天然活性多糖提取及分离纯化技术研究进展

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1、天然活性多糖提取及分离纯化技术研究进展摘要：天然活性多糖是自然界重要的生物大分子之一，因其具有广泛的生物活性而备受关注。由于多糖的生物活性与其纯度及化学结构有着重要的关系，因此多糖的提取和分离纯化是多糖研究的基础。就近年来天然活性多糖的提取方法、分离纯化技术的最新研究进展进行了综述，并比较了各种方法的优缺点，旨在为天然活性多糖的开发应用提供参考。关键词：天然活性多糖;提取;分离纯化;开发应用中图分类号：Q946.3;R284.2文献标识码：A文章编号：0439-8114（2014）23-5624-04天然活性多

2、糖是广泛存在于植物、动物及微生物中由10个以上的单糖以α-或β-糖苷键构成的天然大分子[1]，因其具有多种生物活性和无毒副作用，在保健食品及医疗行业中被广泛利用。目前国内外关于天然活性多糖的研究报道主要集中在药理、临床应用等方面[2-4]，有关提取和分离纯化的报道相对较少。然而，多糖的生物活性与其化学结构及纯度有着重要的关系[5]，因此多糖的提取、纯化是多糖研究的基础。本文就近年来天然活性多糖的提取方法、分离纯化技术的研究进展进行了综述，并比较了各种方法的优缺点，旨在为天然活性多糖的开发应用提供参考。141多糖

3、的提取多糖的提取是指利用一定的原理和方法将天然产物中的活性多糖溶出或释放至细胞外。目前，国内外提取多糖的方法主要有溶剂提取法、酸、碱提取法、酶解法、超声波提取法、微波提取法和超临界流体萃取法。1.1溶剂提取法溶剂提取法主要是利用提取溶剂的扩散和渗透作用，将天然产物中活性成分溶出。一般来说，溶剂极性越大，对组织细胞的穿透力越强，提取效果就越理想。Chen等[6]用水提法提取大漏斗菇中的多糖，提取率达5.86%。曾红亮等[7]以乙醇体积分数、液料比、提取温度、提取时间和提取次数为考察因素，利用响应曲面法研究了金柑多

4、糖的最佳工艺，以70%乙醇为提取溶剂，液料比为38mL/g，在88℃下提取3次，每次2.5h，得到的多糖提取率为1.80%，与理论预测值相当。该法无需复杂的仪器设备，工艺成本相对较低，应用广泛，但需要多次提取以保证提取率，耗时较多。此外，若使用水为提取溶剂，由于水的溶解范围广，在提取活性多糖的同时也浸提出大量的非多糖组分，这也增加了去除多糖中杂质的难度。1.2酸、碱提取法14碱液提取法是利用植物细胞在碱液中会吸水溶胀以致破裂，使细胞中的活性物质释放出来的原理提高提取率。常用的碱液有NaOH、KOH、Na2CO3

5、。但对于在碱性较强时会水解多糖，在实际操作中需要加入硼氢化钠或硼氢化钾来防止其降解。马洪波等[8]使用氢氧化钠溶液提取桑叶多糖，正交试验结果显示，1.5mol/L碱液浓度，固液比为1∶50，在80℃提取4h，多糖提取率可达2.55%，略高于水提取法。赵晨溟等[9]用几种不同的方法提取龙眼中的多糖，结果表明，对于含半乳糖较多的多糖，碱提取法提取率较高。碱提取法适合于提取酸性多糖或分子量较大的多糖，比溶剂提取法相对省时。但使用碱液提取法时，碱液的浓度必须要控制在适当范围内，如果浓度过高，会使糖苷键断裂且多余的碱液与

6、还原糖发生反应，将还原糖分解，使溶液颜色加深，加大后续的脱色工作量。酸液提取法的原理与碱提取法基本相同，该法适用于半乳糖醛酸含量丰富的多糖的提取。使用酸提取法时同样要严格控制其溶液酸度，否则会破坏多糖的结构。1.3酶解法14酶解法是根据细胞壁的构成，利用酶反应所具有的高度专一性等特点，选择相应的酶将细胞壁的组成成分水解或降解，破坏细胞壁结构，将细胞内有效成分提取出来的方法[10]。常用酶包括纤维素酶、果胶酶、蛋白酶等。酶解法关键在于使酶活性达到并保持最佳状态，这就需要考察酶用量、底物浓度、pH、温度及作用时间等

7、因素的影响。You等[10]使用2.15%复合酶，在pH4.2，55℃温度下提取97min，山茱萸多糖提取率高达9.29%。酶解法反应条件温和，提取速度快，提取率高，可重复性好[11]，操作简便。不足的是，酶解法存在酶残留及酶降解产物的去除问题。1.4超声波提取法超声波提取法是利用超声波高频振荡的空化作用、机械作用和热力学作用等破坏提取物的细胞结构，使提取液渗入细胞内部，加速多糖溶解，从而提高多糖提取率[12]。Qu等[13]采用超声波提取红枣多糖，利用响应面法考察各因素对多糖提取率的影响，结果表明，在功率12

8、0W，温度55℃下超声提取15min，红枣多糖提取率可达4.47%，与理论预测值相符。Chen等[14]用超声波提取万年青多糖，在最佳提取工艺下得到的多糖含量高达（36.77±1.76）%。超声波的处理温度低，与传统的水提法比较，提取时间短且提取率较高，然而，在使用超声波提取法时应注意控制时间[15]，超时间的振荡可能会导致大分子多糖断裂而影响其生物活性。1.5微波提取法微波是频率介于