丘明泉 王惠惠 罗雪婷 莫树平

（1广东省微生物安全与健康重点实验室，广东广州 510070） （2华南应用微生物国家重点实验室，广东广州 510070）（3广东省微生物分析检测中心，广东广州 510070） （4广东省科学院广东省微生物研究所，广东广州 510070）

猴头菌，又名猴头蘑，隶属于担子菌门，猴头菌科，是闻名于中外的药食两用菌。猴头菇性平、味甘，具有利五脏、助消化、滋补身体等功效，特别是对胃溃疡、十二指肠溃疡和神经衰弱等患者有很好的保健效果，因此深受消费者欢迎，是一种很有发展前景的药用真菌和保健食品。

据资料报道，猴头菇含有丰富的蛋白质（高达5.67%，是当今最畅销食用菌蛋白含量的4 倍），经加工后可得到大量人体必需氨基酸，具有丰富的营养价值。由于猴头菇子实体为革质，并含有大量纤维，导致食用后消化率、吸收率及利用率较低，营养价值不能充分地被人体利用。目前，市面上的粗加工产品如猴头菇饼干、猴头菇面条等，大都是直接将猴头菇打成细粉添加于普通食品原料中，加工而成。为了开发猴头菇精深加工产品，需要对猴头菇子实体进行酶解，将其有效成分如氨基酸等释放出来，提高其营养价值，开发新一代产品。本文主要以氨基酸提取率为指标，采用超声波辅助提取技术，结合生物酶破壁技术，对猴头菇进行酶解，测定氨基酸提取率，以评价工艺合理性。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

猴头菇，广东粤微食用菌技术有限公司；纤维素酶，食品级，1.1 万酶活，宁夏夏盛实业集团有限公司。酸性蛋白酶，食品级，50 万酶活，宁夏夏盛实业集团有限公司；盐酸、氢氧化钠、茚三酮、柠檬酸钠，均为分析纯，广州化学试剂厂。

1.2 仪器设备

DMF-16A 800 摇摆式高速中药粉碎机，浙江温岭铭大药材机械设备有限公司；WBK-6A 电热恒温水浴埚，广东环凯微生物科技有限公司；JM-1-50胶体磨，中国斯迈克轻工设备厂；DHG-9146A 电热恒温鼓风干燥箱，广东环凯微生物科技有限公司；Avanti J-26S XP 高速离心机，美国贝克曼库尔特有限公司；KQ-50DE 型数控超声波清洗器，昆山市超声仪器有限公司；L-3000 型全自动氨基酸分析仪，苏州华美辰仪器设备有限公司；752 紫外光栅分光光度计，上海第三分析仪器厂。

1.3 试验方法

1.3.1 氨基酸提取率测定方法

采用紫外分光光度计法测定氨基酸含量。在110 ℃条件下，样品在盐酸作用下水解得到游离氨基酸，经过离子交换柱分离，其后与茚三酮溶液产生颜色反应,再通过可见光分光光度检测器测定氨基酸含量。猴头菇样品中氨基酸含量测定结果见表1。

由于蛋白质含氮量比较恒定，可由其氮量计算反应后残余样品中蛋白质含量，进而得到氨基酸的含量，最终获得氨基酸提取率。

1.3.2 氨基酸提取方法

对影响猴头菇子实体氨基酸提取的因素进行单因素试验和正交试验，摸索猴头菇子实体氨基酸提取的方法及工艺参数。将猴头菇拣选，去除杂质及泥沙，切碎成短杆状，置于烘箱中烘干，用粉碎机粉碎成60～80 目粉状，按1:20 比例加水调成混悬液，后加热至一定温度进行试验。

表1 猴头菇样品的氨基酸含量

试验条件选择为超声波输出功率（50W～200W）、酸性蛋白酶添加量（0.4 g/L～2.0 g/L）、处理时间（0 min～60 min）、纤维素酶添加量（0.4 g/L～2.0 g/L），分别进行单因素试验。根据单因素试验结果，以超声波功率、纤维素酶添加量、超声波处理时间及酸性蛋白酶添加量作为考察因素，每个因素选3 个水平，进行正交试验，从而得出猴头菇氨基酸提取最佳工艺条件。

2 结果与讨论

2.1 超声波功率对猴头菇子实体氨基酸提取率的影响

超声波功率对猴头菇子实体氨基酸提取率的影响结果见表2。

表2 不同超声波功率对氨基酸提取率的影响

表2 结果表明，超声波输出功率与氨基酸提取率呈正相关，输出功率越大，提取率越高。功率在50 W 时，提取效果不明显；当超声波输出功率达到100 W 时，提取率显著增加。但随着输出功率的继续增大，提取率增加趋势却逐步减缓。因此，选择适宜超声波功率范围为150 W～200 W。

2.2 超声波处理时间对猴头菇子实体氨基酸提取率的影响

在超声波输出功率175 W，不添加纤维素酶和酸性蛋白酶的条件下，调整处理时间，测定不同时间对猴头菇氨基酸的提取率的影响。测定结果见表3。

表3 不同处理时间对氨基酸提取率的影响

表3 结果表明，超声波处理时间与氨基酸提取率呈正相关，随着超声波处理时间的增加，提取率也随之增大，但明显变化出现在处理50 min，以后的增加幅度变缓。因此，选择适宜超声波处理时间为30 min～50 min。

2.3 纤维素酶添加量对猴头菇子实体氨基酸提取率的影响

在处理时间50 min，超声波输出功率175 W，不添加酸性蛋白酶的条件下，调整纤维素酶添加量，测定不同纤维素酶添加量对氨基酸提取率的影响结果见表4。

表4 不同纤维素酶添加量对氨基酸提取率的影响

表4 结果表明，纤维素酶添加量与氨基酸提取率呈正相关，纤维素酶添加量越大，氨基酸提取率越高；但随着纤维素酶添加量的增大，氨基酸提取率增加趋势却逐渐减缓。因此，选择纤维素酶添加量为1.2g/L～2.0g/L。

2.4 酸性蛋白酶添加量对猴头菇子实体氨基酸提取率的影响

在处理时间50 min，超声波输出功率175W，不添加纤维素酶的条件下，调整酸性蛋白酶添加量，测定不同酸性蛋白酶添加量对氨基酸提取率的影响，结果见表5。

表5 结果表明，酸性蛋白酶添加量与氨基酸提取率呈正相关，酸性蛋白酶添加量越大，氨基酸提取率越高；但随着酸性蛋白酶添加量的增大，氨基酸提取率增加趋势却逐渐减缓。因此，选择酸性蛋白酶添加量范围为1.2 g/L～2.0 g/L。

表5 不同酸性蛋白酶添加量对氨基酸提取率的影响

2.5 正交试验

根据单因素试验结果，以超声波功率、超声波处理时间、纤维素酶添加量、酸性蛋白酶添加量作为考察指标，每个因素选3 个水平，选用L9(34)进行试验，因素水平及结果见表6，正交试验结果见表7。

表6 正交试验因素水平表

表7 正交试验结果

由表7 可知，影响猴头菇子实体氨基酸提取率的因素从大到小依此为：超声波功率＞酸性蛋白酶添加量＞纤维素酶添加量＞超声波处理时间。猴头菇氨基酸提取的最佳条件为：超声波功率175 W，酸性蛋白酶添加量1.6 g/L，纤维素酶添加量1.2 g/L超声波处理时间50 min，此条件下提取率为52.92%。

3 结论

在猴头菇内含物中，蛋白质含量非常丰富，由于子实体是革质的，在常规热水抽提中，其内含物的抽提率不到40%，故本文采用超声波辅助提取法进行猴头菇子实体氨基酸提取。在单因素试验的基础上，对各因素采用响应面试验进行了优化，得到提取氨基酸的最佳工艺条件为：超声波功率175 W，酸性蛋白酶添加量1.6 g/L，纤维素酶添加量1.2 g/L超声波处理时间50 min，提取率为52.92%。