劉世柱,吳欣燦,胡麗玲,王家俊,吳志君,周曉云,吳經偉
(浙江方格藥業有限公司,浙江 慶元 323800)
猴頭菇(Hericium erinaceus) 又名猴頭菌、刺猬菌、猬菌、猴菇等,隸屬擔子菌門(Basidiomycota) 傘菌綱 (Agariomycetes) 多孔菌目 (Polyporales)齒菌科(Hydnaceae) 猴頭菌屬(Hericium)。因其味道鮮美、營養價值豐富、藥用價值高,素有“山珍猴頭、海味燕窩”之美稱。《中華本草》中記載,猴頭菇性平、味甘,有“利五臟,助消化”的功能[1]。
多糖是猴頭菇中重要的活性物質,現代藥理學研究表明,猴頭菇多糖具有養胃、治療胃炎、治療胃潰瘍[2-3]、抗腫瘤[4-5]、增強免疫力[6-7]、抗氧化[8]、降血糖[9]、抗疲勞[10]、抗衰老[11]等多重功效,可應用于醫藥、食品、化妝品等多個領域。研究猴頭菇多糖的提取工藝進程,對猴頭菇的進一步深加工利用具有重要意義。因此,通過對近年來猴頭菇多糖的提取工藝進行綜述,為猴頭菇多糖的開發應用和深度研究提供參考。
熱水浸提法是最基本也是最常用的猴頭菇多糖提取方法,具有操作簡單、易于實現等優點。該方法主要依據多糖易溶于熱水的特性,利用熱水促使猴頭菇組織細胞膨脹破裂,將多糖溶解并提取出來。目前,使用此方法進行多糖提取的相關研究相對較多。賈毓寧等[12]以猴頭菇子實體為原材料,對其進行多糖浸提,通過優化得到的最佳工藝參數:提取溫度為85℃,料液比為1∶20,提取時間為1.5 h,提取次數為3次;在此條件下得到的猴頭菇胞內多糖提取率為(10.58±0.27)%,且具有一定抗氧化活性。陳新瑤等[13]應用Box-Behnken設計結合響應面法優化猴頭菇粗多糖的提取工藝,比較各因素交互作用對提取率影響的強弱,得出最優工藝參數:提取溫度為81℃,料液比為1∶25,提取時間為3.8 h;在該條件下得到的猴頭菇多糖提取率為3.09%。胡洋等[14]以猴頭菇顆粒為原材料,采用單因素試驗對熱水浸提猴頭菇多糖的影響因素進行優化,確定最佳提取工藝參數:猴頭菇顆粒大小為0.850 mm,提取溫度為100℃,料液比為1∶20,提取時間為3 h,提取次數為2次;此條件下猴頭菇多糖提取率為10.31%。王鋒等[15]以真空冷凍干燥后的猴頭菇菌絲體為原材料進行熱水浸提,優化的最佳工藝參數:提取溫度為70℃,料液比為1∶20,提取時間為1 h;在該工藝條件下得到的猴頭菇菌絲體多糖得率為(1.76±0.01) %。
酶解提取法的基本原理是利用酶作為催化劑,水解破壞猴頭菇子實體細胞壁,減少溶劑提取時產生的來自細胞壁與細胞間的傳質阻力,使細胞內的多糖加快溶出。屈小玄等[16]以猴頭菇干粉為原料,使用復合酶輔助提取其胞內多糖,通過Box-Behnken響應面法優化確定最佳提取工藝:果膠酶0.17%,纖維素酶0.17%,中性蛋白酶0.17%,酶解溫度為48.71℃,酶解時間為100.50 min,酶解pH為 4.43;此時猴頭菇胞內多糖得率為19.22%。殷金蓮等[17]以猴頭菇子實體為原料,通過響應面法優化確定的最佳纖維素酶輔助提取工藝條件:酶添加量為2.5%,料液比為1∶25,酶解溫度為60℃,酶解時間為2.5 h;在該提取條件下猴頭菇多糖得率3.902%。顧浩峰[18]以富硒猴頭菇為原料,對其硒多糖提取條件進行研究,通過單因素分析及正交試驗設計確定最佳復合酶提取工藝條件:果膠酶0.6%,纖維素酶0.5%,木瓜蛋白酶0.4%,料液比為1∶15,酶解pH為4.4,酶解時間為60 min;該條件下硒多糖的提取率可達17.52%。綜上可見,酶解提取操作簡單,提取速率較快,營養物質損失少,但酶法提取過程中可維持酶活性的溫度和最佳pH范圍較小,因此提取過程中要嚴格控制反應的溫度和pH[19]。
超聲波提取技術是利用超聲波所產生的強烈空化效應分散、破壞猴頭菇組織細胞,提高多糖分子的運動頻率,從而加速胞內多糖的溶出,提高多糖得率。樊偉偉等[20]對超聲提取猴頭菇子實體多糖進行了研究,通過響應面分析篩選出最佳工藝參數:超聲功率為413 W,超聲時間為11 min,料液比為1∶11;該條件下多糖得率為6.22%,且已證實超聲波法提取猴頭菇多糖不會破壞多糖原有的結構。王峰等[21]對超聲提取猴頭菇菌絲體多糖進行了研究,通過正交試驗法篩選出最佳工藝參數:超聲功率為200 W,超聲時間為10 min,料液比為1∶15,超聲次數為3次;該條件下猴頭菇菌絲體多糖得率為(4.12±0.07)%。葉俊等[22]以猴頭菇粉為原料,確定了猴頭菇胞內多糖超聲提取最佳工藝參數:超聲功率為300 W,超聲時間為15 min,料液比為1∶15,超聲次數為2次;該工藝下所獲得的猴頭菇胞內多糖提取率達16.96%。綜上可見,超聲提取用時較短,可節省能源消耗,多糖提取率較高。
微波提取技術基于細胞液與溶劑能吸收微波能,利用微波射線輻射作用強的特點,通過微波輻射后細胞內的溫度和壓力增大,從而導致細胞壁破裂,促使細胞內多糖的釋放與溶解。賈冬舒等[23]通過單因素及正交試驗方法對猴頭菇子實體多糖的微波提取工藝展開研究,得到最佳工藝參數:微波功率為90 W,提取時間為20 min,料液比為1∶25,提取次數為4次;在該工藝下猴頭菇胞內多糖得率為10.52%。吳美媛等[24]以猴頭菇細粉為原料,利用Box-Behnken效應面法優化微波提取猴頭菇多糖工藝,確定最佳工藝參數:微波功率為405 W,微波時間為9.5 min,料液比為1∶50.5;在該條件下猴頭菇多糖的平均提取率為(13.92±0.13)%。綜上可見,微波提取技術具有提取效率高、提取時間短等優勢,但也存在材料受熱不均勻的弊端[25]。
猴頭菇多糖有多種提取方法,每種方法的目的都是為了讓多糖加速溶出,且每種方法各有其優缺點,因此提取技術聯合使用可實現優勢互補。已被報道的猴頭菇多糖聯合提取技術詳見表1。
通過表1分析可知,采用多種技術聯合提取多糖,通過試驗探究最佳的聯合提取工藝,較使用單一技術提取多糖得率有所提高。但目前該類方法的研究文獻較少,且工藝相對復雜,成本較高,基本處于試驗研究階段。

表1 猴頭菇多糖的聯合提取技術Tab.1 Combined extraction technology of Hericium erinaceus polysaccharide
猴頭菇中成藥是以猴頭菇或其活性成分為原料制成。目前市售的有猴頭菌片[29]、猴頭養胃顆粒[30]、復方猴頭膠囊[31]、復方猴頭顆粒[32]、健胃靈[33]、猴頭菇口服液[34]、保健酒[35]等。臨床上猴頭菇可用于治療消化不良、胃粘膜損傷、消化道潰瘍、慢性胃炎、潰瘍性結腸炎、胃潰瘍、十二指腸潰瘍、上消化道惡性腫瘤等多種消化系統疾病[36]。
隨著人們養生意識的不斷提高,食療變得更為重要。猴頭菇因其獨特的口感和風味,成為開發功能性食品的重要資源。以猴頭菇為原材料,可開發多種功能性食品,現已在食品深加工方面的應用廣泛,如猴頭菇雞肉丸[37]、猴頭菇面條[38]、猴頭菇飲料[39]、猴頭菇調味品[40]、猴頭菇餅干[41]、猴頭菇糖果[42]等。
猴頭菇在肌膚抗老、修復方面具有顯著能效,可有效調節多種肌膚類型,激活細胞自身保濕功能,增強肌膚免疫功能。同時猴頭菇抗氧性能強,可增強機體免疫力,有助于肌膚舒緩抗敏、抵御外界不良環境。利用一系列特性,可將其開發應用于研制曬后修復霜、保濕補水面膜、煥新精華乳、保濕修復泥膜等產品[43]。
通過比較、總結從猴頭菇中提取多糖的不同方法,對猴頭菇多糖的提取技術進行了系統地闡述,包括熱水浸提法、酶解法、超聲提取技術、微波提取物技術、聯合提取技術。目前在猴頭菇多糖的工業化生產中,使用最多的還是傳統的熱水浸提法,但此技術需要的生產周期久,多糖得率較低,提取液中雜質較多,較難滿足生產需求。為提高效率,可應用新技術輔助提取猴頭菇多糖,但多種技術聯合提取仍處于試驗研發階段,如何將新技術更好地應用于實際生產中,需要結合實際情況開展更多的研究和科技成果轉化工作。
猴頭菇具有養胃、治療胃炎、治療胃潰瘍、抗腫瘤、增強免疫力、抗氧化、降血糖、抗疲勞、抗衰老等多重功效,當前市售的藥品和保健品功效多側重于對胃部的調理和保護。雖然目前其品類還不夠豐富,但由于其具有多樣的藥理活性,必將推動相關的功能性產品的開發,促使猴頭菇精細加工產品走向市場化、多樣化。