[发明专利]Plackett-Burman设计和响应面法联用优化提取羊肚菌多糖的方法

说明书

本发明属活性成分提取技术领域，为解决羊肚菌多糖提取率较低，生产成本高，产物分离困难等问题，提供一种Plackett‑Burman设计和响应面法联用优化提取羊肚菌多糖的方法。用Minitab17软件，依Plackett‑Burman设提取料液比、酶用量、酶解pH值、酶解时间和温度，超声功率、温度和时间，在单因素基础上，以多糖得率为响应值，筛选主效应因子，主效应因子为响应面设计因素，建立响应值与各因素的数学模型，得羊肚菌多糖的理论得率，确定提取最佳工艺参数，提取羊肚菌多糖。获得理论得率为7.83%、实际得率为7.79%、误差0.5%，提高羊肚菌子实体多糖得率，为羊肚菌资源开发利用提供理论依据。

技术领域

本发明属于活性成分提取技术领域，具体涉及一种Plackett-Burman设计和响应面法联用优化提取羊肚菌多糖的方法。

背景技术

羊肚菌 (Morchella esculenta)是一种珍惜的野生食、药用蕈茵。由于肉质脆嫩，美味可口，含有人体所需的必需氨基酸，受到国内外消费者的喜爱。羊肚菌药用价值在我国的《新华本草纲要》和《本草纲目》等典籍均有报道。据记载，羊肚菌有助消化、益肠胃、化痰理气的功效，主要用于消化不良，痰多咳嗽等病症。现代发现，羊肚菌多糖有抗疲劳、抗肿瘤、抗菌活性等诸多作用。

关于羊肚菌多糖提取工艺的报道主要集中在热水浸提法、酸提法、碱提法、微波萃取法、和超声波萃取法。文献《云南野生羊肚菌多糖的分离纯化与性质研究[D]:杨虎等，西南大学,2007.》用水提羊肚菌多糖发现，料液比1:50，提取时间2h，提取次数为3次,温度95℃时多糖的得率达到4.96%。

据目前国内外文献报道，羊肚菌菌丝体的多糖提取通常采用热水浸提和酶法浸提。热水浸提提取率较低，而加酶提取不仅生产成本高，同时也给产物的分离带来困难。有研究表明，食用菌菌丝胞壁是由几丁质小纤维构成的网状结构赋予细胞壁以硬性，活性多糖存在于菌丝胞壁的基质内。菌丝胞壁的网状结构使多糖的提取时间过长或提取不完全。超声波的高频率及其产生的“空化效应”，使菌丝胞壁的网状结构被破坏，从而加快了多糖从胞壁中的释放。超声波提取具有时间短、效率高、提取率高等特点，同时可防止提取物在长时间和高温条件下发生降解、褪色等变化。

发明内容

本发明为了解决目前羊肚菌多糖提取率较低，或者生产成本高，产物分离困难等问题，提供了一种Plackett-Burman设计和响应面法联用优化提取羊肚菌多糖的方法。

本发明由如下技术方案实现的：一种Plackett-Burman设计和响应面法联用优化提取羊肚菌多糖的方法，利用Minitab17 软件，根据Plackett-Burman 实验设计提取羊肚菌多糖的料液比、酶用量、酶解pH值、酶解时间、酶解温度，超声功率、超声温度，超声时间，在单因素实验的基础上，以羊肚菌多糖得率作为响应值，对料液比、酶用量、酶解时间、酶解pH值、超声时间5个影响因素进行评价，筛选出主效应因子，将主效应因子作为响应面设计的因素，建立响应值与各因素之间的数学模型，依据模型预测羊肚菌多糖的理论得率，然后确定羊肚菌多糖提取的最佳工艺参数，用超声波辅助提取羊肚菌多糖。

具体包括以下步骤：

（1）原料处理：挑选羊肚菌子实体，清洗、干燥粉碎后过80目筛；

（2）单因素实验：控制酶解温度为50℃、超声功率 240 W、超声温度 50 ℃，以羊肚菌多糖得率为响应值，利用Minitab17软件，根据Plackett-Burman 实验设计提取羊肚菌多糖的料液比、酶用量、酶解pH值、酶解时间和超声时间，分别考察料液比为1:10、1:15、1:20、1:25g/mL，酶用量为0.2、0.4、0.6、0.8、1.0%，酶解pH为3.2、3.6、4.0、4.4、4.8，酶解时间为20、40、60、80、100 min，超声时间为10、20、30、40、50 min条件下对羊肚菌多糖提取效果的影响；