三相分配法优化粗毛纤孔菌多糖提取工艺及其抗氧化活性研究

本研究针对传统热水提取乙醇沉淀法(WEAP)提取粗毛纤孔菌(I. hispidus)多糖存在有机溶剂用量大、步骤繁琐等问题，创新性采用三相分配法(TPP)进行多糖提取。研究通过响应面法优化获得最佳提取条件：20%硫酸铵、1:2液相比、25°C，所得SH-T多糖得率11.10%、纯度60.84%，较传统方法提升近1倍。结构表征显示SH-T与常规提取物SH-C结构相似，但具有更强的DPPH-、ABTS+和•OH清除能力及还原力，为食药用真菌多糖的高效绿色提取提供了新方案。

　　

在传统中医药典籍中被称为"森林黄金"的粗毛纤孔菌（Inonotus hispidus），作为具有2000多年应用历史的珍稀药用真菌，其富含的多糖成分被证实具有抗氧化、降血糖、免疫调节等药理活性。然而野生资源稀缺和传统提取方法效率低下等问题，严重制约了其开发利用。针对这一现状，鲁东大学园艺学院（Key Laboratory of Molecular Module-Based Breeding of High Yield and Abiotic Resistant Plants in Universities of Shandong）的研究团队创新性地将三相分配法（Three-phase partitioning, TPP）应用于粗毛纤孔菌菌丝体多糖的提取纯化，相关成果发表在《Chinese Journal of Analytical Chemistry》上。

研究采用液相发酵获得的菌丝体为原料，通过超声辅助水提获得粗提液后，重点比较了TPP与传统WEAP法的差异。关键技术包括：通过单因素实验和响应面法优化TPP工艺参数；采用紫外光谱（UV-vis）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）进行结构表征；离子色谱分析单糖组成；以及系统评估DPPH^-、ABTS⁺和•OH自由基清除能力等体外抗氧化活性指标。

3.1 单因素实验结果

通过考察硫酸铵浓度（10-50%）、液相比（0.5:1-1:2.5）和温度（20-40°C）三个变量，发现20%硫酸铵、1:2液相比和25°C时多糖提取率最高，分别达到2.03%、2.47%和1.57%。这为后续响应面优化奠定了基础。

3.2 响应面法优化

建立二次回归模型（R²=0.9925）确定最佳条件为21.174%硫酸铵、1:2.354液相比和27.1°C，预测得率3.146%。实际调整为20%、1:2和25°C时，SH-T得率11.10%、多糖含量60.84%，蛋白去除率优于传统方法。

3.4 理化性质比较

SH-T多糖含量较SH-C（29.94%）提升近1倍，蛋白含量降至1.20%。结构分析显示两者具有相似的特征吸收峰，包括3400 cm^-1处O-H伸缩振动和877 cm^-1处α-糖苷键特征峰，证实TPP未破坏多糖结构。

3.6 单糖组成

离子色谱显示SH-T和SH-C均含有岩藻糖(Fuc)、鼠李糖(Rha)等6种单糖，但TPP提取物中各单糖含量显著提高，这可能是其生物活性增强的结构基础。

3.7 体外抗氧化活性

在8 mg/mL浓度下，SH-T对DPPH^-、ABTS⁺和•OH的清除率分别达92.7%、92.7%和67%，还原力0.37，均显著高于SH-C。研究者认为这与TPP能更好保留小分子酚类物质有关。

该研究证实TPP是一种高效、环保的多糖提取技术，在保持结构完整性的同时显著提升产品纯度和生物活性。这不仅为粗毛纤孔菌的深度开发提供了技术支撑，其"一步法"同步实现提取纯化的特点，更为其他食药用真菌多糖的工业化生产提供了新思路。值得注意的是，研究中t-丁醇的循环利用和放大生产可行性仍需进一步验证，这将是未来技术转化的重要研究方向。