黑木耳多糖的提取工藝

魏紅，吳向陽，仰榴青，趙婷，李芳，鄒燁

（1.江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江212013；2.江蘇大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江212013；3.江蘇大學(xué)藥學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江212013）

黑木耳多糖的提取工藝

魏紅1，吳向陽2，*，仰榴青3，趙婷3，李芳1，鄒燁2

（1.江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江212013；2.江蘇大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江212013；3.江蘇大學(xué)藥學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江212013）

研究黑木耳多糖的提取工藝,以多糖得率為考察指標(biāo)，在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，考察液料比、時(shí)間、溫度對(duì)多糖得率的影響。結(jié)果表明，溫度是影響粗多糖得率的重要因素，水提法的最佳工藝為：液料比70（mL∶g），提取時(shí)間4h，溫度100℃，提取2次，pH為7.0。此條件下黑木耳多糖得率為32.24%，多糖含量為64.23%。

黑木耳；多糖；提取工藝

Abstract：To study the optimal water extraction technology of polysaccharide from Auricularia auricula.The yield was regarded as an examine target.On the basis of single factor tests,orthogonal experiment design was applied to analyze the influence of factors including liquid-solid ratio,extraction time,extraction temperature on the yield of the polysaccharides.Temperature is an important factor for the yield of the polysaccharides.The optimal technology condition was obtained.The liquid-solid ratio was 70,the extraction time was 4 h,the extraction temperature was 100℃,the extraction times were 2 times,pH was 7.0.In this condition,the yield of solublepolysaccharidesinAuriculariaauriculawas32.24%,thecontentsofsolublepolysaccharidesin Auricularia auricula was 64.23%.

Key words:Auricularia auricula;polysaccharide;extraction technology

黑木耳（Auricularia auricula）別名光木耳、云耳、木茸、木菌等，屬層菌綱，木耳目，木耳科，木耳屬，是珍貴的膠質(zhì)菌，營養(yǎng)豐富，食味鮮美，具有很高的營養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值。研究發(fā)現(xiàn)，黑木耳多糖具有降血脂、降血糖、抗衰老、抗凝血、免疫調(diào)節(jié)等生物活性[1-5]，有重要的研究和應(yīng)用價(jià)值。但目前工業(yè)上由黑木耳子實(shí)體生產(chǎn)黑木耳多糖時(shí)，因黑木耳中含有大量膠質(zhì)成分，給其提取分離造成了很大困難，影響了黑木耳多糖產(chǎn)品的開發(fā)利用。因此，本文以黑木耳為原料，對(duì)其多糖的提取工藝進(jìn)行研究，為黑木耳多糖的進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 主要材料、試劑及儀器

1.1.1 材料

黑木耳：由浙江方格藥業(yè)有限公司提供，60℃烘干，粉碎，過200目篩，貯于干燥器中備用。

1.1.2 試劑

葡萄糖（分析純，105℃下烘至恒重）、95%醫(yī)用酒精、苯酚溶液（苯酚100 g加鋁粉0.1 g和氫氧化鈉0.05 g，蒸餾收集180℃～182℃餾分，得到100%的苯酚。配制成5%的苯酚溶液，放入棕色瓶，置于冰箱中保存?zhèn)溆茫?；濃硫酸（分析純）?/p>

1.1.3 儀器

VIS-7220型可見分光光度計(jì)：北京瑞利分析儀器公司；RE-52C型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器、HH-S型數(shù)控恒溫水浴鍋：鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司；電子天平：北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；FD-1C-50冷凍干燥機(jī)：北京博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；101型電熱鼓風(fēng)干燥箱：鞏義市英峪予華儀器廠；KQ-250B型超聲波清洗器：昆山市超聲波儀器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 粗多糖的提取

稱取適量黑木耳粉末，置于圓底燒瓶中，按一定液料比、浸提時(shí)間、浸提溫度、pH，在熱水浴中回流浸提數(shù)次，冷卻后離心，合并上清液；上述清液經(jīng)減壓濃縮，加入一定體積95%乙醇，使終濃度為80%進(jìn)行沉淀，所得沉淀經(jīng)離心、冷凍干燥后得粗多糖樣品粉末。

1.2.2 單因素試驗(yàn)

影響多糖得率的主要因素為液料比、時(shí)間、提取次數(shù)、溫度、pH 等。本文液料比（mL∶g）選取 40、50、60 、70 、805 個(gè)水平，提取時(shí)間選取 1、2、3、4、5 h 5 個(gè)水平，提取次數(shù)選取 1、2、3、4、5 次 5 個(gè)水平，提取溫度選取 60、70、80、90、100 ℃ 5 個(gè)水平，pH 選取 6.0、7.0、8.0、9.0、10.05個(gè)水平，分別進(jìn)行單因素試驗(yàn)。

1.2.3 正交試驗(yàn)

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，以多糖得率為考察指標(biāo)，選取液料比、提取時(shí)間、提取溫度三項(xiàng)作為考察因素，各取3個(gè)水平，進(jìn)行L9（34）正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，以確定黑木耳粗多糖提取的最優(yōu)工藝條件，并對(duì)最優(yōu)條件進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。

1.2.4 多糖含量的測(cè)定

1.2.4.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作

精確稱取105℃干燥至恒重葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品30 mg，用雙蒸水定容至100 mL，得葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液。將該標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋成濃度為 120、150、180、210、240、270 mg/L的溶液，分別吸取稀釋液0.6 mL，加入5%的苯酚溶液1.2 mL，混合后迅速加入6 mL濃硫酸，混勻，30℃水浴中顯色30 min，另以雙蒸水代替糖溶液同上操作為空白對(duì)照，在490 nm波長處測(cè)定吸光度。以糖濃度（C）為橫坐標(biāo)，吸光度（A）為縱坐標(biāo)，制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程為A=0.0042C+0.0166（R=0.9986），式中：A為吸光度；C為葡萄糖溶液濃度，單位：mg/L。

1.2.4.2 樣品中多糖含量的測(cè)定

稱取適量的粗多糖樣品，蒸餾水定容至50 mL。精密量取0.6 mL按1.2.4.1中方法操作，測(cè)定吸光度，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算多糖的濃度和樣品中多糖的含量。

2 結(jié)果與討論

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 液料比對(duì)黑木耳多糖得率的影響

圖1為提取溫度100℃，提取時(shí)間3 h，提取次數(shù)2次，pH為7.0時(shí)，不同的液料比對(duì)多糖得率的影響。

由圖1可見，當(dāng)液料比低于60時(shí)，隨著液料比的增加多糖得率增加，而當(dāng)液料比大于60后，多糖得率增加緩慢。因此液料比選取60為宜。

2.1.2 溫度對(duì)黑木耳多糖得率的影響

圖2為液料比60，提取時(shí)間3 h，提取次數(shù)2次，pH為7.0時(shí)，不同提取溫度對(duì)多糖得率的影響。

由圖2可知，多糖得率隨著溫度的升高而增加，因此溫度選取100℃。

2.1.3 提取次數(shù)對(duì)黑木耳多糖得率的影響

圖3為液料比60，提取時(shí)間3 h，提取溫度100℃，pH為7.0時(shí)，不同提取次數(shù)對(duì)多糖得率的影響。

由圖3可知，隨著提取次數(shù)的增加多糖得率增加，提取2次后多糖得率變化趨于平緩。因此，考慮到能耗，選取提取次數(shù)2次。

2.1.4 提取時(shí)間對(duì)黑木耳多糖得率的影響

圖4為液料比60，提取溫度100℃，提取次數(shù)2次，pH為7.0時(shí)，不同提取時(shí)間對(duì)多糖得率的影響。

由圖4可知，隨著提取時(shí)間的增加多糖得率有所增加，且3 h多糖得率明顯高于2 h，3 h后曲線趨于平緩，因此選取提取時(shí)間為3 h。

2.1.5 pH對(duì)黑木耳多糖得率的影響

圖5為液料比60，提取時(shí)間為3 h，提取溫度為100℃，提取次數(shù)為2次時(shí)，不同pH對(duì)多糖得率的影響。

由圖5可知，多糖得率隨著pH增大變化較小，pH為8.0時(shí)最大；多糖得率在pH7.0時(shí)與pH為8.0時(shí)相差很小，考慮到堿性條件可能使黑木耳中某些雜質(zhì)溶出度增加，使得多糖含量下降，因此選取pH為7.0較宜。

2.2 正交試驗(yàn)

在上述單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，以多糖得率為考察指標(biāo)，選定三因素三水平進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，因素水平見表1，提取次數(shù)2次，pH為7.0時(shí)的正交試驗(yàn)結(jié)果見表2。方差分析結(jié)果見表3。

表1 因素水平表Table 1 Factors and levels

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 2 Results of orthogonal test

表3 方差分析表Table 3 Analysis of vaiance

由正交試驗(yàn)結(jié)果和極差分析可知，影響黑木耳多糖提取諸多因素的主要順序?yàn)樘崛囟龋–），液料比（B），提取時(shí)間（A）；最優(yōu)組合為 A3B3C3，即在浸提 2次，pH為7.0的情況下，浸提時(shí)間4 h，液料比70，浸提溫度100℃。

由表3方差分析結(jié)果可知，各因素對(duì)結(jié)果影響的主次順序?yàn)榻釡囟龋?.220）＞液料比（2.003）＞浸提時(shí)間（1.750），其中溫度有顯著性差異。

2.3 驗(yàn)證試驗(yàn)

以最優(yōu)工藝條件（液料比70，溫度100℃，時(shí)間4h，提取2次，pH為7.0）進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，此條件下，黑木耳多糖的得率為32.24%，粗多糖樣品中多糖含量為64.23%。樊黎生等[6-7]用微波輔助和常規(guī)水提法對(duì)黑木耳多糖的提取工藝進(jìn)行了研究，結(jié)果表明微波輔助提取條件下多糖得率為13.26%，常規(guī)水提法得率為8.58%，可見，本文最優(yōu)工藝的多糖得率明顯高于文獻(xiàn)報(bào)道，多糖含量也較高。

3 結(jié)論

溫度是影響熱水浸取黑木耳多糖得率的最重要因素，其次為液料比和浸提時(shí)間。熱水浸取黑木耳多糖的最佳工藝條件為：液料比70，提取溫度100℃，提取時(shí)間4 h，提取次數(shù)2次，pH為7.0。此條件下，黑木耳多糖得率為32.24%，粗多糖樣品中多糖的含量為64.23%。該提取工藝的多糖得率較高，粗多糖中多糖的含量高，可用于黑木耳多糖的提取。

[1]韓春然,徐麗萍.黑木耳多糖的提取、純化及降血脂作用的研究[J].中國食品學(xué)報(bào),2007,7(1):54-58

[2]宗燦華,于國萍.黑木耳多糖對(duì)糖尿病小鼠降血糖作用的研究[J].食用菌,2007,4:60-61

[3]周國華.黑木耳多糖抗衰老及降血脂生物功效的研究[D].東北農(nóng)業(yè)大學(xué),2005：21-27

[4]Seon-Joo Yoon,Myeong-Ae Yu.The nontoxic mushroom Auricularia auricula contains a polysaccharide with anticoagulant activity mediatedbyantithrombin[J].ThrombosisResearch,2003,112:151-158

[5]張秀娟,于慧茹,耿丹,等.黑木耳多糖對(duì)荷瘤小鼠細(xì)胞免疫功能的影響[J].中成藥,2005,27(6):691-693

[6]樊黎生,張聲華,夏服寶.黑木耳多糖(CAAP)的分離提取工藝及其理化性能的研究[J].食品科學(xué),2004,25(8):100

[7]樊黎生,張聲華,吳小剛.微波輔助提取黑木耳多糖的研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2005,31(10):142-145

Extraction Technology on Crude Polysaccharides from Auricularia Auricula

WEI Hong1，WU Xiang-yang2,*，YANG Liu-qing3，ZHAO Ting3，LI Fang1，ZOU Ye2
（1.School of Food and Biological Engineering，Jiangsu University，Zhenjiang 212013，Jiangsu，China；2.School of Chemistry and Chemical Engineering，Jiangsu University，Zhenjiang 212013，Jiangsu，China；3.School of Pharmacy，Jiangsu University，Zhenjiang 212013，Jiangsu，China）

2009-07-29

魏紅(1982—)，女（漢），碩士研究生，主要從事天然產(chǎn)物提取與功能食品開發(fā)。

*通訊作者：吳向陽（1965—），男（漢），教授，博士生導(dǎo)師，從事天然產(chǎn)物提取與功能食品開發(fā)。