全 文 ：食用菌学报 2010.17(1):76 ～ 79
收稿日期:2009-11-11 原稿;2010-03-01 修改稿
作者简介:茆广华(1982-), 女 , 2007 年毕业于江苏大学食品与生物技术学院 , 硕士 ,主要从事天然产物资源有效成
分的分离纯化与应用方面研究 , 发表论文 4 篇。 　E-mail:maoyun82@sina.com
文章编号:1005-9873(2010)01-0076-04
灰树花粗多糖提取和重金属去除工艺
茆广华 , 徐财泉 , 周晓芬 , 兰　伟
(浙江方格药业有限公司 ,浙江庆元 323800)
摘　要:采用 L9(34)正交试验设计 ,考察灰树花(Grifola frondosa)子实体粉碎粒度 、料液比 、提取时间和提取
次数对粗多糖得率和样品中总糖含量的影响;同时考察了不同种类和不同使用量的絮凝剂对灰树花粗多糖中
重金属的去除效果。试验结果表明 ,在 4 个考察因素中 , 原料粉碎粒度对两个考察指标均有显著影响 , 优化的
水提工艺条件为超细粉(150 目 , 2.8125 μm), 料液比 1/ 30 , 提取时间 1 h , 提取 2 次 ,此提取工艺条件下的粗多
糖得率和样品中总糖含量均较高;絮凝剂 M(添加量为 0.05%)对灰树花粗多糖中 Pb , As , Hg , Cd 的去除率分
别为 76.6%, 93.6%, >99.9%和 97.9%,处理后的灰树花多糖产品中重金属含量符合出口要求。本试验优化
的提取工艺已用于灰树花粗多糖生产 , 0.05%使用量的絮凝剂 M可有效去除粗多糖产品中的重金属。
关键词:灰树花;多糖;提取工艺优化;重金属去除
　　灰树花(Gri fola f rondosa)多糖具有抗肿
瘤 、提高免疫 、降血糖和抗病毒等作用[ 1 ～ 6] , 已
有保健品保力生及药品麦特消在市场销售 。然
而重金属超标问题是目前制约多糖产品出口的
一个重要因素 ,有关灰树花多糖中重金属去除
的研究尚未见报道 。本文针对优化灰树花粗多
糖提取工艺和去除粗多糖中重金属的方法进行
了探讨 。
1　材料与方法
1.1 材料
　　灰树花(G.f rondosa)(菌种编号:庆灰 151)
子实体于 2008年 11月采自浙江方格药业有限公
司灰树花基地 , 60 ℃烘干 ,以通过不同筛网来打
粉 ,获得粗粉(20 目 , 0.375 μm)、细粉(80 目 ,
1.5 μm)和超细粉(150目 ,2.8125 μm)。
1.2 试剂
　　絮凝剂 M(食品级)购自上海献捷化工有限
公司 ,硅藻土和树脂 001×7 购自安徽三星树脂
有限公司;其他试剂为分析纯 。
1.3 试验方法
1.3.1 粗多糖提取工艺优化试验
　　结合浙江方格药业有限公司的生产情况 ,
以粗多糖得率和样品总糖含量为考察指标 ,选
取原料粉碎粒度 、料液比 、提取时间和提取次
数作为考察因素 ,用 L9(34)正交表 ,对灰树花
多糖水提工艺条件进行优化 , 因素水平设计见
表 1 。
表 1　因素水平表
Table 1　Orthogonal test factors and levels
水平 Level
因素 Factor
A 粒度
Par ticle size(μm)
B料液比
Solid-liquid r atio (w/v)
C 提取次数
Number of extr actions
D 提取时间
Extr action time(h)
1 0.375 1/10 1 1
2 1.5 1/20 2 2
3 2.8125 1/30 3 3
　　分别称取 100 g粉碎加工后的子实体粉 ,置
于 5 L提取瓶中 ,按一定料液比 、浸提时间 ,在热
水浴中回流浸提不同次数 ,冷却后过滤 ,合并滤
液 ,减压浓缩至 50 mL ,加入 95%乙醇至终浓度
80%,静置 12 h ,沉淀经冷冻干燥后得粗多糖样
品粉末 。计算粗多糖得率 ,并采用苯酚—硫酸法
第 1 期 茆广华 ,等:灰树花粗多糖提取和重金属去除工艺
测定粗多糖样品中总糖含量[ 7] 。
1.3.2 去除重金属工艺
　　称取 200 g 灰树花超细粉 ,在优化工艺条件
下提取粗多糖 ,收集提取液 ,用薄膜蒸发浓缩器
(Lz-26 ,厦门化工医药机械厂)浓缩至 200 mL。
絮凝剂M处理:取 4份 20 mL 浓缩液 ,分别加入
絮凝剂M 至终浓度为0.01%、0.03%、0.05%和
0.06%,混匀后静置 2 h ,5 470 g离心 15 min ,收
集上清液;硅藻土处理:20 mL浓缩液加入硅藻土
(终浓度 0.04%),搅拌30 min ,静置 1 h ,过滤 ,收
集滤液;树脂柱处理:20 mL 浓缩液注入 001×7
树脂柱 ,静态吸附24 h ,再以水冲洗至无多糖洗
出 ,收集洗脱液;20 mL浓缩液及上述上清液 、滤
液或洗脱液分别浓缩至密度为 1.2 g/mL ,加入
95%乙醇至终浓度 80%,静置 12 h ,沉淀经冷冻
干燥后得未去除重金属粗多糖样品(对照样品)
和去除重金属的粗多糖样品(处理样品)。
1.3.3 重金属含量测定
　　参照北京科创海光仪器有限公司的原子荧
光光度计分析方法手册 ,对处理样品和对照样品
进行重金属 Pb , As , Hg ,Cd含量测定。重金属去
除率(%)=(对照样品中重金属含量-处理样品
中重金属含量)×100/对照样品中重金属含量 。
2　结果与分析
2.1 正交试验
　　优化灰树花多糖提取条件的试验结果见表
2。正交试验和极差分析结果表明 ,供试的 4个
因素中 ,影响粗多糖得率的主次顺序为:A(粒度)
>D(提取时间)>B(料液比)>C(提取次数),方
差分析结果亦表明 ,因素粒度对粗多糖得率有显
著性影响;最优组合为 A 3 B3C3D1 ,即超细粉 、提
取 1 h 、提取 3次 、料液比 1/30 ,在此条件下进行
验证试验 ,平均得率为 15.29 g/100g 。
影响粗多糖样品中总糖含量的主次顺序为:A
(粒度)>C(提取次数)>D(提取时间)>B(料液比);
方差分析结果表明 ,因素粒度对总糖含量影响同样
显著;最优组合:A3B1C2D3 ,即超细粉 、提取3 h 、提取
2次 、料液比 1/10 ,在此工艺条件进行的 3次验证试
验所得样品中总糖含量平均为 55.05%。
考虑多糖实际生产需求 , 即要粗多糖得率
高 ,又要粗多糖产品的糖含量高 ,确定灰树花粗
多糖提取最佳工艺为 A 3B3C2D1 ,即超细粉 、提取
1 h 、提取 2次 、料液比 1/30。
表 2　正交试验结果
Table 2　Results of orthogonal testing
试验编号
No.
因素 Factor
A B C D
粗多糖得率1)
Crude polysacch aride
yield1)(g/ 100g)
样品中总糖含量1)
Polysaccha ride content of
crude sample1)(%)
1 1 1 1 1 5.70 25.64
2 1 2 2 2 6.73 29.39
3 1 3 3 3 5.88 27.30
4 2 1 2 3 5.84 50.13
5 2 2 3 1 14.16 46.16
6 2 3 1 2 12.20 35.90
7 3 1 3 2 12.02 51.89
8 3 2 1 3 9.30 49.90
9 3 3 2 1 12.64 55.49
Ki1 6.102 7.752 9.065 10.832
Ki2 10.632 10.060 8.298 10.315
Ki3 11.317 10.238 10.687 6.903
R i 5.215 2.486 2.389 3.929
Kj1 27.443 42.553 37.147 42.130
Kj2 44.063 41.817 45.003 39.060
Kj3 52.427 39.563 41.783 42.443
R j 24.984 2.990 7.856 3.383
1)三次重复平均值 , K 值的 i和 j对应指标分别为粗多糖得率 ,样品中总糖含量
1)Values are th e means of th ree replicates , the corr esp ondin g in dices of i an d j for K values are crude polysacch ar ide yields and
polysaccharid e conten t of crud e polys acch aride samples , r espectively
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食　用　菌　学　报 第 17 卷
2.2 不同方法去除重金属效果
　　不同方法去除灰树花多糖中重金属的结果
见表 3。由表可以看出 , (0.03%和 0.05%)絮凝
剂 M 的去除重金属效果明显好于硅藻土和树脂
柱;且在一定的添加量范围内 ,絮凝剂 M 去除重
金属效果与添加量呈剂效关系 , 当添加量为
0.05%时 ,对重金属 Pb 、As 、Hg 和 Cd 的去除率
分别为76.6%、93.6%、>99.9%和 97.9%;而当
添加量为 0.06%时 ,则不发生絮凝 ,即对样品中
重金属无去除作用。
表 3　不同处理的灰树花多糖中重金属含量检测结果
Table 3　Content of Pb, As , Hg and Cd in crude G.f rondosa polysaccharide after different heavy metal removal treatments
样品 Sample Pb As H g Cd
对照 Control(untre ated) 0.94 0.55 0.14 1.15
0.01%絮凝剂M 处理
Treatment with 0.01% F locculant M 0.63(33) 0.45(18.2) 0.06(57.1) 0.53(53.9)
0.03%絮凝剂M 处理
Treatment with 0.03% F locculant M 0.34(63.8) 0.23(58.2) 0.02(85.7) 0.22(80.9)
0.05%絮凝剂M 处理
Treatment with 0.05% F locculant M 0.22(76.6) 0.04(93.6) <5×10 -6(>99.9) 0.02(97.9)
0.06%絮凝剂M 处理
Treatment with 0.06% F locculant M 0.94(0) 0.55(0) 0.14(0) 1.15(0)
硅藻土处理
Treatment with diatomite
0.86(8.5) 0.04(93.6) 0.08(42.8) 0.75(34.8)
树脂 001×7 Resin 001×7
Treatment with Resin 001 × 7 0.35(62.8) 0.23(58.2) 0.04(72.8) 0.83(27.8)
欧盟出口标准
Expor t specif ica tion
1.0 0.3 0.5 0.2
表中数据为样品重金属含量(mg/ kg),扩号中数据为去除率(%),两次重复平均值
V alues represent th e h eavy metal conten t (mg/ kg) of polys acch aride extr acted under opt imal cond itions;values in paren th eses
r ep res en t th e exten t of heavy metal r emoval(%)for the meth od sp ecified , and are the average dupl icate samples
3　讨论
　　本研究优化的灰树花多糖提取工艺条件[灰
树花子实体粉碎粒度为 150 目(2.8125 μm),料
液比 1/30 ,提取时间 1 h ,提取 3 次]已在生产中
应用 ,粗多糖得率和产品中糖含量均较高;絮凝
剂M用于去除灰树花粗多糖中重金属的效果较
理想 ,处理后样品中重金属含量符合欧盟标准。
在实际生产过程中 ,经絮凝剂M(0.05%)去除重
金属后所得粗多糖产品质量为去除重金属处理
前质量的 90%。
目前 ,尚无利用絮凝剂M去除食用菌提取物
中重金属的相关报道 。与用于中药中的重金属
去除的其他方法———吸附色谱分离法 、吸附澄清
法及超临界二氧化碳配合萃取法[ 8] 相比 ,使用絮
凝剂M有以下优点:处理时间短 、易于操作 、去除
效果好且适合用于工业生产中 。
各国食品标准中均制定了有害元素的每天
最大摄入量 ,而我国多糖产品走向国际市场的主
要障碍之一就是重金属含量超标 。因此 ,深入开
展重金属去除方面的研究具有重要的意义。
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[本文编辑] 　于荣利
Optimizat ion of Crude Polysaccharide Extraction
from Grifola frondosa Fruit Bodies and Subsequent
Heavy Metal Removal from Extracted Mater ial
MAO Guanghua , XU Caiquan , ZHOU Xiaofen , LAN Wei
(Z hejiang FangGe Ph armaceutical Co., Ltd., Qingyuan , Zhejiang 323800 , China)
Abstract:Or thogonal testing [ L9(34)] was used to optim ize selec ted parameters a ffe cting polysaccharide
extr action f rom Grifola frondosa fr uit bodies that had been dried and pulver ised.Par ticle size was the most
influential par ameter , and the optimal extr action conditions were:par ticle size 2.8125μm , solid-liquid ra tio
1/30 , extr action time 2 h , and thr ee successive extr actions.Of sever al tre atments evaluated , 0.05%
Flocculant M was most eff ective in lowe ring the heavy me tal con tent of extr acted polysacchar ide , removing
76.6%, 93.6%, >99.9% and 97.9% of the Pb , As , Hg and Cd residues , respec tively.
Key words: Grifola frondosa ; crude polysacchar ides;optimization of extrac tion conditions;heavy
metal removal
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