全 文 ：收稿日期：2015-12-29
基金项目：辽宁省科技攻关及成果产业化项目（2014207011）。
2016年
第 3期
2016
№3
辽 宁 林 业 科 技
Journal of Liaoning Forestry Science＆ Technology
美味牛肝菌（Boletus edulis）属于担子菌亚门
（Basidiomycotina）、层菌纲（Hymenom ycetes）、伞菌
目（Agaricases）、牛肝菌科（Boletaceae）中的一种[1]。
其子实体一般较大，菌盖呈扁球形或稍平展，表面
光滑，不粘，一般为灰褐色、黄褐色、土褐色，边缘
钝。菌柄圆柱形或基部膨大，淡褐色或淡黄褐色，
内实，柄表面全部有网纹[2]。菌管初期白色，后呈淡
黄色并带淡绿，直生或弯生，在菌柄之周围凹陷。
它是一种食药兼用经济价值较高的真菌，全国各地
均有分布[3]。含有丰富的蛋白质和脂肪，含有人体
必需的多种氨基酸、维生素及微量元素，有防病治
病、强身健体的功能，因此国内外市场的需求量不
断增加[2]。发酵菌丝体培养周期短、生长快，易于大
规模工业生产，从其发酵液或固体培养物得到的菌
丝体作为保健食品或提取多糖具有很好的应用前
景[4]。目前国内外的大多数研究都主要集中在对美
味牛肝菌多糖分离纯化、组分分析及生物活性等方
面的研究，但对其菌丝多糖提取工艺优化报道很
少。本文主要对美味牛肝菌菌丝多糖的4种提取工
艺进行了比较研究，期待为美味牛肝菌多糖的提取
及药用价值的开发提供一定的理论依据。
1 材料与方法
1.1 材 料
美味牛肝菌，购自中国科学院微生物研究所菌
种保存中心。
1.2 试 剂
苯酚、硫酸、无水乙醇、纤维素酶、盐酸、氢氧
化钠。
1.3 仪器设备
DHG-9240（A）型鼓风干燥箱，LGJ-10型冷冻
干燥仪，AL104型电子天平，HZQ C型恒温浴振荡
器，UV2501PC紫外分光光度计，DT5-2型快速自动
美味牛肝菌菌丝多糖提取工艺的优化
矫丽曼
（辽宁省杨树研究所，辽宁 盖州 115200）
摘 要：采用热水法、超声波法、酶法、超声波协同酶法4种提取法对美味牛肝菌菌丝多糖的提取工
艺进行了优化，得到最佳提取法是超声波协同酶法，最佳提取工艺条件为：加水倍数20倍，在50℃
条件下，800 W超声波1 h，然后纤维素酶酶解70 min，酶用量0.8%，酶解温度50℃，pH值5.0，在此
条件下多糖的提取率为8.315%。
关键词：美味牛肝菌；菌丝多糖；超声波；纤维素酶
中图分类号：S759.81 文献标识码：A 文章编号：1001-1714（2016）03-0005-04
Optimization of extracting technology of mycelium
polysaccharide from Boletus edulis
JIAO Liman
（Liaoning Provincial Institute of Populus，Gaizhou 115200，China）
Abstract：The extraction technology of mycelium polysaccharide from Boletus edulis were optimized by hot water method，ultrasonic
method，enzymatic method and ultrasonic-enzymatic method.The best extraction method was ultrasonic-enzymatic method and the
optimum extraction conditions was：water multiple 1︰20，under 50℃，800W ultrasonic 1 h and cellulase solution 70 min，enzyme
amount 0.8 percent，enzymolysis temperature 50℃，pH value 5.0. Under these conditions，the rate of polysaccharide extraction was
8.315 percent.
Key Words：Boletus edulis；mycelium polysaccharides；ultrasonic；cellulase
—— 5
平衡离心机，RE-85Z型旋转蒸发器，JY92-2D型超
声波细胞粉碎机，Sorvallst 16r型高速冷冻离心机。
1.4 方 法
1.4.1 测定与计算
多糖含量测定：苯酚-硫酸法测定多糖含量[5]。
多糖提取率的计算[6]：
多糖提取率（%）＝M1／M2×100％。
式中：M1为提取物中多糖质量；M2为美味牛肝
菌菌丝干粉的质量。
1.4.2 美味牛肝菌菌丝干粉的制备过程[7-8]
在无菌条件下，用直径为 10 mm的打孔器，在
长满美味牛肝菌菌丝的培养皿上打孔，镊子夹取两
片菌丝碟接种于盛有100 mL发酵培养基的三角瓶
中，28℃，150 r·min-1恒温振荡培养6 d，取长满菌丝
的液体发酵培养基，用纱布滤出菌丝，蒸馏水清洗3
次，40℃过夜干燥，粉碎后充分研磨，得到美味牛肝
菌菌丝干粉。
1.4.3 美味牛肝菌菌丝多糖的提取工艺
①热水提取工艺[9-10]
根据阳飞等所得到的美味牛肝菌菌丝多糖提
取工艺，称取5 g美味牛肝菌菌丝干粉，加入10倍体
积（w/v）的蒸馏水，调至pH值6.0，在80℃条件下浸
提3 h，提取液4 000 r·min-1离心15 min，上清液经4
层纱布过滤，滤液减压浓缩至原体积的1/3，浓缩液
加入 3倍体积的 95%乙醇，沉淀过夜；4 000 r·min-1
离心15 min，沉淀在40℃下减压干燥即为美味牛肝
菌菌丝粗多糖。
②超声波提取工艺[11-12]
基本超声波提取法：称取 5 g的美味牛肝菌菌
丝干粉，加入20倍体积蒸馏水，在50℃以下800 W
超声波 25 min，离心、过滤、乙醇沉淀，过夜、再离
心、干燥得粗多糖。
在基本超声波提取方法基础上，研究超声波功
率、超声波时间及加水倍数对美味牛肝菌菌丝多糖
提取率的影响。每个因素选择 3个水平（即超声波
功率选择600、800、1 000 W；超声波时间选择0.5 h、
1 h、1.5 h；加水倍数选择1︰10、1︰20、1︰30）做正
交试验。确定出最佳的美味牛肝菌菌丝多糖超声
波提取条件。
③酶法提取工艺[13-14]
采用纤维素酶进行酶解，研究酶解时间、纤维
素酶用量、pH值和提取温度4个因素对牛肝菌菌丝
多糖提取率的影响。
基本酶法提取法：取 5 g 菌丝干粉，加入 20倍
体积的蒸馏水，浸泡 1 h，酶用量 0.6%、pH值 5、酶
解温度 50℃、酶解 60 min后，90℃灭酶活 30 min，
离心、过滤、乙醇沉淀，过夜、再离心、干燥得粗
多糖。
单因素分析法：在基本酶法提取条件基础上，
只改变酶法提取中的 1个条件，其中酶解时间分别
为40、50、60、70、80 min；酶用量分别为0.2%、0.4%、
0.6%、0.8%、1%；酶解温度分别为 40 ℃、45 ℃、
50 ℃、55 ℃、60 ℃；酶解 pH值分别为 4.0、4.5、5.0、
5.5、6.0，研究各条件对多糖提取率的影响。
正交试验法：根据各因素对多糖提取率影响的
显著性以及各个因素的有效影响范围，选择影响显
著的因素及其有效的水平，设计出合理的正交试
验，来确定最佳的酶法提取工艺。
④超声波协同酶法提取工艺[15-16]
在最佳的酶法提取工艺基础上，选择超声波功
率800 W，超声时间分别1 h、1.5 h、2 h、2.5 h、3 h，得
到粗多糖，确定最佳超声波协同酶法提取条件。
2 结果与分析
2.1 热水提取工艺结果
本试验用热水提取美味牛肝菌菌丝体多糖，粗
多糖提取率为5.83%。
2.2 超声波提取工艺优化
由表 1可以看出，超声波法提取牛肝菌菌丝多
糖工艺组合为A2B3C2，3因素的影响程度依次为B>
C>A。按正交试验确定的最佳组合A2B3C2进行多
糖提取试验，设置3次重复，此时粗多糖的提取率为
表1 超声波工艺正交试验结果
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
K1
K2
K3
k1
k2
k3
R
功率（A）
/W
600
600
600
800
800
800
1000
1000
1000
19.828
22.016
21.360
6.609
7.339
7.120
0.730
时间（B）
/h
0.5
1
1.5
0.5
1
1.5
0.5
1
1.5
21.372
18.316
23.516
7.124
6.105
7.839
1.734
加水倍数（C）
（w︰v）
1︰10
1︰20
1︰30
1︰20
1︰30
1︰10
1︰30
1︰10
1︰20
19.830
22.538
20.836
6.610
7.513
6.945
0.903
多糖提取率
/%
5.796
6.489
7.543
8.125
5.842
8.049
7.451
5.985
7.924
辽 宁 林 业 科 技第 3期 2016年
—— 6
矫丽曼：美味牛肝菌菌丝多糖提取工艺的优化第 3期 2016年
8.172%，均高于正交试验表中的9组试验。因此，牛
肝菌菌丝多糖最佳超声波提取工艺为：A2B3C2，即超
声波功率800 W，超声波时间1.5 h，加水倍数1︰20。
2.3 酶法提取工艺的优化
2.3.1 酶用量对牛肝菌菌丝多糖提取率的影响
从图1可看出，随着酶用量的增大，牛肝菌菌丝
多糖的提取率也随之增大。在酶用量为0.6%时，多
糖提取率增幅较大，其后变化很小。因此选择酶用
量在0.6%左右。
2.3.2 酶解时间对牛肝菌菌丝多糖提取率的影响
从图2可看出，随着酶解时间的延长，牛肝菌菌
丝多糖提取率也增大，酶解50 min后提取率增幅减
小，从理论上讲，反应时间越长，酶解越充分，多糖
提取率越高；而当酶浓度达一定值时，酶促反应时
间的延长并不能使其增加，甚至会使其下降，这可
能是由于提取时间太长会引起糖结构变化，甚至使
碳环裂解，导致多糖提取率降低，所以酶解时间选
择在50 min左右。
2.3.3 酶解温度对牛肝菌菌丝多糖提取率的影响
从图3可看出，酶解温度40~50℃时，牛肝菌菌
丝多糖的提取率逐渐增大；但当温度升高到 50 ℃
后，多糖提取率开始降低。所以选择酶解温度在
50℃左右。
2.3.4 酶解pH值对牛肝菌菌丝多糖提取率的影响
由图 4可知，pH 值 4.0～5.0时，多糖提取率迅
速增加，然后在 pH值 5.0～6.0时，多糖提取率迅速
下降，说明酶的作用存在 1个最适 pH值，在 pH值
5.0弱酸性条件下具有较好的酶解效果。这是由于
在过酸或过碱的条件下，酶的空间结构受到了破
坏，影响了与底物的结合，从而使得多糖的提取效
果下降。因此，选择酶解pH值为5.0左右。
2.3.5 正交试验
根据单因素试验的结果，选择对牛肝菌菌丝多
糖提取影响显著的 4个因素即酶用量（A）、酶解时
间（B）、酶解温度（C），酶解 pH值（D），每个因素 3
个水平。酶用量选择 0.6%、0.8%、1.0%；酶解时间
50 min、60 min、70 min；酶解温度 45 ℃、50 ℃、
55℃；酶解pH值4.5、5.0、5.5做正交试验（表2）。从
表 2可看出，影响多糖提取率的主要因素为酶用
量。酶法提取工艺的最佳组合为A2B3C2D2，4因素
的影响程度依次为A>B>C>D。即酶用量 0.8%，酶
解时间 70 min，温度 50 ℃，pH值 5.0。在此条件进
行多糖的提取实验，3次重复，粗多糖的提取率为
8.237%，均高于正交实验设置的9组组合，此条件即
为酶法提取牛肝菌菌丝多糖的最佳提取条件。
图2 酶解时间对多糖提取率的影响
图3 酶解温度对多糖提取率的影响
图1 酶用量对多糖提取率的影响
图4 酶解pH值对多糖提取率的影响
—— 7
2.4 超声波协同酶法提取工艺结果
从表 3可看出，超声时间选择 1 h，多糖的提取
率最高，达到了8.315%。
2.5 4种提取方法的比较分析
由表4可知，热水提取法虽然对设备要求低，但
提取时间长，提取率低；而超声波和酶法提取能明
显提高多糖提取率，分别是热水提取的1.40和1.41
倍；但两者结合使用提取率更高，是热水提取的
1.43倍，且提取时间短。因此，采用超声波协同酶
法提取牛肝菌菌丝多糖，可获得较高的提取率。
3 结论与讨论
由热水法、超声波法、酶法、超声波协同酶法 4
种提取法对美味牛肝菌菌丝多糖提取的结果比较
可知，超声波协同酶法提取牛肝菌菌丝多糖的提取
率最高，为最佳的提取方法，即最佳提取工艺为：一
定量的美味牛肝菌菌丝多糖干粉加入 20倍体积的
蒸馏水，50℃条件下800 W超声波1 h，然后再酶解
70 min，纤维素酶用量0.8%，酶解温度50℃，pH值5.0。
在多糖释放过程中，细胞壁是一个主要屏障，
超声波的高频振荡及其产生的“空化效应”可使植
物细胞结构层发生变化，并除去一部分影响酶接触
纤维的妨碍物，从而提高纤维素酶水解纤维素的水
解效率，扩大透析膜孔径，尽快释放细胞壁多糖。
比照一般的酶法提取多糖工艺，不仅节约了提取时
间，更大大减少了酶用量，节约了成本。多糖的提
取已有很多的相关报道，但牛肝菌菌丝多糖提取工
艺的比较研究报道却较少，本试验采用的超声波与
酶协同的方法，以多糖的提取率为指标，研究提取
率与提取因素的关系，为美味牛肝菌菌丝多糖的提
取和应用提供试验基础和理论依据。
参考文献：
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（责任编辑：苑 辉）
表2 酶法提取工艺正交试验结果
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
K1
K2
K3
k1
k2
k3
R
酶用量（A）
/%
0.6
0.6
0.6
0.8
0.8
0.8
1.0
1.0
1.0
20.552
23.665
20.346
6.851
7.888
6.782
1.106
时间（B）
/min
50
60
70
50
60
70
50
60
70
20.343
20.803
23.417
6.781
6.934
7.806
1.025
温度（C）
/℃
45
50
55
50
55
45
55
45
50
20.097
22.953
21.513
6.699
7.651
7.171
0.952
pH值
（D）
4.5
5.0
5.5
5.5
4.5
5.0
5.0
5.5
4.5
20.605
21.993
21.965
6.868
7.331
6.322
0.463
多糖
提取率/%
5.678
7.246
7.628
8.121
7.341
8.203
6.544
6.216
7.586
表3 超声波协同酶法提取工艺结果
超声时间/h
多糖提取率/%
0.5
7.686
1
8.315
1.5
8.242
2
8.124
2.5
7.965
3
7.864
表4 4种提取工艺比较
多糖提取方法
热水提取工艺
超声波提取工艺
酶法提取工艺
超声波协同酶法提取工艺
提取时间/min
60
90
70
60
多糖提取率/%
5.830
8.172
8.237
8.315
辽 宁 林 业 科 技第 3期 2016年
—— 8