全 文 ：浙江大学学报(农业与生命科学版)　35(2):153～ 157 , 2009
Journal of Zhejiang University(Agric.& Life Sci.)
文章编号:1008-9209(2009)02-0153-05 DOI:10.3785/j.issn.1008-9209.2009.02.006
　　收稿日期:2008-05-19
基金项目:安徽省自然科学基金资助项目(050430502);安徽省技术创新资助项目(2008QTXM0812 , 2008991).
作者简介:叶 明(1959—),男 ,安徽怀宁人 , 博士 , 教授 , 硕士生导师 , 主要从事微生物资源与应用研究.Tel:0551-2901505-
8614;E-mai l:yeming123@sina.com .
禾本科粒毛盘菌多糖提取及其抗氧化活性研究
叶 明1 , 李世艳1 , 杨 柳1 , 朱 立1 , 林英任2
(1.合肥工业大学 生物与食品工程学院 ,安徽合肥 230009;2.安徽农业大学 林学与园林学院 ,安徽 合肥 230036)
摘　要:对禾本科粒毛盘菌(Lachnum hyalopus)胞内多糖的微波提取工艺进行研究 , 并研究该多糖对
超氧阴离子自由基(O2 )和 1 , 1-二苯基苦基苯肼(DPPH)自由基的清除作用.结果表明 , 粒毛盘菌胞内
多糖的最佳提取工艺条件为:微波功率 150 W ,时间 3 min ,液料比 80 ,此条件下多糖得率可达 12.05%.
粒毛盘菌多糖对 O 2 和 DPPH 自由基均有较好的清除作用 , 多糖浓度为 100 mg L-1时 ,对 O2 的清除
率达到 86.67%;浓度为 10 mg L -1时 ,对 DPPH 自由基的清除率达到 10.79%.表明粒毛盘菌多糖具有
明显的抗氧化活性.
关　键　词:粒毛盘菌;多糖;正交试验;抗氧化活性
中图分类号:TQ929.2　　　文献标识码:A
YE Ming 1 , L I Shi-yan1 , YANG Liu1 , ZH U L i1 , L IN Ying-ren2(1 .College o f Biotechnology and Food
Engineering , He f ei University of Technology , He f ei 230009 , China;2 .College of Forestry and
Garden , Anhui Agricultural Univ ersity , He f ei 230036 , China)
Study on extraction technology and antioxidative activity of polysaccharides produced by Lachnum
hyalopus.Journal of Zhejiang Unive rsity(Agric.&L ife Sci.), 2009 , 35(2):153-157
Abstract:Ex traction of poly saccharide f rom Lachnum hyalopus w ith microw ave and its scavenging
capacity of supero xide anion radical and 1 , 1-dipheny l-2-picry lhydrazyl(DPPH)free radica l w ere studied.
The results indicate tha t the optimum conditions fo r ex traction o f po ly saccharide we re as follow s:
mic row ave powe r w as 150 W w ith ra tio o f liquid to material at 80 and 3 min of ext raction time.Under
above conditions , the po ly saccharide yield was up to 12.05%.Meanw hile , the scavenging effects o f the
polysaccha ride on O 2 and DPPH free radicals w ere both significant , w hich the scaveng ing effects on the
O 2 radical reached 86.67% w ith 100 mg L-1 po ly saccharide , and the clearance rate o f DPPH free
r adical reached 10.79% w ith 10 mg L-1 po ly saccharide.So it can be concluded tha t the poly saccharide
displayed obvious antio xidant activ itie s.
Key words:Lachnum hyalopus;po ly saccharide;or thogonal experiment;antiox idative activity
　　粒毛盘菌属(Lachnum Retz.)隶属于盘菌
纲(Discomycetes)柔膜菌目(Helo tiales)晶杯
菌科(Hyalo scyphaceae),是广泛分布于世界的
一类腐生性真菌[ 1] .长期以来 ,国内外对粒毛盘
菌分类和系统发育已经进行了许多研究[ 2-5] ,在
其发酵条件及代谢产物方面也有一些报道[ 6-7] ,
浙江大学学报(农业与生命科学版)
但大多学者尚未关注粒毛盘菌多糖的提取及其
抗氧化活性研究.
　　大量研究表明 ,机体的许多疾病与自由基
氧化损伤有关 ,抗氧化多糖为自由基氧化损伤
相关疾病的治疗带来新的希望[ 8] .本研究对 1
株粒毛盘菌多糖的提取工艺及其多糖的体外抗
氧化活性进行研究 ,以期为粒毛盘菌多糖的研
发和工业化生产奠定基础.
1　材料与方法
1.1　材　料
　　禾本科粒毛盘菌(Lachnum hyalopus)
YM-252由合肥工业大学微生物资源与应用研
究室分离保藏.
1.2　YM-252多糖的提取及其测定
　　称取 YM-252 菌丝体 0.05 g , 粉碎至 60
目 ,加 5 mL 水 ,进行微波提取 ,提取液定容至 5
mL ,加 0.1 mL 30%的 H 2O 2 , 50 ℃保温脱色 ,
Sevage 法脱蛋白[ 9] ,即为胞内粗多糖溶液 , 苯
酚-硫酸法测多糖含量[ 10] ,以葡萄糖为标准物 ,
用 721E型可见光光度计作比色分析.
　　胞内多糖提取率=(A×B)/M×100%,其
中 A 为标准曲线上查出样品的含糖量/(mg
mL -1);B 为样品提取液稀释后总体积/mL;M
为菌丝体质量/mg.
1.3　YM-252多糖的微波提取工艺
1.3.1　不同微波功率对多糖提取率的影响
固定液料比为 50 ,提取时间为 5 min ,选择不同
的微波功率(80 、150 、300 、450 、600 和 800 W)
进行提取 ,测定多糖含量.3个重复.
1.3.2　不同提取时间对多糖提取率的影响
固定液料比为 50 ,选择最适微波功率和不同时
间(2 、3 、4 、5 、6 、7和 8 min)进行提取 ,测定多糖
含量.3个重复.
1.3.3　不同液料比对多糖提取率的影响　　
选择最佳微波功率和提取时间 ,分别以不同的
液料比(20 、30 、40 、50 、60 、70 、80 、90和 100)加
入蒸馏水进行提取 ,测定多糖含量.3个重复.
1.3.4　正交试验　　在单因素试验基础上 ,以
微波功率 、时间和液料比为 3因素 ,各取 3个水
平 ,用 L9(34)正交表进行试验.
1.4　YM-252多糖抗氧化活性研究
1.4.1　YM-252多糖对 O2 的清除作用　　应
用邻苯三酚自氧化体外模拟化学反应 ,将 0.5
mL 3.0 mmo l L-1邻苯三酚加入到含不同浓
度多糖溶液的 pH 8.2 T ris-HCl 缓冲液中 ,在
两液混合后 10 min 内每隔 30 s 测 325 nm 处
的吸光值 ,以不加多糖的反应液为对照计算多
糖对 O2 的清除率.清除率=[ (k0 -k1)/k0 ] ×
100%,其中:k0 为邻苯三酚自氧化速率 ,即自
氧化曲线的斜率;k1 为加入不同浓度多糖后氧
化曲线的斜率.
1.4.2　YM-252多糖对 DPPH 自由基的清除
作用　　取不同浓度的多糖溶液 2 mL 与 2
mL 2×10-4 mol L-1 DPPH 溶液均匀混合 ,30
min后在 525 nm 处测定其吸光度 Ai ,同时用
同法测定 2 mL 2×10-4 mol L-1 DPPH 溶液
与 2 mL 蒸馏水混合后的吸光度 Ac ,以及 2 mL
不同浓度多糖溶液与 2 mL 蒸馏水混合后的吸
光度 A j , 则清除率 =[ 1 -(A i -A j)/Ac ]
×100%.
2　结果与分析
2.1　微波功率对多糖提取率的影响
　　由图 1A可知 ,多糖提取率随微波功率的增
大先升高再降低 ,微波功率为 150 W时 ,多糖提
取率高达 10.75%.微波功率小于 150 W 时 ,随
着功率的增加 ,浸提物所吸收的微波辐射能越
多 ,物系的温度升高得越快 ,固液扩散的速度加
快 ,温度越高 ,对物料细胞的破坏作用越大 ,有利
于物料有效成分的浸出 ,从而提高多糖的提取
率;而当微波功率大于 150 W时 ,随着微波功率
的增大 ,多糖提取率减小 ,可能是由于微波功率
的增大 ,造成菌丝体胞内多糖结构发生变化 ,降
解为单糖或其他物质 ,使多糖提取率下降.
2.2　微波时间对多糖提取率的影响
　　由图 1B 可知 ,多糖提取率随提取时间的
增加而增加 ,在提取 4 min 时 ,多糖提取率最
高 ,达到 11.13%,此后随着微波作用时间的延
长 ,多糖提取率不再增加.提取时间低于 4 min
时 ,随着时间的延长 ,温度上升 ,固液扩散速度
加快 ,有利于多糖的浸出;而当提取时间继续延
154 第 3 5卷　
叶 明 ,等:禾本科粒毛盘菌多糖提取及其抗氧化活性研究
图 1　微波功率(A)、时间(B)和液料比(C)对多糖
提取的影响
Fig.1　Ef fect of microw ave pow er(A), t ime(B) an d
liquid to material ratio(C)on poly saccharide yield
长时 ,由于温度过高 ,多糖结构受到破坏 ,且溶
剂蒸发较快 ,都将影响多糖的提取率.
2.3　液料比对多糖提取率的影响
　　由图 1C 知 ,在液料比为 80时多糖提取率
达到 11.75%,此后随着液料比的增加 ,多糖提
取率不再增加.其原因是水溶性的 YM-252多
糖在菌丝体中的含量是一定的 ,当液料比为 80
时 , 0.05 g YM-252菌丝体中水溶性多糖已基
本浸出.
2.4　正交实验结果
　　表 1 的正交试验结果表明 ,影响 YM-252
多糖提取率的因素大小依次是 C(液料比)、A
(微波功率)、B(提取时间),其中提取时间对多
糖提取率的影响最小.比较 3 个因素得多糖提
取的最佳组合是液料比为 80 ,微波功率为 150
W ,提取时间为 3 min ,此条件下多糖提取率
为 12.05%.
表 1　正交试验结果
T able 1　Resul ts of orthogonal experiment
试管号 A(P/W)
B
(t/min)
C
(液料比)
D
(空列) 提取率/%
1 1(80) 1(3) 1(100) 1 0.38
2 1 2(5) 2(80) 2 7.76
3 1 3(7) 3(60) 3 4.02
4 2(150) 1 2 3 12.05
5 2 2 3 1 6.30
6 2 3 1 2 1.63
7 3(300) 1 3 2 3.34
8 3 2 1 3 0.72
9 3 3 2 1 7.62
k1 4.053 5.257 0.910 4.767
k2 6.660 4.927 9.143 4.243
k3 3.893 4.423 4.553 5.597
R 2.767 0.834 8.233 1.354
　　注:k i(i=1 , 2 , 3)表示各因素同一水平的平均值;R表示
各因素列的极差.
　　由表 2可以看出 ,C因素(液料比)对该多
糖的提取率具有极显著影响 , A 因素(功率)对
多糖的提取率具有显著影响 ,而 B 因素(提取
时间)对胞内多糖提取率的影响较小.
表 2　方差分析表
T able 2　Analysis of variance
变异来源 SS d f F 　　　Fa 显著性
A功率/W 14.475 2 7.518 F0.05(2 , 4)=6.940 ＊
C液料比 102.130 2 53.041 F0.01(2 , 4)=18.000 ＊＊
误差(B+D) 3.851 4 2.000
总和 120.456 8
　　注:＊表示在α=0.05水平显著相关;＊＊表示在α=0.01水平极显著相关.
155　第 2期
浙江大学学报(农业与生命科学版)
2.5　多糖对O2 的清除作用
图 2　不同浓度多糖对 O2 (A)和 DPPH自由基(B)
的清除作用
Fig.2 　 Scavenging ef fects of di ff erent int racel lular
polys accharide concent ration s on O 2 radicals(A)
and DPPH free radicals(B)
　　由图 2A 可以看出 ,与相同浓度的 BHT
(2 ,6-叔丁基对甲酚)相比 , YM-252多糖对 O 2
的清除效果较好 ,且随着多糖浓度的增加 ,其对
O 2 的清除作用也逐渐增加 ,增加趋势符合二
项式 y=-1.4279 x2 + 23.902x+5.332 , R2 =
0.8807.当多糖浓度为 100 mg L -1时 ,对 O 2
的清除率达到 86.67%.细胞中存在的超氧阴
离子自由基会引发产生其他种类损伤细胞的自
由基和氧化剂 ,从而引起细胞结构和功能的变
化.在邻苯三酚自氧化体系中 , YM-252多糖可
以抑制氧化反应的发生 ,这说明 YM-252 多糖
具有抗氧化作用.
2.6　多糖对 DPPH自由基的清除作用
　　由图 2B 可以看出 ,该多糖对 DPPH 自由
基有一定的清除作用 ,当多糖浓度为 10 mg
L-1时 ,对 DPPH 自由基的清除率为 10.79%,
但随着多糖浓度的增加 ,对 DPPH 自由基的清
除作用下降.其机理目前尚不明确 ,有待进一步
研究.
3　讨　论
　　目前 ,禾本科粒毛盘菌多糖提取工艺及其
多糖性质的研究在国际上尚未见公开报道.本
研究选择微波加热法提取禾本科粒毛盘菌
YM-252胞内多糖 ,并确定其最佳提取工艺为:
微波功率 150 W ,提取时间 3 min ,液料比 80.
这说明微波提取 YM-252 多糖具有提取时间
短 、能耗低 、液料比低等优点.
　　真菌多糖在国际上被称为生物反应调节
物 (biolo gical response modifier , 简 称
BRM),具有较高的应用价值[ 11] .Lee 等[ 12] 从
灰树花及其培养液中分离出 5种多糖 ,并对它
们的活性进行了研究 ,表明其中 2种多糖具有
较强的抗氧化活性.Liu 等[ 13] 研究表明 8种蘑
菇多糖的提取物在离体条件具有清除 O 2 和
OH的能力.
　　本文研究了 1株禾本科粒毛盘菌胞内多糖
对 O 2 和 DPPH 自由基的清除作用 ,结果表明
相同浓度的 YM-252多糖对 O 2 的清除率远远
高于对 DPPH 自由基的清除率.周海华等[ 14]研
究云芝多糖对 O 2 的清除率也远远高于对
DPPH 自由基的清除率 ,且随着云芝多糖浓度
的增加 ,对 DPPH 自由基的清除作用逐渐增
强.然而 YM-252 多糖随其浓度的增加 , 对
DPPH 自由基清除率先增加后降低 ,二者没有
明显的剂量效应关系 ,其机理有待进一步研究.
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