【食品生產(chǎn)加工技術(shù)】香菇多糖提取條件的優(yōu)化研究

摘要：香菇營(yíng)養(yǎng)豐富、味道鮮美，是我國(guó)傳統(tǒng)的藥食兩用食品。1957年，L.Hlueas首先開(kāi)展了真菌抗腫瘤的研究，他發(fā)現(xiàn)美味牛肝菌的子實(shí)體提取液對(duì)小白鼠的肉瘤Ｓ180有明顯的抑制作用。香菇營(yíng)養(yǎng)豐富、味道鮮美，是我國(guó)傳統(tǒng)的藥食兩用食品。1957年，L.Hlueas首先開(kāi)展了真菌抗腫瘤的研究，他發(fā)現(xiàn)美味牛肝菌的子實(shí)體提取液對(duì)小白鼠的肉瘤Ｓ180有明顯的抑制作用。1968年，日本學(xué)者千原吳朗首先利用熱水從香菇子實(shí)體中分離出能抑制腫瘤的物質(zhì)，并對(duì)其進(jìn)行了分析測(cè)定，證實(shí)此類(lèi)物質(zhì)主要是一些高分子多糖（LNT），它能提高巨噬細(xì)胞的吞噬能力，誘導(dǎo)白細(xì)胞介素-l(IL-1)和腫瘤壞死因子(TNF)的生成；促進(jìn)T淋巴細(xì)胞增殖，誘導(dǎo)其分泌白細(xì)胞介素-2(IL-2)；提高B淋巴細(xì)胞活性，增加多種抗體的分泌，增強(qiáng)機(jī)體的體液免疫調(diào)節(jié)功能，從而增強(qiáng)機(jī)體的抗病能力?，F(xiàn)有的研究表明[1-7]：香菇多糖有多種生理功能，主要的有：免疫調(diào)節(jié)、抗突變、抗腫瘤、抗感染、抗疲勞、降血脂、降膽固醇、抗衰老等。香菇多糖的提取主要是通過(guò)水提醇沉法，但得率較低，本文擬通過(guò)正交試驗(yàn)，優(yōu)化其提取條件，以提高其得率。1材料和方法1.1實(shí)驗(yàn)材料1.1.1材料香菇：市售。1.1.2試劑：濃硫酸、苯酚、葡萄糖（以上均為分析純）95%的食用乙醇。1.2試驗(yàn)方法1.2.1多糖提取方法香菇→粉碎（60目）→蒸餾水浸提→過(guò)濾→上清液加3倍酒精沉淀多糖→離心（4000轉(zhuǎn)／分）→蒸餾重溶解→測(cè)定。1.2.2測(cè)定方法苯酚一硫酸法[8]。1.2.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)現(xiàn)有的研究結(jié)果表明，影響多糖提取得率的主要因素有：溫度、時(shí)間、料水比等。根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選擇料水比、浸提溫度、浸提時(shí)間3項(xiàng)為考察因素，各取3個(gè)水平，進(jìn)行(33)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)(見(jiàn)表1)。表1因素水平表Table1TestdesignoffactorandlevelA料水比B浸提時(shí)間／hC浸提溫度／0C2.結(jié)果正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2，方差分析結(jié)果見(jiàn)表3。表2正交試驗(yàn)結(jié)果Table2Orthogonaltestandresults料水比浸提時(shí)間／h浸提溫度／0C多糖得率／%極差的大小可以反應(yīng)各因素對(duì)指標(biāo)影響程度，根據(jù)表2和圖1的極差分析，可排列出試驗(yàn)因素的主次順序如下：C(浸提溫度)>A(料水比)>(浸提時(shí)間)B，從表2正交試驗(yàn)結(jié)果和極差分析可知，因素A第2水平為最好，因素B第2水平為最好，因素C以第3水平為最好，因此最優(yōu)水平搭配為A2B2C3。表3方差分析表Table3Analysisofvariance變異來(lái)源平方和自由度均方顯著水平圖1各因素水平對(duì)多糖提取得率的影響Fig.1Theinfluenceoffactorandlevelonthepolysaccharidesextractionratio從表2的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果和表3的方差分析可知，浸提溫度（C）是影響多糖提取得率的最主要因素。香菇多糖主要存在于香菇細(xì)胞中，在一定的溫度范圍內(nèi)，提取溫度的提高能加快香菇細(xì)胞壁的破碎，提高香菇細(xì)胞壁的破碎率，從而有利于香菇多糖的溶出，提高多糖的提取得率。從本次實(shí)驗(yàn)所設(shè)的三個(gè)提取溫度也可看出，隨著提取溫度的提高，提取得率也逐漸增加，各水平之間的差別達(dá)到極顯著水平，提取溫度100℃為最佳提取溫度。當(dāng)然，100℃的提取溫度正好處在本次實(shí)驗(yàn)所設(shè)計(jì)溫度的臨界點(diǎn)，進(jìn)一步提高提取溫度，多糖提取得率可能還能提高，但過(guò)高的提取溫度會(huì)破壞多糖結(jié)構(gòu)、使有些多糖發(fā)生降解而影響其生物活性，而且在實(shí)際生產(chǎn)中，過(guò)高的溫度會(huì)增加能耗和設(shè)備的投入，因此多糖的提取溫度多采用100℃下的溫度，故可以認(rèn)為100℃的提取溫度就是香菇多糖的最佳提取溫度。料水比(A)也是影響多糖提取得率的主要因素，本次實(shí)驗(yàn)所設(shè)的三個(gè)料水比中，以"1∶20"為最好，料水比太高和太低均會(huì)影響得率。料水比太低會(huì)使提取溶液液粘度太高，香菇粉難以與水充分混合，造成香菇粉吸水不充分，不利于香菇細(xì)胞中的多糖溶出，從而降低多糖的提取得率。料水比太高會(huì)使提取液中多糖濃度太低，而且會(huì)增加后續(xù)工藝中的提取液的濃縮成本和醇沉中的酒精用量。本實(shí)驗(yàn)所設(shè)的提取時(shí)間(B)各水平之間也達(dá)到了顯著水平。以提取時(shí)間6小時(shí)較好。提取時(shí)間太短不利于香菇細(xì)胞的破碎和多糖的溶出，從而降低多糖提取得率。提取時(shí)間太長(zhǎng)會(huì)使多糖在高溫提取過(guò)程中的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，而使部分多糖破壞和降解，降低多糖的得率。因此6小時(shí)為最佳提取時(shí)間。3結(jié)論本試驗(yàn)的結(jié)果表明溫度是影響香菇多糖提取得率的最主要因素，達(dá)到了極顯著水平，浸提時(shí)間、料水比也是影響提取得率的主要因素之一，達(dá)到了顯著水平。對(duì)香菇多糖進(jìn)行最佳提取條件優(yōu)化的研究表明：料水比為1∶20，浸提溫度為100℃，浸提時(shí)間為6h為最佳提取條件。參考文獻(xiàn)1王健、龔興國(guó)．多糖的抗腫瘤及免疫調(diào)節(jié)研究進(jìn)展[J]．中國(guó)生化藥物雜志．2001,22(1)：52-54．2方積年、王順春．香菇多糖的研究進(jìn)展[J]．中國(guó)藥學(xué)雜志．1997,32(6)：332-334．3周鵬、謝明勇．多糖的生物活性[J]．食品研究與開(kāi)發(fā)．2001,22（2）：6-8.4楊娟、吳謀成、張聲華等．香菇蛋白多糖抗疲勞作用研究[J]．營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)．2001,23(4)：350-353．5羅諱、李東．香菇多糖的研究進(jìn)展[J]．食品與發(fā)酵工業(yè)．2000,26(4)：63-67．6秦思昌、孫云漢．香菇的保健作用[J]．食品研究與開(kāi)發(fā)[J]．2003,24（4）：88-90