植物多糖提取方法的研究進展

李熹

植物多糖是由10個以上的單糖分子通過糖苷鍵連接而成的天然高分子化合物，廣泛存在于植物的細胞壁中，因其具有抗腫瘤、抗病毒、抗氧化、降低血脂等活性而廣泛應用于生命科學領域。植物多糖的提取方法直接影響其提取效率，本文對植物多糖的各種提取工藝進行綜述，以期為植物多糖的深入開發(fā)與研究提供參考。

多糖類物質由于其分子結構中有多個極性基團，易溶于水，因此植物多糖常用熱水提取，但是多糖分子量增大、分支程度升高會使其疏水性增強，此時宜用酸、堿或有機溶劑提取。張婧涵等采用了水提法提取桑木耳中的多糖，研究表明，在料液比為1：108（m/V）、溫度為100 ℃、提取時間為3.5 h時，木耳多糖的提取率為6.96%;鞠興榮等采用鹽酸提取菜籽餅粕中的粗多糖，當鹽酸濃度為0.28 mol/L、提取時間為5 h、提取溫度為71.9 ℃、液料比為43.05 mL/g時，粗多糖的提取率為4.01%;諸愛士等在提取小米多糖時，采用堿性溶液提取，當堿濃度為0.8 mol/L、液料比為20：1、溫度為80.0 ℃、浸提時間為1.0 h時，多糖提取率為47.27 mg/g。溶劑提取法所需設備簡單，生產(chǎn)成本低，適于工業(yè)的大規(guī)模生產(chǎn)，但是溶劑法也存在提取時間長、提取溫度高、酸堿破壞多糖結構等缺點。

1 酶解法

酶解法主要是采用纖維素酶、果膠酶等酶類化合物與植物的細胞壁發(fā)生酶解反應，通過破壞細胞壁從而加速植物多糖的快速溶出，是近年來頗受關注的一種專屬性生物提取技術。楊萍等采用纖維素酶提取黑甜糯玉米中的多糖，當纖維素酶添加量為2.50%，料液比為1：15，浸提液pH為5.0，溫度為60 ℃時為最佳提取條件，提取率為 0.0513%。

2 超聲波輔助提取法和微波輔助提取法

超聲波輔助提取法通過利用超聲波的機械效應、空化效應等物理作用破壞植物細胞壁，使溶質組分快速溶解到提取液中。而微波輔助提取法是通過高能量的電磁波照射植物細胞，使細胞內(nèi)溫度升高、壓力增大，從而使細胞壁破裂，溶質分子溶于提取劑中。這兩種方法都能加速植物多糖的提取效率。吳瓊等比較了熱水浸提法、超聲波輔助熱水提取法和超聲波協(xié)同果膠酶提取法對黑木耳粗多糖提取率的影響，實驗結果表明，熱水浸提法效率最低，為8.32%;超聲輔助熱水提取法效率則大大提高，為16.59%，而超聲波協(xié)同果膠酶提取法的效率最高，為19.84%。李佳笑等在采用微波輔助水提法提取三七多糖中發(fā)現(xiàn)，微波提取的效率可達21.0 mg/g，比傳統(tǒng)的熱水浸提法水提高了8.3 mg/g。超聲波輔助和微波輔助都可使提取效率大大增加，提取時間縮短，提取溫度降低，但是設備的價格昂貴，提取時間過長也會導致部分多糖降解。

3 超臨界流體CO2萃取

此方法利用超臨界流體溶解度與密度間的關聯(lián)性，通過改變壓力或溫度，使不同極性、沸點、相對分子質量的物質依次分離開來。朱俊玲等采用超臨界流體CO2法提取蘆薈多糖，在添加2.5 mL/g乙醇、25 MPa壓力、35 ℃下提取60 min可使蘆薈多糖的提取率高達85.10%，比傳統(tǒng)方法高出50%。超臨界流體具有提取條件易控制、提取效率高、不污染環(huán)境等眾多優(yōu)點，但由于設備昂貴，處理樣品量有限，目前還未大規(guī)模應用于工業(yè)上。

4 其他方法

除上述提取方法外，還有超高壓提取法，多種提取方法結合的復合提取法，如水—酶法、水—超聲波法、水—微波法、超聲波—酶法、微波—酶法、微波—超聲波法等，通過吸收不同提取方法的優(yōu)點，使兩種或多種方法結合，更快、更好地提取植物多糖。

隨著時代的進步、科技的發(fā)展、工業(yè)的需求，出現(xiàn)了越來越多植物多糖的提取方法，從最傳統(tǒng)的水提法到現(xiàn)今的超臨界流體萃取法，植物多糖的提取速度變得越來越快、提取效率也變得越來越高，相信在未來會有更多的植物多糖提取方法出現(xiàn)，更好地應用于科學研究和工業(yè)發(fā)展。

參考文獻：

[1] 張婧涵，姚忠，孫蕓等.桑木耳多糖提取工藝優(yōu)化及其益生活性和抗氧化活性評價[J].現(xiàn)代食品科技，2018（04）.

[2] 鞠興榮，稅丹，何榮等.響應面分析法優(yōu)化菜籽多糖酸法提取工藝的研究[J].中國糧油學報，2012（03）.

[3] 諸愛士，沈曉強.正交設計堿提小米多糖[J].浙江科技學院學報，2013（03）.

[4] 楊萍，鄭先哲.酶法提取黑甜糯玉米多糖技術初探[J]. 中國食品添添加劑，2012（05）.

[5] 吳瓊，于淑艷，鄒險峰等.超聲波協(xié)同果膠酶提取黑木耳粗多糖[J].食品研究與開發(fā)，2014（10）.

[6] 李佳笑，胡宇琳，喬春雷等.三七多糖的微波輔助提取工藝[J].食品科學技術學報，2018（02）.

[7] 朱俊玲，盧智.超臨界CO2 萃取蘆薈多糖工藝的優(yōu)化[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2011（10）.

（作者單位：長沙醫(yī)學院）