香菇多糖提取条件的优化研究

时间：2007-12-24 13:23:43　　推荐指数： 关注度： 报告业务: 010-65667912

摘要：香菇营养丰富、味道鲜美，是我国传统的药食两用食品。1957年，L.Hlueas首先开展了真菌抗肿瘤的研究，他发现美味牛肝菌的子实体提取液对小白鼠的肉瘤Ｓ180有明显的抑制作用。
香菇营养丰富、味道鲜美，是我国传统的药食两用食品。1957年，L.Hlueas首先开展了真菌抗肿瘤的研究，他发现美味牛肝菌的子实体提取液对小白鼠的肉瘤Ｓ180有明显的抑制作用。1968年，日本学者千原吴朗首先利用热水从香菇子实体中分离出能抑制肿瘤的物质，并对其进行了分析测定，证实此类物质主要是一些高分子多糖（LNT），它能提高巨噬细胞的吞噬能力，诱导白细胞介素-l(IL-1)和肿瘤坏死因子(TNF)的生成；促进T淋巴细胞增殖，诱导其分泌白细胞介素-2(IL-2)；提高B淋巴细胞活性，增加多种抗体的分泌，增强机体的体液免疫调节功能，从而增强机体的抗病能力。现有的研究表明[1-7]：香菇多糖有多种生理功能，主要的有：免疫调节、抗突变、抗肿瘤、抗感染、抗疲劳、降血脂、降胆固醇、抗衰老等。香菇多糖的提取主要是 通过水提醇沉法，但得率较低，本文拟通过正交试验，优化其提取条件，以提高其得率。 
1 材料和方法 
1.1实验材料 
1.1.1材料 
香菇：市售。 
1.1.2试剂： 
浓硫酸、苯酚、葡萄糖（以上均为分析纯）95%的食用乙醇。 
1.2试验方法 
1.2.1 多糖提取方法 
香菇→粉碎（60目）→蒸馏水浸提→过滤→上清液加3倍酒精沉淀多糖→离心（4000转／分）→蒸馏重溶解→测定。 
1.2.2测定方法 
苯酚一硫酸法[8]。 
1.2.3 试验设计 
现有的研究结果表明，影响多糖提取得率的主要因素有：温度、时间、料水比等。根据预实验结果，选择料水比、浸提温度、浸提时间3项为考察因素，各取3个水平，进行(33)正交试验设计(见表1)。 
表1 因素水平表 
Table 1 Test design of factor and level 
A 料水比 B 浸提时间／hC浸提温度／0C
2.结果 
正交试验结果见表2，方差分析结果见表3。 
表2 正交试验结果 
Table 2 Orthogonal test and results 
料水比浸提时间／h浸提温度／0C多糖得率／% 
极差的大小可以反应各因素对指标影响程度，根据表2和图1的极差分析，可排列出试验因素的主次顺序如下： C (浸提温度)>A(料水比)> (浸提时间) B，从表2正交试验结果和极差分析可知， 因素A第2水平为最好，因素B第2水平为最好，因素C以第3水平为最好，因此最优水平搭配为A2B2C3。 
表3 方差分析表 
Table 3 Analysis of variance 
变异来源 平方和 自由度 均方 显著水平 
图1 各因素水平对多糖提取得率的影响 
Fig.1 The influence of factor and level on the polysaccharides extraction ratio 
从表2的正交实验结果和表3的方差分析可知，浸提温度（C）是影响多糖提取得率的最主要因素。香菇多糖主要存在于香菇细胞中，在一定的温度范围内，提取温度的提高能加快香菇细胞壁的破碎，提高香菇细胞壁的破碎率，从而有利于香菇多糖的溶出，提高多糖的提取得率。从本次实验所设的三个提取温度也可看出，随着提取温度的提高，提取得率也逐渐增加，各水平之间的差别达到极显著水平，提取温度100℃为最佳提取温度。当然，100℃的提取温度正好处在本次实验所设计温度的临界点，进一步提高提取温度，多糖提取得率可能还能提高，但过高的提取温度会破坏多糖结构、使有些多糖发生降解而影响其生物活性，而且在实际生产中，过高的温度会增加能耗和设备的投入，因此多糖的提取温度多采用100℃下的温度，故可以认为100℃的提取温度就是香菇多糖的最佳提取温度。料水比(A)也是影响多糖提取得率的主要因素，本次实验所设的三个料水比中，以"1∶20"为最好，料水比太高和太低均会影响得率。料水比太低会使提取溶液液粘度太高，香菇粉难以与水充分混合，造成香菇粉吸水不充分，不利于香菇细胞中的多糖溶出，从而降低多糖的提取得率。料水比太高会使提取液中多糖浓度太低，而且会增加后续工艺中的提取液的浓缩成本和醇沉中的酒精用量。本实验所设的提取时间(B)各水平之间也达到了显著水平。以提取时间6小时较好。提取时间太短不利于香菇细胞的破碎和多糖的溶出，从而降低多糖提取得率。提取时间太长会使多糖在高温提取过程中的时间过长，而使部分多糖破坏和降解，降低多糖的得率。因此6小时为最佳提取时间。 
3 结论 
本试验的结果表明温度是影响香菇多糖提取得率的最主要因素，达到了极显著水平，浸提时间、料水比也是影响提取得率的主要因素之一，达到了显著水平。对香菇多糖进行最佳提取条件优化的研究表明：料水比为1∶20，浸提温度为100℃，浸提时间为6h为最佳提取条件。 
参考文献 
1 王健、龚兴国．多糖的抗肿瘤及免疫调节研究进展[J]．中国生化药物杂志．2001,22(1)：52-54． 
2 方积年、王顺春．香菇多糖的研究进展[J]．中国药学杂志．1997,32(6)：332-334． 
3 周鹏、谢明勇．多糖的生物活性[J]．食品研究与开发．2001,22（2）：6-8. 
4 杨娟、吴谋成、张声华等．香菇蛋白多糖抗疲劳作用研究[J]．营养学报．2001,23(4)：350-353． 
5 罗讳、李东．香菇多糖的研究进展[J]．食品与发酵工业．2000,26(4)：63-67． 
6 秦思昌、孙云汉．香菇的保健作用[J]．食品研究与开发[J]．2003,24（ 4）：88-90. 
7 李丹、尚红、姜拥军等．香菇多糖体外抗HIV的免疫调节作用的实验研究[J]．中国免疫学杂志 2004．20(4) 252-255. 
8 于村、丁钢强、俞莎等．香菇多糖测定的方法学研究[J]．中国公共卫生2000,16(3):245-246.