[發明專利]Plackett-Burman設計和響應面法聯用優化提取羊肚菌多糖的方法

在審

• 申請號: 201810323725.2
• 申請日: 2018-04-12
• 公開（公告）號: CN108659139A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 范三紅;張錦華;任嘉興
• 申請（專利權）人: 山西大學
• 主分類號: C08B37/00
• 分類號: C08B37/00
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 王瑞玲

本發明屬活性成分提取技術領域，為解決羊肚菌多糖提取率較低，生產成本高，產物分離困難等問題，提供一種Plackett?Burman設計和響應面法聯用優化提取羊肚菌多糖的方法。用Minitab17軟件，依Plackett?Burman設提取料液比、酶用量、酶解pH值、酶解時間和溫度，超聲功率、溫度和時間，在單因素基礎上，以多糖得率為響應值，篩選主效應因子，主效應因子為響應面設計因素，建立響應值與各因素的數學模型，得羊肚菌多糖的理論得率，確定提取最佳工藝參數，提取羊肚菌多糖。獲得理論得率為7.83%、實際得率為7.79%、誤差0.5%，提高羊肚菌子實體多糖得率，為羊肚菌資源開發利用提供理論依據。

技術領域

本發明屬于活性成分提取技術領域，具體涉及一種Plackett-Burman設計和響應面法聯用優化提取羊肚菌多糖的方法。

背景技術

羊肚菌 (Morchella esculenta)是一種珍惜的野生食、藥用蕈茵。由于肉質脆嫩，美味可口，含有人體所需的必需氨基酸，受到國內外消費者的喜愛。羊肚菌藥用價值在我國的《新華本草綱要》和《本草綱目》等典籍均有報道。據記載，羊肚菌有助消化、益腸胃、化痰理氣的功效，主要用于消化不良，痰多咳嗽等病癥。現代發現，羊肚菌多糖有抗疲勞、抗腫瘤、抗菌活性等諸多作用。

關于羊肚菌多糖提取工藝的報道主要集中在熱水浸提法、酸提法、堿提法、微波萃取法、和超聲波萃取法。文獻《云南野生羊肚菌多糖的分離純化與性質研究[D]:楊虎等，西南大學,2007.》用水提羊肚菌多糖發現，料液比1:50，提取時間2h，提取次數為3次,溫度95℃時多糖的得率達到4.96%。

據目前國內外文獻報道，羊肚菌菌絲體的多糖提取通常采用熱水浸提和酶法浸提。熱水浸提提取率較低，而加酶提取不僅生產成本高，同時也給產物的分離帶來困難。有研究表明，食用菌菌絲胞壁是由幾丁質小纖維構成的網狀結構賦予細胞壁以硬性，活性多糖存在于菌絲胞壁的基質內。菌絲胞壁的網狀結構使多糖的提取時間過長或提取不完全。超聲波的高頻率及其產生的“空化效應”，使菌絲胞壁的網狀結構被破壞，從而加快了多糖從胞壁中的釋放。超聲波提取具有時間短、效率高、提取率高等特點，同時可防止提取物在長時間和高溫條件下發生降解、褪色等變化。

發明內容

本發明為了解決目前羊肚菌多糖提取率較低，或者生產成本高，產物分離困難等問題，提供了一種Plackett-Burman設計和響應面法聯用優化提取羊肚菌多糖的方法。

本發明由如下技術方案實現的：一種Plackett-Burman設計和響應面法聯用優化提取羊肚菌多糖的方法，利用Minitab17 軟件，根據Plackett-Burman 實驗設計提取羊肚菌多糖的料液比、酶用量、酶解pH值、酶解時間、酶解溫度，超聲功率、超聲溫度，超聲時間，在單因素實驗的基礎上，以羊肚菌多糖得率作為響應值，對料液比、酶用量、酶解時間、酶解pH值、超聲時間5個影響因素進行評價，篩選出主效應因子，將主效應因子作為響應面設計的因素，建立響應值與各因素之間的數學模型，依據模型預測羊肚菌多糖的理論得率，然后確定羊肚菌多糖提取的最佳工藝參數，用超聲波輔助提取羊肚菌多糖。

具體包括以下步驟：

（1）原料處理：挑選羊肚菌子實體，清洗、干燥粉碎后過80目篩；

（2）單因素實驗：控制酶解溫度為50℃、超聲功率 240 W、超聲溫度 50 ℃，以羊肚菌多糖得率為響應值，利用Minitab17軟件，根據Plackett-Burman 實驗設計提取羊肚菌多糖的料液比、酶用量、酶解pH值、酶解時間和超聲時間，分別考察料液比為1:10、1:15、1:20、1:25g/mL，酶用量為0.2、0.4、0.6、0.8、1.0%，酶解pH為3.2、3.6、4.0、4.4、4.8，酶解時間為20、40、60、80、100 min，超聲時間為10、20、30、40、50 min條件下對羊肚菌多糖提取效果的影響；