植物多糖提取技术的研究与展望

【摘 要】植物多糖作为一种纯天然的生物活性物质，在食品工业得到广泛应用。文章对近年来植物多糖的提取方法进行了综述，并对植物多糖的发展前景进行了展望。

【关键词】植物多糖；提取；展望

多糖是生物体中广泛存在的一类由酮糖或醛糖通过糖苷键连接而成的天然高分子多聚物，是维持生命活动的基本物质之一。研究发现，植物多糖具有生物活性，如降低血糖、抗肿瘤、抗辐射、延缓衰老、保护肝脏等作用，并且对生物体几乎无副作用，这些引起国内外药理学家、化学家们和生物学家的关注。目前已经有300多种多糖类化合物从天然产物中被分离出来，其中从植物中提取的水溶性多糖最为重要。在植物多糖的生物活性备受关注的同时，其提取工艺也已成为目前研究的焦点之一。本文就植物多糖的提取技术进行综述。

1、植物多糖的提取技术

由于一般植物的细胞壁比较牢固，在提取之前要进行专门的破坏细胞操作，主要包括化学处理、自胀、溶胀、生物酶降解和机械破碎，还有许多植物的种子中含有较多的脂类物质，所以在提取之前要用乙醚、石油、醚等溶剂除去脂溶性杂质。现在植物多糖的提取主要方法有：热水浸提法、酸提法、碱提法、酶解提取法、微波辅助法、超声波法、超滤法等。

1.1 热水浸提法

热水浸提法是国内外常用的提取植物多糖的传统方法。高洪霞等[1]研究了该方法提取枸杞多糖的工艺条件，结果表明：最佳提取条件为：料水比为1∶30（W∶V），温度为90℃，提取时长2h，枸杞多糖的1次提取率为10.8%。梁英等[2]应用二次回归正交旋转组合设计对黄芩多糖回流提取进行系统研究，得到最优工艺为：浸提时间100min，温度85℃，液固比是30∶1，在此条件下，提取率为4.92%。热水浸提法采用水体系，其材料易得，所需条件非常简单，适用于游离态多糖的提取，并且干扰物质少，但在提取过程中需要多次浸提，操作时间长，收率低。

1.2 酸碱浸提法

有些植物多糖适合用于酸或碱提取。孟宪元[3]用稀酸提取了茜草多糖，其提取物纯度高于水提取法。具体方法是将样品用5%的HC1浸泡，离心后加入乙醇并调节至浓度约为70%，静置离心，收集沉淀物，以95% 的乙醇清洗3次，用4%的盐溶解，加1%活性炭脱色，真空抽滤，弃去容器底部沉淀物，将溶液置透析袋内，逆水法透析3日，冷冻干燥后得到提取物。张兰杰[4]在70℃下，将五味子在NaOH（pH=8）中提取，滤液经过浓缩、醇析、Savage法脱蛋白、脱脂、脱色、DATE纤维素柱洗脱等步骤，提取出两种多糖组分。田龙[5]以豆渣为原料，在碱性的条件下脱蛋白，再用质量分数为30%NaOH溶液提取90min，45℃下，得到提取率为48%。李红民[6]用CaO水溶液提取法制备黄芪多糖粗提物，结果CaO水溶液提取收率达到11.7%，远高于水提取法。该方法目前报道的只在一些特定的植物多糖提取效果好，并不适用所有植物，另外该法操作上对酸碱度的控制要求较高，控制不当可能引起多糖中糖苷键的断裂。

1.3 酶解提取法

酶法是采用酶与热水浸提相结合的方法，主要有复合酶解法、单一酶解法和分别酶解法。陈玉玲[7]采用纤维素酶法提取南瓜多糖，当酶浓度为0.5%，时间120 min，pH值为5.2，温度50℃，提取率为4.9%。王宗君[8] 采用该法对茶树菇多糖进行提取，在酶用量0.08%，温度45℃，时间4小时条件下提取率为57.7%。连喜军等[9]以天津市种植的9种甘薯为原料，通过添加果胶酶、淀粉酶和纤维素酶酶解后，以乙醇沉淀法提取，结果经酶解后甘薯液在30℃、乙醇质量分数为81.2%时提取率最高。目前各种酶在植物多糖提取中的应用报道很多，酶提法显示出的优势受到研究人员的关注，新酶的开发利用有很好前景。

1.4 超声微波辅助提取法

目前，超声微波技术已涉及到生物活性物质等的提取研究中。李志香 [10]采用微波超声技术提取南瓜中的多糖，并且与传统方法进行比较，结果表明微波处理后的提取率为3.65%，高于热水浸提法，同时时间大大缩短。江和源[11]用微波辅助提取技术，对茶叶多糖进行了提取。结果显示在微波辅助下，20%的乙醇和水提取多糖的效果最好，微波功率越高越有利于提取，总提取时间以60min以上为宜，固液比达到115即可。丁宏伟[12]采用超声波技术，提取了米糠多糠，结果表明：处理时间对多糖提取率有明显影响，当超声处理30min，料液比为11.5时效果最好，此时提取率为1.6%，与热水法相比，提取率高了38%。林海霞[13]应用超声技术对枸杞多糖进行了提取，确定了提取的最佳条件为：提取时间为40min，料液比为1：20，提取温度为60℃，在该条件下，枸杞多糖提取率可以达到72.97%。超声微波提取技术，具有效率高、时间短、步骤简单、节约试剂等优点，同时可以降低生产成本，提高经济效益。另外该方法还克服了物料细粉易凝聚、易焦化的缺陷，减小提取物在长时间和高温条件下，发生降解、褪色等变化。

2、展望与前景

植物多糖作为一类重要的天然活性物质，它最大的优点在于毒副作用较小、来源比较广泛。目前，对植物多糖研究的层次与水平，还远远落后于蛋白质和核酸，主要由于多糖本身在质量标准、表征鉴定等方面存在自身的特殊性和研究难度。在植物多糖的提取方法中，超声微波法相比传统提取法提取率高，是发展的主要方向。但在提取的过程中，不同的提取工艺对多糖的组成、结构和生理活性等有不同程度的影响，因此改进植物多糖的提取方法还有待进一步的研究。我国对多糖的研究起步较晚，但近年来取得了较大进展，越来越多的多糖被发现，并证实了它们具有复杂、广泛的生物功能和活性。随着我们对多糖生物活性的深入研究，多糖的功效因子、生物活性机理会更加的明确，它的应用领域也将会更加拓展。

【参考文献】

[1]高洪霞.枸杞多糖提取工艺的研究[J].食品与机械，2008（5）.

[2]梁英.二次回归正交旋转组合设计对黄芩多糖提取工艺的优化[J].食品科学，2009（24）.

[3]孟宪元.茜草多糖的提取与分析[J].北京中医，2005（1）.

[4]张兰杰.北五味子中多糖提取与纯化[J].鞍山师范学院学报，2002（1）.

[5]田龙.水溶性大豆多糖的抑菌活性研究[J].中国油脂，2008（12）.

[6]李红民.提高黄芪多糖提取收率的工艺研究[J].西北大学学报，2009（6）.

[7]陈玉玲.南瓜多糖的提取与纯化[J].内江师范学院学报，2010（2）.

[8]王宗君.茶树菇多糖提取与抗氧化性研究[D].广西大学，2007.

[9]连喜军.酶法水解不同品种甘薯制备甘薯多糖[J].粮食与油脂，2008（12）.

[10]李志香.微波辅助超声提取南瓜多糖及其抗氧化性研究[J].食品研究与开发，2012（33）.

[11]江和源.茶叶多糖的微波辅助提取技术研究[J].食品科技，2010，25（2）.

[12]丁宏伟.超声波结合微波辅助提取米糠多糖的研究[J].核农学报，2013（3）.

[13]林海霞.超声波技术在枸杞多糖提取中的应用[J].食品研究与开发，2007（6）.