采用動(dòng)態(tài)熱回流法制備蓮花菌多糖

趙永亮，侯啟昌，李磊，郭家瑞，崔羽佳，李鵬，王衛(wèi)國

（1. 河南工業(yè)大學(xué) 生物工程學(xué)院，河南 鄭州，450001；2. 河南廣播電視大學(xué)，河南 鄭州，450003）

采用動(dòng)態(tài)熱回流法制備蓮花菌多糖

趙永亮1，侯啟昌2，李磊1，郭家瑞1，崔羽佳1，李鵬1，王衛(wèi)國1

（1. 河南工業(yè)大學(xué) 生物工程學(xué)院，河南 鄭州，450001；2. 河南廣播電視大學(xué)，河南 鄭州，450003）

以蓮花菌子實(shí)體為材料，采用動(dòng)態(tài)熱回流法制備蓮花菌多糖。通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)研究原料顆粒粒徑、提取溫度、溶液pH、液料比、溶劑回流率、提取時(shí)間對(duì)蓮花菌多糖提取效果的影響，并將動(dòng)態(tài)熱回流法與傳統(tǒng)熱水浸提法進(jìn)行比較。研究結(jié)果表明：動(dòng)態(tài)熱回流法制備蓮花菌多糖的最佳工藝條件是：原料顆粒粉碎度為3 500 μm，提取溫度為95 ℃，溶液pH為6.5，液料比為6.5?1.0，溶劑回流率為15%，提取時(shí)間為90 min，在此條件下，粗多糖得率可以達(dá)到13.98%，比傳統(tǒng)熱水浸提法提高16.1%，提取時(shí)間比傳統(tǒng)法減少了3/4，溶劑用量比傳統(tǒng)法減少了7/8。該方法可用于蓮花菌多糖的規(guī)?；苽渖a(chǎn)，亦可為其他真菌多糖及相關(guān)產(chǎn)品的大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)提供借鑒。

蓮花菌（灰樹花）；多糖；動(dòng)態(tài)熱回流法

蓮花菌（Maitake）又名灰樹花（Grifola frondosa），是一種珍貴的食、藥兩用真菌，營養(yǎng)豐富，含有大量的生物活性物質(zhì)。蓮花菌的提取物蓮花菌多糖具有明顯的抗HIV（艾滋病病毒），抗腫瘤，改善免疫系統(tǒng)功能，調(diào)節(jié)血糖、血脂及膽固醇水平，降血壓等作用[1?6]。特別是其抗腫瘤活性，Nanba等用灰樹花多糖進(jìn)行抗腫瘤實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，灰樹花多糖的抑瘤率達(dá)86.5%，比國際公認(rèn)的抗癌生物免疫調(diào)節(jié)劑香菇多糖抑制率高32%[7]。隨著人們對(duì)蓮花菌多糖的理化性質(zhì)、生理藥理功能等研究的深入，蓮花菌多糖廣闊的開發(fā)應(yīng)用前景已引起了人們的關(guān)注，關(guān)于蓮花菌多糖提取方法的報(bào)道也不斷出現(xiàn)。這些方法可以分為傳統(tǒng)方法和新型方法2類。傳統(tǒng)方法如熱水浸提法，酸、堿浸提法等由于存在能源利用率低、溶劑用量大、損失多、生產(chǎn)周期長、生產(chǎn)難以滿足生產(chǎn)和研究的需要。研究較多的新型方法有超聲波輔助浸提法、酶法、微波輔助浸提法[8?10]等。與傳統(tǒng)提取法相比，這些新方法都有提取率較高，節(jié)省時(shí)間，節(jié)約溶劑等特點(diǎn)[11?13]。但超聲波法對(duì)儀器和容器的要求太高，目前只在實(shí)驗(yàn)室小規(guī)模研究使用；微波法的研究尚屬起步，其工藝上有一些尚未解決的問題，如密閉式萃取時(shí)高溫高壓會(huì)破壞物質(zhì)結(jié)構(gòu)，開放式萃取時(shí)萃取不均勻等，因此，目前應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的微波提取設(shè)備甚少；由于酶的生物特性，酶法提取中對(duì)溫度及pH等反應(yīng)條件的要求很嚴(yán)格，因此，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的要求較高，且酶法提取過程中，有可能改變?cè)现心承┏煞?，產(chǎn)生新的化學(xué)物質(zhì)[14?17]。而且這3種新型方法均不能實(shí)現(xiàn)浸煮和濃縮的連續(xù)化操作，都不利于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。鑒于此，本文作者以蓮花菌子實(shí)體干品為材料，探討了一種提取蓮花菌多糖的新方法?溶媒多級(jí)循環(huán)動(dòng)態(tài)熱回流提取法制備蓮花菌多糖的效果，并與傳統(tǒng)熱水提取法進(jìn)行了比較，旨在為蓮花菌多糖的工業(yè)化生產(chǎn)提供一定的借鑒。

1 材料及方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器

實(shí)驗(yàn)材料為：蓮花菌子實(shí)體（Grifola frondosa），為市售干品。試驗(yàn)所用苯酚、硫酸、氫氧化鈉、葡萄糖、乙醇等，均為分析純。

實(shí)驗(yàn)儀器有：DHG?9140A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海一恒科技有限公司制造）；FA1204B電子天平（上海精密科學(xué)儀器有限公司制造）；SJN Ⅱ?100熱回流提取濃縮機(jī)組（天津隆業(yè)輕工機(jī)械有限公司制造）；723N可見分光光度計(jì)（上海精密科學(xué)儀器有限公司制造）；HH?4數(shù)顯恒溫水浴鍋（河南智誠科技發(fā)展有限公司制造）；YSW?40B萬能粉碎機(jī)（北京燕山正德機(jī)械設(shè)備有限公司制造）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 動(dòng)態(tài)熱回流法制備蓮花菌多糖方案及工藝流程

制備蓮花菌多糖的方案及工藝流程如圖1所示。其基本過程及特點(diǎn)如下：把洗凈、干燥并粉碎成適當(dāng)大小的蓮花菌子實(shí)體放入提取罐內(nèi)，加入適量的水做溶媒，采用蒸汽加熱，使溶媒在藥材間循環(huán)流動(dòng)；提取一定的時(shí)間后把提取液經(jīng)過濾器過濾，直接送入雙效濃縮器，濃縮罐Ⅰ產(chǎn)生的一次蒸汽可讓濃縮罐Ⅱ利用（作為濃縮罐Ⅱ的熱源），亦可冷凝后與濃縮罐Ⅱ的二次蒸汽冷凝成的熱液體一起回流到常壓的提取罐，作為新溶劑和熱源，這樣邊提取邊濃縮，直到得到符合工藝要求的濃縮中間體；冷卻后將其泵入醇沉罐，用乙醇進(jìn)行醇沉。最后過濾干燥，得到成品。

圖1 動(dòng)態(tài)熱回流法制備蓮花菌多糖工藝流程圖Fig.1 Flow chart of preparation of polysaccharides from grifola frondosa using method of dynamic hot reflux

1.2.2 單因素試驗(yàn)

選定6個(gè)可能影響多糖提取的因素，包括原料顆粒粉碎度、提取溫度、溶液pH、液料比、溶劑回流率和提取時(shí)間。針對(duì)這6個(gè)因素，分別在保持其他因素不變的條件下進(jìn)行單因素試驗(yàn)，每個(gè)水平試驗(yàn)重復(fù)3次，取其平均值，考察各因素對(duì)灰樹花粗多糖得率、粗多糖含糖量及凈多糖得率的影響，對(duì)結(jié)果做顯著性分析。

將原料粉碎的顆粒粒徑分為0.06，1.00，3.00，5.00和7.00 mm 5個(gè)等級(jí)，分別進(jìn)行提取試驗(yàn)，以確定最佳的顆粒粉碎度。

在溫度為60，85，90，95和100 ℃時(shí)分別進(jìn)行提取，觀察試驗(yàn)結(jié)果，以確定最佳提取溫度。

分別在溶劑pH為4.0，5.0，6.0，7.0，8.0下進(jìn)行提取，以確定最佳提取pH。

在液料比分別為4?1，5?1，6?1，7?1，8?1時(shí)進(jìn)行提取，以確定最佳液料比。

在回流率分別為5%，10%，15%，20%，25%時(shí)進(jìn)行提取，以確定最佳回流率。

提取時(shí)間分別為30，60，90，120和150 min時(shí)進(jìn)行提取，以確定最佳提取時(shí)間。

1.2.3 正交試驗(yàn)

為了進(jìn)一步優(yōu)化蓮花菌多糖的提取條件，根據(jù)單因素試驗(yàn)的結(jié)果，選取顯著性分析為極顯著的4個(gè)因素即顆粒粉碎度、提取溫度、溶液pH、液料比為考察因素，以灰樹花粗多糖得率作為考核指標(biāo)，每個(gè)因素?cái)M定4個(gè)水平，采用L16（45）正交表在溶劑回流率為15%，提取時(shí)間為90 min條件下進(jìn)行正交試驗(yàn)，每個(gè)試驗(yàn)重復(fù)3次，取其平均值。正交試驗(yàn)因素水平如表1所示。

表1 動(dòng)態(tài)熱回流法制備蓮花菌多糖正交試驗(yàn)因素水平表Table 1 Factor level of preparation of polysaccharides from grifola frondosa

1.2.4 水分含量測(cè)定

采用干燥恒重法測(cè)定水分含量[18]。稱取蓮花菌子實(shí)體干品2 g于105 ℃下恒溫干燥至恒重，測(cè)定其水分。試驗(yàn)重復(fù)3次，取其平均值。

1.2.5 蓮花菌多糖含量測(cè)定

用苯酚?硫酸法測(cè)定多糖含量[19]。

（1） 制作標(biāo)準(zhǔn)曲線：將40 mg/L標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液，6%苯酚和濃硫酸按照表2所示比例加入到試管中，靜置10 min，搖勻，于室溫下反應(yīng)20 min后于波長490 nm下測(cè)吸光度，以2.0 mL水做空白樣，以糖含量為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)做出標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為：y= 0.008 7x?0.005 9，R=0.999 5。

（2） 樣品中多糖含量測(cè)定：準(zhǔn)確稱取干燥后的粗多糖150 mg于500 mL容量瓶中定容。吸取1 mL溶液測(cè)吸光度，通過標(biāo)準(zhǔn)曲線讀出多糖含量。

1.2.6 傳統(tǒng)熱水浸提法制備蓮花菌多糖

稱取粉碎后（60 μm）的子實(shí)體干品100 g，加3 kg水，調(diào)pH至6.5，于98 ℃浸提3 h。在浸提過程中，保持浸提液體積恒定，重復(fù)提取2次，過濾后合并濾液，濃縮，用乙醇進(jìn)行醇沉，干燥，測(cè)粗多糖得率[20?21]。

1.2.7 數(shù)據(jù)處理方法

單因素試驗(yàn)結(jié)果取3次重復(fù)試驗(yàn)的平均值，考察粗多糖得率、多糖含量和凈多糖得率3個(gè)指標(biāo)。

表2 苯酚?硫酸法試劑的配制Table 2 Preparation of phenol-sulfuric acid reagent

其中：F0為粗多糖得率；m為粗多糖質(zhì)量；M為原料質(zhì)量；x為含水量。

凈多糖得率為：

其中：d為多糖含量。采用方差分析法對(duì)單因素試驗(yàn)及正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，用F檢驗(yàn)判斷組間差異有無顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 水分含量

干燥恒重法測(cè)得蓮花菌子實(shí)體的含水量為10.12%。

2.2 動(dòng)態(tài)熱回流法制備蓮花菌多糖單因素試驗(yàn)結(jié)果分析

2.2.1 不同原料粉碎顆粒度對(duì)蓮花菌多糖提取效果的影響

在提取溫度為95 ℃，溶液pH為7.0，液料比為7?1，溶劑回流率為15%，提取時(shí)間為90 min的試驗(yàn)條件下，不同的原料顆粒粒徑對(duì)粗多糖得率、含糖量及凈多糖得率的影響如圖2所示。由圖2可以看出：當(dāng)顆粒粒徑從0.06 mm升高到1.00 mm時(shí)，粗多糖得率從10.90%降低到8.77%，但含糖量從12.45%升高到了13.98%。這是因?yàn)轭w粒粒徑的不同，導(dǎo)致原料與溶劑的接觸面積不同，對(duì)提取速度和多糖得率產(chǎn)生影響，顆粒粒徑小，多糖溶出較快，但溶出的多糖所含雜質(zhì)較多；當(dāng)顆粒粒徑為3.00 mm時(shí)，粗多糖得率達(dá)到最大的12.24%，含糖量為15.67%，凈多糖得率1.91%，均達(dá)到最大值；顆粒粒徑大于3.00 mm時(shí)，粗多糖得率、含糖量及凈多糖得率均大幅度下降；當(dāng)顆粒粒徑為7.00 mm時(shí)，粗多糖得率僅為9.23%，凈多糖得率也只有1.30%。因此，本試驗(yàn)認(rèn)為顆粒粒徑為3.00 mm時(shí)的效果最好。F檢驗(yàn)結(jié)果表明：粗多糖得率F＞F0.01，顯著性p＜0.01，原料顆粒粒徑對(duì)粗多糖得率的影響是極顯著的。

圖2 顆粒度對(duì)蓮花菌多糖提取效果的影響Fig.2 Effect of raw material particle size on extraction of polysaccharides from grifola frondosa

2.2.2 不同提取溫度對(duì)蓮花菌多糖提取效果的影響

圖3 提取溫度對(duì)蓮花菌多糖提取效果的影響Fig.3 Effect of temperature on extraction of polysaccharides from grifola frondosa

在原料顆粒粒徑為3.0 mm，溶液pH為7.0，液料比為7?1，溶劑回流率為15%，提取時(shí)間為90 min的試驗(yàn)條件下，不同的提取溫度對(duì)粗多糖得率、含糖量及凈多糖得率的影響如圖3所示。由圖3可以看出：60 ℃時(shí)，粗多糖得率僅為6.53%，95 ℃時(shí)達(dá)到了12.73%，凈多糖得率也從1.21%升高到2.00%。高溫能夠提高產(chǎn)量是因?yàn)殡S著提取溫度的升高，細(xì)胞壁的滲透能力和多糖的溶解度逐漸升高，促進(jìn)了多糖的溶出。但當(dāng)溫度為100 ℃時(shí)，粗多糖的得率和凈多糖得率均有所下降，可能的原因是過高的溫度會(huì)破壞多糖的結(jié)構(gòu)，使多糖含量減少。綜合各方面因素考慮，本研究認(rèn)為提取溫度為95 ℃較為合適。F檢驗(yàn)結(jié)果表明，粗多糖得率F＞F0.01，p＜0.01，溫度對(duì)蓮花菌多糖制備得率的影響達(dá)到了極顯著水平。

2.2.3 不同溶液pH對(duì)蓮花菌多糖提取效果的影響

在原料顆粒粒徑為3.00 mm，提取溫度為95 ℃，液料比為7?1，溶劑回流率為15%，提取時(shí)間為90 min的試驗(yàn)條件下，pH對(duì)粗多糖得率、粗多糖的含糖量及凈多糖得率均有較大影響。由圖4可以看出：當(dāng)pH小于7.0時(shí)，隨著pH的升高，粗多糖得率和含糖量都升高；pH為7.0時(shí)的粗多糖得率為12.80%，是pH為4.0時(shí)粗多糖得率的2倍多；凈多糖得率也從0.81%升高到1.95%；當(dāng)pH從6.0升到7.0時(shí)，粗多糖含量、含糖量及凈多糖得率只是略有增加；當(dāng)pH為8.0時(shí)粗糖得率急劇下降到8.11%，由此可以推斷：蓮花菌多糖是一種弱酸或中性物質(zhì)，其最佳提取pH范圍為6.0～7.0。為了使工序更為簡(jiǎn)單（不用調(diào)節(jié)溶劑pH），以及從成本方面考慮，本試驗(yàn)選擇最適pH為7.0。F檢驗(yàn)表明，粗多糖得率F＞F0.01，p＜0.01，pH對(duì)粗多糖得率的影響達(dá)到了極顯著水平。

圖4 pH對(duì)蓮花菌多糖提取效果的影響Fig.4 Effect of pH on extraction of polysaccharides from grifola frondosa

2.2.4 不同液料比對(duì)蓮花菌多糖提取效果的影響

在原料顆粒粒徑為3.00 mm，提取溫度為95 ℃，溶液pH為7.0，溶劑回流率為15%，提取時(shí)間為90 min的試驗(yàn)條件下，液料比對(duì)多糖提取效果的影響如圖5所示。從圖5可見：當(dāng)液料比小于6?1時(shí)，隨著液料比的升高，粗多糖得率、含糖量、凈多糖得率均增加；當(dāng)料液比為4?1時(shí)，粗多糖得率僅為6.41%，當(dāng)液料比為6?1時(shí)，粗多糖得率達(dá)到最大的12.89%；當(dāng)液料比為7?1時(shí)，雖然粗多糖得率為12.69%，比6?1時(shí)的略低，但含糖量為15.33%，凈多糖得率為1.95%，均比液料比為6?1時(shí)的高。當(dāng)液料比高于7?1后，粗多糖得率、含糖量、凈多糖得率均沒有明顯變化；所以，綜合考慮粗多糖得率，含糖量及凈多糖得率，本實(shí)驗(yàn)認(rèn)為液料比為7?1時(shí)最為適宜。F檢驗(yàn)表明：粗多糖得率F＞F0.01，p＜0.01，液料比對(duì)粗多糖得率的影響達(dá)到了極顯著水平。

圖5 液料比對(duì)蓮花菌多糖提取效果的影響Fig.5 Effect of mass ratio of water to material on extraction of polysaccharides from grifola frondosa

2.2.5 不同溶劑回流率對(duì)蓮花菌多糖提取效果的影響

在原料粉碎顆粒粒徑為3.00 mm，提取溫度為95℃，溶液pH為7.0，液料比為7?1，提取時(shí)間為90 min時(shí)，不同溶劑回流率對(duì)提取效果的影響如圖6所示。從圖6可見：粗多糖得率及含糖量在回流率從5%到15%呈現(xiàn)增長趨勢(shì)；當(dāng)回流率為15%時(shí)，粗多糖得率為12.85%，含糖量也達(dá)到了15.48%。但F分析可以看出，粗多糖得率F＜F0.05，p＞0.05，溶劑回流率對(duì)粗多糖得率的影響并不顯著。這是因?yàn)殡m然動(dòng)態(tài)熱回流法能使藥材與溶劑的濃度差（梯度）越來越大，從而使多糖溶出速度加快，但并不能對(duì)多糖得率產(chǎn)生明顯影響（差異不顯著）。當(dāng)回流率超過20%時(shí)，多糖得率反而略有降低。原因是回流率過大，易造成濃縮罐內(nèi)溶液蒸發(fā)過快，使多糖粘附在罐的內(nèi)壁。因此，本試驗(yàn)選擇15%為最適溶劑回流率。

圖6 溶劑回流率對(duì)蓮花菌多糖提取效果的影響Fig.6 Effect of reflux rate of solvent on extraction of polysaccharides from grifola frondosa

2.2.6 不同提取時(shí)間對(duì)蓮花菌多糖提取效果的影響

在原料粉碎顆粒粒徑為3.00 mm，提取溫度為95℃，溶液pH為7.0，液料比為7?1，溶劑回流率為15%時(shí)不同提取時(shí)間對(duì)蓮花菌多糖提取效果的影響如圖7所示。從圖7可以看出：隨著提取時(shí)間的延長，粗多糖得率、含糖量和凈多糖得率均增加；當(dāng)提取時(shí)間為30 min時(shí)，粗多糖得率為9.68%，提取時(shí)間為90 min時(shí)，粗多糖得率達(dá)到12.76%，比30 min時(shí)增加了31.82%，可見，適當(dāng)延長提取時(shí)間可以有效提高提取效果。但提取時(shí)間超過90 min后，粗多糖得率、含糖量、凈多糖得率均無明顯的升高，甚至當(dāng)提取時(shí)間為150 min時(shí)，含糖量為15.09%，較90 min時(shí)的含糖量15.15%有所降低。這是因?yàn)榭扇芪镔|(zhì)與溶劑的濃度梯度已經(jīng)接近最大值，繼續(xù)增加提取時(shí)間已很難使多糖析出，還可能是長時(shí)間高溫使多糖結(jié)構(gòu)受到破壞。因此，本試驗(yàn)選擇90 min為最佳提取時(shí)間。F檢驗(yàn)結(jié)果表明：粗多糖得率F＞F0.05，p＜0.05，提取時(shí)間對(duì)蓮花菌多糖制備得率的影響達(dá)到了顯著水平。

圖7 提取時(shí)間對(duì)蓮花菌多糖提取效果的影響Fig.7 Effect of time on extraction of polysaccharides from grifola frondosa

2.3 正交試驗(yàn)結(jié)果分析

正交試驗(yàn)結(jié)果的極差分析結(jié)果見表3。從表3可以看出：顆粒粒徑、提取溫度、液料比、pH對(duì)多糖提取效果影響不同，其影響程度從大到小依次為：pH，提取溫度，顆粒粒徑和液料比。試驗(yàn)的最佳組合應(yīng)為A4B3C2D2，即顆粒粒徑為3.50 mm，提取溫度為95 ℃，液料比為6.5?1.0，溶劑pH為6.5。從正交試驗(yàn)方差分析（表4）可以看出，pH和提取溫度的影響達(dá)到了極顯著水平，而顆粒粒徑和料液比的影響均不顯著。

表3 動(dòng)態(tài)熱回流法制備蓮花菌多糖正交試驗(yàn)及極差分析結(jié)果Table 3 Orthogonal test and range analysis results of extraction of polysaccharides from grifola frondosa using dynamic hot reflux method

表4 動(dòng)態(tài)熱回流法制備蓮花菌多糖正交試驗(yàn)方差分析Table 4 Variance analysis of orthogonal test for extraction of polysaccharides from grifola frondosa using dynamic hot reflux method

綜合單因素和正交試驗(yàn)結(jié)果，得出動(dòng)態(tài)熱回流法制備蓮花菌多糖的最佳工藝條件如下：原料顆粒粒徑為3.50 mm，提取溫度為95 ℃，pH為6.5，液料比為6.5?1.0，溶劑回流率為15%，提取時(shí)間為90 min。

按照最佳提取條件做驗(yàn)證試驗(yàn)3次，蓮花菌粗多糖得率分別為13.84%，13.98%和14.12%，平均值為13.98%。

2.4 熱回流法與傳統(tǒng)熱水浸提法制備蓮花菌多糖的效果比較

采用傳統(tǒng)熱水浸提法提取多糖3次，粗多糖得率分別為12.16%，11.65%和12.31%，平均值為12.04%。采用動(dòng)態(tài)熱回流法與傳統(tǒng)熱水浸提法的比較結(jié)果如表5所示。從表5可見：動(dòng)態(tài)熱回流法得到的多糖得率為13.98%，相對(duì)于傳統(tǒng)熱水提取法的得到的多糖得率12.04%，增幅達(dá)到16.1%。并且動(dòng)態(tài)熱回流法的提取時(shí)間比傳統(tǒng)熱水浸提法的提取時(shí)間減少3/4，提取液用量?jī)H為傳統(tǒng)熱水浸提法的1/8，顆粒粒徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)比由傳統(tǒng)方法所得的顆粒粒徑大。

表5 動(dòng)態(tài)熱回流法與傳統(tǒng)熱水浸提法制備蓮花菌多糖的效果比較Table 5 Comparison of extraction of polysaccharides from grifola frondosa using dynamic hot reflux and traditional hot water distilling

3 討論

動(dòng)態(tài)熱回流法的整個(gè)提取過程在一個(gè)密閉系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行，不會(huì)產(chǎn)生跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，并且還能把提取濃縮過程中所產(chǎn)生的大量的一次/二次蒸汽經(jīng)冷凝成熱液體返回到提取罐內(nèi)作為提取罐新的溶劑。一級(jí)濃縮罐中的蒸汽還可不冷凝直接作為二級(jí)濃縮罐新的熱源，這樣既可節(jié)省能源又能使藥材與溶劑的濃度差（梯度）越來越大，大大加快有效成分的浸出速度，縮短提取時(shí)間。傳統(tǒng)提取方法要求藥材原料粉碎的顆粒粒徑很?。ǎ?50 μm），以增大提取溶劑的接觸面積，增加藥物的浸出，但是，藥材粉碎的粒徑越小，就越不利于后續(xù)的離心、分離等操作。而動(dòng)態(tài)熱回流法不需要將藥材粉碎的很小，靠不斷回流溶劑增加濃度差，就保證了提取率，還有利于后續(xù)的離心和分離操作。

對(duì)于多糖制備效果多采用粗多糖得率作為考察指標(biāo)，由于不同條件下制備的粗多糖的雜質(zhì)含量不一致，僅用粗多糖得率表示提取效果顯然不完善。本研究采用粗多糖得率、多糖含量和凈多糖量3個(gè)指標(biāo)，這樣可以更充分、更科學(xué)地表示不同因素水平對(duì)蓮花菌多糖制備效果的影響。

動(dòng)態(tài)熱回流提取法不需要非常貴重的設(shè)備，并且高效，節(jié)能，經(jīng)濟(jì)效益巨大。1個(gè)年產(chǎn)600 t蓮花菌粗多糖（10%～15%）的工廠，若采用動(dòng)態(tài)熱回流工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝，則每年可節(jié)約水24萬多t，節(jié)約電480多萬kW·h，約折合人民幣374萬元。按蓮花菌粗多糖500元/kg計(jì)，每年可凈賺2 300萬元（成本按鄭州市工業(yè)用電0.671元/（kW·h），工業(yè)用水2.28元/m3，灰樹花60元/kg計(jì)算）。

4 結(jié)論

（1） 動(dòng)態(tài)熱回流法提取蓮花菌多糖的最佳工藝條件如下：原料顆粒粒徑3.50 mm，提取溫度為95 ℃，pH為6.5，液料比為6.5?1.0，溶劑回流率為15%，提取時(shí)間為90 min。與傳統(tǒng)熱水浸提法相比，動(dòng)態(tài)熱回流法的粗多糖得率提高了16.1%，提取時(shí)間縮短了3/4，溶劑用量減少了7/8。

（2） 動(dòng)態(tài)熱回流法不僅經(jīng)濟(jì)效益顯著，而且節(jié)能環(huán)保，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。該方法可用于蓮花菌多糖的規(guī)?；苽渖a(chǎn)，亦可為其他真菌多糖及相關(guān)產(chǎn)品的大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)提供借鑒。

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（編輯 趙俊）

Preparation of polysaccharides from Grifola frondosa using dynamic hot reflux extraction

ZHAO Yong-liang1, HOU Qi-chang2, LI Lei1, GUO Jia-rui1, CUI Yu-jia1, LI Peng1, WANG Wei-guo1

（1. School of Bioengineering, Henan University of Technology, Zhengzhou 450001, China; 2. Henan Broadcast University, Zhengzhou 450003, China）

A novel method of dynamic hot reflux extraction for the preparation of polysaccharides from the fruitbody ofGrifola frondosawas researched. The factors that affect the extraction of maitake polysaccharides including size of raw material particles, extraction temperature, pH, mass ratios of water to material, reflux rate of solvent and extraction time were studied by single factor test and orthogonal test. The extraction effect of dynamic hot reflux method was compared with that of traditional hot water distilling extraction. The results show that the optimal conditions of extraction with dynamic hot reflux technology are as follows： The size of raw material particles is 3 500 μm in diameter, extraction temperature is 95 ℃, mass ratio of water to material is 6.5?1.0, pH=6.5, reflux rate of solvent is 15%, extraction time is 90 min. In the optimal conditions, the maitake polysaccharides extraction rate of dynamic hot reflux method reaches 13.98% and rises by 16.1% compared with traditional hot water distilling extraction. And this novel method can shorten 3/4 time of extraction and save 7/8 of the extraction solvent. The method not only makes large-scale industrial production of maitake polysaccharides, but also can be a reference for large-scale industrial production of other fungal polysaccharides.

maitake（Grifola frondosa）; polysaccharides; dynamic hot reflux

Q81；Q93；R9；R28

A

1672?7207（2011）01?0038?08

2010?04?10；

2010?07?23

河南工業(yè)大學(xué)引進(jìn)人才專項(xiàng)（2007BS023）；河南省科技廳攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目（0124060026，0124060011）

王衛(wèi)國（1962?），男，河南汝州人，教授，從事微生物與生化藥學(xué)研究；電話：0371-67756513；Email： wwgwang@yahoo.com.cn