摘 要：香菇多糖是一种重要的天然生物活性成分，具有抗肿瘤、抗病毒、抗炎和免疫调节等多种功能。综述了香菇多糖提取技术的研究进展，描述包括香菇多糖提取预处理技术、热水浸提、酶法、超声波、微波、发酵提取、加压溶剂及其它提取技术，阐述影响香菇多糖得率的主要因素及应采取的措施；同时对其中主要的提取方法进行比较分析，最后对香菇多糖提取技术的未来的发展方向进行展望。
关键词：香菇多糖；抗肿瘤；提取技术
*通信作者
香菇（Lentinus edodes）属于担子菌纲，伞菌目，侧耳科，又称香蕈、冬菰、花茹等。其营养丰富，味道鲜美，具有很高的药用价值，是一种药食两用真菌。Chihara 等[1]于1969年首次由香菇子实体的热水提取液中分离出多糖，并证明对大鼠肉瘤有明显的抑制作用。之后经过系列研究，人们得到一种以β-D-（1→3）葡萄糖残基为主链，β-D-（1→6）葡萄糖残基为侧链的葡聚糖，命名为香菇多糖（Lentinan）。
自20世纪80年代以来，香菇多糖成为一个研究的热门领域，并取得了一系列进展[2]。现代药理学研究表明，香菇多糖具有抗肿瘤[3-4]、提高免疫力[5-6]、抗病毒[7-8]、抗氧化[9]、降血糖[10]等多方面的活性。对香菇多糖的研究主要集中在它的提取工艺、结构修饰及生物活性等方面。目前香菇多糖的提取工艺复杂、提取率较低，质量标准难以控制，结构测定无有效可靠方法[11]，这极大地限制了香菇多糖产业的发展。
香菇多糖作为香菇细胞壁的一种结构成分而存在，细胞壁的结构决定了不同的提取方法。本文通过对近年来香菇多糖的提取技术进行总结，以期获得能高效制备香菇多糖并提高其生物活性的提取方法，为改进香菇多糖提取工艺，提高其质量稳定性，为香菇多糖的深入研究与开发利用提供参考。
1.1 低温冷藏贮存
香菇原料的保存条件对香菇多糖的含量有重要影响。Minato等研究表明[12-13]，香菇在20℃条件下保存7 d，香菇多糖的含量由12.8 mg/g减少至3.7 mg/g，在1℃条件下，香菇多糖含量则几乎不变。在20℃下的葡聚糖酶的活性要比更低温度下的葡聚糖酶的活性要高。在该温度条件下，外切型β-1，3-葡聚糖酶被诱导合成，从而引起香菇多糖降解。而香菇的低温保存能有效地减缓降解的发生。
1.2 超临界CO2流体萃取技术
提取香菇多糖前，运用超临界CO2萃取技术对香菇脱脂，可大大提高香菇多糖的提取率。张素霞[14]采用超临界CO2萃取脱脂技术从香菇中萃取油脂，对脱脂后的香菇粉采用浸提法提取香菇多糖，总多糖提取率为6.57 %。与对照的传统水浴浸提方法相比，提取率高出3.53 %，产品色泽和风味更接近标准品。
1.3 动态超高压微射流技术
动态超高压微射流技术是利用强烈的剪切力、撞击力及高频振荡等作用，通过迅速施加一个静态高压，保压一段时间来完成。整个提取过程一般是在常温或低温条件下进行[15]。姜颖等[16]采用该技术对香菇子实体进行预处理，处理后的香菇再进行提取，多糖得率达到6.75 %。与对照组相比，实验组香菇多糖提取效率改善显著。
1.4 其他预处理技术
用低沸点的乙醚、甲醇对香菇粉末回流处理，能破坏细胞壁膜，有利于后续香菇多糖的提取。田光辉[17]用醚醇将香菇子实体粉末回流提取后，再用95℃热水浸提1次，然后用质量分数1 %的碳酸钠溶液提2次，香菇多糖提取率达6.2 %。
2.1 热水提取
香菇多糖是极性大分子，通常以水为溶剂来提取。Chihara等利用热水浸提法从香菇中首次提取并纯化出香菇多糖[1]，之后这种方法被加以改进[18]。国内学者针对影响香菇多糖提取的主要因素：物料-溶剂比、水提温度、时间及提取次数，对香菇多糖的提取工艺进行了详细的优化[19-21]。
除上述提取方法，一些学者对香菇多糖的其它提取方法进行了研究。蒋昊翔等[22]以香菇子实体为原料，以0.08 mol/L的氢氧化钠水溶液为提取溶剂，得到了重均分子量为40万～80万的三螺旋结构香茹多糖。何颖娜[23]则以香菇柄为原料，在70℃条件下，以0.2 mol/L稀盐酸溶液为溶剂进行浸提，经多次实验，香菇多糖提取率为10 %左右。
亦有学者建立了溶剂提取香菇多糖的新方法[24-25]。利用1.25 mol/L的NaOH和0.05 % NaBH4的混合碱液对香菇进行提取，然后用1 mol/L的乙酸沉淀处理。纯化后最终得到三螺旋结构香菇多糖，得率达到5 %。这是一个绿色的处理过程，工艺简单，高产率，低耗高效。
2.2 酶解提取
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构成，因此可以用具有专一性和高效性的酶来提取香菇多糖。近年来，酶解法已经广泛应用于药用菌胞内多糖的提取。
谢红旗等[26]采用中性蛋白酶处理香菇粗粉，与传统工艺相比，在优化的酶解条件下：酶解温度50℃、pH4.8、酶解时间60min、酶与香菇粗粉配比为1.5∶100（g/g），其提取率提高40 %以上，多糖中蛋白质的含量降低了50 %。王景翔等[27]取香菇粉末加入20倍蒸馏水搅拌成混悬液，超声处理30 min。将混悬液再用中性蛋白酶处理，进行多批次实验，平均提取率为6.92 %。
不同于上述的单酶法提取香菇多糖，梁敏等[28]研究了复合酶法提取香菇多糖的工艺，优化的各项参数为：加酶比例为2∶1（g/g）（木瓜蛋白酶∶纤维素酶），酶解反应温度55℃，pH 6.5，反应时间3 h，多糖的提取率为16.1 %，提取率较传统水提法有了较大提高。贺胜英等[29]研究发现用纤维素酶和酸性蛋白酶提取香菇多糖，能有效地提高多糖的提取率。黄彩霞等[30]研究了酶解浓度、酶解时间、温度、pH等因素对香菇多糖提取率的影响，优化的工艺为纤维素酶0.5%，果胶酶0.5%，木瓜蛋白酶1.0%，pH4.5，温度50℃，反应时间80min，用酶水解后其多糖的提取率为0.46 %。
2.3 超声波提取
近年来，人们开始采用超声辅助技术提取菌类多糖。利用超声波产生的强烈振动、高加速度、强烈空化效应及搅拌作用等，能加速菌类有效成分进入溶剂中，可避免香菇多糖提取过程中结构的破坏。
王俊颖等[31]采用超声法提取香菇多糖并确定了提取工艺：料水比1∶25（g/mL）、温度60℃、超声时间30min、超声功率300W，此条件下多糖得率为8.72%。陆娟等[32]优化影响超声波辅助水浸提法提取香菇多糖的因素，结果为料液比1∶25（g/mL），超声处理时间15 min，100℃浸提2 h。该条件下，香菇多糖提取率为4.39 %。邹林武等[33]利用响应曲面法对超声波辅助提取香菇多糖工艺进行优化，并对提取的香菇多糖进行体外抗氧化活性测定。在优化工艺条件下香菇多糖得率为7.34 %，ORAC值为821.4 μmol Trolox/g，ABTS自由基清除能力IC50值为2.17 mg/mL；在2.5 mg/mL时多糖的羟基自由基清除率达到80 %以上。
采用超声波协同高压热水、酶解浸提可显著提高多糖的收率。王广慧等[34]对香菇多糖提取条件进行优化：料液比为1∶50，超声波功率为200 W，超声波处理6 min，之后于115℃下高压浸提80 min，香菇多糖的提取率为15.4 %。游丽君等[35]采用超声-热水提取香菇多糖（第一步超声温度62℃，时间50 min；第二步热水提取温度120℃，时间40 min），香菇多糖总得率达到了（15.57±0.88）%。产物分析结果表明，超声提取多糖的三螺旋结构更加完整。廖伟玲等[36]优化了纤维素酶协同超声波提取香菇多糖的工艺，多糖得率为6.76 %。
2.4 微波辅助提取
微波辐射溶剂并透过细胞壁到达细胞内部，溶剂及细胞液吸收微波能，温度迅速上升，细胞膨胀破裂，有效成分从细胞中释放出来并传递转移到溶剂中。该技术对有效成分破坏小，提取效率高，溶剂用量少，能耗低，兼有杀菌作用，是强化固液提取过程颇具发展潜力的一项新型辅助提取技术。
聂小宝等[37]以料液比、微波作用时间、溶剂pH为考察因素，确定了微波技术辅助提取香菇多糖的工艺，料液比1∶40（g/mL），微波时间7 min，pH为8，香菇多糖提取率为5.47 %。刘小丽等[38]优化了微波辅助提取香菇多糖的工艺：固液比1∶20（g/mL），微波辐射功率280 W，辐射时间5 min，多糖提取率达到9.46 %。
通过改变微波辐射功率、辐射时间及提取次数等条件对多糖提取率的影响进行研究，黄桂萍等[39]得到提取香菇多糖优化条件：料液比1∶20（g/mL），微波辐射功率50 %，辐射时间3.5 h，提取次数2次。张海容等[40]对热水法和微波提取香菇多糖进行对照，比较了提取时间、温度、提取次数、液固比等因素对多糖提取率的影响。结果为微波萃取法具有节能、省时、环保、操作便利且提取率高等特点。王广慧等[41]探讨了采用微波协同高压热水提取香菇多糖的最佳条件：料液比1∶50（g/mL），微波功率为800 W，微波辐射8 min，而后在115℃下高压热水提取80 min，香菇多糖得率为13.6 %。
2.5 发酵提取
目前，香菇多糖主要是从香菇子实体中提取得到，人工种植香菇，生产周期较长。且由于香菇生长环境条件的影响，导致不同批次香菇中香菇多糖的含量有所差异。而利用深层发酵法获得香菇菌丝体，进而提取香菇多糖，生产周期将大大缩短。
贾淑珍[42]研究了香菇发酵液胞外多糖最佳的提取工艺：75 %乙醇沉淀，温度为4℃，溶液pH为7.0时胞外粗多糖得率为6.7 mg/mL发酵清液。香菇发酵液胞内多糖最佳提取工艺为：提取温度90℃、料水比1∶4、提取4 h、提取2次，胞内多糖最高产率为0.29 mg/50 g菌丝体。活泼等[43]采用乙醇分步沉淀法从香菇发酵液中提取胞外多糖，可使粗多糖得率提高到3.8 g/L；采用机械法处理香菇干菌丝体，胞内多糖得率从未处理时的6 g/kg体提高到12.62 g/kg。
与固体栽培相比，深层发酵具有多方面的优势。发酵法提取香菇多糖，将会为香菇多糖的提取工艺带来新的研究热点。
2.6 加压溶剂提取
加压提取是近年来发展较快的一种新型加工技术，具有操作简单、提取率高、低耗环保等特点，广泛应用于食品工业。它不仅可以有效地杀灭食品中的微生物，而且还能保持食品天然色、香、味和营养成分，现已广泛应用于中药有效成分的提取研究。
范晓良等[44]采用加压溶剂萃取法提取香菇多糖。优化萃取工艺条件：温度100℃，时间10 min，压力10 MPa，实际提取率为16.05 %。经验证，实测值与模型预测值接近。奚灏锵等[45]对超高压提取香菇多糖的工艺进行探讨。在压力350 MPa，固液比为1∶35，温度55℃时，香菇多糖最大得率为8.96 %。王广慧等[46]探讨采用高压热水浸提法从香菇中提取活性多糖的最适条件，优化了料液比、高压热水浸提时间及浸提温度等参数，在优化参数下，香菇多糖的提取率为7.76 %。2.7其他提取技术
娄冠群等[47]采用亚临界水提取香菇多糖，多糖得率达到15.7 %，与热水恒温浸提法相比，亚临界水浸提法可明显降低提取时间和提高香菇多糖得率。朱兴一等[48]利用闪式提取技术提取香菇多糖，最终香菇多糖提取率为（4.39±0.23）%。陈晓光等[49]采用内部沸腾法提取香菇多糖，整个提取过程在5 min完成，香菇多糖的提取率为5.05 %，浸膏中香菇多糖含量为51.6 %。黄建实[50]采用半仿生技术提取香菇多糖。通过调整提取液pH，香菇多糖得率为16.04 %。对照传统水提方法，半仿生提取技术优势明显。徐海军等[51]利用聚乙二醇-硫酸铵双水相体系萃取技术提取香菇多糖，在香菇多糖分配系数为1.90时，其收率达到57.42 %。
香菇多糖的药效明显、药理明确、安全性高、在药品和保健食品等领域有良好的应用前景。目前，人们还不能开展香菇多糖大分子的化学、生物合成，香菇多糖的获得还是依靠从香菇子实体中提取分离纯化得到。由于香菇多糖的提取分离程序复杂、收率较低、质量标准难以控制等问题，导致其生产成本高，在实际生产和应用中受到了一定的限制。
不同的提取方法各有其优势和不足。为降低成本，提高香菇多糖得率，简化整条生产工艺过程，最大程度地保持香菇多糖的结构与活性，往往需要几种方法结合使用。本着节能省时、提高产率的目标，多种技术的联合应用应是香菇多糖提取工艺的发展方向。从现有的研究结果来看，新型技术辅助提取香菇多糖的工艺，其提取效果要比传统工艺好。如何将新技术研究成果，更好地应用于工业化生产中，需要结合实际情况做更多的研究和转化工作。
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Research Progress of Extraction Technology of Lentinan
Abstract：Lentinan is an important natural biological active ingredient，which play significant role in antitumor，anti-virus，anti-inflammatory，immunomodulation and so on. This paper reviewed advance of extraction techniques for lentinan，which included pre -treatment techniques，solvent extraction，enzyme extraction，ultrasonic -assisted extraction，microwave -assisted extraction，fermentative extraction，pressure solvent extraction and other extraction techniques，and also elaborated main influencing factors of lentinan yield. At the same time，we compared main extract techniques. At the last part，development trend of extract technique on lentinan were prospected in the future.
Key words：lentinan；anti-tumor；extraction technique
DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.04.052