香菇多糖的提取纯化方法吕红常秀莲*（烟台大学生命科学院，烟台264005）摘要：香菇多糖是香菇中分离出的一种重要的具有生理活性的物质，具有抗病毒、抗肿瘤、增强人体免疫力等多种功能，在保健食品和药品开发方面具有广阔的应用前景。

概括介绍当前常用的热水浸提法、酶解法、微波提取法和深层发酵培养法等6种香菇多糖的提取方法。

并简单比较香菇多糖提取的这几种方法并介绍了超滤-渗滤法和活性炭联合陶瓷膜超滤法这两种香菇多糖的纯化方法。

关键词：香菇多糖; 提取; 纯化; 抗癌;抗病毒Extraction and purification of LentinanLvhong changxiulian*(Yantai university life academy of sciences, Yantai 26005)Abstract: Lentinan was isolated from mushrooms with an important physiological activity of substances with anti-virus, anti-cancer, enhance immunity and other functions. It has broad application prospect s in health food and drug’s development. Give overview of the current formulation used in hot water, enzymatic method, microwave extraction and deep fermentation method 6 kinds of mushroom polysaccharides method, And Introduced theUltrafiltration-filtration method and the Activated carbon ceramic membrane joint ultrafiltration method of Lentinan purification.Keywords: Mushroom polysaccharide ; Separation ; cancer ; antiviral1引言香菇多糖(Lentinan) 是一种β-1,3-葡聚糖, 是从担子菌纲伞菌科真菌香菇子实体中提取分离纯化获得的均一组分的多糖，能治疗癌症, 抗恶性肿瘤, 抗病毒, 抗感染, 提高人体免疫力等多种生理功能。

目前国内对香菇多糖的分离有了很大发展，主要采用的方法有传统热水提取法、酸提取法、碱提取法、这些方法都有其优点，也有其难以克服的不足之处。

与传统方法相比微波辅助提取法具有设备简单，快速，高效，安全等特点。

2香菇多糖的提取方法2.1 热水浸提法这是最早采用的一种传统方法：香菇多糖溶于水，热水浸提时，香菇组织细胞膨胀破裂，多糖成分浸出。

热水浸提香菇多糖，浸提时的料液比、温度、时间、pH、醇析时的乙醇添加倍数及提取次数是影响多糖得率的主要因素。

对料液比而言，若加水太少，提取不彻底；加水太多，容易降低提取液的固形物含量，不利于以后的分离，且加重了工业生产中的后续工艺，一般为1：20左右。

对温度来说，随着提取温度的升高，粗多糖得率逐渐升高，在80%一95%时达到高峰，再提高温度时，粗多糖得率升高趋势趋于平缓，考虑到高温会破坏多糖的结构，影响其生物活性，同时高温提取对工业化生产的设备要求更严格。

所以，提取温度一般以80 ℃一95 ℃为宜。

随着提取时间的延长，粗多糖得率逐渐增加，0.5 h一3 h之间趋势明显，继续延长提取时间，多糖得率加趋势逐渐趋于平缓，一般浸提时间为8 h一12 h。

热水浸提时的pH为自然pH值，大约在6-8之间。

而对醇析时提取液的乙醇浓度来说，随着其逐渐升高，多糖得率亦逐渐增加，但乙醇浓度达到75%后再继续添加乙醇，对粗多糖得率的影响不大，所以提取液的乙醇浓度最好不超过75% 。

当然，提取次数对多糖得率也有一定的影响，多糖得率随着提取次数的增加而增加，但提取次数超过2次后，多糖得率增加缓慢，趋于平缓。

我们通常可以确定2次提取为比较适宜的提取次数[1]。

总的来说，热水浸提法的最佳提取条件由具体的实验环境而定，一般可根据正交实验确定。

应注意几点：(1)浸提过程必须充分，这是前提。

(2)浸提后过滤时应尽量趁热过滤，否则温度降低，物质问的黏度增大，过滤时间增长。

(3)浓缩过程受仪器影响较大。

一般旋转蒸发仪是一种较好的浓缩装置。

2．2 稀酸(碱)浸提法从香菇中提取多糖的提取剂有：酸液、碱液、酶及热水等，提取剂为酸(碱)时，即所谓的酸(碱)提取法。

该法提取香菇多糖也受多方面因素的影响：酸(碱)溶液的浓度、作用时间等。

一般情况下，0.4 mol／L的HC1溶液在40 ℃一60 ℃范围内，多糖得率较高[2]。

需注意，香菇多糖的提取应避免在强酸、强碱溶液中进行，否则极易造成香菇多糖中糖苷键断裂及构象变化而形成较多单糖，影响多糖得率，因此香菇多糖较少采用此法提取。

2.3 酶解法香菇细胞壁主要由纤维素、果胶等组成，细胞膜主要由蛋白质和磷脂组成，因此我们可以用具有专一性和高效性的酶，如纤维素酶、果胶酶、蛋白酶等来提取香菇多糖。

近年来有报道用链霉菌蛋白酶、胃蛋白酶、木瓜蛋白酶及胰蛋白酶等处理后，再经透析能得到基本无蛋白质及小分子杂质的香菇多糖。

酶解法就是指在浸提的过程中加入相应的酶来水解纤维素、果胶、蛋白质分子等，以使多糖从细胞中分离出来。

此环节影响多糖得率的主要因素有：酶用量、酶作用时间、作用温度和pH。

酶的用量太少，不能彻底水解香菇细胞壁中的纤维素、果胶和细胞膜中的蛋白质，从而不能使多糖从细胞里更好的分离出来，降低多糖得率；酶太多，多糖量增加趋势趋于平缓，而造成原料的浪费酶制剂的作用时间也要适宜，过短，酶不能充分水解纤维素、果胶、蛋白质等，使得多糖得率降低；过长，多糖的量不会继续增加，同时浪费时间，造成生产上的不必要浪费。

当单因素考虑时，一般我们认为，纤维素酶的最适反应浓度为0.5％，最适反应时间为80 min，最适反应温度为50 ℃一60 ℃，最适pH为5.0；果胶酶的最适反应浓度为0.5% ，最适反应时问为80 min，最适反应温度为35 ℃一45 ℃，最适pH为4.5；木瓜蛋白酶的最适反应浓度为1.0% ，最适反应时间为60 min，最适反应温度为50 ℃一60 ℃，最适pH为4.5。

众所周知，温度和pH值会极大的影响酶的活性，高温、过酸、过碱，都会使酶失去活性，这些都不利于酶活性的发挥。

因此，具体的环境，我们应该通过实验找出最适酶用量，作用时间，温度和pH值，这样不仅能达到香菇多糖的最大得率，而且省时，经济。

除以上因素外，酶的类别和向预处理液加入不同酶的先后顺序也会影响香菇多糖的得率。

香菇细胞壁具有全透性，小分子物质如水、乙醇等及大分子物质如多糖、蛋白质等能自由出入；细胞膜具有半透性，只允许小分子物质通过。

当细胞壁被水解后，细胞膜在一定条件下通过渗透吸水破裂，细胞内多糖等物质流出。

同时，环境因素如pH、温度等也可使细胞膜破裂。

当用蛋白酶提取香菇多糖时，蛋白酶透过细胞壁，与细胞膜接触，水解膜蛋白从而破坏膜结构，香菇多糖得以析出；当用纤维素酶处理时，在适宜条件下，细胞壁被水解，同时细胞膜由于吸水或外环境因素的影响而破裂，多糖类物质流出。

一般情况下，用复合酶提取效果明显高于单酶的提取，这是因为香菇细胞壁主要由蛋白质、几丁质和纤维素等构成，很坚固；使用纤维素酶，果胶酶和蛋白酶先后水解，共同作用于香菇的细胞壁，使其破裂，多糖易于从胞内释放，比单一酶作用提高了香菇多糖的得率。

但是，若蛋白酶和纤维酶同时使用，由于各自的最适条件不同，不能达到最佳水解效果，同时蛋白酶对纤维素酶具有水解作用，所以有些文献报道双酶水解与用纤维素酶单酶水解相比，效果没有明显提高。

刘宁和李健(3)纤维素酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶分别两两组合成复合酶，研究其提取效果，结果如表1：表1 复合酶提取香菇多糖复合酶纤维素酶+木瓜蛋白酶纤维素酶+中性蛋白酶木瓜蛋白酶+纤维素酶中性蛋白酶+纤维素酶多糖得率（%）12.90 7.02 9.46 6.34由此可知，木瓜蛋白酶的提取得率明显高于纤维素酶和中性蛋白酶的得率，其中尤以纤维素酶+木瓜蛋白酶处理效果最佳。

木瓜蛋白酶也是目前所知道的一种十分适合香菇多糖提取的酶，这是因为它有特殊结构：它是一种含疏基(-SH)肽链内切酶，具有蛋白酶和酯酶的活性，有较广泛的特异性，对动植物蛋白、多肽、酯、酰胺等有较强的水解能力。

因此，复合酶解法是一种较好的提取法，很有发展前景。

在具体提取多糖时，应注意不同酶的选择及组合，同时结合相关环境条件，筛选制定出最佳提取方案。

2.4 微波法提取香菇多糖微波提取法是一种新型提取法，由于溶剂及细胞液吸收微波能，微波射线辐射于溶剂并透过细胞壁内部时，细胞内部温度升高压力增大，当压力超过细胞的承受能力时，细胞壁破裂，位于细胞内部的多糖就从细胞中释放出来[4]。

在微波法提取多糖的实验中，影响多糖提取率的主要因素有：微波功率、提取时间以及提取次数等。

随着微波功率的提高，加热速度增大，分子运动速度加快，渗透、扩散及溶解速度加快；同时，高功率的微波引起细胞内部的结构变化，加速香姑多糖由外层细胞转移到溶液中。

所以，随着提取功率的升高香菇多糖的得率升高，当功率超过40%时，多糖增加趋势趋于平缓；当功率达到60% 左右时，多糖部分会被碳化。

所以，微波功率一般为700 W 至900 W。

对微波作用时间而言，随着时间的延长，多糖得率先上升，而后又下降。

这可能是因为微波辐射时间加长，香菇多糖慢慢分解，逐渐被氧化而造成多糖的损失。

因此，微波作用时间也很重要，应根据所用微波功率和处理的样品量来决定适当的作用时间。

而微波提取的次数也会对其产率有一定的影响。

随着次数的增多，多糖得率增加，但到了一定程度后，变化不大，考虑到提取次数增多，工艺操作复杂，水溶剂用量增加，过滤和浓缩困难，因此，提取次数不宜过多，通常为2至3次[5] 。

2.5 超声波提取法香菇多糖的超声波(20KHz-50MHz)提取—利用超声波的空化作用分散破坏植物组织，加速植物多糖成分的浸出提取；另外超声波产生的机械振动、乳化和击碎效应等也能加速多糖成分的扩散释放并充分与溶剂混合，提高香菇多糖的得率[6]。

另外，超声波破碎过程是一个物理过程，浸提过程中无化学反应发生，浸提的多糖的结构和性质不会发生变化。

所以用超声波提取香菇多糖可大大地缩短提取时间，减少料液比和降低提取液的粘度，而提取液粘度的降低有利于超滤分离时降低浓差极化的影响，从而提高多糖得率。