免费文献传递   相关文献

响应面优化裂褶菌多糖酶解工艺及抑菌研究



全 文 :     
菌物学报   
jwxt@im.ac.cn 15 January 2015, 34(1): 139‐149 
Http://journals.im.ac.cn  Mycosystema ISSN1672‐6472    CN11‐5180/Q © 2015 IMCAS, all rights reserved. 
 
研究论文 Research paper      DOI: 10.13346/j.mycosystema.130204 
 
                                                                 
*Corresponding author. E‐mail: wanghongfei@nbu.edu.cn 
收稿日期:2013‐10‐18,接受日期:2013‐12‐23 
 
响应面优化裂褶菌多糖酶解工艺及抑菌研究 
赵岳     杨娜     沈晓俊     茅佳     沈灵灵     包栩睿     王鸿飞* 
宁波大学食品科学与工程系 浙江 宁波  315211 
 
 
 
摘   要:探索了裂褶菌多糖酶解法提取工艺及酶解产物抑菌的作用。分别从 pH、酶解时间、酶解温度和加酶量 4个因素
考察了对裂褶菌多糖提取率的影响,通过响应面分析进行裂褶菌多糖提取工艺条件的优化。结果表明,在液体果胶酶 pH
为 5.5、酶解时间 1.2h、酶解温度 50℃、加酶量 1%时裂褶菌多糖提取率达 54.76%;以大肠杆菌、假单胞菌为供试菌株,
通过抑制率来反映其抑菌效果,结果表明裂褶菌多糖对大肠杆菌、假单胞菌有一定的抑制作用。 
关键词:裂褶菌,裂褶菌多糖,提取工艺,抑菌 
 
Response surface optimization of enzymatic hydrolysis and   
anti‐microbial activities of schizophyllan polysaccharose 
ZHAO Yue      YANG Na      SHEN Xiao‐Jun      MAO Jia      SHEN Ling‐Ling      BAO Xu‐Rui      WANG Hong‐Fei* 
Department of Food Science and Engineering, Ningbo University, Ningbo, Zhejiang 315211, China 
 
Abstract:  The  extraction  technology  and  anti‐microbial  activities  of  schizophyllan  polysaccharose were  studied  by  enzymatic 
technology. The effects of pH, enzymolysis duration, enzymolysis temperature and additive amount of enzyme on schizophyllan 
extraction rate were  investigated. Based on single factor experiments, response surface methodology was used to optimize the 
process parameters. Results showed that under the conditions of liquid pectinase’s pH value of 5.5, enzymolysis duration of 1.2h, 
enzymolysis  temperature  of  50°C  and  enzyme  additive  amount  of  1%,  the  schizophyllan  polysaccharose  extraction  rate was 
54.76%. Schizophyllan had inhibiting effect to Escherichia coli and Pseudomonas sp. proliferation. 
Key words: Schizophyllum commune, schizophyllan, extraction technology, antimicrobial effect 
 
 
 
裂褶菌 Schizophyllum  commune  Fr. 是一种药
食同源的大型真菌(戴玉成和杨祝良  2008;戴玉
成等 2010),又名白参、树花等,广泛分布于我国
大部分地区(郝瑞芳和李荣春  2006),其中富含
蛋白质、维生素、矿物质、多糖等多种活性物质,
具有抗疲劳、滋补强作用(李兆兰和李学信 
2013)。裂褶菌多糖 Schizophyllan是从其子实体、
菌丝体以及发酵液中提取出来的水溶性多糖,是裂
 
    ISSN1672‐6472    CN11‐5180/Q    Mycosystema    January 15, 2015    Vol. 34    No. 1 
     
   
http://journals‐myco.im.ac.cn 
140 
褶菌中主要的生物活性物质,以 β‐(1‐3)‐D 葡聚糖
组成(李兆兰和李学信  2013),具有提高机体免
疫力、抗疲劳、抑菌等多种功能(赵琪等  2004)。 
本文以裂褶菌子实体为原料,通过响应面分析
法优化裂褶菌多糖适宜的酶解工艺条件,并进行裂
褶菌多糖抑菌性质的研究,为裂褶菌的开发利用提
供试验依据。 
1 材料与方法 
1.1 材料、试剂和仪器 
1.1.1 材料与试剂:原料:裂褶菌,产自于云南省。
试剂:果胶酶、纤维素酶,诺维信(中国)生物技术
有限公司;蒽酮,分析纯,国药集团化学试剂有限公
司;葡聚糖,分析纯,中国医药(集团)上海化学试
剂公司;硫酸,分析纯,和光纯药工业股份公司;营
养琼脂培养基,杭州微生物试剂有限公司;乙醇、正
丁醇,分析纯,国药集团化学试剂有限公司。 
1.1.2  仪器与设备:高速药物粉碎机:型号
WK‐200B,山东青州市精诚机械有限公司;电子天
平:型号 EL204,梅特勒‐托利多仪器上海有限公司;
电热恒温水浴锅:DK‐S22 型,上海精密实验设备
有限公司;高速台式离心机:H1650型,长沙湘仪
离心机设备有限公司;循环水真空泵:SHZ‐D(Ш)
型,巩义市英峪予华仪器厂;可见分光光度计:
UNIC7200 型,上海精密科学仪器有限公司;冷冻
干燥机:FD‐1D‐80,北京博医康实验仪器有限公司;
超净工作台:型号 SW‐CJ‐2D,苏州净化设备有限
公司;恒温恒湿培养箱:型号 HWS,宁波东南仪
器有限公司;高压灭菌锅,型号 LDZX‐30KBS,上
海申安医疗设备厂。 
1.2 方法 
1.2.1 裂褶菌多糖的提取路线:裂褶菌→粉碎过筛
(40 目)→加水→加酶→浸提→灭酶→过滤→浓
缩→去蛋白→醇沉→冷冻干燥→裂褶菌粗多糖(赵
鑫 2011)。 
1.2.2 酶的选用:将干燥的裂褶菌粉碎,40目过筛,
称取一定量的裂褶菌粉末按照液料比 30:1 混合,
向其分别加入 1%的固体果胶酶、液体果胶酶和液
体纤维素酶,在酶解温度为 50℃的条件下水解
40min,将酶解液置于沸水浴中灭酶 10min后离心,
收集上清液,浓缩,Sevage法去蛋白,冷冻干燥,
得到裂褶菌粗多糖(林魁等 2012),以提取率为   
指标。 
1.2.3  单因素试验:将裂褶菌粉末与蒸馏水按照
1:30混合,加入 1.2.2中筛选出的酶,保持加酶量
1%、酶解温度为 50℃、酶解时间 40min,选择不
同的 pH(4、4.5、5、5.5、6)进行反应。反应结
束后按照 1.2.2 中的操作,研究 pH 对裂褶菌多糖
提取的影响。 
将裂褶菌粉末与蒸馏水按照 1:30 混合,加入
1.2.2 中筛选出的酶,保持加酶量 1%、pH5、酶解
时间 40min,选择不同的酶解温度(20℃、30℃、
40℃、50℃、60℃)进行反应。反应结束后按照
1.2.2 中的操作,研究酶解温度对裂褶菌多糖提取
的影响。 
将裂褶菌粉末与蒸馏水按照 1:30 混合,加入
1.2.2 中筛选出的酶,保持加酶量 1%、pH5、酶解
温度 50℃,选择不同的酶解时间(0.5h、1h、1.5h、
2h、2.5h)进行反应。反应结束后按照 1.2.2 中的
操作,研究酶解时间对裂褶菌多糖提取的影响。 
将裂褶菌粉末与蒸馏水按照 1:30 混合,加入
1.2.2中筛选出的酶,保持 pH5、酶解温度 50℃、
酶解时间 40min,选择不同的加酶量(0.1%、0.3%、
0.5%、1%、1.5%)进行反应。反应结束后按照 1.2.2
中的操作,研究加酶量对裂褶菌多糖提取的影响。 
1.2.4 裂褶菌多糖工艺条件优化:在单因素的基础
上,利用响应面分析法进行提取工艺条件的优化
(赵春江等 2013)。根据 Box‐Behnken 的中心组合
试验设计原理,综合单因素试验所得结果,选取
pH、酶解时间、酶解温度、加酶量 4 个因素,分
别以 A、B、C和 D 为代表,每一个自变量的低、
中、高试验水平分别以‐1、0、1 进行编码。以裂
 
赵岳 等 /响应面优化裂褶菌多糖酶解工艺及抑菌研究
 
 
 
菌物学报 

褶菌多糖提取率为响应值(Y),在单因素试验基础
上,采用 3因素 3水平的响应面分析方法,试验因
素与水平设计见表 1。 
 
表 1 响应面分析因素与水平 
Table 1 Variables and levels in response surface design 
因素 
Factor 
水平 
Level 
‐1  0  1 
A pH  4.5 5  5.5
B 酶解时间 
Enzymolysis duration (h) 
0.5 1.0 1.5
C 酶解温度 
Enzymolysis temperature (°C) 
30  40  50 
D  加酶量 
The additive amount of enzyme (%) 
0.5 1  1.5
 
1.2.5 测定方法:褶菌多糖含量测定方法采用硫酸
‐蒽酮法,以葡聚糖为标准,测定裂褶菌原料中和
粗多糖中的总糖含量(张惟杰 1987)。取 100μg/mL
的葡聚糖溶液 0.1mL、0.2mL、0.3mL、0.4mL、0.5mL,
用蒸馏水补至 1.0mL,分别加入硫酸蒽酮溶液 4mL,
置于冰水中冷却,待各管均加完后置水浴中加热
10min,取出,放入自来水中冷却 10min,以相应
的试剂为空白,在 620nm 波长处测定其吸光度。
以吸光度值为纵坐标,葡聚糖的浓度为横坐标,绘
制标准曲线(图 1)。 
裂褶菌原料和样品中多糖含量测定。精确称取
1mg/mL 粗多糖溶液 1.0mL,按照以上的方法测定
吸光值,根据公式即可得出裂褶菌中多糖的质量分
数 W[单位以克每百克计(g/100g)]。 
W(%)=C1×V1M1   ×10
‐4×100%                                          (1) 
其中:C1:从标准曲线上查得测定液中浓度
(μg/mL);V1:样品定容体积(mL);M1:粗多糖
/原料的质量(g)。 
 
图 1 葡聚糖标准曲线 
Fig. 1 Standard curve of dextran. 
 
提取率(%)=W1×m1W2×m2  ×100%                                          (2) 
其中:W1:裂褶菌多糖含量(%);W2:裂褶
菌原料中所含多糖的含量(%);m1:提取裂褶菌
粗多糖(g);m2:所用原料的质量(g)。 
裂褶菌多糖抑菌的作用:体外抑菌试验:采用
抑菌率法(王鸿飞等  2013)。 
菌种活化:将大肠杆菌、假单胞菌菌种接入固
体培养基,进行斜面活化,分别于 37℃和 25℃恒
温培养箱中培养 18–24h。使用时分别挑取 1 环已
活化好的菌种放入到 9mL 无菌生理盐水中,振荡
摇匀,制成一系列的菌悬液,使其浓度为
107–108cfu/mL(金晓晓  2009)。 
对于大肠杆菌采用菌落计数法测定抑菌率。配
制浓度为 0.1mg/mL、 0.2mg/mL、 0.3mg/mL、
0.5mg/mL、0.7mg/mL的裂褶菌多糖溶液。分别将
0.01mL 大肠杆菌菌悬液和 0.1mL 不同浓度的样品
溶液均匀涂布在培养基平板上,空白为只加菌悬液
而不加样品溶液。所有平板在 37℃恒温培养箱中
培养 24h,取出观察各个平板上的细菌生长情况,
3组平行,计算抑菌率。 
对于假单胞菌采用菌落计数法测定抑菌率。配
制浓度为 0.05mg/mL、0.1mg/mL、0.15mg/mL、
0.2mg/mL、0.25mg/mL、0.3mg/mL 的裂褶菌多糖
 
    ISSN1672‐6472    CN11‐5180/Q    Mycosystema    January 15, 2015    Vol. 34    No. 1 
     
   
http://journals‐myco.im.ac.cn 
142 
溶液。分别将 0.01mL假单胞菌菌悬液和 0.1mL不
同浓度的样品溶液均匀涂布在培养基平板上,空白
为只加菌悬液而不加样品溶液。所有平板在 25℃
恒温培养箱中培养 24h,取出观察各个平板上的细
菌生长情况,3组平行,计算抑菌率。 
2 结果与分析 
2.1 最适用酶的选择 
按照 1.2.3 中的试验方法,通过加入不同的 3
种酶,以不加酶为空白对照,提取率为指标(图 2)。
由结果可知,3 种酶对裂褶菌多糖的提取率分别为
液体果胶酶>液体纤维素酶>固体果胶酶,且加酶的
提取率远远大于未加酶的。由于裂褶菌多糖主要存
在于细胞及细胞壁中,添加一定的酶可使细胞壁充
分破裂,多糖大量溶出。因此,选用液体果胶酶进
行酶解工艺。 
2.2 单因素对裂褶菌多糖提取率的影响 
2.2.1 pH对裂褶菌多糖提取率的影响:根据选酶结
果,选用液体果胶酶进行后续试验。在酶解温度
50℃、酶解时间 40min、加酶量 1%的条件下,研
究不同 pH对裂褶菌多糖提取率的影响(图 3)。酶
解体系中 pH 对酶解效果有显著的影响。当 pH 在
4–5 范围内随 pH 的升高提取率增大,随后下降并
趋于平缓。在加酶量一定的情况下,不同的酶所对
应的环境不同,过酸过碱都会使酶失活。液体果胶
酶适于酸性条件,因此当 pH5 时,裂褶菌多糖提
取率达 43.07%。 
2.2.2  酶解温度对裂褶菌多糖提取率的影响:在
pH5、酶解时间 40min、加酶量 1%的条件下,研究
不同的酶解温度对裂褶菌多糖提取率的影响(图
4)。在酶解温度小于 40℃时,裂褶菌多糖的提取
率随温度的升高而增大,之后随酶解温度的升高,
提取率下降并趋于平缓。这是因为每种酶都有其最
适温度,在此温度下,其活性最高,低于最适温度,
其活性较低,温度过高会导致酶失活以及变性。从
图 4 得出,当酶解温度为 40℃时,裂褶菌多糖提
取率达 49.80%。 
2.2.3  酶解时间对裂褶菌多糖提取率的影响:在
pH5、酶解温度 50℃、加酶量 1%的条件下,研究
不同的酶解时间对裂褶菌多糖提取率的影响(图
5)。在液浸提时间小于 1h时,随浸提时间的延长,
裂褶菌多糖提取率为上升趋势;在液浸提时间大于 
 
 
图 2 最适用酶筛选 
Fig. 2 The most suitable enzyme screening. 
 
 
 
 
 
赵岳 等 /响应面优化裂褶菌多糖酶解工艺及抑菌研究
 
 
 
菌物学报 

 
 
图 3 pH对裂褶菌多糖提取率的影响 
Fig. 3 The effect of pH on schizophyllan extraction rate. 
 
 
图 4 酶解温度对裂褶菌多糖提取率的影响 
Fig. 4 The effect of enzymolysis temperature on schizophyllan 
extraction rate. 
 
 
 
图 5 酶解时间对裂褶菌多糖提取率的影响 
Fig.  5  The  effect  of  enzymolysis  duration  on  schizophyllan 
extraction rate. 
1h 后,裂褶菌多糖提取率逐渐平缓。这可能是当
浸提时间达到一定时间后,酶的稳定性受到影响,
样品中的多糖已基本溶出,不再随时间延长而增
加。由图 5可知,浸提时间为 1h时,裂褶菌多糖
提取率为 43.76%。 
2.2.4 加酶量对裂褶菌多糖提取率的影响:在 pH5、
酶解温度 50℃、酶解时间 40min 的条件下,研究
不同加酶量对裂褶菌多糖提取率的影响(图 6)。
随着加酶量的增加,裂褶菌多糖的提取率不断上
升,当加酶量达到 1%时,提取率达到 42.59%,之
后趋于平缓。这是因为酶量的增加可提高其水解能
力,从而使多糖的提取率也随着增加,然而当加酶
量超过 1%时,酶对多糖的水解能力趋于平缓。 
2.3 裂褶菌多糖提取工艺条件的优化 
在以上单因素实验的基础上,利用响应面分析
法对裂褶菌多糖提取工艺条件进行优化。对 pH A、
酶解时间 B、酶解温度 C、加酶量 D作如下变换:
A=(z‐5/0.5),B=(t‐1/0.5),C=(T‐40/10),D=(H‐40/10)
(z、t、T、H分别为试验的 pH、酶解时间、酶解
温度和加酶量)。试验水平因素及结果见表 2。 
运用 Design‐expert 8.0对响应面试验结果进行
分析,建立 A pH、B酶解时间、C酶解温度、D加
酶量 4 因子数学回归模型为:Y=45.45+2.04A+ 
0.19B+5.16C+3.93D+0.28AB+2.17AC‐5.60AD‐0.29BC‐
0.35BD+2.01CD‐5.82A2‐2.58B2+5.69C2‐8.55D2(表 3)。 
 
图 6 加酶量对裂褶菌多糖提取率的影响 
Fig. 6 The effect of the additive amount of enzyme on schiz‐
ophyllan extraction rate. 
 
 
    ISSN1672‐6472    CN11‐5180/Q    Mycosystema    January 15, 2015    Vol. 34    No. 1 
     
   
http://journals‐myco.im.ac.cn 
144 
 
表 2 响应面优化实验设计及试验结果 
Table 2 Experimental design and results of optimizing test with response surface method 
分组 
Group 
pH  时间 
Time (h) 
温度 
Temperature (°C) 
加酶量 
The additive amount of enzyme (%) 
多糖提取率 
Extraction rate (%) 
A  B  C  D  预测值 
Predicted value 
实际值 
Actual value 
1  0  0  0  0  35.30  34.22 
2  ‐1  1  0  0  38.82  38.11 
3  0  0  1  1  35.14  36.21 
4  1  0  ‐1  0  39.76  41.21 
5  0  ‐1  0  ‐1  35.71  35.33 
6  0  0  ‐1  ‐1  42.02  43.19 
7  1  ‐1  0  0  39.54  39.04 
8  ‐1  0  0  ‐1  53.89  53.73 
9  ‐1  ‐1  0  0  19.72  19.94 
10  0  1  1  0  34.99  34.92 
11  1  0  0  1  38.77  40.07 
12  ‐1  0  1  0  31.65  32.66 
13  0  0  ‐1  1  43.12  44.72 
14  0  0  0  0  44.08  44.40 
15  0  1  0  ‐1  51.76  52.97 
16  0  0  0  0  53.84  53.77 
17  0  ‐1  0  1  40.49  40.02 
18  0  ‐1  1  1  40.22  39.66 
19  ‐1  0  0  1  46.48  45.45 
20  1  0  0  ‐1  54.89  53.77 
21  0  0  1  ‐1  30.05  30.32 
22  ‐1  0  ‐1  0  31.14  29.92 
23  0  1  ‐1  0  38.61  37.32 
24  0  0  0  0  38.29  36.73 
25  0  0  0  0  45.65  43.76 
26  0  1  0  1  45.65  47.08 
27  1  0  1  0  45.65  46.19 
28  1  1  0  0  45.65  44.58 
29  0  ‐1  ‐1  0  45.65  47.25 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
赵岳 等 /响应面优化裂褶菌多糖酶解工艺及抑菌研究
 
 
 
菌物学报 

 
表 3 回归方差分析 
Table 3 Analysis of variance with regression model 
差异源 
Source 
平方和 
SS 
自由度 
df 
均方 
MS 
F值  Prob>F  显著性 
Significance 
模型  Model  1708.47  1  122.03  53.78  <0.0001  * * 
A  49.69  1  49.69  21.90  0.0004  * * 
B  0.43  1  0.43  0.19  0.6712   
C  304.76  1  304.76  134.30  <0.0001  * * 
D  190.59  1  190.59  83.99  <0.0001  * * 
AB  0.31  1  0.31  0.14  0.7181   
AC  18.84  1  18.84  8.30  0.0121  * 
AD  125.33  1  125.33  55.23  <0.0001  * * 
BC  0.28  1  0.28  0.12  0.7292   
BD  0.54  1  0.54  0.24  0.6343   
CD  17.67  1  17.67  7.79  0.0145   
A2  215.86  1  215.86  95.13  <0.0001  * * 
B2  43.09  1  43.09  18.99  0.0007  * * 
C2  209.94  1  209.94  92.52  <0.0001  * * 
D2  465.16  1  465.16  204.99  <0.0001  * * 
残差  Residual  31.77  14  2.27       
失拟  Lack of fit  22.23  10  2.22  0.93  0.5804   
误差  Pure error  9.54  4  2.38       
总和  Cor total  1740.24  28         
R2= 0.9817                                                          Adj.R2= 0.9635 
注: *  :差异显著,P<0. 05;* *:差异极显著,P<0. 01. 
Note: *: significance, P<0. 05; * *: more significance, P<0. 01. 
 
由表 3可知,回归模型的失拟性(P=0.5804)
差异不显著,表明选用的二次回归模型是适当的。
模型的校正确定系数 Adj.R2=  0.9635,说明实验测
量值和预测值之间的相关性较高。响应面中等高图
直观地反映出各因素交互作用对响应值的影响,圆
形表示二因素交互作用不显著,椭圆表示二因素交
互作用显著(石恩慧等  2013)。Design‐Expert  8.0
软件处理得响应面分析结果见图 7–12。 
pH 和酶解时间对裂褶菌多糖提取率呈近似椭
圆形,说明有交互作用(图 7)。当酶解时间一定
时,裂褶菌多糖的提取率随 pH的增加呈先增加后
减小的趋势,在 pH 为 4.9–5.1 的范围内多糖的提 
 
    ISSN1672‐6472    CN11‐5180/Q    Mycosystema    January 15, 2015    Vol. 34    No. 1 
     
   
http://journals‐myco.im.ac.cn 
146 
 
图 7 pH和酶解时间响应曲面图 
Fig. 7 Response surface plot of pH and enzymolysis duration. 
 
图 8 pH和加酶量响应曲面图 
Fig. 8 Response surface plot of pH and  the additive amount 
of enzyme. 
 
图 9 酶解时间和加酶量响应曲面图 
Fig. 9 Response surface plot of enzymolysis duration and the 
additive amount of enzyme. 
 
图 10 pH和酶解温度响应曲面图 
Fig. 10 Response surface plot of pH and enzymolysis temper‐
ature. 
 
图 11  酶解时间和酶解温度响应曲面图 
Fig.  11  Response  surface  plot  of  enzymolysis  duration  and 
enzymolysis temperature. 
 
图 12  酶解温度和加酶量响应曲面图 
Fig.  12  Response  surface  plot  of  enzymolysis  temperature 
and the additive amount of enzyme. 
 
赵岳 等 /响应面优化裂褶菌多糖酶解工艺及抑菌研究
 
 
 
菌物学报 

取率较高;当 pH一定时,裂褶菌多糖的提取率随
酶解时间的变化较小,当酶解时间为 1h左右时,
多糖提取率较高。 
pH 和加酶量对裂褶菌多糖提取率呈椭圆形,
交互作用显著(图 8)。当加酶量一定时,裂褶菌
多糖的提取率随 pH 的增大呈先增大后减小的趋
势,在 pH5左右时多糖的提取率较高;当 pH一定
时,裂褶菌多糖的提取率随加酶量的增加有较小幅
度的变动,当加酶量在 0.95–1.04的范围内,多糖
提取率较高。 
酶解时间和加酶量对裂褶菌多糖提取率呈椭
圆形,交互作用显著(图 9)。当加酶量一定时,
裂褶菌多糖的提取率随酶解时间的增大呈较小幅
度的变动,当加酶量在 0.95–1.04的范围内时,多
糖提取率较高;当酶解时间一定时,裂褶菌多糖的
提取率随加酶量的增加呈先增加后减小的趋势。 
从图 10–12中的等高线可以看出,两两之间
相互作用较小,可能是因为果胶酶在所试验的温
度范围内温度对酶的活性影响较小,在该试验的
温度范围内,多糖提取率差异性不大。 
通过回归模型的分析,可确定裂褶菌多糖适宜
的酶解工艺参数为 pH 为 5.31、酶解时间 1.21h、
酶解温度 49.59℃、加酶量为 1.18%,在此条件下
模型预测裂褶菌多糖提取率为 55.42%;为了方便
实际操作,将工艺条件修正为 pH 为 5.5、酶解时
间 1.2h、酶解温度 50℃、加酶量为 1%,通过进行
3 个平行试验验证,测得裂褶菌多糖提取率为
54.76%,与理论预测值的误差为 0.66%,实际值与
理论值基本相符,说明采用响应面法优化得到的多
糖提取工艺条件参数可靠,具有一定参考价值(陈
卫云等  2013)。 
2.4 裂褶菌多糖对细菌的抑制作用 
2.4.1 裂褶菌多糖对大肠杆菌的抑菌率:根据 1.3.5
中的试验方法,向培养基中加入不同浓度的裂褶菌
多糖,以不加多糖为空白对照,抑菌率为指标,测
得裂褶菌多糖对大肠杆菌的抑菌效果随浓度的增
大而增强,当浓度为 0.7mg/mL时,其抑菌率达到
42.8%(图 14),说明裂褶菌多糖对大肠杆菌有一
定的抑制作用。 
2.4.2 裂褶菌多糖对假单胞菌的抑菌率:根据 1.3.5
中的试验方法,向培养基中加入不同浓度的裂褶菌
多糖,以不加多糖为空白对照,抑菌率为指标,测
得裂褶菌多糖对假单胞菌的抑菌效果随浓度的增
大而增强,之后趋于平缓。当浓度为 0.25mg/mL
时,其抑菌率达到 34.15%(图 15),说明裂褶菌多
糖对假单胞菌有一定的抑制作用。 
 
 
 
图 14  不同浓度多糖对大肠杆菌的抑菌率 
Fig. 14 The  inhibition  rate under different concentrations of 
schizophyllan on Escherichia coli. 
 
 
 
 
图 15  不同浓度对假单胞菌的抑菌率 
Fig. 15 The  inhibition  rate under different concentrations of 
schizophyllan on Pseudomonas sp. 
 
    ISSN1672‐6472    CN11‐5180/Q    Mycosystema    January 15, 2015    Vol. 34    No. 1 
     
   
http://journals‐myco.im.ac.cn 
148 
3 讨论 
3.1  通过运用 Design‐expert  8.0 优化液体果胶酶
pH、酶解时间、酶解温度和加酶量对裂褶菌多糖
酶解工艺的影响。其最优提取条件为:液体果胶酶
pH 为 5.5、酶解时间 1.2h、酶解温度 50℃、加酶
量 1%,在此条件下裂褶菌多糖提取率为 54.76%。
与不加酶,单纯使用水提法相比,其提取率有所增
加,因为裂褶菌多糖存在于植物细胞壁中,加酶可
使细胞壁得到软化,从而使多糖充分溶出。 
3.2  裂褶菌多糖对大肠杆菌和假单胞菌有一定的
抑制作用,当大肠杆菌浓度为 0.7mg/mL时,其抑
菌率达到 42.8%,当假单孢菌浓度为 0.25mg/mL
时,其抑菌率达到 34.15%。从陈庆榆栽培的猴头
菌多糖(陈庆榆等  2012)对大肠杆菌有一定的抑
制作用,对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、沙门
氏菌几乎没有抑菌作用可知,真菌多糖的抑菌作用
具有一定的选择性。可能是因为裂褶菌多糖对假单
胞菌或大肠杆菌等细菌的细胞膜产生影响,或进入
细胞内影响细胞的代谢功能(Yang et al. 2013);此
外,真菌多糖抑菌作用不仅仅是对病原微生物的抑
杀作用,也体现在对机体抗病的修复能力如提高机
体免疫功能等(Kubala et al. 2003)。 
[REFERENCES] 
Chen QY, Miao CG, He HQ, 2012. Study on extraction condi‐
tions and antibacterial activity of polysaccharide of arti‐
ficial cultivation of Hericium erinaceus. Journal of Micro‐
biology, 29(4): 89‐91 (in Chinese) 
Chen WY, Zhang MW, Liao ST, Tang XJ, Deng YY, Li W, 2013. 
Optimization of ultrasonic‐enzyme synergistic extraction 
technology of polysaccharides  from  Litchi pulp.  Journal 
of  Food  Science  and  Technology,  13(5):  77‐84  (in  Chi‐
nese) 
Dai YC, Yang ZL, 2008. A revised checklist of medicinal  fungi 
in China. Mycosystema, 27(6): 801‐824 (in Chinese) 
Dai YC, Zhou LW, Yang ZL, Wen HA, Bau T, Li TH, 2010. A re‐
vised  checklist  of  edible  fungi  in  China. Mycosystema, 
29(1): 1‐21 (in Chinese) 
Hao RF, Li RC, 2006. Anti‐fatigue of Schizophyllum commune 
in mice. Acta Edulis Fungi, 13(3): 45‐47 (in Chinese) 
Jin XX, 2009. Preparation and antibacterial activities of novel 
derivatives of chitosan. Master Thesis, Ocean University 
of China. 39‐41 (in Chinese) 
Kubala  L, Ruzickova  J, Nickova K,  Sandula  J, Ciz M,  Lojek A, 
2003.  The  effect  of  (1→3)‐β‐D‐glucans,  carboxymethyl‐
glucan and  schizophyllan on human  leukocytes  in vitro. 
Carbohydrate Research, 338(24): 2835‐2840 
Li ZL, Li XX, 1994.  Isolation purification and  identification of 
schizophyllan. Acta Mycologica Sinica, 13(4): 267‐272 (in 
Chinese) 
Lin K, Zhang YQ, Wei YH, 2012. Study on enzymatic hydrolysis 
of  schizophyllan  polysaccharose.  Modern  Agricultural 
Sciences and Technology, 12(3): 285‐ 289 (in Chinese) 
Shi EH,  Li H, Gu MC,  Jia CX, Guo KJ, 2013. Optimization of 
technology  for  polyphenols  extraction  of  Castanea 
mollissima  Blume  using  response  surface  analysis. 
Journal  of  Food  Science  and  Technology,  13(5):  69‐76 
(in Chinese) 
Wang HF,  Liu F, Xu C, Lin Y, Li HS, Shao XF, 2013. Study on 
anti‐microbial activity of total flavaniod and its different 
polar  extracts  from  Sedum  aizoon  L.  Journal  of  Food 
Science and Technology, 13(5): 124‐128 (in Chinese) 
Yang XK, Yang YD, Tang  SQ, Xu  L, Yang GH, Xu QY, Tang H, 
Wu  JJ,  2013.  Inhibitory  effect  of  polysaccharides  from 
Scutellaria barbata D. Don on invasion and metastasis of 
95‐D  cells  lines  via  regulation  of  C‐MET  and  E‐CAD  ex‐
pressions. Tropical  Journal of Pharmaceutical Research, 
12(4): 517‐522 
Zhao CJ,  Sun  J, Peng  LJ,  Ye XQ,  Liu DH, Chen  JC, 2013.  The 
enzymatic hydrolysis condition optimization of  the  fruit 
body protein  of  Coprinus  comatus  by  response  surface 
methodology.  Journal  of  Food  Science  and  Technology, 
13(6): 88‐96 (in Chinese) 
Zhao Q,  Yuan  LC,  Li  RC,  2004. Advances  in  the  research  of 
Schizophyllum commune. Acta Edulis Fungi, 11(1): 59‐63 
(in Chinese) 
Zhao X, 2011. Ant‐oxidation activity and physical of  fraction 
 
赵岳 等 /响应面优化裂褶菌多糖酶解工艺及抑菌研究
 
 
 
菌物学报 

polysaccharides of Auricularia auricula. PhD Dissertation, 
Northeast Forestry University, Harbin. 13 (in Chinese) 
Zhang WJ, 1987. The biochemical  technology of polysaccha‐
ride  compound.  Shanghai  Scientific  and  Technical  Pub‐
lishers, Shanghai. 1‐370 (in Chinese) 
[附中文参考文献] 
陈庆榆,缪成贵,何华奇,2012.  人工栽培猴头菌多糖提
取工艺及抑菌作用研究.  微生物学杂志,29(4): 89‐91 
陈卫云,张名位,廖森泰,唐小俊,邓媛元,李武,2013. 
荔枝多糖超声微波酶解协同提取工艺优化.  中国食品
学报,13(5): 77‐84 
戴玉成,杨祝良,2008. 中国药用真菌名录及部分名称的
修订. 菌物学报,27(6): 801‐824 
戴玉成,周丽伟,杨祝良,文华安,图力古尔,李泰辉,
2010. 中国食用菌名录.  菌物学报,29(1): 1‐21 
郝瑞芳,李荣春,2006. 裂褶菌对小鼠抗疲劳作用的研究. 
食用菌学报,13(3): 41‐44 
李兆兰,李学信,2013.  裂褶菌胞内多糖的分离纯化鉴定
及其性质.  真菌学报,13(4): 267‐272 
林魁,张燕青,魏云华,2012.  食用菌多糖酶法提取工艺
研究进展.  现代农业科技,12(3): 285‐289 
金晓晓,2009.  新型壳聚糖衍生物的制备及其抗菌活性研
究.  中国海洋大学硕士论文,青岛. 39‐41 
石恩慧,李红,谷明灿,贾昌喜,郭凯军,2013.  响应面
法优化超声提取板栗总苞多酚工艺条件.  中国食品学
报,13(5): 69‐76 
王鸿飞,刘飞,徐超,林燕,李和生,邵兴锋,2013.  费
菜总黄酮及其不同极性提取物抑菌活性研究.  中国食
品学报,13(5): 124‐128 
赵春江,孙进,彭莉娟,叶兴乾,刘东红,陈健初,2013. 
响应面法优化鸡腿菇子实体蛋白酶解工艺条件.  中国
食品学报,13(6): 88‐95 
赵琪,袁理春,李荣春,2004.  裂褶菌研究进展.  食用菌
学报,11(1): 59‐63 
赵鑫,2011.  黑木耳分级多糖抗氧化活性及其相关生理功
能研究. 东北林业大学博士论文,哈尔滨. 13 
张惟杰,1987.  复合多糖生化研究技术.  上海:上海科学
技术出版社. 1‐370