蛹蟲草大米蟲草酸提取工藝優化研究

全艷玲 邵 賀 卜凱迪 夏蘇杭 李 萍 解生權

（1遼寧科技大學，遼寧鞍山114051，2遼寧經濟職業技術學院，遼寧沈陽110122）

蛹蟲草（Cordyceps militaris），又稱北冬蟲夏草，是食藥兩用滋補真菌。其含有的有效成分如蟲草素、蟲草酸、蟲草多糖、甘露醇、SOD以及種類齊全的氨基酸、多種微量元素和維生素等，具有補肺益腎、抗疲勞、抗腫瘤、抗衰老、美容養顏等保健作用，以及顯著增強免疫力的功效。由蛹蟲草菌發酵的大米，含有蟲草特有的功能成分蟲草酸，筆者對蛹蟲草大米中提取蟲草酸的工藝進行了優化[1-5]。

1 材料與方法

1.1 供試材料

遼寧科技大學化學工程實驗中心保存的蛹蟲草大米。

1.2 試驗方法

1.2.1 蛹蟲草大米處理及蟲草酸的測定[6-9]

將培養好的蛹蟲草大米準確稱量1.0 g，加入去離子水，水浴提取，提取液超聲，離心取上清，去離子水補水至20 mL，再取樣1 mL，分別放置在標有標簽的試管中，依次加入配置好新的高碘酸鈉溶液1 mL后混合均勻，平置室溫10 min，再依次加入2 mL配置好的0.1%蔗糖溶液，均勻混合后加入4 mL配置好的Nash試劑（Nash試劑的配置：150 g醋酸銨+2 mL冰乙酸+2 mL乙酰丙酮，用去離子水稀釋定容到1000 mL。），54.5℃水浴加熱20 min后顯色，冷水冷卻，412 nm處測定其吸光值。每個樣品測定其3個平行。

1.2.2 單因素試驗設計

主要考察提取時間、提取溫度、液固比、超聲時間對蟲草酸提取率的影響。

提取溫度 100℃、液固 比 10∶1、超聲 時間15 min，設定提取時間為30，40，50，60，70 min。

提取時間為60 min，液固比 10∶1、超聲時間15 min，設定提取溫度為 30，40，50，60，70，80，90，100℃。

提取時間為60 min，提取溫度90℃、超聲時間15 min，提取液固比為8∶1，9∶1，10∶1，11∶1，12∶1。

提取時間為60 min，提取溫度90℃、液固比10∶1，設定提取液超聲時間為 5，10，15，20，25，30，35 min。

1.2.3 蟲草酸提取正交試驗

在單因素試驗基礎之上，設計L9（34）正交試驗，因素和水平見表1。

表1 L9（34）正交試驗因素與水平

2 結果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 提取時間對蟲草酸提取率的影響

由圖1可以看出，在提取時間30～50 min蟲草的提取率有所下降的，但是隨著提取時間的延長，60 min達到了最高峰，蟲草的提取率達到一個最大值，隨后隨著時間的延長有下降的趨勢。后續研究選擇合適的提取時間是非常重要的，考慮到蟲草的提取率及周期的縮短，選60 min提取時間為最佳時間。

2.1.2 提取溫度對蟲草酸提取率的影響

從圖2可以看出，蟲草酸提取率呈現出逐漸上升的態勢，提取溫度的不斷提高，蟲草酸分子的熱運動及溶解速度逐漸加快，致使蟲草酸提取率不斷提高，在90℃時候達到最高峰，隨后開始下降。

圖1 提取時間對蟲草酸提取率的影響

圖2 提取溫度對蟲草酸提取率的影響

圖3 液固比對蟲草酸提取率的影響

圖4 超聲時間對蟲草酸提取率的影響

2.1.3 液固比對蟲草酸提取率的影響

從圖3可以看出，在蟲草酸提取率達到42.24%時候達到最高峰，在液固比大于10∶1以后，是遞減的趨勢，相反在10∶1之前，呈現出的是逐漸遞增的趨勢，蟲草酸提取率隨液固比增加而增加，因此選擇10∶1的液固比為最佳提取條件。

2.1.4 超聲時間對蟲草酸提取率的影響

圖4顯示，隨超聲時間的不斷延長，蟲草酸提取率不斷上升，在超聲20 min時，蟲草酸提取率達到最大值，因此超聲時間選擇20 min為最佳提取時間。

2.2 蟲草酸提取L9（34）正交試驗

試驗結果見表2，試驗最佳蟲草酸提取因素水平為A2B2C2D2。

3 小結

提取溫度、液固比、超聲時間這三個因素對于蟲草酸提取率來說都是先上升到達峰值然后下降，而提取時間在開始是下降后上升到達峰值后再下降。正交試驗結果可知試驗各因素對蟲草酸提取影響程度為：提取溫度＞提取時間＞超聲時間＞液固比。大米蟲草酸最佳提取因素為：提取溫度90℃，提取時間60 min，超聲時間20 min，液固比10∶1。根據蟲草酸標準曲線回歸方程可以得出蟲草酸質量濃度為1.670 mg/L，從而得出蟲草素含量為5.368 mg/g。

表2 L9（34）正交試驗結果