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摘要 [目的]研究超声波-分步酶解法对香菇多糖的提取效果，优化提取工艺。[方法]试验参考有关文献采用纤维素酶、木瓜蛋白酶分步酶解与超声波方法结合进行香菇多糖的提取，对酶量、pH、超声处理时间、浸提温度4个相关工艺参数进行正交试验优化。[结果]试验表明，超声波-分步酶解法提取香菇多糖的最佳工艺为：酶量1.0%、pH 5.5、超声处理时间1 h、浸提温度55 ℃。在此提取工艺条件下，香菇多糖提取率达到15.8%。[结论]超声波-分步酶解法可以显著提高香菇多糖提取率，为香菇的深加工应用提供参考依据。
关键词 香菇多糖；超声波；分步酶解；正交试验
中图分类号 S646.1+2 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）25-08756-01
Abstract [Objective] To study extraction effect of lentinan by ultrasonic and enzyme hydrolysis method with multiple steps and optimize the extraction technique.
[Method] The lentinan was extracted by a combination of cellulase，papain enzyme hydrolysis with multiple steps and ultrasonic method.The orthogonal test optimization was conducted on four relevant technique parameters such as enzyme amount，pH，ultrasonic treatment time and extraction temperature.[Result] The optimal technique conditions are： enzyme 1.0%，pH 5.5，ultrasonic treatment time 1 h，extraction temperature 55 ℃.Under the above conditions，the extraction rate of lentinan can up to 15.8%.[Conclusion] Ultrasonic and enzyme hydrolysis method with multiple steps could significantly improve extraction rate of lentinan，which will provide reference basis for deep processing and application of mushroom.
Key words Lentinan； Ultrasonic； Enzyme hydrolysis method with multiple steps； Orthogonal test
香菇是最常见的食用菌之一，具有很高的食用和药用价值。香菇多糖是从香菇子实体中提取的有效活性成分，是香菇的主要药用成分，具有调节人体免疫功能、抗肿瘤、抗病毒等多种生理功能。目前，香菇多糖提取方法主要有：热水提取法，酶法提取，超声波提取，微波提取等。近年来多见超声波辅助提取香菇多糖[1]、复合酶辅助提取香菇多糖[2]提高多糖得率的报道，但是将超声波法和利用纤维素酶-木瓜蛋白酶分步酶解法结合提取香菇多糖的方法未见报道。笔者参考有关文献[1-5]，采用纤维素酶、木瓜蛋白酶分步酶解与超声波方法结合进行香菇多糖的提取，对酶量、pH、超声处理时间、浸提温度4个相关工艺参数进行正交试验优化，研究此方法对香菇多糖的提取效果。
1 材料与方法
1.1 材料 香菇购于江苏常熟田娘农场；木瓜蛋白酶和纤维素酶购于上海国药集团化学试剂公司，酶活力分别>3 IU/g和10 IU/g；其余试剂均为国产分析纯。主要仪器设备：
JY96IIN型超声波细胞破碎仪，北京联合科仪科技有限公司；JA2003A型电子天平，上海精天电子仪器有限公司；SHAB型恒温水浴振荡器，金坛顺华仪器有限公司；粮优牌F100粉碎机，浙江台州粮机公司；405型电热鼓风干燥箱，泰州市金驰电力设备有限公司；SHBTIT型循环水真空泵，浙江临海市精工真空设备；RE52AA型旋转蒸发仪，上海亚荣生化仪器厂；5810R型高速离心机，德国Eppendorf公司。
1.2 方法
1.2.1 香菇多糖的提取。
先将干燥至恒重的香菇，粉碎全部过60目筛，然后称取该香菇粉10 g，加入200 ml蒸馏水[1，4]，0.5%纤维素酶水解80 min[3]。经超声波处理不同时间后，调节溶液pH试验系列，分别加入相应木瓜蛋白酶，置于不同温度恒温水浴振荡器中进行提取60 min[2-3，5]，紧接着真空抽滤，滤液在沸水浴加热进行酶活性灭活10 min后，冷却至室温，高速（3 000 r/min）离心10 min，取上清液，浓缩，并用Sevag 试剂脱蛋白，加3倍体积无水乙醇，置冰箱8 h后，高速（3 000 r/min）离心10 min，得沉淀，放入60 ℃烘箱烘至恒重。
1.2.2 正交试验设计。
选择木瓜蛋白酶酶量、pH、超声处理时间、浸提温度作为试验因素，选取L9（34）正交表探讨超声波-分步酶解法进行香菇多糖提取的最优工艺参数试验，因素水平设计见表1。
3 结论
采用超声波-分步酶解法提取香菇多糖，相比王广慧等的提取方法[7]，可有效提高香菇多糖的提取率达到15.8%。其原因分析如下：超声波的空化作用可有效加速植物有效成分的溶出，而超声波的次级效应，如机械振动、乳化、扩散、击碎、化学效应等也能加速欲提取成分的扩散释放，并充分与溶剂混合，有利于提取[8]。纤维素酶可以水解纤维素，破坏细胞壁，使多糖成分易于从细胞内释放出来；木瓜蛋白酶可以除蛋白，进一步纯化香菇多糖。
因此，采用温度55 ℃，pH 5.5，木瓜蛋白酶酶浓度1.0%，提取1 h的超声波-分步酶解法进行香菇多糖提取可以显著提高香菇多糖提取率，有利于开展香菇的深加工。
参考文献
[1] 李宏睿，陶浚，董兵兵，等.超声波辅助提取香菇多糖工艺优化[J].食品与机械，2010，26（6）：138-140.
[2] 张艳，程春萍，魏兵.复合酶法提取香菇多糖的工艺研究[J].阴山学刊，2012，26（4）：31-34.
[3] 董彩霞，黄建华，祝勇，等.酶解法提取香菇多糖的探讨[J].光谱实验室，2005，22（5）：947-950.
[4] 王超，蒋璇，彭杰，等.香菇粗多糖提取工艺的研究[J].江苏科技大学学报，2013，27（1）：85-88.
[5] 马钊，李景明，李丽梅，等.洋葱多糖提取工艺的研究[J].食品工业科技，2005（5）： 98-99.
[6] 北京大学生物系生物化学教研室.生物化学实验指导[M].北京：人民教育出版社，1980：22-24.
[7] 王广慧，戴明，魏雅冬.香菇多糖的提取工艺研究[J].食品科技，2013，38（1）：192-194.
[8] 史碧波，罗晓妙，刘满.超声波在鸡枞菌多糖提取中的应用研究[J].现代食品科技，2008，24（1）：64-66.
关键词 香菇多糖；超声波；分步酶解；正交试验
中图分类号 S646.1+2 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）25-08756-01
Abstract [Objective] To study extraction effect of lentinan by ultrasonic and enzyme hydrolysis method with multiple steps and optimize the extraction technique.
[Method] The lentinan was extracted by a combination of cellulase，papain enzyme hydrolysis with multiple steps and ultrasonic method.The orthogonal test optimization was conducted on four relevant technique parameters such as enzyme amount，pH，ultrasonic treatment time and extraction temperature.[Result] The optimal technique conditions are： enzyme 1.0%，pH 5.5，ultrasonic treatment time 1 h，extraction temperature 55 ℃.Under the above conditions，the extraction rate of lentinan can up to 15.8%.[Conclusion] Ultrasonic and enzyme hydrolysis method with multiple steps could significantly improve extraction rate of lentinan，which will provide reference basis for deep processing and application of mushroom.
Key words Lentinan； Ultrasonic； Enzyme hydrolysis method with multiple steps； Orthogonal test
香菇是最常见的食用菌之一，具有很高的食用和药用价值。香菇多糖是从香菇子实体中提取的有效活性成分，是香菇的主要药用成分，具有调节人体免疫功能、抗肿瘤、抗病毒等多种生理功能。目前，香菇多糖提取方法主要有：热水提取法，酶法提取，超声波提取，微波提取等。近年来多见超声波辅助提取香菇多糖[1]、复合酶辅助提取香菇多糖[2]提高多糖得率的报道，但是将超声波法和利用纤维素酶-木瓜蛋白酶分步酶解法结合提取香菇多糖的方法未见报道。笔者参考有关文献[1-5]，采用纤维素酶、木瓜蛋白酶分步酶解与超声波方法结合进行香菇多糖的提取，对酶量、pH、超声处理时间、浸提温度4个相关工艺参数进行正交试验优化，研究此方法对香菇多糖的提取效果。
1 材料与方法
1.1 材料 香菇购于江苏常熟田娘农场；木瓜蛋白酶和纤维素酶购于上海国药集团化学试剂公司，酶活力分别>3 IU/g和10 IU/g；其余试剂均为国产分析纯。主要仪器设备：
JY96IIN型超声波细胞破碎仪，北京联合科仪科技有限公司；JA2003A型电子天平，上海精天电子仪器有限公司；SHAB型恒温水浴振荡器，金坛顺华仪器有限公司；粮优牌F100粉碎机，浙江台州粮机公司；405型电热鼓风干燥箱，泰州市金驰电力设备有限公司；SHBTIT型循环水真空泵，浙江临海市精工真空设备；RE52AA型旋转蒸发仪，上海亚荣生化仪器厂；5810R型高速离心机，德国Eppendorf公司。
1.2 方法
1.2.1 香菇多糖的提取。
先将干燥至恒重的香菇，粉碎全部过60目筛，然后称取该香菇粉10 g，加入200 ml蒸馏水[1，4]，0.5%纤维素酶水解80 min[3]。经超声波处理不同时间后，调节溶液pH试验系列，分别加入相应木瓜蛋白酶，置于不同温度恒温水浴振荡器中进行提取60 min[2-3，5]，紧接着真空抽滤，滤液在沸水浴加热进行酶活性灭活10 min后，冷却至室温，高速（3 000 r/min）离心10 min，取上清液，浓缩，并用Sevag 试剂脱蛋白，加3倍体积无水乙醇，置冰箱8 h后，高速（3 000 r/min）离心10 min，得沉淀，放入60 ℃烘箱烘至恒重。
1.2.2 正交试验设计。
选择木瓜蛋白酶酶量、pH、超声处理时间、浸提温度作为试验因素，选取L9（34）正交表探讨超声波-分步酶解法进行香菇多糖提取的最优工艺参数试验，因素水平设计见表1。
3 结论
采用超声波-分步酶解法提取香菇多糖，相比王广慧等的提取方法[7]，可有效提高香菇多糖的提取率达到15.8%。其原因分析如下：超声波的空化作用可有效加速植物有效成分的溶出，而超声波的次级效应，如机械振动、乳化、扩散、击碎、化学效应等也能加速欲提取成分的扩散释放，并充分与溶剂混合，有利于提取[8]。纤维素酶可以水解纤维素，破坏细胞壁，使多糖成分易于从细胞内释放出来；木瓜蛋白酶可以除蛋白，进一步纯化香菇多糖。
因此，采用温度55 ℃，pH 5.5，木瓜蛋白酶酶浓度1.0%，提取1 h的超声波-分步酶解法进行香菇多糖提取可以显著提高香菇多糖提取率，有利于开展香菇的深加工。
参考文献
[1] 李宏睿，陶浚，董兵兵，等.超声波辅助提取香菇多糖工艺优化[J].食品与机械，2010，26（6）：138-140.
[2] 张艳，程春萍，魏兵.复合酶法提取香菇多糖的工艺研究[J].阴山学刊，2012，26（4）：31-34.
[3] 董彩霞，黄建华，祝勇，等.酶解法提取香菇多糖的探讨[J].光谱实验室，2005，22（5）：947-950.
[4] 王超，蒋璇，彭杰，等.香菇粗多糖提取工艺的研究[J].江苏科技大学学报，2013，27（1）：85-88.
[5] 马钊，李景明，李丽梅，等.洋葱多糖提取工艺的研究[J].食品工业科技，2005（5）： 98-99.
[6] 北京大学生物系生物化学教研室.生物化学实验指导[M].北京：人民教育出版社，1980：22-24.
[7] 王广慧，戴明，魏雅冬.香菇多糖的提取工艺研究[J].食品科技，2013，38（1）：192-194.
[8] 史碧波，罗晓妙，刘满.超声波在鸡枞菌多糖提取中的应用研究[J].现代食品科技，2008，24（1）：64-66.