响应曲面法优化灵芝超细粉多糖提取工艺的研究开题报告

灵芝是担子菌门担子菌纲多孔菌科灵芝属药用真菌，古代就认为其有扶正固本、滋补强壮的功效，对其药性十分推崇。据《中国药典》2010 年版记载，灵芝性平味甘，归心、肺、肝、肾经。补气安神、止咳平喘，用于心神不宁，失眠心悸，肺虚咳喘、虚劳短气、不思饮食^[1]。现代科学检测表明，灵芝在免疫系统的调节、通过增强宿主免疫调节功能达到抗肿瘤作用^[2]、抗病毒作用、通过提高氧化酶活性而清除体内自由基达到抗衰老的作用^[3]、降血脂等方面有着极其重要的医学作用。

灵芝中所含的活性物质有多糖类、核苷类、氨基酸、蛋白质类、三萜类、呋喃类、生物碱类、油脂类、甾醇类、有机锗、无机离子等^[4]，其中灵芝多糖是灵芝中一类主要的活性成分，已在功能食品和临床上得到广泛应用。其大多为异多糖，主要为葡萄糖，少量为阿拉伯糖、木糖、甘露糖、半乳糖等。目前已分离得到的 200 多种灵芝多糖中大部分以 β-(1→3)-葡萄糖为主链构成葡聚糖，多糖链由三股单糖链构成，其构型与DNA、RNA 相似，是一种螺旋状立体构型，螺旋层之间主要以氢键固定定位。β型葡萄糖组成的β-(1→3)葡聚糖有利于形成螺旋结构，具有较高的免疫活性及抗肿瘤活性^[5]。现代药理学研究也证实灵芝多糖具有增强机体免疫，提高机体耐缺氧能力，抑制肿瘤，保肝护肝等多方面的药理活性^[6]。因此，灵芝多糖的高效提取与应用将具有重要意义。

灵芝多糖既存在于灵芝子实体、孢子和发酵产生的菌丝体内，即胞内多糖；也存在于细胞外发酵液中，即胞外多糖。针对不同的多糖来源，目前灵芝多糖的提取方法主要是传统的水提醇沉法，此外还有膜分离法、酶解法、超声提取方法、微波提取方法等。本实验采用水提醇沉法提取灵芝多糖。

此外，对于灵芝多糖的纯化，也是研究的重要内容之一。其纯化主要包括脱色与脱蛋白^[7]两个方面。由于实验性质的要求，本实验中脱色采用醇提及两次醇沉出去灵芝中大部分醇溶性杂质；而除蛋白则主要采用三氯乙酸法^[8]。

目前，大多数研究灵芝多糖的分离提取方法还仅仅停留在单因素层面，传统的单因素法不仅费时，而且忽略了不同因子间的相互作用。正交实验设计虽然可同时考虑几种因素，寻找最佳因素水平组合，但不能在给出的整个区域内找到因素和响应值之间的一个明确的函数表达式，即回归方程。从而无法找到整个区域内因素的最佳组合和响应值的最优值^[9]。所以本实验将采用一种新型的实验设计与数据处理方法响应曲面法。

响应面^[10]方法是利用合理的试验设计并通过对实验数据进行一定的处理，建立影响因素与响应值之间的函数关系，得到一个回归方程，通过对回归方程进行分析，选择最优工艺参数。这种方法已广泛应用于粮油食品、化学化工等方面的工艺配方设计及加工工艺条件的优化。并已经有多篇文献对灵芝多糖提取做了一系列的研究，且都具有显著成绩。本实验继前辈们的研究内容，对材料进行创新，研究一种少经研究的子实体粉末超细粉中灵芝多糖的含量及探索其最佳提取工艺。

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