香菇產業的附加值具有一定意義。

緩凍技術原理是在-4-～-20℃條件下，香菇細胞壁經過長時間的冷凍之后細胞內產生粗大的冰晶刺破細胞壁，有利于香菇蛋白的溶出，提高蛋白的提取率。

微波提取法因其具有高效性，操作簡便，得率高，產物易于純化等特點已廣泛應用于天然產物的提取。本實驗采用緩凍與微波相結合的提取方法，旨在優化提取工藝條件，提高香菇蛋白提取率，為香菇蛋的保健食品提供新的工藝。

材料與儀器

香菇：黑龍江省寶泉嶺農場

硫酸銅，硫酸鉀，濃硫酸，硼酸，氫氧化鈉，甲基紅指示劑，溴甲酚綠指示劑，乙醇，以上試劑均為國產分析純。

氣流式超微粉碎機，廣州市旭朗機械設備有限公司；SCIENTZ-ⅡD型超聲波細胞破碎機，寧波新芝生物科技股份有限公司；離心機，北京醫療儀器修配廠。

實驗方法

測定方法。蛋白質的測定參照GB 5009.5—2010進行測定。

香菇蛋白的提取方法。菇→烘干→粉碎（過100目篩）→去離子水浸泡30min→-4-～-20℃冷凍→微波處理→離心（4500r/min，15min）→取上清液，測定蛋白含量

結果與分析

單因素試驗的結果與分析。（1）緩凍時間對香菇蛋白提取的影響

香菇粉與去離子水按照1：30，浸泡30min，在-4-～-20℃分別緩凍8h、12h，16h，20h，24h，微波功率為500w，微波時間為3min的條件下浸提，測定浸提液中香菇蛋白的含量。由圖1可知，緩凍時間為16h，香菇蛋白的提取率最高。

（2）料液比對香菇蛋白提取的影響

香菇粉料液比分別按照1：30，1：50，1：70，1：90，1：110，1：130，浸泡30min，在-4-～-20℃緩凍16h，微波功率為500w，微波時間為3min的條件下浸提，測定浸提液中香菇蛋白的含量。由圖2可知，料液比為1：90，香菇蛋白的提取率最高。

（3）微波功率對香菇蛋白提取的影響

香菇粉料液為1：90，浸泡30min，在-4-～-20℃緩凍16h，微波時間為3min，分別使用微波功率200w，300w，400w，500w，600w，700w浸提，測定浸提液中的香菇蛋白。由圖3可知，微波功率500w之后，香菇蛋白的提取率程緩慢上升趨勢，從節約能源角度，選擇微波功率500w時，提取率最佳。

（4）微波時間對香菇蛋白提取的影響

香菇粉料液為1：90，浸泡30min，在-4-～-20℃緩凍16h，微波功率為500w，分別微波時間2min，3min，4min，5min，6min，測定浸提液中的香菇蛋白。由圖4可知，微波時間為5min，香菇蛋白提取率最高，由于微波6min時，溫度過高，香菇浸提液沸騰，噴出部分液體，導致提取率明顯下降。

正交實驗的結果與分析。優化香菇蛋白提取的單因素條件，確定正交實驗的因素，設定四因素三水平正交實驗，確定香菇蛋白最佳的提取條件，詳見表1和表2。從極差R可以看出，四因素對香菇蛋白的影響大小順序是微波時間>緩凍時間>超料液比>微波功率。最佳提取條件為緩凍時間16h，料液比1：110，微波功率為400w，微波時間為5min，在此條件下，香菇蛋白提取率達到5.23%。

結論

微波具有穿透力強、選擇性高，加熱效率高等特點，所以微波對香菇細胞的加熱和破壁加速了細胞內有效成分的快速溶出，微波法提取香菇含氮物質的方法與傳統提取方法相比，具有時間短、節省能源、降低環境污染、提取率高等優點，將微波技術應用于工業生產能提高經濟價值。

本實驗最佳提取條件為緩凍時間16h，料液比1：110，微波功率為400w，微波時間為5min，在此條件下，香菇蛋白提取率達到5.23%。