蟲草花提取多糖的研究進展

黎林玉?沈雪蓮?程丹丹?趙露?顏繼歡?王洪梅?賴寒

摘 要：本文對目前從蟲草花提取多糖的各種方法的研究進展進行了歸納與總結(jié)，希望能從提取方法的演變中探尋出科學高效的提取思路，為工業(yè)穩(wěn)定生產(chǎn)蟲草花多糖提供有益的參考。

關(guān)鍵詞：蟲草花;多糖;提取

蟲草是一類具有重要研究價值的真菌，是子座（真菌部分）和菌核（昆蟲的軀殼）部分組成的復合物，隸屬于子囊菌門、真菌門、核菌綱、肉座菌目、麥角菌科、蟲草屬。蟲草花是一種僅用培養(yǎng)基培養(yǎng)或者培養(yǎng)于雜糧類包括于稻米、麥子、大豆等的蛹蟲草子實體，屬于一種真菌類的蛹蟲草菌。近年來，隨著人們對蟲草花的有效成分之一蟲草多糖的研究愈發(fā)深入，人們發(fā)現(xiàn)蟲草多糖對艾滋病毒有直接抑制作用[1]，為艾滋病的阻斷藥提供了新的研究方向。

20世紀80年代起，我國開始對蟲草多糖進行提取、分離，并研究其藥理性質(zhì)和藥物活性。蟲草花多糖是一種高度分枝的半乳甘露聚糖，利用其易溶于水的性質(zhì)，常采用水提取法進行提取。除最常用的水熱提法外，隨著提取技術(shù)的不斷發(fā)展，陸續(xù)出現(xiàn)超聲提法、高效液相提法，為了提高提取率，有人通過生物學或物理學進行破壁預處理、多種技術(shù)聯(lián)用取得了一定的進展，蟲草多糖在食品釀造、食品保健以及醫(yī)藥行業(yè)的應(yīng)用展現(xiàn)了巨大的潛力。

1 主要提取方法

1.1 水熱提法

1）水熱提法原理。蟲草多糖是一種水溶性多糖，由于其物理性質(zhì)，易溶于水而難溶于大多數(shù)有機物，故水熱提法是最普遍也是最常見的提取方法。

2）水熱提法方法和步驟。取適量干燥后的蟲草花粉末（可過60-120目篩），加入適量體積的水在恒溫條件下回流一定時間，重復提取2-3次，合并濾液，濃縮，定容，含量測定。據(jù)研究，水熱提法提取率主要受料液比、溫度、提取時間的影響，也有學者將蟲草花粉末過篩目徑過作為影響因子進行實驗設(shè)計，結(jié)果表明其提取率會受影響，可能是因為合適目徑的蟲草花顆粒更易于溶于水，從而影響提取率。

3）水熱提法成果。許曉煒[2]等人通過單因素實驗比較得出水熱提法優(yōu)于超聲提取法，進而設(shè)計正交試驗，結(jié)果表明其主要受溫度影響，優(yōu)選條件為料液比15：1于80℃熱回流提取三次，每次120min，在此條件下提取率為5.49%。王英娟[3]等在單因素實驗基礎(chǔ)上，提取率主要影響因素與最佳實驗條件與許曉煒一致，但提取率略低只有4.18%。

1.2 超聲提取法

1）超聲提取法原理。超聲波產(chǎn)生的能量使提取液不斷震蕩，產(chǎn)生的壓力作用于細胞壁上，有助于蟲草花中多糖的擴散溶出。

2）超聲提取法方法和步驟。取適量干燥后的蟲草花粉末過篩，加入適量溶劑（大多數(shù)情況下溶劑為水）超聲提取一定時間后，離心、濃縮，分離、純化，定容，含量測定。

3）超聲提取法成果。王振吉[4]等通過超聲法提取蟲草多糖，在一定的條件下對蟲草花進行提取，提取率為3.88%。葛曉宇[5]等利用Design exper軟件設(shè)計響應(yīng)曲面試驗，結(jié)果表明當功率為220.258w，提取時間為50.244min，提取溫度為70.564℃，加水倍數(shù)為30.998倍時，最佳提取率的理論值為7.174%。

1.3 酶提取法

1）酶提取法原理。酶提取法是利用酶的專一性和高效性，降解或水解植物細胞壁并分解提取液中的雜質(zhì)，使得多糖充分釋放出來并提高多糖的提取率。

2）酶提取法方法和步驟。取適量干燥后的蟲草花粉末，加入一定量的酶、水溶液，在一定pH條件下，一定時間內(nèi)水熱提取，分離、純化，濃縮，定容，含量測定。

3）酶提取法成果。李慧[6]等在超聲條件下考察酶提取法對蟲草花多糖提取率的影響，當酶添加量為0.18%時，蟲草花多糖提取率最佳為6.441%。張素斌[7]等考察不同酶法對多糖提取率的影響，實驗數(shù)據(jù)表明果膠酶法>木瓜蛋白酶法>纖維素酶法，在優(yōu)選條件下果膠酶法最高提取率為22.23%。

2 其他方法

2.1 微波提取法

微波提取法和超聲提取法原理相似，都是利用輻射產(chǎn)生能量，破壞植物細胞壁，促使細胞內(nèi)物質(zhì)釋放，同時對溶液加熱，促進多糖溶出。

2.2 超濾膜技術(shù)

超濾膜技術(shù)可通過壓力的作用使細胞內(nèi)含物快速溶出，不僅可以用于蟲草花多糖的粗提取，還可以實現(xiàn)分離、除雜、純化等目的，減少多糖的損失，是一種可以達到精制蟲草花多糖的高效方法。

2.3 超臨界流體萃取技術(shù)

超臨界流體萃取技術(shù)是一種綠色工藝，可代替除雜過程中有害有機溶劑，且對內(nèi)溶物具有高滲透性和較強的溶解性，可實現(xiàn)蟲草花多糖的高純度提取。

3 提取方法的優(yōu)劣比較

水提法是最常見、最普遍、也是最易實現(xiàn)的方法，但提取率相較于其他方法而言，普遍不高。這是由于在提取過程中，蛋白質(zhì)、脂類等物質(zhì)也會一起被浸出，使得不能較大的提高提取率。但水熱提法因其操作簡單、方便、實驗條件易滿足，仍使得該提取法受到廣大學者的喜愛。

超聲提取法利用機械原理、空化和熱效應(yīng)促進蟲草花中的活性物質(zhì)釋放，能有效提高蟲草花多糖的提取率，操作簡單，物料損失小，但超聲法溫度過高或超聲功率過大會導致多糖結(jié)構(gòu)受到破壞，反而影響其提取率。

酶提取法充分利用酶的專一和高效等特點，能有效去除蛋白質(zhì)、小分子等雜質(zhì)，極大改善了提取工藝，在多糖的提取工藝中具有良好的發(fā)展前景。但是酶具有多變性，提取過程中易受pH、提取溫度的影響，操作條件較為嚴格。

綜上所述，每種蟲草花多糖提取的方法都各有優(yōu)缺點。在實驗條件受限和不刻意追求高提取率的前提下。可選擇簡單易行的水熱提法;超聲法、微波法原理相似，提取效果大致相同，以上多種方法盡管都可實現(xiàn)對粗多糖的分離純化，但如果能將多種方法聯(lián)用，譬如將酶提取法與其他方法聯(lián)用，將會拓展提取思路與路徑，從而找到更為高效經(jīng)濟的提取方法。

4 結(jié)論

蟲草花多糖現(xiàn)已展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景，故建立一種穩(wěn)定提取蟲草花多糖的方法迫在眉睫。筆者主要總結(jié)的蟲草花多糖提取的幾種主要常見方法，但實際應(yīng)用于蟲草花多糖提取的方法不止本文列舉的這幾種，不斷有更多新興的技術(shù)正在被挖掘，希望本文能為蟲草花多糖的提取規(guī)范提供有益的參考。

參考文獻

[1]李連德，李增智，樊美珍等.蟲草多糖研究進展（綜述）[J].安徽農(nóng)業(yè)大學學報（自然科學版），2000，27（4）：413-416.

[2]許曉煒.蛹蟲草固體培養(yǎng)基中蟲草多糖、蟲草素提取分離工藝研究[D].天津大學，2006.

[3]王英娟，李多偉，王義潮，鄭婷婷.蛹蟲草中蟲草素、蟲草多糖綜合提取工藝研究[J].西北植物學報，2005（09）：1863-1867.

[4]王振吉，楊申明，許云香，周林宗.蟲草花多糖提取工藝優(yōu)化及其抗氧化特性[J].中國釀造，2019，38（09）：185-189.

[5]葛曉宇.蛹蟲草子實體多糖提取及功能活性研究[D].福建農(nóng)林大學，2013.

[6]李慧，韓卓，曹珂珂，李妍.酶法協(xié)同超聲提取蟲草花多糖及其抗氧化活性研究[J].蚌埠學院學報，2020，9（2）.

[7]張素斌，蔡麗燕.不同方法對蟲草花多糖提取效果的研究[J].北方園藝，2015（03）：119-122.