多糖提取技术的研究进展

杜晶 汪珊

摘要 植物多糖有很多药用价值，其提取方法已成热点研究内容。本文对多糖提取技术及工艺进行分析，为多糖的进一步研究提供参考。

关键词 多糖；提取技术；工艺

近年来，人们发现中药多糖具有广泛的生物活性，对多糖的分析方法更是发展迅猛，且越来越多的中药多糖被投入临床应用。至今报道，多糖具有抗肿瘤、抗氧化、抗糖尿病、抗病毒、抗辐射、调节性功能、调血脂等功能^[1，2]，药理研究发现，鱼腥草水溶性多糖可明显清除超氧自由基和羟自南基^[3]。但中药多糖的提取率低、化学结构易破坏及构效的复杂性直接影响着中药多糖的发展及应用。因而有效提取中药多糖、保持其活性，是进一步研究多糖的前提。因此，本文对不同中药多糖提取技术进行了综述、分析，比较不同提取技术的优缺点。

水提法

多糖为大分子化合物，易溶于水，水提多糖是一种最常用的方法。水提多糖多是中性多糖。热水浸提法所得多糖提取液可直接或离心除去不溶物；或用高浓度乙醇沉淀提纯多糖，因为多糖不溶于高浓度乙醇。其中乙醇沉淀最为普遍。一般植物多糖多采用热水浸提法。另外，乙醇也可用于样品中不同多糖组分的分离，因为不同性质多糖沉淀所需乙醇浓度不同。赵丰丽^[4]用正交试验优化冬虫夏草多糖提取工艺，得最佳提取条件为90℃水提2次，90 min/次。溶剂提取具有成本低、不需特殊设备等优点，是一种常用的传统方法，但此法提取效率低且费时。近年来，随着现代科学技术的迅猛发展，植物多糖的提取开始出现了一些现代高新技术。

酸碱提取法

多糖有中性、酸性、碱性之分，有些在酸性下提取率高。任初杰等^[5]通过五元二次旋转正交设计，对酸提花生粕中多糖的工艺进行研究，认为最佳工艺条件为酸度0.17 mol/L，温度87℃，时间74 min，料液比1：25，提取1次。有些在碱性下提取率高，尤其是含有糖醛酸的多糖及酸性多糖。多采用0.1 mol/L氢氧化钠提取，为防止多糖降解，常通以氮气、硼氢化钠。刘兴杰等对4种动物黏多糖碱提进行比较^[6]。酸碱法操作中要严格控制酸碱度，且只在一些特定的植物多糖提取中占优势，具有特殊性。

超声波提取法

超声波提取法具有效率高、能耗低、提取时间短等特点，是一种先进的提取方法，广泛应用于生产中。超声波提取法的主要原理是超声波的“空化效应”产生局部高温高压，并形成强大的、能有效地减小及消除与水相之间阻滞层的高速射流或冲击波，加大了传质效率。另外，超声波的许多次级效应也能加速植物有效成分的扩散释放，如热效应、溶化、化学效应、生物效应、扩散、击碎、凝聚效应等，促进植物有效成分与溶剂混合，利于萃取。与此同时，高速射流可大大加速萃取过程，因其能产生一种使植物细胞组织变形、破裂并释放出内容物的物理剪切力。石奇等^[7]通过正交试验研究超声波法提取大枣多糖工艺，得最佳工艺路线为提取2.5 h、pH 6.6、温度70℃。

微波提取法

微波是频率300 MHz～ 300 GHz的电磁波，具有穿透力强、加热效率高、选择性高等特点。微波技术应用于植物细胞破壁，有效地提高了提取率^[8]。微波辐射可加快反应速度，缩短反应时间。微波提取原理是微射线辐射于溶剂并透过细胞壁到达细胞内部，使细胞内部温度因溶剂及细胞液吸收微波能而升高，压力增大超出细胞壁的承受能力，导致细胞壁破裂，细胞中释放出来的有效成分被溶剂溶解。靳丹虹等比较索氏、超声波、微波3种提取方法所得灵芝多糖含量^[9]，提取率分别为索氏0.512%、超声波0.632%、微波0.868%，表明微波提取法最省时省力，提取率最高。

酶提取法

植物细胞壁是南半纤维素、纤维素等物质构成的致密结构。提取药用植物有效成分时需要克服，细胞壁及细胞间质的双重阻力。果胶酶、纤维素酶等适当的酶可以破坏药用植物材料的细胞壁的致密构造，使有效成分溶出。另外，选择适当的酶类，可有效地使目标物溶出，也能控制非目标物的溶出，提高溶出效率，也为后续的精制创造条件。丁文武等采用正交试验研究酶法提取川芎多糖的工艺^[10]，得出最佳工艺条件为纤维素酶0.15%，复合果胶10%，时间210min，pH值3.5，温度60℃，多糖获得率3.03%。酶法提取川芎多糖简单、快捷，提取率较高。酶法提取具有较大的应用潜力，其对某些中药提取时收率明显提高。但该技术应用时需要先通过实验确定最适作用时间、pH及温度等使酶发挥最大作用的条件，限制了酶法提取的应用。另外，底物的浓度、酶的浓度、激动剂及抵制剂等对提取物的影响等一系列问题限制了酶法提取在工业化中药提取中的应用，还需进一步深入探究。

随着多糖的广泛应用，提取技术将会向多元化、聯用方法等途径发展。如热水提取与超声提取、酶法提取联用，超声提取与酶法提取联用，微波提取与酶法提取联用等，务求提取率最高，结构稳定，条件易达到，为多糖的进一步研究与发展提供条件。

参考文献

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