植物多糖的提取方法和工艺.doc

植物多糖的提取方法和工艺 福建水产,2006年8月第3期 JOURNALoFIJJIANFISHERIES NO.3 Aug.25.2006 植物多糖的提取方法和工艺 许燕燕 (厦门大学化学工程与生物工程系,福建厦门361005) 摘要:多糖的生物活性倍受关注,其提取方法及工艺已成为目前研究焦点之一.在植物多糖提取的研 究中采用了许多不同的方法,包括溶剂提取法,酸提法,碱提法,酶解法,超滤法,超声波强化法,微波 法.本文对这些方法在不同多糖提取上的运用进行综述,以期为该领域的生产和研究工作者提供参考. 关键词:植物多糖;提取 多糖是存在于自然界的醛糖和(或)酮糖 通过糖苷键连接在一起的聚合物,它是生物体内 除蛋白质和核酸以外的又一类重要的信息分子. 它具有多种生物活性,与生物机能的维持密切相 关,与蛋白质,脂类形成的糖蛋白,脂多糖在细 胞的识别,分泌以及在蛋白质的加工,转移方面 起着不容忽视的作用.近年来,植物,海洋生物 及菌类等来源的多糖已作为有生物活性的天然产 物中的一个重要类型出现,各种多糖所具有的抗 肿瘤,免疫,抗凝血,降血糖和抗病毒活性已相 继被发现.而在菌多糖得到广泛研究的背景下, 越来越多研究人员将目光投向植物多糖.据文 献…报道,已有近100种植物的多糖被分离提取 出来. 尽管许多研究已充分证明了大量植物多糖 具有各种活性,但有些多糖的提取方法和工艺 尚未成熟,基于效率,成本多方面的考虑,各 种方法的开发,比较,分析,仍是研究工作的 焦点之一. 种类繁多的植物多糖,存在于植物中的部位 不尽相同.而且,一般植物细胞壁比较牢固,在 提取前需进行专门的破细胞操作,包括机械破碎 (研磨法,组织捣碎法,超声波法,压榨法,冻 融法),溶胀和自胀,化学处理和生物酶降解. 因此,植物多糖提取的研究中采用了许多不同的 方法,包括溶剂提取法,酸提法,碱提法,酶解 法,超滤法,超声波强化法,微波法.本文对这 些方法在不同多糖提取上的运用进行综述,以期 为该领域的生产和研究工作提供参考. 1溶剂提取法 溶剂提取法是从植物中提取多糖的常用 方法,溶剂提取法首先要考虑的因素是选择溶 剂,一般都应遵循相似相溶的原则,即极性强的 有效成分选择极性强的溶剂,极性弱的有效成分 选择极性弱的溶剂.多糖是极性大分子化合物, 应选择水,醇等极性强的溶剂.在所有溶剂中, 水是典型的强极性溶剂,对植物组织的穿透力 强,提取效率高,在生产上使用安全.它能用于 各种植物多糖,被广泛应用. 用水作溶剂来提取多糖时,可以用热水浸煮 提取,也可以用冷水浸提.水提取的多糖多数是 中性多糖.一般植物多糖提取多数采用热水浸提 法,该法所得多糖提取液可直接或离心除去不溶 物;或者利用多糖不溶于高浓度乙醇的性质,用 高浓度乙醇沉淀提纯多糖;但由于不同性质或不 同相对分子质量的多糖沉淀所需乙醇浓度不同, 它也可以用于样品中不同多糖组分的分级分离; 还可按多糖不同性质在粗分阶段利用混合溶剂提 取法对植物中不同的多糖进行分离;其中,以乙 醇沉淀最为普遍. 如邱宏端等在提取枸杞,红枣,甘薯, 淮山及花菇5种原料多糖的优化条件中,加水比 例分别为:枸杞,红枣l:10,花菇l:15,甘薯 l:3,淮山l:9;提取温度:80～95c【=;提取时 第3期许燕燕:植物多糖的提取方法和工艺33 间1～3h.5种原料在优化条件下的多糖提取率 相对于植物取样质量分别为:枸杞51.8%,红 枣53.2%,花菇28.2%,甘薯18.8%,淮山 18.3%. 李宏燕等在紫菜粗多糖提取方式研究中, 热水提取控制条件为:温度为2O～100oC,水与 紫菜的液固质量比(2O～5O),提取时间3O～ 240rain.最终得率为2.05%. 周峙苗得到热水浸提羊栖菜多糖的最佳 因素:浸提温度为煮沸(102oC),pH为3.0, 浸提时间为3h,固液比为1:40. 李战对三种紫球藻的提取工艺研究表明, 三种紫球藻的最佳提取工艺各不相同,铜绿紫球 藻的最优提取工艺为乙醇浓度50%,乙醇用量 为3倍体积,醇沉时间为1.5h;氯仿与正丁醇 的比例4:1,样液与Sevag试剂的比例1:2,作 用时间为15rain.淡色紫球藻的最优提取工艺为 乙醇浓度75%,乙醇用量为2倍体积,醇沉时 间为1h:氯仿与正丁醇的比例3:1,样液与 Sevag试剂的比例1:2,作用时间为45min.血色 紫球藻的最优提取工艺为乙醇浓度50%,乙醇 用量为1倍体积,醇沉时间为0.5h;氯仿与正 丁醇的比例4:1,样液与Sevag试剂的比例2:1, 作用时间为45min. 溶剂提取为常用的传统方法之一,有自身的 优点.如不需特殊设备,成本低等,但此法往往 提取效率低且费时,因此,近年来,伴随着现代 工业工程技术的迅猛发展,一些现代高新技术不 断被应