海鮮菇菇根中黃酮提取工藝研究

◎ 呂鵬濤，張 昊，孫青青，陳改琴，賀曉龍，孫常青

（1.延安大學生命科學學院，陜西 延安 716000；2.延安嘉康食用菌有限責任公司，陜西 延安 716000；3.陜西瑞福興生物科技有限公司，陜西 渭南 714000）

海鮮菇是一種藥食兩用的珍貴食用菌[1]，海鮮菇菇根一般作為生產廢料被廢棄。黃酮類化合物是一類廣泛存在于植物中的次級代謝產物[2]，具有擴張血管、抗炎殺菌、抗氧化、加強機體免疫力等多種生物活性[3]。鑒于此，對海鮮菇菇根中總黃酮的提取工藝進行研究，采用超聲提取法同時使用響應曲面法優化得到其最佳提取工藝參數，以待對海鮮菇的利用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料

（1）材料與試劑。海鮮菇菇根，由陜西瑞福興生物科技有限公司提供；蘆丁標準品，無水乙醇、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉等均為分析純。

（2）儀器。高速萬能粉碎機、電子天平、電熱恒溫水浴鍋、紫外可見分光亮度計、旋轉蒸發儀、超聲波細胞粉碎機、循環水多用真空泵。

1.2 實驗方法

1.2.1 總黃酮標準曲線的繪制

以蘆丁為標準品，采用NaNO3-Al(NO3)3-NaOH比色法，測定體系在510 nm處的吸光值[4]，利用軟件UVprobe自動生成蘆丁標準曲線。結果如圖1所示。

圖1 蘆丁標準曲線圖

1.2.2 海鮮菇菇根總黃酮提取含量的測定

將海鮮菇菇根洗凈、凍干后粉碎過篩，密封保存。設置超聲提取條件后依次進行提取，測量吸亮度并計算海鮮菇菇根中黃酮的提取含量，其計算公式[5]：

式中，C為提取液的總黃酮濃度，單位為mg/mL；V為提取液的體積，單位為mL；M為稱取實驗材料的質量，單位為g。

1.2.3 超聲提取海鮮菇菇根中黃酮的單因素試驗

精確稱取10 g試驗材料，單因素試驗基礎提取條件為乙醇濃度70%、液料比1∶50(g/mL)、超聲時間9 min、超聲功率200 W，以海鮮菇菇根黃酮提取含量為目標，研究不同因素影響海鮮菇菇根黃酮提取含量的規律。

1.2.4 響應面試驗設計

參考單因素的實驗結果，設計4因素3水平響應面實驗，設計見表1。并用軟件Design-Expert.8.0.6對實驗數據進行分析及后期處理。

表1 響應面實驗因素與水平表

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果

2.1.1 乙醇體積分數

分別在50%、60%、70%、80%和90%乙醇溶液下進行提取，結果如圖2所示，在體積分數為70%時提取含量達最大值。

圖2 乙醇體積分數對總黃酮提取含量的影響圖

2.1.2 料液比

分別在1∶20、1∶30、1∶40、1∶50和1∶60(g/mL)的料液比下進行提取，結果如圖3所示，在料液比為1∶40時提取含量達最大值。

圖3 液料比對總黃酮提取含量的影響圖

2.1.3 超聲時間

分別在3、6、9、12 min和15 min下進行提取，結果如圖4所示，在超聲時間為9 min時提取含量達最大值。

圖4 超聲時間對總黃酮提取含量的影響圖

2.1.4 超聲功率

分別在100、150、200、250 W和300 W的功率下進行提取，結果如圖5所示，在超聲功率為200 W時提取含量達最大值。

圖5 超聲功率對總黃酮提取含量的影響圖

2.2 響應面法優化海鮮菇菇根黃酮提提取工藝

根據Box-Benhnken的中心組合實驗設計原理[6]，采取多元回歸分析乙醇體積分數等4個因素對海鮮菇菇根黃酮提提取含量的影響，由表2可知，通過回歸方差分析表明該模型影響極顯著，而失擬項不顯著，表明該回歸方程擬合較充分。

表2 回歸模型方差分析表

2.3 最優工藝及驗證

利用軟件Design-Expert 8.0.6得出海鮮菇菇根黃酮的最佳工藝為乙醇濃度70.51%，液料比1∶50，超聲時間6.24 min及超聲功率150 W。提取含量的預測值2.185 mg/g，考慮到設置各因素參數的實際可操作性，將最佳工藝的參數設置為乙醇濃度70%，料液比1∶50，超聲時間6 min及超聲功率150 W。在此提取條件下重復3次，所得黃酮提取含量為2.178 mg/g。

3 結論

通過響應面得到的海鮮菇菇根黃酮最佳工藝的條件確定為乙醇體積分數70%，料液比1∶50(g/mL)，超聲時間6 min及超聲功率150 W，實驗值與預測值基本一致，表明所建立的數學模型對海鮮菇菇根黃酮提取工藝具有較可靠的實用價值。

[1]程 玉.酶解法制備海鮮菇調味料的研究[D].杭州：浙江大學，2013.

[2]王立萍，王新春.黃酮類化合物的代謝研究進展[J].中國實驗方劑學雜志，2014，20（11）：226-229.

[3]宋 倩，趙聲蘭，劉彬球，等.響應面法優化核桃殼總黃酮提取工藝的研究[J].食品工業科技，2013，11（18）：214-217.

[4]徐世才，謝軼博，楊曉燕，等.響應面法優化沙芥葉片總黃酮提取工藝的研究[J].安徽農業大學學報，2014，41（5）：875-881.