微波辅助法提取香菇多糖的工艺

香菇是我国传统的药食两用食品，含有多种有效药用成分。

尤其是香菇多糖,是一种宿主免疫增强剂,具有抗病毒、抗肿瘤、调节免疫功能和刺激干扰素形成等功能。

医学研究证明,它是通过刺激机体的免疫系统使机体的免疫功能得到恢复和提高,由机体本身的抵抗力去杀死肿瘤细胞。

它的作用是间接的，毒副作用小,在临床上具有很好的应用前景[1-2]。

香菇多糖在日本已生产并外销。

但因工艺复杂,收率低,成本高,普通肿瘤病人无法接受。

为此,我们对香菇多糖的提取工艺进行研究,初步探讨出较为理想的浸提工艺,希望为其工业化生产提供一定的理论参考。

1材料与方法1.1材料与试剂香菇：购自西安市农贸市场；D318型阴离子交换树脂,LX-200型阴离子交换树脂，D201×7型阴离子交换树脂，LX-67型阴离子交换树脂：均购自西安蓝深公司;葡萄糖,苯酚,浓硫酸,无水乙醇,考马斯亮蓝G-205等均为分析纯。

1.2主要仪器设备752型紫外可见分光光度计：上海光谱仪器有限公司；WP700TL23-K5微波炉：格兰仕电器有限公司；电热恒温水浴锅：北京长源实验设备厂；80-2B台式低速离心机：湖南星科科学仪器有限公司；Delta320pH 计：梅特勒－托利多仪器（上海）有限公司。

1.3提取工艺[3-4]干香菇→粉碎→加水浸泡20min→微波辐射→热水浸提30min→离心取上清液→浓缩→加乙醇沉淀多糖→离心分离多糖→多糖粗品制成溶液→上树脂柱去除杂蛋白→流出液真空干燥得香菇多糖产物试验中均以1g干香菇粉为提取对象。

1.4检测方法香菇多糖含量测定：采用苯酚硫酸法[5]。

测得标准微波辅助法提取香菇多糖的工艺刘小丽，黄晋杰（长安大学环境科学与工程学院，陕西西安710054）摘要：研究微波辅助法提取香菇多糖并用离子交换树脂去除杂质蛋白的工艺方法。

采用单因素试验对固液比、微波辐射功率、辐射时间、乙醇用量以及杂蛋白的去除条件分别进行了考察。

试验结果表明最佳提取工艺条件为:固液比1g∶20mL,微波辐射功率为280W，辐射时间5min，乙醇与多糖提取液体积比为4∶1，香菇多糖提取率可达到9.46%；采用LX-67阴离子交换树脂在料液pH9时可有效去除蛋白质杂质，多糖纯度可达到85%。

关键词：香菇多糖；微波；离子交换树脂Study on Microwave-assisted Extraction of Lentinan from MushroomLIU Xiao-li，HUANG Jin-jie（College of Environmental Science and Engineering，Chang＇an University，Xi'an710054,Sh a anxi，China）Abstract:The methods of extracting lentinan from mushroom with micowave assisting were studied.The ratio of solid to water（g/mL）,microwave power,microwave extraction time,the usage of ethanol,and the remove of protein were studied respectively by the single factor test.The results showed that the optimum conditions of extraction were as follows:the ratio of material to liquid of1g∶20mL,microwave radiation power of280W,the radiation time for5min,the volume ratio of ethanol to liquor of4∶1,under this conditions the extraction rate of polysaccharide can get9.46%.The LX-67negative ion exchange resins were used to remove protein from the rude lentinan with the liquor at pH9,and the purity of lentinan can get85%.Key words:lentinan；microwave；ion exchange resins作者简介：刘小丽（1975—），女（汉），讲师，在读博士，研究方向：食品和药物中有用成分提取与分离。

曲线的回归方程为：y =26.238x -0.0163，R 2=0.9997；式中：y 为波长490nm 下的吸光度；x 为多糖浓度，（g/L ）。

蛋白质含量的测定：采用考马斯亮蓝染色法[6]。

测得标准曲线回归方程为：y =5.3643x -0.0006,R 2=0.9998;式中：y 为波长595nm 下的吸光度；x 为蛋白质浓度，（g/L ）。

2结果与讨论2.1微波作用时间对多糖得率的影响取香菇粉与水比例为1g ∶30mL ，浸泡20min ,微波辐射功率280W ，微波辐射后80℃热水浴浸提30min,乙醇与提取液体积比3∶1等工艺条件，选用不同的微波作用时间进行试验，结果见图1。

图1可看出，微波辐射5min 时多糖得率最高。

微波辐射加热效率高，对细胞壁的破碎作用大，加快了多糖溶出速率。

低于5min 时由于作用时间短，香菇细胞内的多糖分子释放不充分，因而多糖得率随时间延长而升高；而超过5min ，多糖可能产生降解现象而导致得率降低。

且随着微波辐射时间的延长，细胞壁进一步破裂，溶解的杂质也会增加，因此试验中选取微波作用时间为5min 。

2.2固液比对多糖得率的影响固定微波功率280W ，微波作用时间5min ，乙醇与提取液体积比3∶1等条件，同2.1工艺，选用不同的用水量进行试验，结果见图2。

从图2可看出，固液比为1g ∶20mL 时多糖得率最高。

当固液比较小时因用水量较少，平衡时提取不完全而导致多糖得率较低；固液比增加，在一定程度上可提高传质推动力，但当用水量过多时，多糖浸提液浓度降低，在乙醇沉淀多糖时，相同浓度的乙醇难于将多糖有效沉淀出来，故选取固液比1g ∶20mL 为最佳条件。

2.3微波作用功率对多糖得率的影响固定固液比1g ∶20mL ，微波作用时间5min ，乙醇与提取液体积比3∶1等工艺条件，选用不同微波作用功率进行试验，结果见图3。

从图3的曲线可看出，作用功率升高，料液升温快，固液传质速率大，多糖得率升高，但功率超过280W 时，多糖得率开始下降，这主要是由于功率过高，料液升温太快且快速沸腾溢出，多糖溶出率减小，损失增多。

在功率为595W 时，溶液产生爆沸，多糖损失严重。

因此选用微波作用功率280W 为最佳条件。

2.4乙醇用量对多糖得率的影响固定微波功率280W ，微波作用时间5min ，固液比1g ∶20mL 等工艺条件，选用不同乙醇用量进行试验，结果见图4。

依据相似相溶原理，溶液的极性对多糖的溶解度具有一定的影响。

多糖类物质在不同浓度的低级醇中具有不同溶解度，且难溶于乙醇。

从图4的曲线可看出，随着乙醇用量的增加多糖析出率逐渐增加，得率升高。

当乙醇与多糖溶液体积比为4∶1时多糖得率最高，因此选为最佳条件。

图1微波作用时间对多糖得率的影响Fig.1The effect of rediation time on lentinan yield图2固液比对多糖得率的影响Fig.2The effect of ratio of water to raw material on lentiranyield图3微波功率对多糖得率的影响Fig.3The effect of microwave power on lentinan yield图4乙醇用量对多糖得率的影响Fig.4The effect of ethanol usage on lentinan yield2.5蛋白质的去除采用水提醇沉法获得的多糖常混有较多的蛋白质，多糖中蛋白质去除的常规方法是Sevage 法，但该方法需要用有机溶剂处理6次~10次，工艺流程长，溶剂消耗量大。

由于离子交换树脂对多糖及蛋白质的吸附性能不同，因此可实现蛋白质与多糖的分离。

试验中采用阴离子交换树脂来去除蛋白质杂质[7-8]。

2.5.1树脂的筛选对D201×7、D318、LX-200和LX-674种阴离子交换树脂对蛋白质和香菇多糖的选择性吸附进行研究。

结果如表1。

表1显示，LX-67树脂对多糖的吸附率最小而对蛋白质的吸附率最大，当多糖溶液通过该树脂时，可有效去除多糖溶液中的蛋白质，达到较好的分离效果。

因此试验中选用LX-67型阴离子交换树脂去除多糖溶液中的杂质蛋白。

2.5.2溶液pH 值对树脂吸附蛋白质性能的影响蛋白质是两性物质，通过调节溶液pH 值，可使蛋白质处于不同离子状态，从而影响其吸附性能。

为使蛋白质杂质最大程度的去除，试验中考察了不同溶液pH 对LX-67型树脂吸附蛋白质性能的影响。

结果见图5。

由图5可看出，随着pH 值的增大，树脂对蛋白质的吸附率先增加，后减小，在pH=9时达到最大吸附率。

这是因为当pH 值较低时，蛋白质以阳离子形式存在，阴离子交换树脂对其吸附率低，当pH 值超过其等电点时，蛋白质以阴离子形式存在，阴离子交换树脂对其吸附率增大。

但当pH 值过高，蛋白质有可能降解或变性，吸附率反而减少。

2.5.3LX-67型树脂对蛋白质的最大吸附量为考察LX-67型阴离子交换树脂对蛋白质的最大吸附量，采用静态试验的方法，改变多糖溶液加入体积进行试验，结果见图6。

由图6可看出，当溶液体积增加时，LX-67型树脂对蛋白质的吸附量增加，吸附率呈下降趋势，当溶液体积超过200mL 时，树脂对蛋白质的吸附率急剧下降，经计算吸附量不再增加，此时LX-67型树脂达到饱和，对蛋白质的吸附量为每克树脂中66.351mg 蛋白质。

3结论综上所述，香菇多糖最佳提取条件为：固液比为l g ∶20mL ，微波辐射功率为280W ，辐射时间为5min ，乙醇用量为多糖提取液的4倍。

香菇多糖的提取率可达到9.46%。

相对于传统的水提醇沉法具有浸提时间短，效率高，成本低的优点。

香菇多糖粗品用LX-67型树脂在pH 值为9时进行处理，可有效的去除蛋白质杂质，香菇多糖纯度可达到85%，树脂对蛋白质的吸附量可达到每克树脂中66.351mg 蛋白质。

相对于常用的Sevag 法去蛋白，具有避免使用大量有机溶剂，降低环境污染的优点。