李 波 张亚茹 周娅丽 张鹏辉，3 崔亚君 陈藏藏 李彦增

（1河南科技学院食品学院，河南新乡 453003；2河南省果蔬加工及质量安全控制工程技术研究中心，河南新乡 453003；3河南双汇投资发展股份有限公司技术中心，河南漯河 462000；4河南世纪香食用菌开发有限公司，河南许昌 461100）

灵芝Ganoderma lucidum，是我国传统的药用真菌，其主要功效成分包括多糖和三萜类物质，具有抗氧化、抗肿瘤、免疫调节等作用[1]。近年来，随着灵芝人工栽培技术的成熟和推广，灵芝产量大幅增长，开展灵芝的精深加工就显得日益迫切和必要。其中，提取灵芝的功效成分，开发相关的功能产品是一条有效途径。

有关灵芝三萜和多糖的提取方法已有报道，主要包括醇提法（三萜）、水提法（多糖）、超声波辅助提取法、微波辅助提取法、酶提法等[2−3]。笔者综合考虑提取效率和成本，对醇提法、水提法提取灵芝三萜和灵芝多糖的工艺进行优化试验，并与超声波辅助提取法进行比较，以期为灵芝功效成分的开发利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

灵芝（赤芝）子实体，由河南世纪香食用菌开发有限公司提供。齐墩果酸，购自北京库尔科技有限公司。葡萄糖，购自天津市德恩化学试剂有限公司。其余试剂均为国产分析纯试剂。

主要设备：FW400 A倾斜式高速万能粉碎机，北京中兴伟业仪器有限公司。KQ5200DE数控超声波清洗器，昆山市超声仪器有限公司。

1.2 灵芝粉的制备

新鲜灵芝子实体→洗净晒干→75℃烘箱干燥8 h→粉碎→过0.425 mm筛→灵芝粉。

1.3 灵芝三萜的提取

1.3.1 乙醇体积分数试验

称取1 g灵芝粉，加入10 mL不同乙醇体积分数（80%、90%、95%、100%），在60℃下提取60 min，研究乙醇体积分数对灵芝三萜提取率的影响。

1.3.2 提取温度试验

称取1 g灵芝粉，加入10 mL无水乙醇，分别在不同温度（20℃、40℃、60℃、80℃）条件下提取60 min，研究提取温度对灵芝三萜提取率的影响。

1.3.3 提取时间试验

称取1 g灵芝粉，加入10 mL无水乙醇，在60℃下分别提取30 min、60 min、90 min、120 min，研究提取时间对灵芝三萜提取率的影响。

1.3.4 提取次数试验

按最佳条件对灵芝提取，离心后沉淀加入乙醇进行二次提取，共提取3次。测定每次提取液中灵芝三萜的浓度，研究提取次数对灵芝三萜提取效果的影响。

1.3.5 超声波辅助试验

称取1 g灵芝粉，加入10 mL无水乙醇，在60℃下超声波辅助，分别提取20 min、40 min、60 min、80 min，研究超声时间对灵芝三萜提取率的影响。

1.4 灵芝多糖的提取

1.4.1 提取温度试验

称取1 g灵芝粉，加入20 mL去离子水，在不同温度条件下（60℃、70℃、80℃、90℃、100℃）提取60 min，研究提取温度对灵芝多糖提取率的影响。

1.4.2 提取时间试验

称取1 g灵芝粉，加入20 mL去离子水，在90℃下 分 别 提 取 不 同 时 间（30 min、60 min、90 min、120 min），研究提取时间对灵芝多糖提取率的影响。

1.4.3 料液比试验

称取1 g灵芝粉，加入不同体积（10 mL、20 mL、30 mL）去离子水，在90℃下提取90 min，研究料液比对灵芝多糖提取率的影响。

1.4.4 提取次数试验

按最佳条件对灵芝提取，离心后沉淀加入乙醇进行二次提取，共提取3次。测定每次提取液中灵芝多糖的浓度，研究提取次数对灵芝多糖提取效果的影响。

1.4.5 超声波辅助试验

称取1 g灵芝粉，加入20 mL去离子水，在80℃下超声波辅助，分别提取20 min、40 min、60 min、80 min，研究超声时间长短对灵芝多糖提取率的影响。

1.5 灵芝三萜的测定

1.5.1 齐墩果酸标准曲线的绘制

在10 mL比色管中分别吸取0 mL、0.2 mL、0.4 mL、0.6 mL、0.8 mL、1.0 mL、1.2 mL 0.1 mg/mL齐墩果酸标准溶液，高温水浴将溶剂蒸干。向比色管中加入5%香草醛−冰乙酸溶液0.4 mL，再加入高氯酸1 mL，摇匀。将比色管置于60℃水浴保持15 min后取出，立即置冰浴中冷却5 min，然后加冰乙酸5 mL稀释，摇匀，测定其在548 nm处的吸光度值[4]。

1.5.2 灵芝三萜提取率的测定

将灵芝三萜提取液稀释一定倍数，按上述方法测定其在548 nm处的吸光度，得出三萜的浓度。灵芝三萜提取率（%）=CV/m，式中：C是提取液中三萜的浓度（g/mL），V是提取液的体积（mL），m是所取灵芝粉的质量（g）。

1.6 灵芝多糖的测定

1.6.1 葡萄糖标准曲线的绘制

以葡萄糖为标准单糖，采用苯酚硫酸法制作标准曲线，测定其在490 nm处的吸光度值[5]。

1.6.2 灵芝多糖提取率的测定

将灵芝多糖提取液稀释一定倍数，按上述方法测定490 nm处的吸光度，得出多糖的浓度。灵芝多糖提取率（%）=CV/m，式中：C是提取液中多糖的浓度（g/mL），V是提取液的体积（mL），m是所取灵芝的质量（g）。

2 结果与分析

2.1 灵芝三萜的提取

2.1.1 乙醇体积分数对灵芝三萜提取率的影响

由图1可知，乙醇体积分数越高，灵芝三萜提取率越高，无水乙醇的提取率可达0.74%。由此可见乙醇体积分数对灵芝三萜提取率有较大影响，无水乙醇提取效果最佳。

图1 乙醇体积分数对灵芝三萜提取率的影响

2.1.2 提取温度对灵芝三萜提取率的影响

由图2可知，灵芝三萜提取率随提取温度升高而提高，提取温度超过60℃后趋于平缓。从节能和成本等考虑，提取温度以60℃为宜。

图2 提取温度对灵芝三萜提取率的影响

2.1.3 提取时间对灵芝三萜提取率的影响

由图3可知，随提取时间延长灵芝三萜提取率呈先上升后下降的趋势，在60 min时达到峰值0.76%。这可能是由于长时间高温处理会对灵芝三萜结构造成破坏，导致提取率降低。综合考虑，提取时间以60 min为宜。

图3 提取时间对灵芝三萜提取率的影响

2.1.4 提取次数对灵芝三萜提取率的影响

对灵芝三萜进行3次提取，提取率分别为0.79%、0.14%和0.02%。由此可见，对灵芝提取2次后，即可将绝大部分三萜提取出来。

综上所述，灵芝三萜的最优提取方法为：采用10倍无水乙醇，提取温度60℃，提取时间60 min，提取2次。

2.1.5 超声波辅助提取灵芝三萜

由图4可知，随超声处理时间延长，灵芝三萜提取率呈上升趋势，在60 min达最大值，之后反而下降。这可能是因为超声波会产生空穴效应，有助于灵芝细胞壁的破裂，使三萜类物质更容易溶解出来，从而提高提取率，但长时间超声处理可能会破坏灵芝三萜的结构，使提取率降低。因此，超声提取时间以60 min为宜。

图4 超声时间对灵芝三萜提取率的影响

通过比较，超声波辅助提取灵芝三萜的提取率为0.88%，高于传统的乙醇提取法（0.73%），增幅达20.5%。由于超声波辅助提取装置已实现工业化，且能耗成本也不太高，因此灵芝三萜的提取可采用超声波辅助提取的方法。

2.2 灵芝多糖的提取

2.2.1 提取温度对灵芝多糖提取率的影响

由图5可知，随提取温度升高灵芝多糖提取率逐渐增加，超过90℃后增速趋缓。为了节约能源和避免高温对多糖结构的破坏，提取温度以90℃为宜。

图5 提取温度对灵芝多糖提取率的影响

2.2.2 提取时间对灵芝多糖提取率的影响

由图6可知，随提取时间延长灵芝多糖提取率呈上升趋势，超过90 min后增幅变小。综合考虑，提取时间以90 min为宜。

图6 提取时间对灵芝多糖提取率的影响

2.2.3 料液比对灵芝多糖提取率的影响

由图7可知，加水量越多，灵芝多糖提取率越高，料液比超过1∶20后增幅趋缓。考虑加水量过多会增加后续的浓缩成本，因此料液比以1∶20为宜。

图7 料液比对灵芝多糖提取率的影响

2.2.4 提取次数对灵芝多糖提取率的影响

对灵芝多糖进行3次提取，提取率分别为2.67%、0.34%和0.15%。由此可见，随提取次数增加，能够提取出来的多糖数量越来越少，第三次提取出的多糖量已经很少。综合考虑提取和后续的浓缩成本，提取次数以2次为宜。

综上所述，热水提取灵芝多糖的最优工艺为：用90℃热水提取90 min，料液比1∶20，提取2次。

2.2.5 超声波辅助提取灵芝多糖

由图8可知，随超声波处理时间的延长，灵芝多糖的提取率逐渐增高，超过60 min后多糖提取率基本趋于稳定。考虑能耗等因素，超声处理时间以60 min为宜。

图8 超声时间对灵芝多糖提取率的影响

通过比较，超声辅助提取的多糖提取率为2.75%，高于传统的热水提取（2.43%），增幅达13.2%。这可能是因为超声波产生的空穴效应，有助于灵芝细胞壁的破裂和胞内多糖的溶出，从而增强提取效果。

3 结论

灵芝三萜的最佳提取条件为：采用10倍无水乙醇，在60℃提取时间60 min，提取2次。灵芝多糖的最佳提取条件为：采用90℃热水提取90 min，料液比1∶20，提取2次。按照上述提取方法，灵芝三萜的提取率为0.76%，灵芝多糖提取率为2.67%。采用超声波辅助提取，灵芝三萜和多糖的提取率可分别增加20.5%和13.2%。研究为灵芝功效成分的提取方法提供有益参考。