微波辅助提取猴头菇多糖的工艺优化研究*

舒　杰，张　毅，吴　飘，李贵文

(皖南医学院药学院，安徽　芜湖　241002)



微波辅助提取猴头菇多糖的工艺优化研究*

舒杰，张毅，吴飘，李贵文

(皖南医学院药学院，安徽芜湖241002)

为了优化影响微波辅助法提取猴头菇多糖的多个因素，提高多糖的提取效率，采用微波辅助萃取法提取猴头菇多糖，运用正交实验方法对影响多糖提取的条件进行优化。微波辅助法提取猴头菇多糖的最佳提取条件为：提取温度为80 ℃，液料质量比30:1，提取3次，每次提取20 min，在最优条件下的多糖提取量可达81.3 mg/g。通过优化提取条件提高了多糖的提取率，为猴头菇多糖的开发利用奠定了基础。

猴头菌；多糖；微波；提取

猴头菌(Hericium erinaceus)是一种珍贵的食用兼药用菌，富含多种营养成分。猴头菌多糖为猴头菌中的最主要的活性物质，研究表明，猴头菇多糖具有提高免疫力[1-2]、抗疲劳[3]，抗肿瘤[4]、抗衰老、降血脂等生理功能，可广泛应用于医药及保健食品领域。目前，关于猴头菇多糖的研究多集中于药理方面，而提取工艺方面的研究较少，且主要为水提醇沉法，存在费时、耗能多、成本高等缺点。近年来，国内外已将微波技术成功应用于天然植物活性成分的提取，提高了多糖得率，缩短了处理时间。本次试验采用正交试验对微波辅助法提取猴头菇多糖的工艺条件进行优化，为猴头菇多糖工业化生产提供实验基础和科学依据。

1　实　验

1.1材料与试剂

猴头菇(市售)，苯酚、浓硫酸、无水乙醇、石油醚、葡萄糖均为分析纯

1.2仪器与设备

MD6A微波样品处理系统(MD6A)，北京盈安美诚科学仪器有限公司；紫外可见分光光度计(UV-5100)，上海元析仪器有限公司；数显控温水浴锅(GKC)，上海浦东电理仪器厂。

1.3实验方案

1.3.1标准曲线的制作

以葡萄糖为标准品，采用硫酸—苯酚法[5]检测多糖含量。量取配置好的葡萄糖标准溶液0、2.5、5.0、7.5、10.0、12.5 mL 分别置于50 mL容量瓶中定容，吸取上述供试液1.0 mL于试管中，分别加入5%苯酚溶液0.6 mL，摇匀，然后加浓硫酸3.0 mL，充分摇匀，置60 ℃水浴中20 min，在490 nm波长处测其吸光度，绘制吸光度—浓度标准曲线，得回归方程A=0.0211C-0.0126(r=0.9992)。其中A为吸光度，C为葡萄糖浓度(μg/mL)。

1.3.2药材预处理

猴头菌原料干燥后粉碎经石油醚、乙醚脱脂，然后乙醇提取去除醇溶性杂质和单糖，残渣晾干备用。

1.3.3提取工艺流程

研究酸液、碱液、中性水提取，确定最佳提取溶剂，研究发现水提法简单，提取效果也好，故用水作提取溶剂。称取2 g除脂后的药材，加入实验规定的水量，静置一定时间以充分润湿物料，放入微波提取器中，调节至合适的温度进行提取，达到实验规定时间后过滤，残渣继续相同条件提取两次合并滤液，浓缩至合适体积后测量多糖含量。

2　结果与分析

2.1单因素实验结果

2.1.1提取时间的影响

由图1可知，当液料比设计为30:1，温度设计为80 ℃，提取时间为15 min时，提取量最高。后提取量下降，可能是由于提取的时间延长破坏了多糖的结构。

图1　提取时间对提取量的影响

2.1.2液料质量比的影响

由图2可知，当提取时间15 min，温度80 ℃时，随液料比的增加提取量逐渐上升，在35后，提取率已变化不大，为了实验方便采取35为最佳液料比。

图2　液料质量比对提取量的影响

2.1.3提取温度的影响

由图3可知，当提取时间15 min, 液料比设计为35:1，温度为70 ℃时，提取量已接近最高。

图3　提取温度对提取量的影响

2.2正交实验结果与分析

为了对提取条件进行优化，以便得到更好的工艺条件，选择了4个影响因素：温度(A)、液料质量比(B)、提取时间(C)、提取次数(D)，采用L9(34)正交表进行优化实验。从实验结果表2可以得到，在四个影响因素中提取次数对提取量的影响最为明显，其次是提取温度的影响，然后是提取时间，最后是液料质量比的影响，最佳工艺条件为A3B1C3D3，即采用液料质量比30，在提取温度为80 ℃的条件下进行提取3次,每次提取20 min，最后合并提取液。为了验证实验的可靠性，按照正交实验得到的最佳条件进行三次验证实验，求得三次提取率的平均值为81.3 mg/g 。

表1　试验因素水平

表2　正交试验设计表及结果

2.3讨论

在传统中药制剂生产中，微波萃取技术与传统煎煮法相比较，克服了药材细粉易凝聚、异焦化的弊病，具有选择性高、操作时间短、溶剂消耗量少、有效成分得率高、不产生噪音、适合于热不稳定成分且能在短时间内灭活植物中的水解酶等优点，而且作为吸收微波最好介质的水也是 中药提取的主要溶剂，因此微波萃取技术在中药提取中有良好的应用前景[6]。但是微波萃取的缺点是不易自动化，缺乏与其他仪器在线联机的可能性，如果能在仪器设计方面取得突破，实现与检测仪器在线联机，微波萃取法将具有更光 明的发展前途。采用该提取工艺不但提高了多糖的得率，同时也节约了溶剂用量并大大减少了提取时间，利于工业化生产，也对后续的纯化工作有利，但是由于所用仪器无法调节功率因此实验中没有考察功率的影响，但是由于固定功率已经很高，能充分破碎细胞壁，因此对结果影响应该不大，这在后续实验中也会进一步验证。

3　结　论

经过单因素实验和正交实验获得了提取猴头菇多糖的最佳工艺条件，即采用液料质量比30，在提取温度为80 ℃的条件下进行提取3次，每次提取20 min，最后合并提取液并离心，取离心后的上清液，经过浓缩然后除掉蛋白杂质，最后加入乙醇进行醇沉，沉淀过滤洗涤，经过冷冻干燥便得到猴头菇粗多糖，最后提取量达到81.3 mg/g。

[1]樊伟伟,黄惠华.猴头菇多糖研究进展[J].食品科学,2008,29(1):355.

[2]聂继盛,祝寿芬.猴头多糖抗肿瘤及对免疫功能的影响[J].山西医药杂志,2003,32(2):107.

[3]杨雪,张海悦,张鑫,等.猴头菇多糖对小鼠抗疲劳作用研究[J].食品工业科技,2015,13:368.

[4]刘晓霞,陈剑华,陈育民,等.八珍汤对TGF-fll抑制的T淋巴细胞增殖及其活化影响[J].细胞与分子免疫学杂志,2009,25(11):1053.

[5]张进东,尹端端,罗国庆.当归多糖的提取及冲剂的制备[J].中国医院药学杂志,1998,18(5): 220-221.

[6]刘川生,王平,王立飞,等.微波萃取技术在天然药物提取中的研究进展[J].中国天然药物,2003, 1(3):190.

Study on Extracting Technology of Polysaccharide in Hericium Erinaceus by Microwave Extraction*

SHUJie,ZHANGYi,WUPiao,LIGui-wen

(Department of Pharmacy, Wannan Medical College, Anhui Wuhu 241002, China)

The research aimed to optimize the influencing factors of the microwave-assisted extraction of polysaccharide and increase the extraction rate of polysaccharide. Employing the technology of Ultrasonic-assisted extraction and the method of orthogonal experiment studied the extracting technology of polysaccharide. The best extracting conditions of polysaccharide were as follows：m(liquid)/m(material)=30:1, extracting three times with extracting 20 min at 80 ℃. Under these conditions, the extraction rate of polysaccharide was up to 81.3 mg/g. Optimization of the extraction conditions increased the extraction rate of polysaccharide which laid a foundation for the development and utilization of Hericium erinaceus．

Hericium erinaceus; polysaccharide; microwave; extract

国家级大学生创新创业训练计划项目(201410368042)。

舒杰，皖南医学院药学院，专业方向：天然药物提取纯化。

李贵文，硕士，讲师，从事中药提取及药理方面的研究。

R284.2

A

1001-9677(2016)012-0063-03