响应面优化超声辅助酶法提取北芪菇多糖及其抑菌活性研究
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关键词 ：北 芪菇 多糖 ；超声波辅助提取 抑菌活性 中图分类号 ：０６５７．５／０６２９．１２ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１００６—２５１３ （２０１８）０８—０１２０—０８
Ｏｐｔｉｍ ｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｕｌｔｒａｓｏｎ ｉｃＣ － ａｓＳｓＳｉｌｓＳｔｅ ｄ ｅｎｚｙｍａｔｉｃ ｅｘｔｒａｃＣｔｉｌｏＯｎ ｏｔ ｐＯｌｙｓａＣｃｈａｉｒｉｄｅＳ ｆｒＯｍ ａｓｔｒａｇａｌｉ ｍｕｓｈｒｏｏｍ ｂｙ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｓｕｒｆａｃｅ
塑 一 中国食品添加剂
北 芪 菇 产 自山西 省浑 源 县 ，结 合 其 ７４ ｋｍ 富 硒地 区的地理资源优势 ，在平菇中添加黄芪 （亦 称 “北芪 ”）培育而成一种 新型食用菌。北芪菇 除 了具 有 普 通 食 用 菌 无 脂 肪 、 无 胆 固 醇 优 点 之 外，富含 蛋 白、多糖等多种营养 与保健成分 ，而 且高于普通平菇 。其中，氨基酸总和 比普通平菇 高 ３．８％，多 糖 含 量 是 普 通 平 菇 的 ５．６８倍 ， 硒 含 量 较普通 平菇提 高 １５％ ［１ｌ。北 芪菇作 为一 种营 养 丰 富 、美 味可 口的新 型 功 能食 用 菌 ，具 有 抗 肿 瘤 、抗病 毒 、抗 衰老 、抗 氧化 、改 善和 预 防心 脑 血管疾病 、调节免疫 ，有助于 胃肠运动、促进消 化 等 药 理 作 用 ［２－３］。其 中 ，多糖 具 有 优 良的抗 氧 化活性 ，能够有效缓解氧化压力 ，对疾病预 防和 治 疗有 一 定 的意义 ［４－５］。
收稿 日期 ：２０１８ ０４—１３ 基金项 目：山 西 中医药 大学 博士 科研 启 动基 金 （２０１７０１０） ，晋 药 协 同创新 中心 项 目２０１７－ＪＹＸＴ一２８，山 西省卫 计 委科 研项 目
（２０１６０１１１５） 。 作者简介 ：秦楠 （１９８１一），男 ，博士 ，研究方向 ：食 品微 生物发酵及功能食 品加工 。Ｅ—ｍａｉｌ：ｂｓｚｙ６６８８＠１６３．ｃｏｒｎ。
中 国食 品添加 剂
Ｃｈｉｎａ ＦｏｏｄＡｄｄｉｔ 试 验 研 究
响应面优化超声辅助酶法 提取北芪菇多糖 及其抑菌活性研 究
秦楠 ，郭 丽 丽 ，王 小敏 ， 田星 ，孙 健
（山西 中医药 大学 制 药与食 品工 程学 院 ，太原 ０３０６１９）
摘 要 ：优化酶法辅助超声提取北芪菇多糖工艺并研 究其抑菌活性 。以多糖提取率为指标 ，采用单 因素试 验和 响应面法对提工艺条件进行优化 。并采用最低抑制浓度法考察北芪菇多糖对 大肠 杆菌等 ５种试验菌 的抑 制 效果 。结果表 明，最佳提取工艺条件为 ：料液 比 １：４５，酶添加量 １％，超 声温度 ７０￣Ｃ，超声时间 ５０ｍｉｎ，超 声 功率 ２００Ｗ ，北芪菇多糖提 取率最大为 ９．５９％±０．１６。抑 菌结果表 明，对 大肠杆菌 、枯草 芽孢 杆菌 、金黄 色 葡 萄球菌有抑 制作用 ，最小抑 制浓度 ＭＩＣ是 ２５～ ５０ｍｇ／ｍＬ之 间 ，对禾谷镰 刀菌有一定抑 制作用 ，最小抑 制 浓度 ＭＩＣ是 ７５～ １００ｍｇ／ｍＬ之 间，对青霉和酿酒酵母无抑制作用。
ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｉｔｓ ａｎｔｉｍ ｉｃｒｏｂｉａｌ ａｃｔｉｖｉｔｙ
ＱＩＮ Ｎａｎ，ＧＵＯ Ｌｉ－ｌｉ，Ｗ ＡＮＧ Ｘｉａｏ－ｒ ａｉｎ，ＴＩＡＮ Ｘｉｎｇ，ＳＵＮ Ｊｉａｎ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ ａｎｄ Ｆｏｏｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｓｈａｎｘｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｍ ｅｄｉｃｉｎｅ， Ｔａｉｙｕａｎ ０３０６１９）
ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｗａｓ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｂｙ ｓｉｎｇｌｅ ｆａｃｔｏｒ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ａｎｄ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ （ＲＳＭ ）．
Ｔｈｅ ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ Ａｓｔｒａｇａｌｉ ｍｕｓｈｒｏｏｍ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｉｒｉｄｅｓ ｗｅｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｍｉｎｉｍｕｍ ｉｎｈｉｂｉｔｉｎｇ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ａｇａｉｎｓｔ ｆｉｖｅ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ．Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａ１ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ： ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ７０ ℃ ，ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｔｉｍｅ ５０ｍｉｎ。ｒａｔｉｏ ｏｆ ｓｏｌｉｄ ｔｏ １ｉｑｕｉｄ ｌ ： ４５．Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ａｂｏｖｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ， ｍａｘｉｍｕｍ ｅｘｔ ｒａｃｔ ｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ Ａｓｔｒａｇａｌｉ ｍｕｓｈｒｏｏｍ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｉｒｉｄｅｓ ｒｅａｃｈｅｄ ｔｏ ９．５９％ ±０．１６．Ｔｈｅ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ ｅｆｆｅｃｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ａ ｇｏｏｄ ｎｈｉｂｉｔｏｒｙ ｅｆｆｅｃｔ ｔｏ Ｅ．ｃｏｌｉ．Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌ＆ ａｎｄ ｓ．ａｕｒｅｕｓ ｗｉｔｈ ａ ｍｉｎｉｍｕｍ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔ ｉｏｎ Ｍ ＩＣ ｒａ ｎ ｇｅ Ｏｆ ２５ ～ ５０ ｍ ｇＪ ｍＬ．Ｔｈｅ ｍｉｎｉｍｕｍ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｃｏｎｃｅｎｔ ｒａｔｉｏｎ Ｍ ＩＣ ｔｏ Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｇｒａｍｉｎｅａｒｕｍ ｗａｓ ７５ ～ １００ｍｇ／ｍＬ． Ｈｏｗｅｖｅｒ． ｎｏ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｓｐ．ａｎｄ Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ ｗａｓ ｏｂｓｅｒｖｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ａｓｔｒａｇａｌｉ ｍｕｓｈｒｏｏｍｐｏｌｙｓａｃｃｈａｉｒｉｄｅｓ； ｕｌｔ ｒａｓｏｎｉｃ—ａｓｓｉｓｔｅｄ ｅｘｔ ｒａｃｔ ｉｏｎ，ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ ａｃｔｉｖｉｔｙ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ， ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｚｙｍｏｌｙｓｉｓ ａｓｓｉｓｔｅｄ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｅｘｔｒａｃｔｒｏｍ Ａｓｔｒａｇａｌｉ ｍｕｓｈｒｏｏｍ ａｎｄ ｉｔｓ ａｎｔｉｍ ｉｃｒｏｂｉａｌ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｉｎ ｖｉｔｒｏ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｗ ａｓ ｕｓｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ，
Ｏｐｔｉｍ ｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｕｌｔｒａｓｏｎ ｉｃＣ － ａｓＳｓＳｉｌｓＳｔｅ ｄ ｅｎｚｙｍａｔｉｃ ｅｘｔｒａｃＣｔｉｌｏＯｎ ｏｔ ｐＯｌｙｓａＣｃｈａｉｒｉｄｅＳ ｆｒＯｍ ａｓｔｒａｇａｌｉ ｍｕｓｈｒｏｏｍ ｂｙ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｓｕｒｆａｃｅ
塑 一 中国食品添加剂
北 芪 菇 产 自山西 省浑 源 县 ，结 合 其 ７４ ｋｍ 富 硒地 区的地理资源优势 ，在平菇中添加黄芪 （亦 称 “北芪 ”）培育而成一种 新型食用菌。北芪菇 除 了具 有 普 通 食 用 菌 无 脂 肪 、 无 胆 固 醇 优 点 之 外，富含 蛋 白、多糖等多种营养 与保健成分 ，而 且高于普通平菇 。其中，氨基酸总和 比普通平菇 高 ３．８％，多 糖 含 量 是 普 通 平 菇 的 ５．６８倍 ， 硒 含 量 较普通 平菇提 高 １５％ ［１ｌ。北 芪菇作 为一 种营 养 丰 富 、美 味可 口的新 型 功 能食 用 菌 ，具 有 抗 肿 瘤 、抗病 毒 、抗 衰老 、抗 氧化 、改 善和 预 防心 脑 血管疾病 、调节免疫 ，有助于 胃肠运动、促进消 化 等 药 理 作 用 ［２－３］。其 中 ，多糖 具 有 优 良的抗 氧 化活性 ，能够有效缓解氧化压力 ，对疾病预 防和 治 疗有 一 定 的意义 ［４－５］。
收稿 日期 ：２０１８ ０４—１３ 基金项 目：山 西 中医药 大学 博士 科研 启 动基 金 （２０１７０１０） ，晋 药 协 同创新 中心 项 目２０１７－ＪＹＸＴ一２８，山 西省卫 计 委科 研项 目
（２０１６０１１１５） 。 作者简介 ：秦楠 （１９８１一），男 ，博士 ，研究方向 ：食 品微 生物发酵及功能食 品加工 。Ｅ—ｍａｉｌ：ｂｓｚｙ６６８８＠１６３．ｃｏｒｎ。
中 国食 品添加 剂
Ｃｈｉｎａ ＦｏｏｄＡｄｄｉｔ 试 验 研 究
响应面优化超声辅助酶法 提取北芪菇多糖 及其抑菌活性研 究
秦楠 ，郭 丽 丽 ，王 小敏 ， 田星 ，孙 健
（山西 中医药 大学 制 药与食 品工 程学 院 ，太原 ０３０６１９）
摘 要 ：优化酶法辅助超声提取北芪菇多糖工艺并研 究其抑菌活性 。以多糖提取率为指标 ，采用单 因素试 验和 响应面法对提工艺条件进行优化 。并采用最低抑制浓度法考察北芪菇多糖对 大肠 杆菌等 ５种试验菌 的抑 制 效果 。结果表 明，最佳提取工艺条件为 ：料液 比 １：４５，酶添加量 １％，超 声温度 ７０￣Ｃ，超声时间 ５０ｍｉｎ，超 声 功率 ２００Ｗ ，北芪菇多糖提 取率最大为 ９．５９％±０．１６。抑 菌结果表 明，对 大肠杆菌 、枯草 芽孢 杆菌 、金黄 色 葡 萄球菌有抑 制作用 ，最小抑 制浓度 ＭＩＣ是 ２５～ ５０ｍｇ／ｍＬ之 间 ，对禾谷镰 刀菌有一定抑 制作用 ，最小抑 制 浓度 ＭＩＣ是 ７５～ １００ｍｇ／ｍＬ之 间，对青霉和酿酒酵母无抑制作用。
ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｉｔｓ ａｎｔｉｍ ｉｃｒｏｂｉａｌ ａｃｔｉｖｉｔｙ
ＱＩＮ Ｎａｎ，ＧＵＯ Ｌｉ－ｌｉ，Ｗ ＡＮＧ Ｘｉａｏ－ｒ ａｉｎ，ＴＩＡＮ Ｘｉｎｇ，ＳＵＮ Ｊｉａｎ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ ａｎｄ Ｆｏｏｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｓｈａｎｘｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｍ ｅｄｉｃｉｎｅ， Ｔａｉｙｕａｎ ０３０６１９）
ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｗａｓ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｂｙ ｓｉｎｇｌｅ ｆａｃｔｏｒ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ａｎｄ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ （ＲＳＭ ）．
Ｔｈｅ ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ Ａｓｔｒａｇａｌｉ ｍｕｓｈｒｏｏｍ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｉｒｉｄｅｓ ｗｅｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｍｉｎｉｍｕｍ ｉｎｈｉｂｉｔｉｎｇ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ａｇａｉｎｓｔ ｆｉｖｅ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ．Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａ１ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ： ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ７０ ℃ ，ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｔｉｍｅ ５０ｍｉｎ。ｒａｔｉｏ ｏｆ ｓｏｌｉｄ ｔｏ １ｉｑｕｉｄ ｌ ： ４５．Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ａｂｏｖｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ， ｍａｘｉｍｕｍ ｅｘｔ ｒａｃｔ ｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ Ａｓｔｒａｇａｌｉ ｍｕｓｈｒｏｏｍ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｉｒｉｄｅｓ ｒｅａｃｈｅｄ ｔｏ ９．５９％ ±０．１６．Ｔｈｅ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ ｅｆｆｅｃｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ａ ｇｏｏｄ ｎｈｉｂｉｔｏｒｙ ｅｆｆｅｃｔ ｔｏ Ｅ．ｃｏｌｉ．Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌ＆ ａｎｄ ｓ．ａｕｒｅｕｓ ｗｉｔｈ ａ ｍｉｎｉｍｕｍ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔ ｉｏｎ Ｍ ＩＣ ｒａ ｎ ｇｅ Ｏｆ ２５ ～ ５０ ｍ ｇＪ ｍＬ．Ｔｈｅ ｍｉｎｉｍｕｍ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｃｏｎｃｅｎｔ ｒａｔｉｏｎ Ｍ ＩＣ ｔｏ Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｇｒａｍｉｎｅａｒｕｍ ｗａｓ ７５ ～ １００ｍｇ／ｍＬ． Ｈｏｗｅｖｅｒ． ｎｏ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｓｐ．ａｎｄ Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ ｗａｓ ｏｂｓｅｒｖｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ａｓｔｒａｇａｌｉ ｍｕｓｈｒｏｏｍｐｏｌｙｓａｃｃｈａｉｒｉｄｅｓ； ｕｌｔ ｒａｓｏｎｉｃ—ａｓｓｉｓｔｅｄ ｅｘｔ ｒａｃｔ ｉｏｎ，ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ ａｃｔｉｖｉｔｙ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ， ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｚｙｍｏｌｙｓｉｓ ａｓｓｉｓｔｅｄ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｅｘｔｒａｃｔｒｏｍ Ａｓｔｒａｇａｌｉ ｍｕｓｈｒｏｏｍ ａｎｄ ｉｔｓ ａｎｔｉｍ ｉｃｒｏｂｉａｌ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｉｎ ｖｉｔｒｏ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｗ ａｓ ｕｓｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ，