猴头菌丝多糖提取工艺的研究
2022-05-26王振丽李书华闫泽华
王振丽,李书华,闫泽华
(河南质量工程职业学院,河南平顶山 467000)
猴头菌是一种重要的药食两用真菌,多糖是猴头菌中的重要活性物质[1],具有保护胃黏膜[2]、抗肿瘤[3]、抗衰老、降血脂和提高免疫力等多种功能[4]。用猴头多糖制成的药品、保健品和食品深受人们喜爱,猴头多糖成为人们关注的焦点之一,成为近年来医学和食品等领域研究的热点之一,开发前景十分广阔[5-6]。近年来,对猴菇子实体多糖提取条件的研究较多,但对深层发酵猴头菌丝多糖的提取工艺,尤其是超声波提取法研究的较少。以液体发酵生产的猴头菌菌丝为原料,利用超声波技术提取猴头菌丝体多糖,对提取条件进行了优化,以提高猴头菌丝体多糖的提取率。
1 仪器与材料
菌种:猴头菌(Hericium erinaceus),河南质量工程职业学院提供。
仪器:立式压力蒸汽灭菌器、双人净化工作台、振荡器、高速台式离心机、超声波清洗器、低温冷冻干燥机等。
2 试验方法
2.1 菌丝体多糖的提取
以转速6 000 r/min 离心发酵的液体10 min,然后收集菌丝体,用蒸馏水清洗、干燥、粉碎,即得猴头菌丝干粉。称取一定量的猴头菌丝干粉,加入40 倍体积的蒸馏水,在一定的超声波下提取一段时间,提取液离心后过滤,浓缩上清液,向浓缩物中添加3 倍体积的95%乙醇,然后过夜沉淀、离心,沉淀再干燥即为猴头菌丝多糖。
2.2 多糖提取率的测定
3 结果与分析
3.1 不同提取方法对HEP 的影响
称取一定量的猴头菌丝干粉,分别放入编号为1,2,3,4 的瓶中。其中,1 号瓶加入一定量的蒸馏水;2 号瓶加入一定体积的蒸馏水后按一定的超声条件进行提取;3 号瓶加入一定体积的蒸馏水在一定的微波条件下提取。然后离心,上清液再过滤、浓缩,浓缩液再加入一定量的95%乙醇,过夜沉淀;经离心、沉淀再干燥即为猴头菌丝多糖;测其多糖含量,比较猴头多糖的得率。
不同提取方法对HEP 的影响见表1。
表1 不同提取方法对HEP 的影响/%
由表1 可知,微波提取多糖比单纯以蒸馏水为浸提剂时多糖提取率提高了18.4%;以超声波提取时多糖提取率最高,比微波辅助法提高了12.8%。因此,以下试验以蒸馏水为浸提剂,辅以超声提取。
3.2 多糖提取率与超声时间的关系
称取6 份质量相同的猴头菌丝粉,加入20 倍的水,超声功率80 W,在60 ℃的温度下提取多糖10,20,30,40,50,60 min,测定猴头多糖提取率。
多糖提取率与超声时间的关系见图1。
图1 多糖提取率与超声时间的关系
由图1 可知,随着超声时间的增加,多糖提取率先增加后逐渐减小。当超声时间为30 min 时,猴头多糖提取率达到最高。因此,最佳超声时间为30 min。
3.3 多糖提取率与超声温度的关系
称取同质量的猴头菌丝粉6 份,加入20 倍的水,超声功率80 W,在40,50,60,70,80,90 ℃的温度下处理30 min,测定猴头多糖提取率。
多糖提取率与超声温度的关系见图2。
图2 多糖提取率与超声温度的关系
由图2 可知,随着超声温度的升高,多糖提取率也随之提高,当超声温度达到60 ℃时,增幅较大;当超声温度超过60 ℃时,多糖提取率随着超声温度的增加变化不大,从能耗角度考虑,选用超声温度60 ℃为宜。
3.4 多糖提取率与加水倍数的关系
称取同质量的猴头菌丝粉6 份,加入10,20,30,40,50,60 倍的水,在60 ℃,80 W 超声条件下,进行30 min 的处理,然后测定多糖提取率。多糖提取率与加水倍数的关系见图3。
图3 多糖提取率与加水倍数的关系
由图3 可知,随着加水倍数的增加,多糖提取率逐渐增加。当料液比为1∶40 时,猴头多糖提取率最高。因此,提取过程中的料液比选择1∶40。
3.5 提取条件的优化
根据单因素测试的结果,选择超声温度(A)、加水倍数(B)、超声时间(C) 进行L9(34)正交试验。
正交试验因素与水平设计见表2,正交试验结果及极差分析见表3。
表2 正交试验因素与水平设计
表3 正交试验结果及极差分析
由表3 的极差分析可看出,3 个因素对猴头多糖的影响大小依次为超声时间>加水倍数>超声温度,较优的浸提条件为A1B2C2。因此,确定最佳提取条件为以蒸馏水为浸提溶剂,料液比1∶40,60 ℃下超声处理30 min。
4 结论
通过研究,确定猴头菌丝体多糖最佳提取条件为以蒸馏水为浸提溶剂,料液比1∶40,60 ℃下超声提取30 min。