五味子多糖提取及产品加工研究进展

杨春艳，田晓玲，李 晗，戴司童，潘雪飞，高 涵

（辽宁农业职业技术学院，辽宁 营口 115009）

五味子常分为北五味子和南五味子两种类型，北五味子品质优于南五味子，通常所说的五味子是指“北五味子”，而华中五味子为“南五味子”。北五味子果实呈暗红色，用于治疗久咳虚喘[1]，遗尿尿频，内热消渴和心悸失眠等症，主要产自东北、内蒙、山西和河北等地；南五味子粒较小，果实呈棕红色至暗棕色，外形干瘪，皱缩，主要产地为陕西、四川和甘肃等省。

五味子的价值多体现在医学研究领域[2]，具体功效如体外抗氧化、影响脑肿瘤干细胞增殖[3-5]、抗焦虑与镇静睡眠[6]、抗疲劳[7]、抗癌[8]和护肝[9]等作用。五味子多糖可被作为“药食同源”原料应用于功能性食品当中体现其保健功能[10]。在五味子多糖的提取工艺方面，北五味子和南五味子都曾有学者研究利用回流法、闪式法、微波辅助法等提取北五味子中的多糖类化合物；微波和超声等提取技术来获得南五味子多糖。

1 五味子多糖提取工艺

针对五味子多糖的提取方法有回流法、闪式法、超声波提取法和水提醇沉法等。

1.1 回流法

传统回流法常利用易挥发有机溶剂（如乙醇）对成分进行提取，此方法是先对抽提剂进行加热蒸馏，挥发性抽提剂先被蒸馏后又被冷却，回流至浸出容器中对原料进行浸提，当馏出液涨至虹吸管最高处时，由于虹吸作用，馏出液回到烧瓶底部，加热后重新蒸馏、冷却、抽提，如此反复，直至待提取成分被抽提完全。程振玉等[11]实验得出回流法提取北五味子多糖的最佳提取条件是将北五味子研碎，选用60 目孔径筛子过筛，过筛后60 ℃烘干至恒重，按照1 ∶40（五味子∶水）的料液比，在100 ℃下无水乙醇回流提取4 h。此条件下采取回流法提取的北五味子粗多糖提取率为15.39%，相对其他提取方法是最低的。微波辅助回流法是在回流法的实施过程中以一定功率的微波辐射辅助成分的提取。程振玉等[11]研究发现控制粒径在80 目，按照1 ∶10（五味子∶水）的料液比，在100 ℃下辅以700 W 微波回流提取40 min，北五味子粗多糖提取率为17.56%，较回流法高且用时短。也有学者[12]将复合酶加入料液中用微波辅助回流法来提取北五味子中的多糖。薛俊礼等[13]优化复合酶载入微波辅助回流法的工艺条件，确定复合酶1 ∶2 ∶2（纤维素酶∶木瓜蛋白酶∶果胶酶）的最佳质量比，提取过程中微波辐射 10 min，58 ℃下酶解1.2 h，提取剂的pH值控制在4.0，提取率均值为14.87%。酶解对酶的专一性要求高，一般情况下提取出的多糖较为黏稠且不易干燥。

1.2 闪式法

闪式法是在回流法过程中施加一定的电压来实现组分提取的方法。闪式提取器的优势[14]在于可以实现粉碎、搅拌、浸泡和振动各过程，大大缩短了组分提取时间。刘振洋等[15]分析比较了超声波提取、回流法和闪式法，结果表明闪式法的提取率和回收率最高。于敏等[16]研究证明相对比其他煎煮法，闪式法提取率更高。巫永华等[17]也提到了闪式法为新兴提取法，具备高效性。程振玉等[11]研究证明采取闪式法提取北五味子多糖的提取率最好，为20.97%，且用时最短（≤5 min）。

1.3 超声波提取法

利用超声波的空化作用、热效应和机械效应等可加速五味子中待提取组分的溶出。近年来采用超声波提取五味子中功能性成分的研究不少[18-20]。王秀娟等[21]采用超声波提取的方式优化北五味子多糖的提取工艺，确定了超声波提取北五味子多糖的最佳工艺条件，即按照1 ∶25（五味子∶水）的料液比，在65 ℃，功率400 W 的条件下超声提取40 min。张莹等[22]实验证明在提取五味子多糖时，超声波提取法的提取率较快，达到热水浸提法的2倍。也有研究[23]采取超声波辅助酶提取法优化北五味子多糖的提取工艺，结果表明超声波辅助复合酶法具有省时间，实现溶剂低消耗，提取率高的优点。

1.4 水提醇沉法

水提醇沉法是一种传统的提取方法，该法操作简单，提取成本相对其他方法低，同时对多糖结构影响也较小[24]。张红梅等[25]采取水提醇沉法提取五味子粗多糖，后进一步分离与纯化，获得相对分子质量为84.9 kDa 且纯度较高的吡喃型五味子多糖。李珊珊等[26]先用水提醇沉法提取北五味子粗多糖，后经离子交换层析与分子筛层析对粗多糖进一步分离与纯化，最终获得1 种中性糖和3 种酸性糖。另外许多有关五味子多糖功效的研究中也多采用水提醇沉法[27-31]。

2 五味子功能性食品开发

五味子是一种药食同源中药材，在医药领域及食品加工领域近些年也有应用，开发产品类型有发酵酒、果酱、饮料和果醋等食品。

2.1 五味子酒

据现代有关五味子药理研究[32]，其具有镇静催眠等作用，有关五味子酒的开发研究也有不少。五味子酒的工艺流程如图1 所示。尹乐斌等[33]用石榴与五味子作为酿酒原料，对石榴五味子保健酒发酵工艺进行优化，实验制得的保健药酒酒香协调、风格独特、口味醇厚且具有较强抗氧化性。徐辉艳等[34]研制的五味子酒其酒精度可达10.8°，且有浓郁果香。有学者通过小鼠睡眠实验考察五味子酒改善睡眠的能力[35]，考察低、中、高3 种剂量的五味子酒对小鼠睡眠质量和记忆水平的影响，结果证明五味子酒能有效改善小鼠睡眠质量和提高小鼠的记忆功能。

图1 五味子酒生产工艺流程图

2.2 五味子饮料

近年来五味子饮料的开发形式多种多样，有单纯以五味子为原料的饮品，也有以五味子与其他中药[36]或果蔬为原料复合制成的饮料，还有运动型[37]、发酵型[38]和固体[39]饮品的开发。也有以五味子加工副产品作原料制备发酵饮料的研究。张晟等[40]采用五味子果渣作原料，考察了影响果渣饮料感官品质的因素，优化工艺条件制得低醇饮料，其含糖量为2.12%，产品呈弱酸性，酒精度为1.20%。刘冰等[41]将五味子叶作为原料，优化五味子叶保健饮料的加工工艺为料液比（g ∶mL）1 ∶200，在100 ℃水中浸提1 min 来制得原液汁，后续添加蜂蜜、维生素C 和柠檬酸等制得。

2.3 五味子果醋

五味子果醋是采用五味子果品为主要原料，利用醋酸杆菌等进行发酵制得。部分研究者在探究果醋生产工艺的同时也考察果醋的功能性。阴美华等[42]以五味子酯甲和五味子甲素等功能性成分的含量为评价指标研究获得南五味子的最佳醋制工艺。由于液体醋存储和携带不便利，郑虎哲等[43]研制了一款粉末固体型五味子果醋，研究了在酒精和醋酸发酵阶段，以及后续果醋的包埋、后熟和干燥这几个阶段的制作工艺，特性评价证明其具有一定保健功能。于泽鹏等[44]研究也证明五味子醋具有镇静、助眠和抗焦虑等保健功能。

2.4 五味子果酱

果酱是以水果为主要原料通过熬煮制成的，不保留水果原始形态的，稠厚状的产品。王晨等[45]以五味子皮渣为原料，人参和山楂为辅料，通过乳酸菌发酵来制备果酱，单因素、正交及响应面设计筛选果酱的最佳发酵工艺，所得复合果酱风味独特，酸甜适口。吴德智等[46]以刺梨和五味子为主料，以单因素与响应面分析优化复合果酱发酵工艺，制备出质地均匀，口感协调的功能性果酱产品。

3 五味子多糖的未来发展

五味子多糖含量高，制备过程相对简单，药理性强，具有显著的抗氧化和提高免疫力等功效，在功能性食品开发领域应用前景广阔。未来，开发优质提取方法仍是五味子多糖提取的重要研究方向，相对应功能性食品的开发也是主流趋势之一，进而实现五味子价值利用最大化。通过以上举措可进一步提升五味子多糖功效在消费者中的知名度，使其认可并有意愿去选购相关产品。相信未来在功能性食品的市场领域五味子多糖类食品能占得一席之位。