食用菌多糖分析方法研究進(jìn)展

邵雙宇，司夏利，張巖松，屠鵬飛，張慶英,

（1.北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部藥學(xué)院，天然藥物及仿生藥物國家重點(diǎn)實(shí)驗室，北京 100191；2.洛陽師范學(xué)院食品與藥品學(xué)院，河南 洛陽 471934）

食用菌在我國具有悠久的食用和藥用傳統(tǒng)，而食用菌功效與其多糖密切相關(guān)[1]，其中香菇、靈芝、羊肚菌、黑木耳和銀耳等食用菌的多糖備受研究者關(guān)注?，F(xiàn)代藥理學(xué)研究表明食用菌多糖具有廣泛的生物學(xué)活性[2-3]，有望從中發(fā)現(xiàn)療效顯著、安全性高的多糖類藥物，如香菇多糖可用于癌癥的輔助治療[4]，羊肚菌多糖可以減輕人肺泡上皮細(xì)胞氧化損傷[5]，而靈芝多糖可以減少糖尿病大鼠腸道有害菌群進(jìn)而調(diào)節(jié)血糖[6]等。食用菌多糖的活性與理化性質(zhì)、化學(xué)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，但是由于多糖分子質(zhì)量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對其準(zhǔn)確測定具有較大挑戰(zhàn)。近年來多種多糖分析方法用于食用菌多糖研究，分析方法繁多，不同方法的特點(diǎn)各不相同。雖有涉及食用菌多糖提取、分離、純化和分析方法的綜述，但多側(cè)重于對某一種食用菌多糖結(jié)構(gòu)與活性的歸納總結(jié)，如銀耳多糖[7]、雙胞菇多糖[8]、杏鮑菇多糖[9]、黑木耳多糖[10]等，關(guān)于食用菌多糖分析方法的系統(tǒng)、全面綜述目前鮮見報道。本文系統(tǒng)查閱了Web of Science、PubMed、SciFinder Academic和中國知網(wǎng)等數(shù)據(jù)庫，對近20 年有關(guān)食用菌多糖提取、分離、純化和分析方法的文獻(xiàn)進(jìn)行歸納總結(jié)，對比分析各種方法，旨在為食用菌多糖的深入研究提供參考。

1 食用菌多糖的提取

1.1 水提取法

水提取法是提取多糖的傳統(tǒng)方法，按照提取方式可分為煎煮法[11]和浸提法[12]，按照水的狀態(tài)可分為常壓熱水提取法和亞臨界水提取法，按照pH值不同分為中性水提取法、酸水提取法和堿水提取法[13]。常壓熱水提取法使用廣泛，在提取食用菌多糖時可和其他方法結(jié)合，例如酶聯(lián)熱水提取法[14]。亞臨界水提取法通過增加壓力使水在高溫下保持液態(tài)，這種高溫可以破壞食用菌的細(xì)胞壁，有助于水溶劑滲透，且能降低多糖溶液黏度、加快分子運(yùn)動速率，達(dá)到更高的提取效率，如陶瑞霄等[15]于120 ℃下提取銀耳多糖40 min，得到銀耳粗多糖的提取率為62.31%。

1.2 超聲提取法

超聲提取法主要利用超聲波的機(jī)械效應(yīng)、空化效應(yīng)及熱效應(yīng)，提高分子運(yùn)動速率和溶劑穿透能力，進(jìn)而提高提取效率。超聲提取法可與其他技術(shù)聯(lián)用，進(jìn)一步提高提取率，如Zhang Jixian等[16]使用亞臨界水提技術(shù)處理香菇，再使用超聲處理，采用響應(yīng)面法優(yōu)化各項參數(shù)，香菇多糖提取率在最佳條件下可以達(dá)到17.34%。

1.3 微波提取法

微波提取法利用極性溶劑在微波作用下的偶極轉(zhuǎn)動和離子傳導(dǎo)遷移，加速樣品與溶劑之間的物質(zhì)傳遞[17]。微波提取法常與其他技術(shù)聯(lián)用以提高多糖提取率，如黃瓊等[18]首先使用果膠酶處理金針菇1.5 h，再使用微波法提取3 次，每次90 s，金針菇多糖提取率為21.76%。

1.4 復(fù)合酶提取法

適量的水解酶有利于破壞食用菌的細(xì)胞壁，使多糖更易被提取，常用酶有纖維素酶、半纖維素酶和果膠酶[19]等。復(fù)合酶提取法可與其他技術(shù)聯(lián)用，如超聲波協(xié)同酶解并結(jié)合亞臨界水提取法[20]，以提高多糖提取率、縮短提取時間。

1.5 其他提取方法

為了能在較低的溫度下高效快捷地提取食用菌多糖，許多新興技術(shù)被應(yīng)用于食用菌多糖提取。超臨界流體提取法通過加入高極性夾帶劑可以提取分子質(zhì)量較小的食用菌多糖，如金凌云等[21]對比了超臨界流體提取法和幾種常規(guī)提取方法，發(fā)現(xiàn)超臨界流體提取法在提取灰樹花多糖時雖然提取率較低，但是多糖純度更高。閃式提取法在室溫下利用強(qiáng)力攪拌產(chǎn)生的剪切力將食用菌高度粉碎，并在局部負(fù)壓滲透作用下快速高效提取多糖[22]，如秦令祥等[23]利用閃式提取法提取香菇多糖，響應(yīng)面法優(yōu)化實(shí)驗條件，多糖提取率可達(dá)6.38%。

1.6 食用菌多糖的提取方法總結(jié)

表1總結(jié)了這些提取方法的優(yōu)缺點(diǎn)、影響因素以及在食用菌多糖提取方面的應(yīng)用。

表1 食用菌多糖提取方法Table 1 Extraction methods for edible mushroom polysaccharides

2 食用菌多糖的分離、純化

多糖的分離、純化是指除去粗多糖中的蛋白質(zhì)、氨基酸、色素及水溶性小分子等雜質(zhì)，并進(jìn)一步采用分級沉淀法、色譜柱法、膜分離法等得到分子質(zhì)量較為均一的精多糖。

2.1 雜質(zhì)去除法

以水作為溶劑提取多糖時，會將水溶性雜質(zhì)如蛋白質(zhì)、氨基酸和其他水溶性小分子提取出來，因此需要在后續(xù)實(shí)驗中除去。脫除蛋白常用Sevag法、三氯乙酸（trichloroacetic acid，TCA）法和酶法，表2總結(jié)了這3 種方法的操作原理和優(yōu)缺點(diǎn)。

表2 食用菌多糖脫蛋白方法Table 2 Methods for removing proteins from edible mushroom polysaccharides

多糖脫色方法有氧化脫色法、活性炭法、大孔樹脂法、離子交換法等[41]。氧化脫色法[42]操作簡便、不引入雜質(zhì)，其他3 種方法利用吸附原理，將多糖與色素分離，操作相對繁瑣，且脫色效果不一，如吳小燕[43]在堿性條件下利用過氧化氫氧化除去黑木耳多糖色素。粗多糖中的水溶性小分子常用透析法[38]和超濾法[44]除去，超濾法可同時實(shí)現(xiàn)多糖的純化和濃縮，相比于透析法要更加高效，但是成本稍高，如蔡銘等[45]利用分子質(zhì)量3 000 Da的納濾膜除去猴頭菇多糖中的水溶性小分子。

2.2 分級沉淀法

分級沉淀法是利用不同多糖在有機(jī)溶劑中溶解度變小易沉淀而將多糖分離的方法，如Liu Yanfang等[46]利用乙醇分級沉淀法得到分子質(zhì)量約為3.75×106Da的赤芝多糖。

2.3 色譜柱法

色譜柱法是純化分離多糖的常用方法，一般先使用離子交換色譜將酸性多糖與中性多糖分離，再通過凝膠色譜得到均一多糖。常用的離子交換色譜填料有二乙基氨基乙基纖維素（diethylaminoethyl cellulose，DEAE）和離子交換樹脂，常用的凝膠色譜填料有瓊脂糖[47]、葡聚糖[48]、聚丙烯酰胺葡聚糖[49]等。Zhang Ying等[50]利用DEAE陰離子交換色譜分離黑木耳中的酸性多糖和中性多糖，再用聚丙烯酰胺葡聚糖進(jìn)一步分離得到兩種較為均一的黑木耳多糖。

2.4 膜分離法

膜分離法是一種以不同透過性的膜作為分離介質(zhì)來分離不同粒徑物質(zhì)的技術(shù)。膜分離法通過使用不同相對分子質(zhì)量的超濾膜，可同時實(shí)現(xiàn)多糖的純化和濃縮。Chang等[51]利用分子質(zhì)量10、300 kDa的超濾膜和醇沉法將靈芝多糖分為低聚糖、小于10、10～300 kDa和大于300 kDa的4 種不同分子質(zhì)量的靈芝多糖，活性研究發(fā)現(xiàn)大于300 kDa的靈芝多糖對于小鼠腸道菌群調(diào)節(jié)作用更為突出。

2.5 高速逆流色譜法

高速逆流色譜（high-speed counter-current chromatography，HSCCC）法是一種無固定相載體的液-液分配色譜，利用樣品在兩相中的分配能力不同進(jìn)行分離純化。如Song Guanglei等[52]用聚乙二醇1 000-K2HPO4-KH2PO4-H2O兩相體系將毛木耳粗多糖分離純化成分子質(zhì)量為162、259 kDa和483 kDa的3 種較為均一的多糖。

2.6 非對稱流場流分離法

非對稱流場流分離（asymmetrical flow field-flow fractionation，AF4）法是利用不同分子粒徑的樣品在載液的層流作用下形成拋物線形輪廓，分子粒徑越小越靠近拋物線中心，則被更快洗脫。Wu Dingtao等[53]研究對比AF4和高效凝膠滲透過濾色譜（high performance gel permeation filtration chromatography，HPGPC）對于銀耳多糖的分離效果，發(fā)現(xiàn)AF4更適合分離銀耳多糖這種會在HPGPC色譜柱上產(chǎn)生異常色譜行為的多糖。

2.7 食用菌多糖的分離、純化方法總結(jié)

表3總結(jié)了不同分離、純化方法的優(yōu)缺點(diǎn)、常用試劑和色譜柱材料等。

表3 食用菌多糖分離、純化方法Table 3 Isolation and purification methods for edible mushroom polysaccharides

3 食用菌多糖的定量分析

食用菌多糖的生物活性和其絕對含量密切相關(guān)，因此多糖含量一直是行業(yè)內(nèi)控制其質(zhì)量的重要指標(biāo)。從原理上講，食用菌多糖的定量方法包括直接測定法和間接測定法。

3.1 直接測定法

3.1.1 高效液相色譜-示差折光檢測器法

高效液相色譜-示差折光檢測器（high performance liquid chromatography-refractive index detector，HPLCRID）法使用多糖專用色譜柱，且以已知多糖（如葡聚糖）作為對照品，可以直接計算待測多糖的含量。此法操作簡單，但測定結(jié)果受標(biāo)準(zhǔn)品影響較大。如韓振泰等[58]采用分子質(zhì)量10 kDa葡聚糖作為標(biāo)準(zhǔn)品，使用多糖專用分析柱，采用HPLC-RID法直接測定靈芝多糖含量。

3.1.2 近紅外光譜法

近紅外光譜法與化學(xué)計量學(xué)算法結(jié)合，通過構(gòu)建多糖含量預(yù)測模型來用于多糖含量測定。如賴長江生等[12]收集了來自4 個省份的47 份靈芝樣品，采用近紅外光譜分析靈芝藥材粉末，苯酚-硫酸法測定總多糖含量，偏最小二乘回歸法建立總多糖含量預(yù)測模型，進(jìn)而測定靈芝多糖的含量。該法雖然可以實(shí)現(xiàn)無損檢測，但是需要收集大量樣品、建模過程復(fù)雜、預(yù)測結(jié)果準(zhǔn)確度有待考察，并未被廣泛應(yīng)用。

3.2 間接測定法

3.2.1 比色法

比色法被廣泛應(yīng)用于食用菌多糖的含量測定，其原理是多糖水解后的單糖在硫酸作用下生成糖醛衍生物，然后與苯酚、蒽酮、咔唑等縮合成有色化合物，在適當(dāng)?shù)牟ㄩL和濃度范圍內(nèi)吸光度與多糖的濃度成正比。常用的比色方法包括苯酚-硫酸法、蒽酮-硫酸法、硫酸-咔唑法和硫酸-間羥基聯(lián)苯法等，其中前兩種主要用于多糖的總糖含量測定，后兩種主要用于酸性糖（糖醛酸）的含量測定[59]。由于比色法一般使用葡萄糖作為對照品，而實(shí)際多糖樣品中單糖組成復(fù)雜，不同單糖顯色程度不一，使此方法的準(zhǔn)確性受到質(zhì)疑，但是比色法成本低廉、操作簡單，目前仍被廣泛使用。Xu Yu等[60]使用苯酚-硫酸法測定靈芝多糖和超聲降解多糖的總糖含量，發(fā)現(xiàn)二者含量幾乎相同。Chen等[61]使用比色法測定的黑木耳粗多糖中總糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)和糖醛酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為42.5%和19.6%。

3.2.2 高效液相色譜法

HPLC法可以通過測定多糖水解后單糖的含量之和，間接推算多糖含量。此法測定單糖含量時又可以分為非衍生化法和衍生化法，具體方法特點(diǎn)參考單糖測定方法。由于HPLC法間接測定多糖含量存在操作繁瑣、多糖水解不徹底等缺點(diǎn)而未能得到廣泛應(yīng)用，不過其準(zhǔn)確度比傳統(tǒng)比色法高，是目前較好的替代方法。張國偉等[62]采用HPLC-RID法測量豬苓多糖水解后單糖含量，相加后得到豬苓多糖含量，并與比色法測定豬苓多糖含量對比發(fā)現(xiàn)HPLC-RID法具有更好的精密度。

4 食用菌多糖的定性分析

多糖定性分析包括單糖組成分析、分子質(zhì)量分析、低級結(jié)構(gòu)表征和高級結(jié)構(gòu)表征。目前食用菌多糖結(jié)構(gòu)的表征方法仍然以傳統(tǒng)化學(xué)方法為主，儀器方法為輔。值得一提的是，由李紹平等[63]提出的糖譜法逐漸被廣泛接受，此方法以圖譜形式展現(xiàn)水解后的單糖和低聚糖，可以直觀地表征多糖結(jié)構(gòu)片段。

4.1 單糖組成分析方法

單糖組成分析方法可分為衍生化法和非衍生化法。衍生化法常用氣相色譜-質(zhì)譜（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）聯(lián)用法和HPLC-紫外檢測器（ultraviolet detector，UV）法。近些年也出現(xiàn)一些非衍生化方法，這些方法無需將單糖衍生，實(shí)驗過程簡單，可以快速鑒定單糖組成。

4.1.1 氣相色譜-質(zhì)譜法

GC-MS法在食用菌單糖組成分析領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，但由于單糖本身沒有揮發(fā)性，因此需將單糖衍生化為可揮發(fā)、熱穩(wěn)定的衍生物后，方可進(jìn)行GC-MS分析。常用單糖衍生物有糖腈乙酸酯衍生物、糖醇乙酸酯衍生物、三甲基硅醚衍生物和糖肟三甲基硅醚衍生物[64]。單糖的硅烷化會產(chǎn)生多個衍生物異構(gòu)體，即使一種單糖也會產(chǎn)生多個衍生物峰，因此不利于單糖鑒定，單糖乙酸酯衍生物很好地解決了硅烷化的問題。Cheng Hua等[65]將松茸多糖TMP-5II水解并乙酰化后，利用GC-MS分析得到其單糖組成為D-葡萄糖、D-巖藻糖、D-甘露糖和D-半乳糖。

4.1.2 高效液相色譜-紫外檢測器法

由于單糖沒有紫外吸收基團(tuán)，因此采用HPLC-UV法分析單糖組成同樣需要衍生化，常用的衍生化試劑有1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮（1-phenyl-3-methyl-5-pyrazolinone，PMP）、對氨基苯甲酸、2-氨基吡啶和N,N-二甲基氨基萘-5-磺酰肼等。Cao Hui等[66]將雞腿菇胞內(nèi)和胞外多糖使用三氟乙酸水解成單糖，PMP衍生化后采用HPLC-UV分析其單糖組成。

4.1.3 高效毛細(xì)管電泳法

高效毛細(xì)管電泳（high performance capillary electrophoresis，HPCE）法是以高壓電場為驅(qū)動力，以毛細(xì)管為分離通道，依據(jù)樣品中各組分遷移速率不同而實(shí)現(xiàn)物質(zhì)分離的液相技術(shù)。該法檢測單糖時需要使用PMP衍生，使其帶電并且能被紫外檢測器檢識[67]。由于此法相比GC-MS法、HPLC-UV法并不能解決單糖衍生的問題且儀器普及率低，使其在食用菌單糖檢測方面應(yīng)用不多。

4.1.4 高效液相色譜-質(zhì)譜法

MS作為一種通用檢測器，從原理上在檢測單糖時可以不經(jīng)衍生化直接檢測，但由于單糖種類多、結(jié)構(gòu)相似且多為立體異構(gòu)體、分離難度大，因此采用HPLC-MS法進(jìn)行食用菌單糖組成分析時常常采用PMP柱前衍生化[68]。

4.1.5 高效液相色譜-示差折光檢測器法

RID作為通用檢測器與HPLC聯(lián)用可以直接檢測單糖，但如何獲得較好的單糖分離度是本方法的難點(diǎn)。同時RID的缺點(diǎn)限制了該方法在本領(lǐng)域的應(yīng)用。

4.1.6 高效液相色譜-蒸發(fā)光散射檢測器法

蒸發(fā)光散射檢測器（evaporative light scattering detector，ELSD）法常用于無紫外吸收和揮發(fā)性低于流動相的成分檢測。與其他通用型檢測器相比，ELSD靈敏度較低，并且由于單糖分離困難等原因，使得其在食用菌單糖檢測方面應(yīng)用不多。

4.1.7 高效液相色譜-電噴霧檢測器法

電噴霧檢測器（charged aerosol detection，CAD）與ELSD和RID類似，是一種不依賴被測物化學(xué)結(jié)構(gòu)的通用型檢測器，特別適用于無紫外吸收的非揮發(fā)性成分的檢測。與ELSD相比，CAD靈敏度和精密度更高，動態(tài)檢測范圍更廣，與RID相比其受溫度影響較小且可以梯度洗脫，但同樣單糖分離困難限制了該方法的應(yīng)用。

4.1.8 高效陰離子交換色譜-脈沖安倍檢測器法

高效陰離子交換色譜-脈沖安倍檢測器（h i g h performance anion exchange chromatography-pulse ampere detector，HPAEC-PAD）通過測量單糖在適當(dāng)電位下的工作電極表面發(fā)生氧化還原反應(yīng)時所產(chǎn)生的電流變化而對其進(jìn)行測定。HPAEC分離單糖的原理與傳統(tǒng)糖分析柱不同，對單糖立體異構(gòu)體分離度較好，有望被廣泛使用，如Chen Yun等[69]采用HPAEC-PAD法分析松茸多糖的單糖組成為L-巖藻糖、D-半乳糖、D-葡萄糖、D-木糖和D-甘露糖。

4.1.9 食用菌單糖組成分析方法總結(jié)

表4總結(jié)了各種單糖組成分析方法的特點(diǎn)、常用色譜柱和流動相。

表4 食用菌單糖組成分析方法Table 4 Methods for monosaccharide composition analysis of edible mushroom polysaccharides

4.2 多糖分子質(zhì)量分析方法

多糖的理化性質(zhì)和生物活性與其分子質(zhì)量及分布密切相關(guān)，因此準(zhǔn)確測定其分子質(zhì)量十分必要。但由于多糖分子質(zhì)量大且分布范圍較廣，目前無法像小分子一樣測定多糖的精確分子質(zhì)量。

4.2.1 HPGPC結(jié)合多糖標(biāo)準(zhǔn)品對照法

HPGPC與RID[82]、ELSD[56]和CAD[28]等通用檢測器聯(lián)用，通過測定系列多糖標(biāo)準(zhǔn)品的保留時間，建立多糖標(biāo)準(zhǔn)品分子質(zhì)量與保留時間的標(biāo)準(zhǔn)曲線，然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線和待測多糖的保留時間計算得到待測多糖的分子質(zhì)量。這種方法的測定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)品的選擇密切相關(guān)，可能存在較大誤差。Song Guanglei等[82]利用HPGPC-RID分析黑木耳多糖，基于一系列葡聚糖標(biāo)準(zhǔn)品建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線計算得到黑木耳多糖的分子質(zhì)量為1.20×106Da。

4.2.2 HPGPC-多角度激光散射檢測器法

HPGPC聯(lián)用多角度激光散射檢測器（multiangle laser light scattering，MALLS）法是利用散射光光強(qiáng)與分子質(zhì)量和溶液濃度成正比，將HPGPC和MALLS聯(lián)用，表征粗多糖分子質(zhì)量及其分布的方法[83]。與傳統(tǒng)方法相比，該法不需要對照品，更加準(zhǔn)確高效。如Xia Yonggang等[84]利用HPGPC-MALLS測定了黑木耳粗多糖中4 個色譜峰的分子質(zhì)量分別為4.342×106、4.572×105、4.408×104kDa和6.991×104kDa。吳定濤等[85]利用HPGPC-MALLS測定了6 批不同產(chǎn)地的長裙竹蓀多糖，得到了多糖分子質(zhì)量和分散指數(shù)，表征了不同地區(qū)竹蓀多糖的差異。

4.3 多糖結(jié)構(gòu)表征方法

4.3.1 低級結(jié)構(gòu)表征方法

4.3.1.1 儀器方法

核磁共振氫譜（1H nuclear magnetic resonance，1H NMR）、核磁共振碳譜（13C nuclear magnetic resonance，13C NMR）和傅里葉變換紅外光譜（Fourier transform infrared spectrum，F(xiàn)T-IR）常被用來表征多糖低級結(jié)構(gòu)。一般情況下，呋喃環(huán)的端基質(zhì)子信號在化學(xué)位移δ5.4左右，J1,2＜2 Hz，而吡喃環(huán)α-構(gòu)型的糖殘基端基質(zhì)子信號在δ4.8～5.3，碳信號在δ98～103，β-構(gòu)型分別為δ4.4～4.8、δ103～108[86]。Zhang Ying等[50]利用核磁共振技術(shù)測定黑木耳胞外多糖端基質(zhì)子信號分別為δ4.9和δ5.3，結(jié)合碳譜及其他實(shí)驗將這兩個氫信號分別歸屬為(1→4)-α-D-Glcp和(1→6)-α-D-Glcp的端基質(zhì)子。

在多糖的FT-IR圖譜中吡喃環(huán)α-端基和β-端基差向異構(gòu)體C-H振動分別在840～810 cm-1和890～870 cm-1，而呋喃環(huán)的α-端基和β-端基差向異構(gòu)體信號基本出現(xiàn)在820～780 cm-1[50,87]。He Jinzhe等[88]利用FT-IR檢測了4 種食用菌的多糖，發(fā)現(xiàn)它們在880 cm-1左右具有典型的吡喃環(huán)β-糖苷鍵峰型，利用FT-IR初步表征了這4 種食用菌多糖糖苷鍵類型。

4.3.1.2 化學(xué)方法

甲基化[89]和高碘酸氧化、Smith降解[90]仍然是目前多糖結(jié)構(gòu)表征的重要方法。甲基化反應(yīng)通過將多糖水解部分甲基化來判斷糖苷鍵類型、多糖分支和取代程度；高碘酸氧化通過測定甲酸的生成量和高碘酸消耗量，獲得糖苷鍵連接方式及其比例；Smith降解是將高碘酸氧化產(chǎn)物還原后酸水解再衍生，之后使用氣質(zhì)分析產(chǎn)物以此判斷糖苷鍵連接方式和比例。Li Jia等[74]從靈芝中分離、純化得到兩種多糖GLP-1和GLP-2，通過甲基化反應(yīng)發(fā)現(xiàn)→6)-β-D-Glcp-(1→和→3)-β-D-Glcp-(1→這兩種結(jié)構(gòu)片段在GLP-1中比例為38.2∶13.1，在GLP-2中比例為50.3∶13.7。Liu Jicheng等[91]使用高碘酸氧化和甲基化，發(fā)現(xiàn)→6)-α-Galp-(1→、→2,6)-α-Glcp-(1→和→α-Glcp-(1→這3 種結(jié)構(gòu)在猴頭菇多糖中比例為1∶1∶1。

4.3.2 高級結(jié)構(gòu)表征方法

4.3.2.1 儀器方法

原子力顯微鏡（atomic force microscope，AFM）、掃描電子顯微鏡（scanning electron microscope，SEM）和透射電子顯微鏡（transmission electron microscopy，TEM）都可以對多糖單分子和聚集體成像，觀察多糖表面形態(tài)特征[92]。圓二色譜（circular dichroism，CD）利用具有三股螺旋結(jié)構(gòu)的多糖可以與剛果紅在堿性條件下，190～200 nm波長處產(chǎn)生許多異常峰來檢測多糖立體構(gòu)象[92]。Li Jia等[74]利用AFM證實(shí)從靈芝中提取純化得到的兩種多糖GLP-1和GLP-2的形態(tài)分別為無定形線狀和短棒狀。Ma Lishuai等[93]采用SEM觀察分別以真空冷凍干燥、熱風(fēng)干燥和真空干燥制得的白樺茸多糖的分子表面形態(tài)，發(fā)現(xiàn)真空冷凍干燥多糖為蓬松面粉狀，而熱風(fēng)干燥和真空干燥多糖則為致密的小石子狀。

4.3.2.2 化學(xué)方法

剛果紅可與具有三股螺旋鏈的多糖形成絡(luò)合物，在堿性溶液中絡(luò)合物的最大波長與剛果紅比較會發(fā)生紅移，因此利用剛果紅反應(yīng)可以判斷多糖是否為三股螺旋結(jié)構(gòu)[75]。Liu Jicheng等[91]使用剛果紅反應(yīng)證實(shí)姬松茸多糖具有三股螺旋結(jié)構(gòu)。Ma Fengming等[94]從黑木耳中提取多糖，并使用過氧化氫等離子體降解溶液降解該多糖，使用剛果紅反應(yīng)發(fā)現(xiàn)黑木耳多糖與降解后的多糖都不具有三股螺旋結(jié)構(gòu)。

4.3.3 食用菌多糖結(jié)構(gòu)表征方法總結(jié)

表5總結(jié)了食用菌多糖結(jié)構(gòu)表征的常用方法及其結(jié)構(gòu)。

表5 食用菌多糖結(jié)構(gòu)表征方法Table 5 Methods for structural analysis of edible mushroom polysaccharides

4.4 糖譜法

傳統(tǒng)多糖定性方法的一般步驟是多糖提取、分離、純化、純度鑒別、單糖組成分析、分子質(zhì)量測定和結(jié)構(gòu)表征（如糖苷鍵的類型、糖鏈重復(fù)單元、高級結(jié)構(gòu)等），操作過程復(fù)雜冗長，不利于多糖的快速定性分析。李紹平[63]和Guan Jia[95]等提出糖譜法可用于多糖定性定量分析，該方法通過系列定位酶切技術(shù)聯(lián)用各種色譜技術(shù)（HPGPC、高效薄層色譜）、熒光輔助凝膠電泳（polysaccharide analysis by carbohydrate gel electrophoresis，PACE）等，同時結(jié)合多糖活性評價，可實(shí)現(xiàn)基于活性結(jié)構(gòu)特征的多糖定性分析，并成功應(yīng)用于食用菌多糖的質(zhì)量控制。如吳定濤等[85]利用三氟乙酸和β-1,3-葡聚糖苷酶、β-葡聚糖苷酶、α-淀粉酶等水解酶將竹蓀多糖水解后與PACE技術(shù)聯(lián)用，比較不同產(chǎn)地長裙竹蓀多糖結(jié)構(gòu)差異，結(jié)果表明不同產(chǎn)地的長裙竹蓀多糖具有較高的相似性。

5 結(jié) 語

本文系統(tǒng)總結(jié)了食用菌多糖提取、分離、純化和定性、定量分析方面的文獻(xiàn)?？傮w來看，近年來國內(nèi)外對食用菌多糖的研究逐漸增多，并取得了很多新的進(jìn)展，多糖領(lǐng)域的許多技術(shù)在食用菌多糖研究中得以廣泛應(yīng)用，研究方法也更加全面。但是仍有一些多糖研究技術(shù)未在食用菌多糖領(lǐng)域應(yīng)用，如可提取植物多糖的低共溶溶劑提取法[96]、基于多糖濃度與多糖比折光指數(shù)增量值的關(guān)聯(lián)方程直接計算中藥多糖含量的HPGPC-MALLSRID法[97]、對食品中非淀粉多糖定量的GC-MS法[98]等。食用菌多糖在未來具有廣闊的應(yīng)用前景，但目前其分離、純化和定性、定量分析等相關(guān)化學(xué)研究方法和技術(shù)體系還不夠完善，仍然比較依賴傳統(tǒng)方法，缺乏快速精準(zhǔn)的分析手段，限制了人們對食用菌多糖的認(rèn)識。相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，多糖化學(xué)研究方法和技術(shù)體系將日趨成熟和完善，對食用菌多糖結(jié)構(gòu)和活性研究也將會取得更大進(jìn)步。