提升香菇多糖浸出率的工藝研究*

敖 珍，譚 紅，宋光林

（1．貴州民族大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550000；2．貴州科學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550000；3．貴州省分析測(cè)試研究院，貴州 貴陽(yáng) 550000）

香菇（Lentinus edodes）是世界第二大食用菌，含多種藥用成分，尤其是其多糖的生物活性作用極其顯著[1]。香菇因其味道鮮美、營(yíng)養(yǎng)豐富，深受人們喜愛(ài)。又因其具有抗炎[2]、修復(fù)骨骼肌損傷[3]、提高運(yùn)動(dòng)耐力[4]、抗氧化[5]等作用引起廣大研究者的研究熱潮。提取過(guò)程的工藝往往會(huì)影響香菇多糖的得率，在提取前，可以運(yùn)用各種各樣的預(yù)處理技術(shù)處理香菇以提高其多糖產(chǎn)量[6]。但目前有關(guān)香菇浸泡工藝的研究未見(jiàn)報(bào)道。

香菇干品加水浸泡可使其恢復(fù)新鮮柔軟，但浸泡工藝對(duì)香菇中的香菇多糖影響較大，浸泡不當(dāng)會(huì)使香菇的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值流失[7]。針對(duì)以上問(wèn)題展開(kāi)對(duì)香菇浸泡工藝的研究，以期為香菇研究工作者提供理論依據(jù)，同時(shí)為喜愛(ài)食用香菇的廣大民眾提供浸泡技術(shù)要點(diǎn)參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

香菇干品，貴州省銅仁市梵天菌業(yè)；葡萄糖、苯酚、硫酸（分析純），國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；蒸餾水，貴州省分析測(cè)試研究院。

1.2 儀器與設(shè)備

藥材粉碎機(jī)，上海成界有限公司；HH-8數(shù)顯恒溫水浴鍋，國(guó)華電器有限公司；SHB-III循環(huán)水式多用真空泵，鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司；723S可見(jiàn)分光光度計(jì)，上海棱光技術(shù)有限公司；BSM220．4電子天平，上海卓精電子科技有限公司。

其他儀器設(shè)備：250 mL錐形瓶、500 mL抽濾瓶、玻璃棒、鑰匙、稱(chēng)量紙、濾紙、布氏漏斗、容量瓶、量筒、移液槍、比色皿。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 香菇浸泡工藝流程

香菇干品→稱(chēng)量→加水→浸泡→抽濾→收集濾液→稀釋→測(cè)糖含量。

1.3.2 香菇浸泡液多糖含量的測(cè)定

采用苯酚-硫酸法[8-9]測(cè)定浸泡液多糖含量。

1.3.3 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作

準(zhǔn)確稱(chēng)取100 mg葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品于100 mL燒杯中，加水溶解，定容至1 000 mL，即得100 mg·mL-1標(biāo)準(zhǔn)溶液。分別吸取標(biāo)準(zhǔn)溶液0、0.2 mL、0.4 mL、0.6 mL、0.8 mL、1.0 mL于具塞試管中，用蒸餾水補(bǔ)足至1.0 mL。再向各試管中加入5%苯酚溶液1.0 mL，快速加入5.0 mL硫酸，靜置10min。使用渦旋振蕩器使反應(yīng)液充分混合后，置于30℃水浴中反應(yīng)20min，于490 nm處測(cè)吸光度[9]。

1.3.4 多糖浸出率的測(cè)定

香菇多糖浸出率根據(jù)提取率 （x，%）公式[10]計(jì)算，計(jì)算公式為：

式中：c為由標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算得出的多糖質(zhì)量濃度（mg·mL-1）；V為定容體積（mL）；N為稀釋倍數(shù)；m為香菇原料質(zhì)量（g）。

1.3.5 浸泡工藝單因素研究

1）香菇原料粒徑對(duì)香菇多糖浸出率的影響

準(zhǔn)確稱(chēng)取5 g的香菇置于250 mL的錐形瓶?jī)?nèi)，料液比1∶20，提取溫度20℃，提取時(shí)間60 min。使香菇原料分別為完整原料，以及撕成1/2原料、1/4原料、1/8原料以及原料粉末，按1.3.1方法浸出香菇多糖，然后測(cè)定多糖含量并計(jì)算其浸出率。

2）浸泡溫度對(duì)香菇多糖浸出率的影響

準(zhǔn)確稱(chēng)取5 g的香菇最優(yōu)粒徑原料置于250 mL的錐形瓶?jī)?nèi)，料液比1∶20，提取時(shí)間60 min。設(shè)置提取溫度分別為 20℃、40℃、60℃、80℃、100℃，按1.3.1方法浸出香菇多糖，然后測(cè)定多糖含量并計(jì)算其浸出率。

3）浸泡時(shí)間對(duì)香菇多糖浸出率的影響

準(zhǔn)確稱(chēng)取5 g的香菇最優(yōu)粒徑原料置于250 mL的錐形瓶?jī)?nèi)，料液比1∶20，提取溫度20℃。設(shè)置提取時(shí)間分別為20 min、60 min、150 min、300 min、900 min，按1.3.1方法浸出香菇多糖，然后測(cè)定多糖含量并計(jì)算其浸出率。

4）浸泡料液比對(duì)香菇多糖浸出率的影響

準(zhǔn)確稱(chēng)取5 g的香菇最優(yōu)粒徑原料置于250 mL的錐形瓶?jī)?nèi)，提取溫度20℃，提取時(shí)間60 min。設(shè)置浸泡的料液比分別為 1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50，按1.3.1方法浸出香菇多糖，然后測(cè)定多糖含量并計(jì)算其浸出率。

5）浸泡攪拌對(duì)香菇多糖浸出率的影響

在上述最佳的浸泡工藝下，分別設(shè)置攪拌試驗(yàn)組與不攪拌對(duì)照組，比較攪拌對(duì)多糖浸出率的影響。

2 結(jié)果與討論

2.1 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線

繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，見(jiàn)圖1。

圖1 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1 Standard curve of glucose

如圖1所示，計(jì)算回歸方程為：

所得的回歸方程中R2為0.999 3。

2.2 香菇原料粒徑對(duì)香菇多糖浸出率的影響

香菇原料粒徑對(duì)香菇多糖浸出率的影響如圖2所示。

圖2 香菇原料粒徑對(duì)香菇多糖浸出率的影響Fig.2 Influence of the particle size of Lentinus edodes on the spillage rate of lentinan

由圖2可知，當(dāng)香菇原料為完整原料時(shí)，多糖浸出率僅為4.14%，隨著香菇的粉碎，多糖的浸出率也逐漸增加。這是由于香菇與溶劑接觸的表面積增大，多糖更大限度溶于水中，當(dāng)原料被破碎成粉末時(shí)，多糖浸出率升至最高為14.33%。由此知可，當(dāng)原料粒徑越小，多糖浸出越多，這對(duì)于以提取率為指標(biāo)的香菇研究工作者來(lái)說(shuō)，香菇粒徑越小越好。但對(duì)于生活飲食人員而言，浸泡水棄去，需要盡量保留香菇菇體中的多糖成分，因此完整香菇或者香菇撕成1/2浸泡都是不錯(cuò)的選擇，有利于其營(yíng)養(yǎng)成分的保留。

2.3 浸泡溫度對(duì)香菇多糖浸出率的影響

浸泡溫度對(duì)香菇多糖浸出率的影響如圖3所示。

圖3 浸泡溫度對(duì)香菇多糖浸出率的影響Fig.3 Influence of soaking temperature on the spillage rate of lentinan

由圖3可知，當(dāng)浸泡溫度為20℃時(shí)，多糖浸出率為14.36%；當(dāng)溫度升至60℃時(shí)多糖浸出率高達(dá)19.88%。這是因?yàn)闇囟壬?，加快了擴(kuò)散速度。但當(dāng)溫度達(dá)到100℃時(shí)，多糖浸出率下降，這可能是由于高溫使多糖結(jié)構(gòu)發(fā)生了降解[11-12]。對(duì)于以水為溶劑提取香菇多糖的研究者說(shuō)，無(wú)論60℃浸泡還是提取，都是保持多糖得率及活性的最佳選擇。對(duì)生活餐飲制作者而言，20℃浸泡香菇，既能使其變鮮，又能使其保留更多營(yíng)養(yǎng)。

2.4 浸泡時(shí)間對(duì)香菇多糖浸出率的影響

浸泡時(shí)間對(duì)香菇多糖浸出率的影響如圖4所示。

圖4 浸泡時(shí)間對(duì)香菇多糖浸出率的影響Fig.4 Influence of soaking time on spillover rate of lentinan

由圖4可以看出，當(dāng)浸泡時(shí)間為20 min，多糖浸出率僅為12.15%；當(dāng)時(shí)間達(dá)到300 min時(shí)，多糖浸出率增加至16.18%；當(dāng)時(shí)間延長(zhǎng)至900 min時(shí)，多糖浸出率最高為16.54%。因此隨著浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)，多糖的浸出率逐漸增加，呈上升趨勢(shì)；但是超過(guò)300 min后，多糖浸出率增加變緩。這可能是由于浸泡時(shí)間的增長(zhǎng)，溶劑中的多糖濃度越高，擴(kuò)散速度減慢，基本達(dá)到平衡狀態(tài)[13]。實(shí)際提取香菇多糖時(shí)，考慮時(shí)間成本，選擇300 min適宜。生活中，香菇復(fù)水時(shí)，20 min已足夠滿足恢復(fù)柔軟，且香菇多糖損失最小。

2.5 浸泡料液比對(duì)香菇多糖浸出率的影響

浸泡料液比對(duì)香菇多糖浸出率的影響如圖5所示。

圖5 浸泡料液比對(duì)香菇多糖浸出率的影響Fig.5 Influence of soakingmaterial to liquid ratio on the spillover rate of lentinan

由圖5可知，當(dāng)料液比為1∶10時(shí)，多糖浸出率僅為4.04%；而當(dāng)料液比為1∶20時(shí)，溶劑增加，浸泡液黏度降低，多糖容易從固體粉末中擴(kuò)散出來(lái)，多糖浸出率達(dá)14.36%。繼續(xù)加大浸泡水量，多糖浸出率呈下降趨勢(shì)。說(shuō)明香菇多糖已經(jīng)完全溶解，加水量過(guò)多會(huì)增加試劑消耗量，也不利于后續(xù)處理，故選擇料液比1∶20提取香菇多糖為最佳料液比，生活中香菇復(fù)水時(shí)，10倍加水量可使香菇新鮮美味，滿足需求的同時(shí)減少多糖流失。

2.6 浸泡攪拌對(duì)香菇多糖浸出率的影響

在原料粉碎、料液比1∶20、時(shí)間300 min、溫度60℃條件下，分別設(shè)置攪拌試驗(yàn)組與不攪拌對(duì)照組，結(jié)果見(jiàn)圖6。

圖6 浸泡攪拌對(duì)香菇多糖浸出率的影響Fig.6 Influence of soaking and stirring on the spillover rate of lentinan

由圖6可知，當(dāng)進(jìn)行攪拌時(shí)多糖浸出率為28.84%，而未進(jìn)行攪拌的對(duì)照組多糖浸出率則為19.60%。因此，在提取香菇多糖時(shí)，采取攪拌操作可明顯提升多糖得率。

3 結(jié)論

采用單因素試驗(yàn)方法考察了原料粒徑、浸泡液料比、浸泡溫度、浸泡時(shí)間、攪拌對(duì)香菇多糖浸出率的影響。按照條件篩選后的香菇最優(yōu)浸泡工藝條件為：香菇粉末、溫度60℃、時(shí)間300min、料液比1:20、攪拌。在該工藝條件下，香菇多糖浸出率高達(dá)28.84%。

通過(guò)初步了解香菇浸泡時(shí)5種因素對(duì)其多糖浸出率的影響，為香菇研究工作者在前處理技術(shù)過(guò)程提供理論依據(jù)，同時(shí)也為廣大香菇食品愛(ài)好者更營(yíng)養(yǎng)地食用香菇提供指導(dǎo)。香菇中含有多種活性物質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)成分，但本文僅對(duì)香菇多糖進(jìn)行分析討論，今后試驗(yàn)可進(jìn)一步研究浸泡工藝對(duì)香菇中多種成分的影響。