全 文 ：《食品工业》2013 年第34卷第 10期 75
裂褶菌深层发酵多糖的闪式提取
孟秀梅1,2，李明华1,2
1. 江苏食品职业技术学院（淮安 223003）；2. 江苏食品加工工程技术研究开发中心（淮安 223003）
摘 要 建立裂褶菌深层发酵多糖的闪式提取方法。对裂褶菌深层发酵多糖闪式提取技术中料水体积比、提取时
间、提取温度、pH、提取电机电压进行单因素和正交试验, 以裂褶菌多糖提取量为指标确定提取方法, 并与热水提
取法和微波提取法进行比较。结果表明, 闪式提取方法为料水体积比1︰7、提取时间90 s、提取温度为80 ℃、pH为
7、提取电机电压50 V, 提取所得裂褶菌深层发酵多糖总量达到5.495 g/L, 比热水提法和微波提取法多糖得率分别提
高了29.2%和15.6%。闪式提取技术能显著提高裂褶菌深层发酵多糖提取率。
关键词 裂褶菌多糖; 深层发酵; 闪式提取技术
Study on the Flash Extract Technology of Schizophyllum commune
Polysaccharide by Submerged Fermentation
Meng Xiu-mei1,2, Li Ming-hua1,2
1. Jiangsu Food Vocational College (Huaian 223003);
2. Jiangsu Engineering Research and Department Center for Food Processing (Huaian 223003)
Abstract Establish a fl ash extract method for Schizophyllum commune polysaccharide by submerged fermenta tion. The
preparative procedure for fl ash extract technology with the detection of solid-liquid ratio, extracting temperature, extracting
time, motor voltage, pH by single factor and orthogonal experiment was studied. The extracting procedure was ascertained by
the extraction ratio of Schizophyllum commune polysaccharide. The fl ash extract technology was compared with the methods
of traditional basic solution extraction and microwave extraction. The optimum condition was as follows: solid-liquid ratio 1︰
7 (V/V), extracting time of 90 s of each time, extracting temperature of 80 ℃, pH 7 and extraction voltage of 50, the extraction
volume of Schizophyllum commune polysaccharide is 5.495 g/L, 29.2% and 15.6% higher than the traditional basic solution
extraction and microwave extraction methods. Flash extract technology can greatly increase the extraction rate of Schizophyllum
commune polysaccharide by submerged fermentation.
Keywords Schizophyllum commune polysaccharide; submerged fermentation; fl ash extract technology
裂褶菌（Schizophyllum commune Fr.）又名白参、
树花、鸡冠菌等，是真菌门、担子菌亚门、层菌纲、
伞菌目、裂褶菌科、裂褶菌属的一种食药兼用菌[1]。
裂褶菌多糖是从裂褶菌子实体、菌丝体或发酵液中提
取的一种中性多糖，具有抑制肿瘤、抗辐射、提高免
疫力等多种生理活性[2]。裂褶菌多糖的提取方法主要
有热水提取法、微波提取法、超声波法，目前应用广
泛的还是热水提取法，该方法的主要缺点是时间长、
提取率较低、色泽深，高温还可能引起多糖的分解、
氧化等现象发生，对多糖高级结构也可能有影响。因
此，采用闪式提取法对裂褶菌发酵全液多糖进行快速
提取，然后采用苯酚-硫酸法检测多糖含量，与热水
提取法和微波提取法的多糖提取量进行比较，对裂褶
菌发酵全液进行破碎后直接提取多糖有益于生产工艺
的简化和生产成本的降低，而采用闪式提取法又可以
大大缩短提取时间。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 菌株
裂褶菌（Schizophyllum commune Fr.），购自中国
科学院微生物研究所，菌种编号：5.0053。
1.1.2 培养基
斜面种子培养基，PDA培养基（酵母浸膏粉含量
5 g/L）；液体培养基，葡萄糖35 g，酵母浸膏粉3 g，
KH2PO4 0.5 g，MgSO4·7H2O 0.5 g，定容至1 L，pH自然。
1.1.3 试剂
H2SO4、苯酚、无水乙醇、葡萄糖、NaOH、
KH2PO4、MgSO4·7H2O，均为分析纯；酵母浸膏粉为
生化试剂。
1.1.4 设备
JHBE-50S 闪式提取器：河南金鼐科技发展有限
公司；RE-5299 旋转蒸发仪：上海亚荣；SHZ-Ⅲ 型
循环水真空泵：郑州科工贸有限公司；HWL08-A 型
试验微波炉：杭州博泉生物科技有限公司；FA1004
分析天平，UV754N 紫外可见分光光度计：上海精密
科学仪器有限公司；HZP-150 全温振荡培养箱：上海
精密试验设备有限公司；TDL-5-A 高速离心机：上
工艺技术
《食品工业》2013 年第34卷第 10 期 76
海安亭科学仪器厂；SHH-150S 恒温恒湿培养箱：上
海齐欣科学仪器有限公司；LG-0.2 型真空冷冻干燥
机：沈阳航天新阳速冻设备制造有限公司。
1.2 方法
1.2.1 培养方法
1.2.1.1 种子活化
斜面种子接入PDA培养基后27 ℃，培养至布满
斜面。
1.2.1.2 液体培养
将活化后的种子斜面培养基接入装液量为100 mL
的250 mL锥形瓶中，27 ℃，160 r/min，培养至锥形瓶
中形成大量的菌球，几乎无液体培养基时终止发酵。
1.2.2 裂褶菌深层发酵多糖的闪式提取
量取发酵液1 000 mL于2 L不锈钢提取罐中，加入
固定温度的纯净水，用1 mol/L NaOH或1 mol/L HCl调
节pH到固定值，采用闪式提取器提取，提取液在25
℃、4 500 r/min下离心10 min，残渣同法再提取一次，
合并上清液后用上述酸或碱液调节pH至中性，50 ℃
减压浓缩，量取溶液体积，边搅拌边缓慢加入4倍体
积的无水乙醇，搅拌片刻置于4 ℃冰箱过夜，25 ℃、
7 000 r/min离心6 min，取出沉淀用无水乙醇洗涤2次，
氮气吹至无醇味，真空冷冻干燥得到粗多糖粉末，称
重并采用苯酚-硫酸法检测多糖含量，计算多糖提
取量。
1.2.3 裂褶菌深层发酵多糖的闪式提取单因素和正交
试验
为考察料水体积比、提取温度、时间、pH和提取
电机电压对多糖提取量的影响，采用单因素试验，对
这几种因素在裂褶菌深层发酵多糖闪式提取中的影响
进行分析，根据单因素试验结果进行正交优化。
表1 正交试验L16(45)水平因素表
水平 因素A料水体积比 B时间/s C温度/℃ D pH E电压/V
1 1∶6 70 65 5 40
2 1∶6.5 80 70 6 50
3 1∶7 90 75 7 60
4 1∶7.5 100 80 8 70
1.2.4 裂褶菌深层发酵多糖的闪式提取法与热水提取
法和微波提取法进行比较
量取裂褶菌深层发酵液100 mL，采用热水提取
法，料水体积比为1︰7，浸提温度为80 ℃，浸提时间
为4 h，共提取两次，其余操作参见1.2.2。
量取裂褶菌深层发酵液100 mL，采用微波功率为
350 W，搅拌转速为中速，微波提取时间为8 min、料
水体积比为1︰7，共提取两次，其余操作见1.2.2。
2 结果与分析
2.1 裂褶菌深层发酵多糖的闪式提取单因素试验
料水体积比是提取过程中的重要影响因素，料水
体积比小，提取过程中水中多糖增加较快，发酵液和
水中的多糖浓度差消失快，多糖溶出速度降低；料水
体积比大，多糖的溶出速率大，但过高的料水体积比
会增加后续浓缩的成本。由图1可见，裂褶菌深层发
酵多糖的提取量并不因提取加水比例的增加而始终增
加，料水体积比1︰7达到最大，再增加水比例反而呈
现下降趋势。推测原因可能是由于加水比例过大会导
致发酵液与刀头剪切几率下降，发酵液不能充分被提
取所致，所以在闪式提取技术中应对料水体积比选择
加以重视，因此把料水体积比1︰6，1︰6.5，1︰7，1︰
7.5代入正交试验进行优化。
图1 料水体积比对裂褶菌深层发酵多糖提取的影响
闪式提取技术提取有效物质的速度非常快，对溶
解性较好的成分，一般在几十秒到几分钟即可提取完
全，固定料水体积比1︰7，其他参数同上，由图2可
见，裂褶菌深层发酵多糖的提取量并不因提取时间的
延长而始终增加，提取时间在90 s左右达到最大，再
延长提取时间反而呈现下降趋势。推测原因可能是由
于随着提取时间的延长，使得发酵液温度升高，多糖
分子在闪式提取高速剪切力作用下发生破坏和降解，
所以把70，80，90，100 s代入正交试验进行优化。
图2 提取时间对裂褶菌深层发酵多糖提取的影响
采用热水提取发，提取温度对裂褶菌深层发酵多
糖提取量的影响比较大，热水提取法温度在80 ℃时，
多糖提取量最高[3]。而采用闪式提取法的一个重要优
势就是通过高速机械剪切快速提取，以热水提取温度
为参考进行提取温度的选择，由图3可见，裂褶菌深
层发酵多糖的提取量提取温度70 ℃开始，随着提取温
度的升高，裂褶菌多糖的提取量也随之升高，75 ℃时
达到最高提取量，75 ℃以后多糖的提取量呈现降低
趋势，推测原因可能是因为温度低时，多糖不能有效
溶出，但温度过高，则导致部分多糖降解为单糖，多
糖的提取量下降。因此将提取温度65 ℃，70 ℃，75
℃，80 ℃代入正交试验进行优化。
工艺技术
《食品工业》2013 年第34卷第 10期 77
图3 提取温度对裂褶菌深层发酵多糖提取的影响
由图4可见，裂褶菌深层发酵多糖的提取量当pH
＜7时，随着pH的升高，提取量明显增加，其原因是
多糖在中性条件下化学性质较稳定，更易于被溶出，
在强酸条件下，多糖的化学性质发生变化，有可能被
降解，而使溶液中的多糖量减少，提取量不高。当pH
＞7时，提取溶液呈碱性，也使多糖化学性质改变，
导致提取量不高。而在裂褶菌及裂褶菌多糖研究进
展[4]中指出，裂褶菌胞内多糖为主链β-（1-3）连接，
支链β-（1-6）连接的β-葡聚糖，pH中性；胞外多糖
也为β-葡聚糖，1-3糖苷键构成主链，平均1/3的主链
残基在6位带有分枝，胞外多糖近中性水溶液构象呈
有规则的螺旋形式，升高温度，酸和碱都会破坏规则
的螺旋构象，因此将pH 5，6，7，8代入正交试验进
行优化。
图4 pH裂褶菌深层发酵多糖提取的影响
由图5可见，提取电压在10~50 V时，随着提取电
压的增加，闪式提取器对发酵液的作用增强，胞内胞
外多糖溶出率增加，裂褶菌多糖提取量逐渐升高，但
当提取电压大于50 V时，随着提取电压的增加，裂褶
菌深层发酵多糖的提取量反而降低。可能是因为过高
的提取电压使多糖降解和结构破坏导致裂褶菌深层发
酵多糖的提取量下降。因此，闪式提取器提取电压将
40，50，60，70 V代入正交试验进行优化。
图5 提取电压裂褶菌深层发酵多糖提取的影响
2.2 闪式提取裂褶菌深层发酵多糖的正交试验
由表2可见，裂褶菌深层发酵多糖闪式提取影响
顺序依次为：料水体积比＞提取温度＞pH＞提取时间
＞提取电压。其中最佳的因子组合为：料水体积比为
1︰7、提取时间为90 s、提取温度为80 ℃、pH为7、提
取电压为50 V。
表2 闪式提取裂褶菌深层发酵多糖的正交试L16(45)
试验号 A B C D E 裂褶菌多糖/g·L-1
1 1 1 1 1 1 4.671
2 1 2 2 2 2 4.921
3 1 3 3 3 3 5.011
4 1 4 4 4 4 4.887
5 2 1 2 3 4 5.114
6 2 2 1 4 3 4.754
7 2 3 4 1 2 5.125
8 2 4 3 2 1 5.024
9 3 1 3 4 2 5.234
10 3 2 4 3 1 5.462
11 3 3 1 2 4 5.213
12 3 4 2 1 3 5.121
13 4 1 4 2 3 4.969
14 4 2 3 1 4 4.709
15 4 3 2 4 1 4.812
16 4 4 1 3 2 4.852
k1 4.873 4.997 4.873 4.906 4.992
k2 5.004 4.962 4.992 5.032 5.033
k3 5.258 5.040 4.995 5.110 4.964
k4 4.836 4.971 5.111 4.922 4.981
k5 0.422 0.078 0.238 0.204 0.069
R
2.3 裂褶菌深层发酵多糖的闪式提取与热水提取法和
微波提取法进行比较
热水提取法是目前裂褶菌多糖提取中应用最多的
方法，闪式提取法则是建立在热水提取法的基础上，
加入了高速剪切和快速搅拌，提高提取效率，缩短提
取时间。微波辅助提取的主要原理是依靠微波电子管
发出的电磁波，被溶液中分子吸收后转化为分子动
能，通过加速分子碰撞和扩散运动而加速溶质的溶
出[2]。由图6可见，闪式提取法中提取所得裂褶多糖提
取率比热水提取法和微波提取法分别提高了29.2%和
15.6%。
图6 闪式提取法、热水提取法和微波提取法对裂褶
菌深层发酵多糖的提取
3 结论
裂褶菌深层发酵多糖闪式提取时，料水体积比为
1︰7，提取温度为80 ℃，提取时间为90 s，提取pH中
工艺技术
《食品工业》2013 年第34卷第 10 期 78
性，提取电压为50 V。闪式提取技术具有快速高效、
低温提取、适用广泛、操作方便、节能降耗等很多优
点，采用这一技术对裂褶菌深层发酵多糖实现了高效
提取，通过正交优化试验确定闪式提取技术提取裂褶
菌深层发酵多糖的工艺参数，本实验室条件下验证比
热水提取法和微波法多糖提取量更高。
参考文献：
[1] 卯晓岚. 中国经济真菌[M]. 北京, 科学出版社, 1998: 48.
响应面法优化五香肘子工艺研究
李向阳1,2，王正荣1，高海燕1，潘润淑1，马汉军1*
1. 河南科技学院食品学院（新乡 453003）；2. 新乡职业技术学院（新乡 453006）
摘 要 本研究以猪肘子为原料, 以盐水注射量、滚揉时间、腌制时间、卤制时间为因素, 采用响应面优化了五
香肘子的工艺参数, 结果表明, 最佳工艺参数为: 盐水注射量22.15%, 滚揉时间5.31 h, 腌制时间5.39 h, 卤制时间116.55
min, 以此工艺条件加以验证, 测得肘子的硬度为804.46 g, 且在此条件下做出的五香肘子香气浓郁, 组织细嫩, 咸甜
可口, 切面平整。
关键词 五香肘子; 响应面; 质构
Optimization of Spicy Shank by Response Surface Method
Li Xiang-yang1,2, Wang Zheng-rong1, Gao Hai-yan1, Pan Run-shu1, Ma Han-jun1*
1. School of Food Science, Henan Institute of Science and Technology (Xinxiang 453003);
2. Xinxiang Polytechnic College (Xinxiang 453006)
Abstract Spicy shank were used as raw materials, and brine injection volume, tumbling time, marinated time and braised
time were used as factors of response surface to optimize the technological parameter of spiced pork process. The optimum
parameters as follows: brine injection volume 22.15%, tumbling time 5.31 h, marinated time 5.39 h, braised time 116.55 min.
Hardness of spiced pork was 804.46 g under this conditions by proof test. In this condition, spicy shank were rich in fragrance
with fi ne texture and sweet and salty delicious.
Keywords spicy shank; response surface method; texture
五香肘子作为一道中国传统的菜肴深受广大消费
者的喜爱，五香肘子不仅仅味道鲜美，风味独特，而
且它含有的营养物质也非常的丰富。肘子加工的传统
工艺较为成熟[1-5]，传统产品由于生产工艺的限制，
造成出品率比较低，生产的产品品质没有保证，由于
生产规模不大，成本相对较高，传统工艺的这些特点
导致在食品卫生，便利性以及安全方面不能满足人们
的需求。因此限制了这一传统产品的大规模生产和销
售。关于五香肘子的加工新工艺也有部分报道[6-8]。其
中滚揉作为一种现代化生产技术，主要利用肉块中的
能量转化的特点，使得肉的腌制进程加快，同时利用
滚揉对肉块进行机械处理，促进液体介质（盐水）的
分布[9]，达到了对肉嫩度的改善。一方面提高了盐溶
性蛋白质的提取速度同时也加快了盐溶性蛋白向肉块
表面的移动速度，使肉的品质方面以及出频率等方面
均得到了一定程度的提高[10]。有研究人员报道通过增
加真空滚揉工艺提高了牛肉产品的嫩度和保水性，同
时降低了产品的剪切力和硬度[11]。另外有研究表明，
适当的延长滚揉时间可以有效的增加产品的持水力，
降低蒸煮损失，降低食盐和亚硝盐含量，使产品的嫩
度也有一定程度的提高。并提高产品的嫩度[12]。本试
验在前人研究基础上，以物性质构参数为试验指标，研
究了真空滚揉腌制时间和盐水注射量五香肘子的品质影
响，为五香肘子的工业化生产提供一定的理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
原材料：原料为经检疫合格的冻猪肘或鲜肘子。
辅料包括食盐、白糖、味精、黄酒、三聚磷酸
钠、焦磷酸钠、异VC钠、亚硝酸钠。
调味料和香辛料：大茴、桂皮、白芷、良姜、三
奈、花椒、肉蔻、砂仁、丁香、香叶。
[2] 陈聪, 钟葵, 林伟静. 固体发酵裂褶菌多糖提取方法比较
[J]. 核农学报, 2011, 25(6): 1211-1215.
[3] 王振河, 万学东, 武忠伟, 等. 正交设计优化裂褶菌发酵全
液多糖提取工艺[J]. 中国野生植物资源, 2007, 26(4): 50-
51, 56.
[4] 王振河, 霍云凤. 裂褶菌及裂褶菌多糖研究进展[J]. 微生
物学杂志, 2006, 26(1): 73-76.
工艺技术