低共熔溶剂（DES）：食用菌多糖提取的绿色革命

食用菌多糖因其免疫调节、抗氧化、抗肿瘤等多种生物活性，在食品与医药领域备受关注。然而，传统提取方法存在效率低、能耗高、溶剂污染等问题。低共熔溶剂（deep eutectic solvent,DES）为Abbott等[1]发现的一种溶剂体系，近年来被广泛应用于天然产物特别是多糖的提取中，是一种具有优良性质的新型提取溶剂。

DES原理

DES是由氢键受体（如氯化胆碱）和氢键供体（如尿素、乳酸、甘油等）通过氢键作用形成的共熔混合物[2]。其熔点低于任一组分，具有低毒性、可降解、合成简单、氢键能力强等优点。

DES通过其强氢键网络与多糖分子相互作用，破坏细胞壁结构，促进多糖溶出[3]。极性较高的DES有助于溶解极性较强的多糖，而极性较低的DES则有助于溶解非极性或疏水性的多糖。在提取极性较强的食用菌多糖时，可通过调节DES的组成、比例、含水量等，优化其对不同多糖的选择性和提取效率[4]。

图1 DES提取食用菌多糖流程及原理（图片来自文献 DOI:10.13652/j.spjx.1003.5788.2024.80914.）

常用的DES合成方法

1.加热搅拌法：80~100℃下搅拌至澄清（30~60分钟）；

2.研磨法：室温下研磨至形成均匀液体；

3.真空蒸发法：适用于高粘度组分；

4.冷冻干燥法：可获得高纯度DES；

5.超声/微波辅助法：加速合成，节能高效。

DES合成方法（图片来源于文献DOI:10.13652/j.spjx.1003.5788.2024.80914.）

DES提取食用菌多糖的优势与劣势

1.提取效率高和生物活性好：谢苗等[5]采用氯化胆碱—尿素型DES提取灵芝多糖，多糖得率为1.10%，比热水提取法的提高了83.33%，且多糖对DPPH自由基清除率提高了20.50%，还原力提高了47.47%[5]；Zhang等发现氯化胆碱—草酸型DES在最佳提取工艺下的多糖提取率为46.24%，为同条件下热水提取的8.6倍[6]。

2.绿色环保：低挥发性、可生物降解，减少有机溶剂污染；部分DES可回收重复使用。

3.辅助技术兼容性强：可与超声、微波、远红外等技术联用，进一步缩短提取时间、降低能耗。

但同时DES也存在着技术难题，DES是非挥发性的，这为多糖的浓缩、分离和溶剂回收带来了困难。

结语

低共熔溶剂以其独特的理化性质和绿色优势，正在成为食用菌多糖提取领域的新星。随着合成方法的优化、模拟筛选技术的应用以及回收工艺的突破，DES有望在未来的食品与医药工业中发挥更大作用，推动食用菌高值化利用迈向新阶段。

参考文献

[1].  ABBOTT A P, CAPPER G, DAVIES D L, et al. Novel solvent properties of choline chloride/urea mixtures[J]. Chemical Communications, 2003(1):70-71.

[2].  OMAR K A, SADEGHI R. Physicochemical properties of deep eutectic solvents:a review[J]. Journal of Molecular Liquids,2022, 360:119524.

[3].  裴龙英,刘伟,王思丹,等.低共熔溶剂在食用菌多糖提取中的应用研究进展[J].食品与机械,2025,41(05):198-206.

[4].  MJALLI F S, AHMED O U. Ethaline and Glyceline binary eutectic mixtures:characteristics and intermolecular interactions[J]. Asia-Pacific Journal of Chemical Engineering,2017, 12(2):313-320.

[5].  谢苗,亓小妮,张鑫,等.低共熔溶剂提取灵芝多糖的工艺优化及抗氧化活性研究[J].食品研究与开发, 2022, 43(5):123-129.

[6].  ZHANG W D, CHENG S B, ZHAI X N, et al. Green and efficient extraction of polysaccharides from Poria cocos F. A.wolf by deep eutectic solvent[J]. Natural Product Communications, 2020, 15(2):54-56.