全 文 ：Mycosystema
菌 物 学 报 15 May 2008, 27(3): 413-419

jwxt@im.ac.cn
ISSN1672-6472 CN11-5180Q
©2008 Institute of Microbiology, CAS, all rights reserved.






丙酮提取金顶侧耳发酵液多糖的优化设计
闫训友* 李娜娜 史振霞 王玮 吴智艳
廊坊师范学院生命科学学院 廊坊 065000


摘 要：以液体深层发酵法培养金顶侧耳，发酵液以丙酮为提取剂在不同的浓度﹑时间﹑温度条件下提
取多糖，利用正交设计试验分析，得到了一种优化方案。试验结果表明：发酵液多糖提取最优方案是提
取温度为 70℃、丙酮浓度为 75%、提取时间为 1.5h。
关键词：金顶侧耳，发酵液浓度，提取时间，提取温度，正交试验


Optimum extraction process of polysaccharide from
Pleurotus citrinopileatus fermentation liquid by acetone
YAN Xun-You* LI Na-Na SHI Zhen-Xia WANG Wei WU Zhi-Yan
College of Life Science, Langfang Teachers College, Langfang 065000, China
Abstract: Pleurotus citrinopileatus polysaccharides ware extracted from fermentation liquid by acetone under
the conditions of different solvent concentration, extracting duration and temperature. The optimal design of
extraction was analysed by using orthogonal test. The results showed that under the condition of acetone
concentration of 75%, extraction duration of 1.5h, and temperature of 70℃, the highest yield of Pleurotus
citrinopileatus polysaccharides was obtained.
Key words: Pleurotus citrinopileatus, concentration, extraction duration, temperature, orthogonal test

金顶侧耳Pleurotus citrinopileatus俗称榆黄蘑菇，隶属于伞菌目Agaricales、侧耳科

基金项目：2007 年廊坊市科学技术研究与发展计划项目（No. 2007010303）；2007 年河北省第二批科学技术研究与发展指导计
划（No. 07225541）
*Corresponding author. E-mail: yanxunyou@163.com
收稿日期：2007-07-25，接受日期：2007-10-31
DOI:10.13346/j.mycosystema.2008.03.019
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Pleurotaceae、侧耳属Pleurotus。此菌子实体色泽鲜艳，系珍稀美味食用菌，有特殊菇香味，
适于鲜食。其多糖作为一种免疫增强剂，具有抗肿瘤、抗病毒、调节机体免疫功能的作用
（刘晓峰等 1998）。
传统的多糖提取大多采用人工栽培的子实体，多糖提取率较低。而深层发酵培养菌丝
体生产周期短，成本低，可大大提高多糖的得率。目前，有关金顶侧耳的研究主要集中在
生物学特性、栽培技术及菌丝体多糖提取工艺方面，对其发酵液多糖提取工艺的研究报道
较少（张影等 2003）。在多糖提取过程中，采用发酵液多糖提取与子实体多糖提取相比，
具有多糖得率高、操作简便等特点。本文就对金顶侧耳液体发酵多糖提取工艺进行研究，
通过用不同的多糖提取方案，从而得到最优提取方案，为金顶侧耳工业生产提供一定的理
论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 供试菌种 Pleurotus citrinopileatus，由中国农业大学提供。
1.1.2 培养基配方：固体培养基（张桂春等 2005）：马铃薯 20%，葡萄糖 2%，蛋白胨 0.4%，
KH2HP04 0.3%，MgS04 0.15%，琼脂 1.5%，pH 自然。
液体发酵培养基：马铃薯 20%，葡萄糖 2%，蛋白胨 0.4%，MgS04 0.15%，KH2HP04
0.3%，VB1 0.005%，pH 自然。
1.2 方法
1.2.1 菌种活化：常规方法灭菌，放置斜面。无菌条件下用接种环取少量菌丝接种在固体
培养基上，25℃培养 7d。
1.2.2 平板扩大培养：种子培养基灭菌，倒平板，无菌操作接种平板培养基上，25℃培养
7d，使菌丝布满平板。
1.2.3 摇瓶培养：将液体培养基分别装在 250mL 三角瓶中，装液量为 100mL，常规方法灭
菌后在超净工作台接种，每瓶等量接入经扩大培养的菌种，摇床培养，25.6℃，120r/min。
振荡培养 7d 后，从摇床中取出三角瓶，将其在 4000r/min，20min 的条件下离心，取其上
清液（Wang et al. 2005）。
1.2.4 正交试验因子水平：运用正交试验法，以 L16（45）因素水平表设计方案。取丙酮浓
度、提取时间、提取温度为金顶侧耳多糖提取工艺优化试验的 3 个因素，各试验因素的水
平分别为：丙酮浓度（A）：70%、75%、80%、85%；提取时间（B）：1h、1.5h、2h、3h；
提取温度（℃）：4℃、70℃、80℃、90℃，从均匀正交设计表中选用 L16（45）表，见表 1。
1.2.5 多糖的提取工艺：将离心得到的发酵上清液在不大于 90℃的条件下浓缩至原体积的
1/4（张桂春等 2005），浓缩液在 4000r/min，20min 的条件下离心，取上清液加入不同体
积的丙酮配制成终浓度不同的溶液，在不同的温度和时间条件下提取多糖，再将提取液在
4000r/min，20min 条件下离心，所得沉淀即为粗多糖。
1.2.6 发酵液总糖的测定：蒽酮比色法测定发酵上清液的总糖含量（王香祖等 2006）。
Vol.27 No.3 415
http://journals.im.ac.cn/jwxtcn
1.2.7 发酵液还原糖的测定：3,5-二硝基水杨酸法测定发酵上清液还原糖的含量（俞明义和
龚建锋 2006）。
1.2.8 发酵液多糖含量的测定：多糖=总糖-还原糖（王香祖等 2006）。

表 1 正交因素-水平设计表
Table 1 Factor- level table of orthogonal test for optimum extracting process of polysaccharide
因素 Factor
水平 Level
A (%)
Concentration of acetone
B (h)
Extracting duration
C (℃)
Temperature
1 70 1 4
2 75 1.5 70
3 80 2 80
4 85 3 90
2 结果分析
2.1 总糖、还原糖的标准曲线
蒽酮比色法得到总糖回归方程为 y = -0.00181 + 6.76143x，r = 0.99903；3,5-二硝基水
杨酸法得到还原糖回归方程为 y = -0.02552 + 1.36271x，r = 0.99934。
2.2 发酵上清液多糖提取产量结果及分析
以丙酮为提取试剂对发酵液在不同浓度（70%、75%、80%、85%），不同时间（1h、
1.5h、2h、3h），不同温度（4℃、70℃、80℃、90℃）条件下提取多糖，结果见表 2，对
测定结果，进行 L16（45）分析，分析结果见表 3，表 4。

表 2 丙酮提取金顶侧耳液体发酵液多糖含量正交试验结果
Table 2 Orthogonal tests of the content of polysaccharide extrated from fermentation liquid of Pleurotus citrinopileatus by
acetone
编号
Series
numbers
浓度（A）
Concentration
时间（B）
Extrating
duration
温度（C）
Temperature
总糖含量
Total sugar
（mg/mL）
还原糖含量
Reducing sugar
（mg/mL）
多糖含量
Polysaccharide
（mg/mL）
1 70% 1h 4℃ 4.421 3.634 0.787
2 70% 1.5h 70℃ 27.865 24.040 3.825
3 70% 2h 80℃ 23.676 20.219 3.457
4 70% 3h 90℃ 31.858 28.443 3.415
5 75% 1h 70℃ 6.602 3.194 3.408
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续表 2
6 75% 1.5h 4℃ 4.909 2.514 2.395
7 75% 2h 90℃ 32.080 29.538 2.542
8 75% 3h 80℃ 25.226 21.246 3.980
9 80% 1h 80℃ 11.004 9.284 1.720
10 80% 1.5h 90℃ 33.134 30.305 2.829
11 80% 2h 4℃ 5.131 4.480 0.651
12 80% 3h 70℃ 24.962 23.307 1.655
13 85% 1h 90℃ 24.611 21.839 2.772
14 85% 1.5h 80℃ 8.605 6.789 1.816
15 85% 2h 70℃ 8.132 4.661 3.471
16 85% 3h 4℃ 7.490 6.880 0.610


表 3 丙酮提取金顶侧耳液体发酵液多糖含量正交试验结果分析
Table 3 Extreme value analysis of orthogonal tests of the content of polysaccharide extrated from fermentation liquid of
Pleurotus citrinopileatus by acetone
编号 Series
Number
浓度（A）
Concentration
时间（B）
Extracting duration
温度（C）
Temperature
含糖量（mg/mL）
Sugar contant
1 70% 1h 4℃ 0.787
2 70% 1.5h 70℃ 3.825
3 70% 2h 80℃ 3.457
4 70% 3h 90℃ 3.415
5 75% 1h 70℃ 3.408
6 75% 1.5h 4℃ 2.395
7 75% 2h 90℃ 2.542
8 75% 3h 80℃ 3.980
9 80% 1h 80℃ 1.720
10 80% 1.5h 90℃ 2.829
11 80% 2h 4℃ 0.651
12 80% 3h 70℃ 1.655
Vol.27 No.3 417
http://journals.im.ac.cn/jwxtcn
续表 3
13 85% 1h 90℃ 2.772
14 85% 1.5h 80℃ 1.816
15 85% 2h 70℃ 3.471
16 85% 3h 4℃ 0.610
T1 11.484 8.687 4.443
T2 12.325 10.865 12.359
T3 6.855 10.121 10.973
T4 8.669 9.660 11.558
T=39.333
x 2.871 2.172 1.111
x 3.081 2.716 3.090
x 1.714 2.530 2.743
x 2.167 2.415 2.890
R 1.367 0.544 1.979
因子主次
最优组合
C>A>B
A2 B2 C2

表 4 丙酮提取金顶侧耳液体发酵液多糖含量正交试验方差分析
Table 4 Analysis of variance orthogonal tests of the content of polysaccharide extracted from fermentation liquid of Pleurotus
citrinopileatus by acetone
变异来源
Variance origin
浓度（A）
Concentration
时间（B）
Extracting duration
温度（C）
Temperature
试验误差
Test error
总变异
Total variance
df 3 3 3 6 15
SS 4.790 0.623 9.927 4.009
S2 1.597 0.208 3.309 0.668
F 2.391 0.139 4.954*
F0.05 4.76 4.76 4.76
F0.01 9.78 9.78 9.78

从表 3 和表 4 可以看出，在以丙酮为提取试剂提取多糖时，因素 C 差异达显著水平，
而因素 A、B 未达到显著水平。说明温度是影响提取效果最关键的因子，其次是浓度，最
后是时间。对因素 C 应选择其最优水平 C2，而因素 A、B 未达到显著水平，综合考虑多糖
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得率，最佳水平应为 C2A2B2。即最佳提取方案是温度 70℃，浓度 75%，时间 1.5h。
3 讨论
3.1 提取温度对发酵液胞外多糖提取量的影响
温度对胞外多糖沉淀的影响，主要表现在两个方面，一方面是当丙酮与水混合时，会
放出一定量的稀释热，使溶液的温度显著升高，对不耐热的多糖影响较大，本试验采用少
量多次加入的办法，以避免温度骤然升高损失多糖的活性；另一方面温度还会影响丙酮对
多糖的沉淀能力，多糖提取时如果温度过低，溶剂的渗透能力和溶解能力降低，多糖不能
有效溶出；温度未超过 90℃，随着温度的增长，多糖提取量也随着增长；温度过高（超过
90℃），导致多糖裂解，使多糖提取量大幅度下降（Lonseny et al. 2006）。由表 4 数据得出，
用丙酮沉淀多糖时，温度达到显著水平，说明温度是影响多糖提取的关键因素。根据温度
这个试验因子各水平的总和或平均值可以看出，70℃的提取温度达到显著水平。
3.2 提取时间对发酵液胞外多糖提取量的影响
多糖的提取得率随着时间的延长而呈增加趋势，时间过短，沉淀不充分会影响胞外多
糖的得量，但是，如果时间过长，会导致多糖裂解，而使多糖提取得率下降（Lonseny et al.
2006）。表 4 数据表明，用丙酮沉淀多糖时，时间对多糖提取同样未达到显著水平。根据
时间各水平的总和或平均值得出，提取时间以 1.5h 较为合适。
3.3 提取剂浓度对发酵液胞外多糖提取量的影响
有机溶剂浓度是影响多糖提取的主要因素。用有机溶剂沉淀多糖时，有机溶剂的浓度
直接影响到溶液的介电常数，从而影响到胞外多糖的沉淀。通常多糖的溶解度会随着有机
溶剂浓度的上升而下降（白寿宁等 2000）。不同浓度的有机溶剂可沉淀出不同组分的多糖：
一般情况下，有机溶剂浓度越小，沉淀的多糖的分子量越大，多糖得率越低；有机溶剂浓
度越大，沉淀下来的分子量越小，多糖得率越高（张丽萍等 1995）。但浓度过高，多糖得
率反而会下降。从表3可得知，随着丙酮浓度的提高，多糖含量先下降再回升，丙酮浓度
对金顶侧耳液体发酵液胞外多糖提取量的影响随浓度不同而不同。表4数据表明，用丙酮
沉淀多糖时，浓度各水平对多糖提取未达到显著水平，根据浓度这个试验因子各水平的总
和或平均值可以得出，丙酮浓度为75%时金顶侧耳液体发酵液多糖提取量最高。
3.4 试验因素极差分析
由表 3，表 4 的试验因素极差分析表明，影响多糖提取率的因素的主次顺序分别为： C
（温度）＞A（浓度）＞B（时间），即温度对金顶侧耳胞外多糖的提取的影响最大，时间
和浓度次之。
4 结论
本研究利用液体发酵摇床培养，离心获得发酵液，以不同浓度丙酮，在不同提取时间、
不同温度条件下对金顶侧耳多糖成分进行提取，并进行优化。试验结果表明，温度是影响
多糖提取得率的最主要因素，达到极显著水平，提取时间、浓度也是影响多糖提取率的因
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http://journals.im.ac.cn/jwxtcn
素之一，试验结果表明丙酮为提取剂的最佳提取工艺组合为 C2A2B2，提取温度为 70℃，
丙酮浓度为 75%，提取时间为 1.5h。

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