全 文 ：食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 年 第卷 第期提取物与应用
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美味牛肝菌(Boletus edulis )又称大脚菇、白牛
肝菌，是一种分布甚广的菌根菌，尚不能人工栽
培。液体深沉发酵菌丝体与野生子实体营养组成
基本一致[1]，不仅含有丰富的蛋白质和脂肪，还含
收稿日期：2011-10-20 *通讯作者
基金项目：博士启动基金项目(BSQD0911)。
作者简介：王伟平(1972—)，女，湖北当阳人，博士，副教授，研究方向为发酵工程。
有多种氨基酸和维生素，具有食用和药用价值，
其多糖具有抗氧化、抗炎症和抗癌作用[2-4]。本文
采用液体深层发酵生产菌丝体，微波前处理-热
水浸提美味牛肝菌胞内多糖，在单因素实验基础
王伟平，陈 维，韩凤云，张华山*
(湖北工业大学生物工程学院，工业微生物湖北省重点实验室，武汉 430068)
摘要：采用微波前处理-热水浸提美味牛肝菌菌体胞内多糖，分别考查料液比、微波功率、微
波预处理时间、水浴浸提时间对提取美味牛肝菌菌体多糖的影响，并与热水直接浸提法进行比
较。结果表明，最佳工艺条件为：料液比1:20，微波功率60%、微波预处理30 s、水浴浸提2 h，
提取率可达146.2 mg/g，与热水直接浸提法相比，微波前处理-热水浸提能显著缩短提取时间，
提高提取率。
关键词：美味牛肝菌；多糖；微波前处理；水浸提
中图分类号：R 284.2 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2012)06-0232-03
Extraction of intracellular polysaccharide from Boletus edulis by
microwave-assisted hot water technology
WANG Wei-ping, CHEN Wei, HAN Feng-yun, ZHANG Hua-shan*
(College of Bioengineering, Hubei University of Technology, Hubei Key Laboratory of
Industrial Microbiology, Wuhan 430068)
Abstract: The microwave-assisted hot water extraction technology for Boletus edulis polysaccharide
was studied. The effects of the ratio of dried mycelia to water, microwave power, microwave time and
extraction time on the extraction yield of polysaccharides were examined. The results showed that the
optimal extraction conditions were ratio of dried mycelia to water l:20, microwave power 60%, microwave
time 30 s, extraction time 2 h, and the extraction yield 146.2 mg/g. Compared with the traditional water
extraction method, microwave-assisted hot water extraction had the advantage of higher extraction yield
and less extraction time.
Key words: Boletus edulis; intracellular polysaccharide; microwave-assisted; water extraction
微波前处理-热水浸提美味牛肝菌
胞内多糖工艺的研究
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上，选取料液比、微波功率、微波预处理时间和
水浴浸提时间为影响因素，进行正交试验设计优
化，确定胞内多糖的最佳提取工艺。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
美味牛肝菌菌株(ACCC50559)：中国农业微
生物菌种保藏中心；KH2PO4、ZnSO4·7H2O、
MgSO4·7H2O等均为分析纯。
1.2 仪器与设备
722S可见分光光度计：上海精密科学仪器有
限公司；G8023DHL-V8型微波炉：佛山市顺德区
格兰仕微波炉电器有限公司；发酵罐：上海保兴
生物设备有限公司。
1.3 实验方法
1.3.1 美味牛肝菌菌丝体深层发酵 培养基配制、
种子活化、液体种子的制备[5]可参照已有的方法。
采用10 L自控发酵罐进行发酵，发酵培养基装料
系数为0.8，接种量为5％，培养温度为28 ℃，自
然pH，通气量为1:1，溶氧控制在饱和度20％以
上，培养5 d。
1.3.2 原料预处理 液体深层发酵获得美味牛肝菌
菌丝体，将发酵液于6500 r/min下离心8 min，离心
后的菌丝体用去离子水清洗3次，于60 ℃下烘干
至恒重，粉碎后过40目筛，即为牛肝菌菌丝体干
粉，保存于冰箱中备用。
1.3.3 美味牛肝菌多糖的单因素提取实验 准确称
取5 g美味牛肝菌菌丝体干粉于烧瓶，分别加入一
定比例的水，在一定微波功率下处理一定时间。
微波前处理后的菌丝体悬浊液置于80 ℃的水浴锅
中进行热水浸提。
1.3.4 正交实验 在单因素实验基础上，选取料液
比(A)、微波功率(B)、微波预处理时间(C)、水浴浸
提时间(D)为影响因素，采用L9(43)正交试验设计进
行微波前处理-热水浸提条件优化。
1.3.5 菌体多糖的检测方法 所得菌体浸提液按苯
酚-硫酸法[5-6]测定多糖含量。
2 结果与分析
2.1 微波前处理时间对多糖得率的影响
固定微波功率为40%，料液比为1:20，80 ℃
热水浸提2 h，考察不同微波处理时间对多糖得率
的影响，实验结果见图1。由图1可以看出，浸提
时间对多糖提取率有一定的影响，当微波预处理
时间小于30 s时，多糖提取率随着微波作用时间
的增加而增大；当时间大于30 s时，多糖提取率
反而随着时间的延长而减小。这是因为当微波处
理后，细胞破碎程度增大，细胞内部的多糖物质
开始向外扩散，多糖的含量迅速升高，达到最大
值。但当微波处理时间超过30 s时，多糖的含量出
现下降的趋势。微波处理时间的延长，会使大分
子的多糖链断裂，造成多糖含量下降。所以确定
微波前处理最佳时间为30 s。
2.2 微波前处理功率的影响
固定微波时间30 s，料液比为1:20，80 ℃热
水中浸提2 h，考察不同的微波功率对多糖得率的
影响，其结果见图2。
图1 微波预处理时间对多糖提取率的影响
图2 微波功率对多糖提取率的影响









      
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由图2可看出，微波功率对多糖提取率有一
定的影响，当微波处理功率小于60%时，多糖提
取率随着微波功率的增大而增大；当微波功率大
于60%时，多糖提取率随着微波功率的增大而减
小，这是因为增大微波功率可加快水的循环速
度，强化传质，从而有利于多糖的提取。但是并
不是微波功率越大越好，原因在于当微波功率较
大时，易引起部分多糖的降解，所以确定微波前
处理最佳功率为60%。
2.3 加水倍数的影响
固定微波功率为60%，处理时间为30 s，80
℃热水中浸提2 h，考察不同的料液比对多糖得率
的影响，其结果见图3。由图3看出，随着料液比
的提高，多糖得率出现先上升后降低的现象。当固
定微波处理功率为60%，微波处理时间为30 s时，
当加水倍数为30倍时多糖得率最高。当料液比过
低，即溶剂量较少时，浸提易不完全而导致多糖
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得率较低；而当料液比过高时，浸提体系的体积
增加，后续浓缩工艺的操作增多，从而引起了多
糖的损失，并引起多糖的得率下降。同时，高料
液比也将增加后续浓缩工艺的成本。所以确定微
波前处理-热水浸提多糖时最佳的料液比为1:30。
较实验，确定最佳的提取组合。比较实验方案设
计及结果见表3，由表3可知，最佳参数组合确定
为料液比为1:20，微波功率为60%，微波时间为30
s，水提时间为2 h，在此参数组合下，美味牛肝菌
多糖的提取率为146.2 mg/g。
表3 比较实验方案设计及结果
实验号 料液比 微波功率/% 微波时间/s水提时间/h
提取量/
(mg/g)
1 1:20 60 30 1.5 130.4
2 1:20 60 30 2 146.2
2.6 美味牛肝菌多糖微波前处理-热水浸提法与
热水浸提法比较
参考菌丝体热水浸提文献[8-10]，设计美味牛
肝菌菌丝体热水浸提工艺条件，在料液比1:10，
浸提温度80 ℃，浸提时间3 h，进行美味牛肝菌
菌体多糖的提取，最后测得多糖的得率为86.3 mg/
g，两者的结果比较见表4。
表4 微波前处理-热水浸提法与热水浸提法比较
提取方法 提取量/(mg/g) 提取时间/h
微波前处理-热水浸提法 146.2 2
热水浸提法 86.3 3
从表4可知，微波前处理-热水浸提法与常规
热水浸提法相比，具有提取率高、提取时间短等
优点。因此微波辅助浸提法具有迅速、节能、操
作简便、提取率高等优点，是一种较好多糖提取
工艺。
3 结论
本实验先是选取对美味牛肝菌菌丝体胞内多
图3 不同料液比对多糖得率的影响
图4 浸提时间对多糖得率的影响
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2.4 浸提时间的影响
固定微波功率为60%，处理时间为30 s，料液
比为1:20，考察不同的浸提时间对多糖得率的影
响，其结果见图4。
由图4可以看出，随着提取时间的延长，在
2 h前多糖提取率增加较为明显，2 h后多糖提取率
趋于平缓，为了减少能耗，缩短工时，选择适宜
浸提时间为2 h。
2.5 微波前处理-热水浸提正交实验
表1 多糖热水浸提实验因素水平表
水平
因素
料液比 A微波功率/% B 微波时间/s C 水提时间/h D
1 1:20 40 20 1.5
2 1:30 60 30 2
3 1:40 80 40 2.5
根据单因素实验结果，微波前处理-热水浸
提正交试验的实验因素水平见表1，微波前处理-
热水浸提正交实验结果见表2。由表2可以看出，
在微波前处理-热水浸提实验中，影响菌丝体多糖
浸提效果的因素顺序为：水浴浸提时间＞料液比
＞微波预处理时间＞微波功率，各因素的最佳水
平组合为A1B2C2D1，最佳参数组合确定为料液比
为1:20，微波功率为60%，微波时间为30 s，水提
时间为1.5 h，正交实验表中没有该组合，故可知
理论分析得出的最佳水平组合与实际得到的最优
水平组合A1B2C2D2不一致，需将这两个组合做比
表2 微波前处理-热水浸提正交实验结果
水平
因素 多糖提取
率/(mg/g)A B C D
1 1 1 1 1 122.1
2
3
1 2 2 2 146.2
1 3 3 3 115.3
4 2 1 2 3 103.4
5 2 2 3 1 128.2
6 2 3 1 2 110.1
7 3 1 3 2 115.7
8 3 2 1 3 87.2
9 3 3 2 1 122.8
K1 127.9 113.7 106.4 124.4
K2 113.9 120.5 124.1 124.0
K3 108.6 116.1 119.7 102.0
极差 19.3 6.8 17.7 22.4
(下转第238页)
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统工艺有热水浸提法、稀酸浸提法、稀碱浸提法
等。新工艺包括酶法、超声波辅助法、微波辅助
浸提法、超滤法等[16-20]。本实验采用超声波辅助
复合酶提法进行双孢菇多糖提取的研究，确定了
双孢菇多糖提取的最佳工艺路线：超声波的最佳
提取时间30 min，料液比为1:20；纤维素酶加酶
量480 u/g，pH4.0，酶解温度50 ℃，酶解时间100
min；中性蛋白酶的加酶量100 u/g，pH7.5，酶解
温度45 ℃，酶解时间100 min。实验中得到的是粗
多糖，将粗多糖进行活性炭脱色，Sevage法脱蛋
白后进一步分离纯化可得到双孢菇纯多糖。
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糖提取率影响较大的4个因素，料液比、微波功
率、微波预处理时间、水浴浸提时间，采用单因
素实验方法分别对4个因素进行优化，得到较适宜
的提取条件，然后通过正交实验对4因素进一步优
化得到最佳提取工艺，该工艺为；最佳料液比为
1:20，微波功率为60%，微波时间为30 s，水提时
间为2 h，多糖提取率达到146.2 mg/g。
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