二次通用旋转组合设计优化杏鲍菇寡糖提取工艺

二次回归正交旋转组合设计优选灵芝孢子粉多糖的提取工艺张梅【摘要】利用单因素实验研究料液比、超声时间、超声温度三个因素对灵芝孢子多糖提取的影响,再运用二次回归正交旋转组合设计对超声波提取灵芝孢子多糖的条件进行优化,建立回归模型方程并确定最佳工艺条件.结果得出,灵芝孢子多糖提取的最佳工艺条件:料液比1∶34,超声时间36 min,超声温度54℃,应用优化的工艺条件进行试验,获得灵芝孢子多糖提取率为11.253％.【期刊名称】《闽江学院学报》【年(卷),期】2017(038)002【总页数】6页(P79-84)【关键词】二次回归正交旋转组合设计;灵芝孢子粉;多糖;提取【作者】张梅【作者单位】闽江学院化学与化学工程系,福建福州350108;福建省绿色功能材料重点实验室,福建福州350108【正文语种】中文【中图分类】S567.31灵芝(Ganoderma Lucidum) 是多孔菌科灵芝属真菌的总称，大量的药理研究与临床实践表明，灵芝具有重要的药理作用[1].而灵芝多糖作为灵芝的主要活性成分之一，具有抑制肿瘤生长，调节免疫系统功能[2]，抗氧化、抗衰老、抗辐射、降血糖、降血脂等多种功效[3-4].灵芝多糖的高效提取和生理活性方面的研究是目前研究的热点.近年来，人们采用超声波技术提取真菌中的活性物质，取得了较好的效果.超声波产生的强烈振动、空化效应、较高的加速度、搅拌作用等，能使有效成分更快释放进入溶剂，这不仅缩短了提取的时间，提高了有效成分的提取率，同时还能防止提取物降解等[5].而二次回归正交旋转组合设计提取多糖，能有效地减少试验次数，解决二次回归预测值方差差异大的问题，同时又有正交性[6].因此，本研究以破碎灵芝孢子粉为原料，测定不同条件对灵芝孢子粉多糖提取率的影响情况，通过单因素和二次回归正交旋转组合设计实验，用DPS分析软件拟合多元线性回归方程，以探寻灵芝孢子粉多糖提取的优化条件，旨在为开辟灵芝孢子粉多糖综合提取工艺提供理论参考.1.1 材料与仪器材料：选用经超微粉碎，破壁率≥99%的灵芝孢子粉为试验原材料.葡萄糖、苯酚、浓硫酸、碳酸氢钠等均为分析纯.仪器：722-E型紫外可见分光光度计、BS124S 型电子分析天平、KQ-250B 型超声波仪、TDL80-2B 型台式离心机、智能数显恒温水浴锅、电热鼓风干燥箱.1.2 标准曲线的测定1.2.1 标准溶液的制备精密称取在105 ℃干燥至恒重的葡萄糖标准品 1.000 5 g，转移到 100 mL容量瓶中,加蒸馏水溶解并定容，即得到浓度为10 mg/mL的标准液，放置备用[7].1.2.2 标准曲线的绘制精密吸取葡萄糖标准溶液0，0.4，0.6，0.8，1.0，1.5，2.0，2.5 mL按顺序放置于25 mL容量瓶中，依次添加蒸馏水定容，摇匀放置.各取上述溶液5.0 mL放入标有1～8的具塞试管中，分别加入 1.0 mL的苯酚溶液，混匀，迅速取 5.0 mL的浓硫酸加入其中，摇匀，静置30 min，于490 nm处测定吸光度.以灵芝孢子粉多糖浓度(C)为横坐标，以吸光度值(A)为纵坐标，绘制标准曲线，得到线性回归方程： A=0.657C-0.0562，R2=0.9953，多糖含量在0.04～1.00 g/mL的浓度范围内与吸光度有良好的线性关系.1.3 灵芝孢子粉多糖含量的测定称取0.2 g灵芝孢子粉置于离心管中，加入一定量的的蒸馏水，旋好盖子.将离心试管放入超声波仪，调整水浴温度，超声一定的时间后，放入离心机离心20 min.移取上清液到烧杯中，加5 mL的石油醚溶液搅拌，除脂，静置5 min.准确移取烧杯下层液2.5 mL放进具塞试管，加入5%的苯酚溶液1.0 mL，震荡摇匀后立即加浓硫酸5 mL，摇匀，静置30 min，于490 nm 处测定吸光度值.由葡萄糖标准曲线的回归方程计算出灵芝孢子粉多糖的含量[8-9].1.4 单因素试验按料液比、超声时间、超声温度三种因素进行单因素筛选试验，考察其对灵芝孢子粉多糖提取率的影响.1.5 二次回归正交旋转组合试验设计在单因素试验的基础上，运用DPS分析软件对料液比、超声时间和超声温度3个因素进行二次回归正交旋转组合设计[10-11]，根据各条件进行实验.实验因素和编码水平见表1.2.1 单因素试验2.1.1 料液比对灵芝孢子粉多糖提取率的影响从图1可以看出，在料液比为1∶10～1∶40的范围内，随着料液比的增加，灵芝孢子粉能够很好地溶解在溶液中，使得多糖的提取率快速增长，这可能是因为在这个范围内，溶剂量增加，料液混合充分，更有利于多糖的提取.当料液比达到1∶40时，灵芝孢子粉多糖提取率达到最大值，随后，随着料液比的增加，提取率反而有所下降，即当料液比达到一定程度时，如增大溶剂，反而稀释了有效成分，从而降低了有效成分的比例.因此，本试验初步确定提取的料液比为1∶40.2.1.2 超声时间对灵芝孢子粉多糖提取率的影响由图2表明，在一定范围内，随着超声提取时间的延长，灵芝孢子粉叶多糖的提取率也随之增加，即增加提取时间有利于多糖的提取.提取时间达到 30 min时，多糖提取率达到最大值 10.24%.而后随着时间的延长，提取率反而呈下降趋势，可能是由于超声作用增强对多糖分子的破坏，降低了多糖的提取率.因此，本试验初步确定超声提取时间为 30 min.2.1.3 超声温度对灵芝孢子粉多糖提取率的影响由图3可见，在30～60 ℃范围内，超声温度的作用效果显著，随着超声温度的提高，微波对细胞灵芝孢子粉多糖提取率也快速增长.在温度达到60 ℃时，多糖提取率为9.84%，达到了最佳效果.随着温度继续升高，高温可能破坏了多糖的结构，使多糖发生降解，灵芝多糖提取率有所下降.因此，本试验初步确定提取温度为60 ℃.2.2 二次回归正交旋转组合试验设计根据单因素实验结果，运用DPS统计分析软件进行三因子二次回归正交旋转组合设计试验，具体实验方案及实验结果见表2.根据表2建立灵芝孢子粉多糖提取率与料液比X1、超声时间X2、超声温度X3三因子的数学回归模型为：Y=-55.798 89+0.735 52X1+0.969 90X2+1.227 42X3-0.009 81X12-0.011 24X22-0.010 56X32-0.002 53X1X2+0.001 69X1X3-0.001 84X2X3.由表3可知，回归方程的失拟性检验F1=9.003 9>F0.05(5,8)=3.69，表明回归方程对实际试验拟合较好，但模型可能受到其他因子的影响，如灵芝孢子粉粒的大小等.回归方程显著性检验F2=75.262 6>F0.01(9,13)=2.71，回归显著，即试验所选择的3个因素对灵芝孢子粉多糖提取率有显著性影响，由此说明得到的二次回归方程模型的预测值与实际值相吻合.回归方程在a=0.01显著水平时，剔除了不显著项后，得到简化后的回归方程为：Y=-55.798 89 +0.735 52X1 +0.96990X2+1.227 42X3-0.009 81X12-0.011 24X22-0.010 56X32-0.002 53X1X2.F值可以反映各因素对试验指标的重要性，F值越大，表明该因素越能影响实验结果.从方差分析结果可知，3个因素对灵芝孢子粉多糖提取率的影响强弱顺序为：超声温度>超声时间>料液比.由实验分析得到灵芝孢子粉多糖提取的最优条件方案：料液比1∶34，超声时间36 min，超声温度54 ℃.以此最优工艺条件进行3次验证实验，测得提取率为11.253%.在单因素试验的基础上，用二次回归正交旋转组合设计对超声波提取灵芝孢子多糖的条件进行优化，得到提取灵芝孢子多糖工艺条件优化的回归数学模型方程：Y=-55.79889+0.73552X1+0.96990X2+1.22742X3-0.00981X12-0.01124X22-0.01056X32-0.00253X1X2.方差分析表明各因素对灵芝孢子粉多糖提取率的影响强弱顺序为：超声温度>超声时间>料液比.得出的实验最优方案为：料液比1∶34，提取时间36 min，提取温度54 ℃.在此最佳条件下，灵芝孢子多糖的提取率为11.253%.【相关文献】[1] 李晓冰，赵宏艳，郭栋．灵芝多糖药理学研究进展[J]．中成药，2012，34(2)：332-335．[2] 王君巧，聂少平，余强，等．黑灵芝多糖对免疫抑制小鼠的免疫调节和抗氧化作用[J]．食品科学,2012，30(23)：274-277．[3] 朱科学，聂少平，宋丹，等．黑灵芝多糖对Ⅱ型糖尿病大鼠血糖、血脂及肠系膜上动脉病变改善作用[J]．食品科学，2013，34(23)：300-304．[4] 韩建军，宁娜．灵芝的化学成分与药理作用研究进展[J]．广州化工，2014(23)：18-19．[5] 李凡姝，张焕丽，马慧，等．超声辅助提取灵芝多糖的工艺研究[J]．农业技术与装备，2016，321(9)：7-11．[6] 唐启义. DPS数据处理系统[M].北京：科学出版社,2010：246-248．[7] 刘涛，尼玛卓玛，尼珍，等.苯酚-浓硫酸法测定西藏天麻中多糖含量的条件优化[J].广东农业科学，2011，33(8)：132-134.[8] 于立芹,刘婕,卢奎,等.红薯叶多糖提取工艺的优化[J].河南工业大学学报，2008，29(1)：37-41.[9] 邓辰辰，相继芬，董兴叶，等.亚临界水提取灵芝多糖的工艺研究[J].河南工业大学学报(自然科学版)，2016，37(2)：105-108.[10] 梁英，何搵娟，韩鲁佳．二次回归正交旋转组合设计对黄芩多糖提取工艺的优化[J].食品科学，2009，30(24)：104-107.[11] ZHENG X Z，XU X W，LIU C H，et al．Extraction characteristics and optimal parameters of anthocyanin from blueberry powder under microwave-assisted extraction conditions[J]．Separation & Purification Technology，2013，104(5)：17-25.。

二次通用旋转组合设计优化豆皮水溶性多糖的提取工艺赖富饶，吴晖，陆玲，罗绯，吴磊燕，李晓凤，温其标，余以刚（华南理工大学轻工与食品学院，广东 广州 510640）摘要：利用二次通用旋转组合设计优化豆皮水溶性多糖的提取工艺。

在将豆皮进行乙醇回流脱色处理后，根据旋转组合设计原理，在单因素基础上，选定pH值、料液比、提取温度和提取时间为试验因素，以豆皮水溶性多糖得率为目标建立回归数学模型，通过试验结果进行方差分析及对数学模型进行优化得到豆皮水溶性多糖的优化提取条件。

试验结果表明，当pH值为5.5、料液比(m/V)为1:25、提取温度为90 ℃、提取时间68 min时，豆皮水溶性多糖的理论得率为10.26%，验证值为10.17%。

关键词：豆皮；水溶性多糖；提取；优化中图分类号：TS201.2；文献标识码：A；文章篇号:1673-9078(2008)12-1259-05Optimization of the Extraction Process of Soybean Hull Water Soluble Polysaccharides by Quadratic General Rotary Unitized DesignLAI Fu-rao, WU Hui, LU Ling, LUO Fei, WU Lei-yan, LI Xiao-feng, WEN Qi-biao, YU Yi-gang （College of Light Industry and Food Sciences, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China）Abstract:The extraction process of water soluble polysaccharide from soybean hull was studied by quadratic general rotary unitized design. After extracting and decolorizing the soybean hull with ethanol, the rotary unitized design principles were used to design the experimental factors on the basis of single-factors experiments. The regression mathematical model of water soluble polysaccharide yield of soybean hull was established. And the optimum extraction condition was obtained by variance analysis and the optimization of mathematical model, which were pH value of 5.5, the ratio of solid to liquid(m/V) of 1:25, extraction temperature of 90 and extraction time of 68 min℃. Under those conditions, the highest yield of water soluble polysaccharide of soybean hull reached with estimated value and verified value being of 10.26% and 10.17%, respectively.Key words: soybean hull; water soluble polysaccharide; extraction; optimization大豆(Soy)是豆科植物大豆的成熟种子，早在我国古代殷墟甲骨文上就有关于大豆的记载。

杏鲍菇多糖水提物新型护肤乳配方工艺及抗氧化功效1. 内容描述本研究旨在开发一种新型的杏鲍菇多糖水提物护肤乳，以解决现有护肤产品中缺乏有效抗氧化成分的问题。

通过采用先进的提取工艺从杏鲍菇中提取多糖水提物，确保提取物的有效成分含量和纯度。

通过优化配方，将多糖水提物与其他天然植物提取物、保湿成分和抗氧化剂相结合，形成具有良好保湿、抗氧化和抗炎功效的护肤乳。

通过实验室测试和人体试验，验证新型护肤乳的抗氧化功效和安全性。

本研究的成功实施将为护肤品行业提供一种高效、安全、环保的新型抗氧化护肤产品，具有重要的实际应用价值。

2. 杏鲍菇多糖水提物的制备和表征为了获得高质量的杏鲍菇多糖水提物，首先需要进行杏鲍菇的预处理。

预处理方法包括清洗、去皮、切片等步骤。

将杏鲍菇片放入高压灭菌器中进行灭菌处理，以确保提取物的质量。

采用水提法提取杏鲍菇中的多糖成分，在提取过程中，需要控制好提取时间、温度和pH值等因素，以保证多糖的有效提取。

提取完成后，需要对提取物进行表征。

表征方法包括外观观察、理化性质测定和活性测试等。

通过外观观察可以判断提取物的纯度和颜色，通过理化性质测定(如水分、灰分、酸度等)可以评估提取物的质量。

通过活性测试(如抗氧化性、抗炎性等)可以评价提取物的生物活性。

在实际应用中，还需要对杏鲍菇多糖水提物进行进一步优化。

可以通过改变提取条件(如提取时间、温度和pH值等)来提高多糖的提取率和生物利用度。

还可以通过添加其他辅助成分(如维生素E、透明质酸等)来增强杏鲍菇多糖水提物的保湿、抗氧化和抗炎作用。

2.1 杏鲍菇多糖水提物的制备方法为了获得高质量的杏鲍菇多糖水提物，需要采用适当的制备方法。

将新鲜的杏鲍菇去皮、洗净并切成小块。

然后将其放入高压灭菌器中进行高温高压处理，以杀死细菌和真菌。

将处理后的杏鲍菇放入研磨机中进行细碎，得到杏鲍菇粉末。

将杏鲍菇粉末加入适量的水和乙醇中，加热搅拌至溶解，并通过过滤和离心等步骤去除固体杂质，得到纯净的杏鲍菇多糖水提物。

饲料加工工艺新技术柯润达1 刘 欣1 刘彩芬2 李 睿1杏鲍菇中多糖提取分离纯化工艺条件研究(1.陕西理工学院 化学与环境科学学院，陕西 汉中 723001；2.陕西理工学院生物科学与工程学院，陕西 汉中 723001)摘 要 试验以苯酚-浓硫酸法测定多糖，微波辅助浸提和乙醇沉淀法对杏鲍菇子实体粗多糖进行提取和分离纯化实验研究。

结果表明，杏鲍菇子实体多糖提取的较优工艺条件为提取温度75℃、提取时间12min、料水比1∶35、微波功率400W、提取2次，在此较优条件下杏鲍菇粗多糖的得率达7.348%；纯化工艺条件为用40%氯仿、10%正丁醇、2%甲醇、40%乙醇、0.01%NaCl 脱蛋白制精多糖。

关键词 杏鲍菇；多糖；微波提取；纯化Abstract The content of polysaccharide in Pleurotus eryngii was determined by phenol- sulfuric acid method. To extract rough polysaccharide from the Pleurotus eryngii’s fruit-body, microwave-assisted hot watter extraction and precipitate with alcohol was used. The results show the optimal extraction processing conditions of polysaccharide were extraction temperature of 75℃, microwave time of 12min, material-water ratio of 1:35(g/mL) and microwave power 400W. Under the optimal extraction conditions, the extraction rate of polysaccharide from Pleurotus eryngii’s fruit-body was up to7.348%; 40% of chloroform , 10% of 2-butanol, 2% of methanol, 40% of ethanol, 0.01% of NaCl was used to deproteinizating for pure polysaccharide.Keywords pleurotus eryngii; polysaccharides; microwave extraction; puri fication 中图分类号：S816.7 文献标识码：A 文章编号：1006-6314(2014)11-0031-04基金项目：陕西理工大学生科技爱好者协会创新实验项目，项目编号：（UIRP14020）。

杏鲍菇多糖提取方法的比较作者：朱月来源：《江苏农业科学》2015年第02期摘要：以单因素试验、正交试验、验证性试验设计为基本研究方法，以杏鲍菇多糖提取率为评价指标，确定2种辅助方法提取杏鲍菇多糖的优组合条件及2种优组合的比较。

结果表明，微波辅助提取多糖的优组合是微波功率为500 W，浸提时间6 min，料液比1 g ∶30 mL，浸提次数为5次，多糖提取率为3.64%。

恒温水浴振荡辅助提取多糖的优组合是速度为225r/min，浸提时间100 min，料液比1 g∶30 mL，浸提次数为4次，浸提温度65 ℃，多糖提取率为346%。

结果微波辅助法优于水浴振荡辅助法，2者杏鲍菇多糖得率差异显著。

关键词：杏鲍菇多糖；微波；恒温水浴振荡；提取；比较研究中图分类号： TS201.1文献标志码： A文章编号：1002-1302（2015）02-0259-04收稿日期：2014-04-21作者简介：朱月（1958—），女，辽宁黑山人，教授，现从事生物化学教学和食用菌多糖研究。

E.mail：cfzy212@。

杏鲍菇[PLeurothus eryngii（DC.：Fr.）Quel]，别称刺芹侧耳，属口蘑科侧耳属[1]。

现代药理学研究表明，杏鲍菇中所含的多糖能增强机体免疫，具有抗病毒、抗肿瘤、抗氧化、降低机体胆固醇含量、防止动脉硬化等作用[2-3]。

筛选杏鲍菇多糖提取的最佳方法，提高多糖提取率，对于杏鲍菇多糖的有效利用与开发，提高其经济价值、保健价值和药用价值具有十分重要的意义。

水浴振荡及微波辅助提取杏鲍菇多糖技术[4-5]已有报道，但关于2种辅助法提取杏鲍菇多糖的比较研究目前还未见报道。

本试验通过对水浴振荡辅助法与微波辅助法提取杏鲍菇多糖技术的比较研究，进一步优选杏鲍菇多糖提取技术，提高杏鲍菇多糖的产率，为杏鲍菇资源的开发和利用提供技术手段。

1材料与方法1.1材料1.1.1材料与试剂市售新鲜的杏鲍菇。

浓硫酸、苯酚、无水乙醇、葡萄糖，以上试剂均为分析纯。