五味子多糖提取及產(chǎn)品加工研究進(jìn)展

楊春艷，田曉玲，李 晗，戴司童，潘雪飛，高 涵

（遼寧農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧 營口 115009）

五味子常分為北五味子和南五味子兩種類型，北五味子品質(zhì)優(yōu)于南五味子，通常所說的五味子是指“北五味子”，而華中五味子為“南五味子”。北五味子果實(shí)呈暗紅色，用于治療久咳虛喘[1]，遺尿尿頻，內(nèi)熱消渴和心悸失眠等癥，主要產(chǎn)自東北、內(nèi)蒙、山西和河北等地；南五味子粒較小，果實(shí)呈棕紅色至暗棕色，外形干癟，皺縮，主要產(chǎn)地為陜西、四川和甘肅等省。

五味子的價(jià)值多體現(xiàn)在醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域[2]，具體功效如體外抗氧化、影響腦腫瘤干細(xì)胞增殖[3-5]、抗焦慮與鎮(zhèn)靜睡眠[6]、抗疲勞[7]、抗癌[8]和護(hù)肝[9]等作用。五味子多糖可被作為“藥食同源”原料應(yīng)用于功能性食品當(dāng)中體現(xiàn)其保健功能[10]。在五味子多糖的提取工藝方面，北五味子和南五味子都曾有學(xué)者研究利用回流法、閃式法、微波輔助法等提取北五味子中的多糖類化合物；微波和超聲等提取技術(shù)來獲得南五味子多糖。

1 五味子多糖提取工藝

針對(duì)五味子多糖的提取方法有回流法、閃式法、超聲波提取法和水提醇沉法等。

1.1 回流法

傳統(tǒng)回流法常利用易揮發(fā)有機(jī)溶劑（如乙醇）對(duì)成分進(jìn)行提取，此方法是先對(duì)抽提劑進(jìn)行加熱蒸餾，揮發(fā)性抽提劑先被蒸餾后又被冷卻，回流至浸出容器中對(duì)原料進(jìn)行浸提，當(dāng)餾出液漲至虹吸管最高處時(shí)，由于虹吸作用，餾出液回到燒瓶底部，加熱后重新蒸餾、冷卻、抽提，如此反復(fù)，直至待提取成分被抽提完全。程振玉等[11]實(shí)驗(yàn)得出回流法提取北五味子多糖的最佳提取條件是將北五味子研碎，選用60 目孔徑篩子過篩，過篩后60 ℃烘干至恒重，按照1 ∶40（五味子∶水）的料液比，在100 ℃下無水乙醇回流提取4 h。此條件下采取回流法提取的北五味子粗多糖提取率為15.39%，相對(duì)其他提取方法是最低的。微波輔助回流法是在回流法的實(shí)施過程中以一定功率的微波輻射輔助成分的提取。程振玉等[11]研究發(fā)現(xiàn)控制粒徑在80 目，按照1 ∶10（五味子∶水）的料液比，在100 ℃下輔以700 W 微波回流提取40 min，北五味子粗多糖提取率為17.56%，較回流法高且用時(shí)短。也有學(xué)者[12]將復(fù)合酶加入料液中用微波輔助回流法來提取北五味子中的多糖。薛俊禮等[13]優(yōu)化復(fù)合酶載入微波輔助回流法的工藝條件，確定復(fù)合酶1 ∶2 ∶2（纖維素酶∶木瓜蛋白酶∶果膠酶）的最佳質(zhì)量比，提取過程中微波輻射 10 min，58 ℃下酶解1.2 h，提取劑的pH值控制在4.0，提取率均值為14.87%。酶解對(duì)酶的專一性要求高，一般情況下提取出的多糖較為黏稠且不易干燥。

1.2 閃式法

閃式法是在回流法過程中施加一定的電壓來實(shí)現(xiàn)組分提取的方法。閃式提取器的優(yōu)勢[14]在于可以實(shí)現(xiàn)粉碎、攪拌、浸泡和振動(dòng)各過程，大大縮短了組分提取時(shí)間。劉振洋等[15]分析比較了超聲波提取、回流法和閃式法，結(jié)果表明閃式法的提取率和回收率最高。于敏等[16]研究證明相對(duì)比其他煎煮法，閃式法提取率更高。巫永華等[17]也提到了閃式法為新興提取法，具備高效性。程振玉等[11]研究證明采取閃式法提取北五味子多糖的提取率最好，為20.97%，且用時(shí)最短（≤5 min）。

1.3 超聲波提取法

利用超聲波的空化作用、熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)等可加速五味子中待提取組分的溶出。近年來采用超聲波提取五味子中功能性成分的研究不少[18-20]。王秀娟等[21]采用超聲波提取的方式優(yōu)化北五味子多糖的提取工藝，確定了超聲波提取北五味子多糖的最佳工藝條件，即按照1 ∶25（五味子∶水）的料液比，在65 ℃，功率400 W 的條件下超聲提取40 min。張瑩等[22]實(shí)驗(yàn)證明在提取五味子多糖時(shí)，超聲波提取法的提取率較快，達(dá)到熱水浸提法的2倍。也有研究[23]采取超聲波輔助酶提取法優(yōu)化北五味子多糖的提取工藝，結(jié)果表明超聲波輔助復(fù)合酶法具有省時(shí)間，實(shí)現(xiàn)溶劑低消耗，提取率高的優(yōu)點(diǎn)。

1.4 水提醇沉法

水提醇沉法是一種傳統(tǒng)的提取方法，該法操作簡單，提取成本相對(duì)其他方法低，同時(shí)對(duì)多糖結(jié)構(gòu)影響也較小[24]。張紅梅等[25]采取水提醇沉法提取五味子粗多糖，后進(jìn)一步分離與純化，獲得相對(duì)分子質(zhì)量為84.9 kDa 且純度較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，后經(jīng)離子交換層析與分子篩層析對(duì)粗多糖進(jìn)一步分離與純化，最終獲得1 種中性糖和3 種酸性糖。另外許多有關(guān)五味子多糖功效的研究中也多采用水提醇沉法[27-31]。

2 五味子功能性食品開發(fā)

五味子是一種藥食同源中藥材，在醫(yī)藥領(lǐng)域及食品加工領(lǐng)域近些年也有應(yīng)用，開發(fā)產(chǎn)品類型有發(fā)酵酒、果醬、飲料和果醋等食品。

2.1 五味子酒

據(jù)現(xiàn)代有關(guān)五味子藥理研究[32]，其具有鎮(zhèn)靜催眠等作用，有關(guān)五味子酒的開發(fā)研究也有不少。五味子酒的工藝流程如圖1 所示。尹樂斌等[33]用石榴與五味子作為釀酒原料，對(duì)石榴五味子保健酒發(fā)酵工藝進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)驗(yàn)制得的保健藥酒酒香協(xié)調(diào)、風(fēng)格獨(dú)特、口味醇厚且具有較強(qiáng)抗氧化性。徐輝艷等[34]研制的五味子酒其酒精度可達(dá)10.8°，且有濃郁果香。有學(xué)者通過小鼠睡眠實(shí)驗(yàn)考察五味子酒改善睡眠的能力[35]，考察低、中、高3 種劑量的五味子酒對(duì)小鼠睡眠質(zhì)量和記憶水平的影響，結(jié)果證明五味子酒能有效改善小鼠睡眠質(zhì)量和提高小鼠的記憶功能。

圖1 五味子酒生產(chǎn)工藝流程圖

2.2 五味子飲料

近年來五味子飲料的開發(fā)形式多種多樣，有單純以五味子為原料的飲品，也有以五味子與其他中藥[36]或果蔬為原料復(fù)合制成的飲料，還有運(yùn)動(dòng)型[37]、發(fā)酵型[38]和固體[39]飲品的開發(fā)。也有以五味子加工副產(chǎn)品作原料制備發(fā)酵飲料的研究。張晟等[40]采用五味子果渣作原料，考察了影響果渣飲料感官品質(zhì)的因素，優(yōu)化工藝條件制得低醇飲料，其含糖量為2.12%，產(chǎn)品呈弱酸性，酒精度為1.20%。劉冰等[41]將五味子葉作為原料，優(yōu)化五味子葉保健飲料的加工工藝為料液比（g ∶mL）1 ∶200，在100 ℃水中浸提1 min 來制得原液汁，后續(xù)添加蜂蜜、維生素C 和檸檬酸等制得。

2.3 五味子果醋

五味子果醋是采用五味子果品為主要原料，利用醋酸桿菌等進(jìn)行發(fā)酵制得。部分研究者在探究果醋生產(chǎn)工藝的同時(shí)也考察果醋的功能性。陰美華等[42]以五味子酯甲和五味子甲素等功能性成分的含量為評(píng)價(jià)指標(biāo)研究獲得南五味子的最佳醋制工藝。由于液體醋存儲(chǔ)和攜帶不便利，鄭虎哲等[43]研制了一款粉末固體型五味子果醋，研究了在酒精和醋酸發(fā)酵階段，以及后續(xù)果醋的包埋、后熟和干燥這幾個(gè)階段的制作工藝，特性評(píng)價(jià)證明其具有一定保健功能。于澤鵬等[44]研究也證明五味子醋具有鎮(zhèn)靜、助眠和抗焦慮等保健功能。

2.4 五味子果醬

果醬是以水果為主要原料通過熬煮制成的，不保留水果原始形態(tài)的，稠厚狀的產(chǎn)品。王晨等[45]以五味子皮渣為原料，人參和山楂為輔料，通過乳酸菌發(fā)酵來制備果醬，單因素、正交及響應(yīng)面設(shè)計(jì)篩選果醬的最佳發(fā)酵工藝，所得復(fù)合果醬風(fēng)味獨(dú)特，酸甜適口。吳德智等[46]以刺梨和五味子為主料，以單因素與響應(yīng)面分析優(yōu)化復(fù)合果醬發(fā)酵工藝，制備出質(zhì)地均勻，口感協(xié)調(diào)的功能性果醬產(chǎn)品。

3 五味子多糖的未來發(fā)展

五味子多糖含量高，制備過程相對(duì)簡單，藥理性強(qiáng)，具有顯著的抗氧化和提高免疫力等功效，在功能性食品開發(fā)領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。未來，開發(fā)優(yōu)質(zhì)提取方法仍是五味子多糖提取的重要研究方向，相對(duì)應(yīng)功能性食品的開發(fā)也是主流趨勢之一，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)五味子價(jià)值利用最大化。通過以上舉措可進(jìn)一步提升五味子多糖功效在消費(fèi)者中的知名度，使其認(rèn)可并有意愿去選購相關(guān)產(chǎn)品。相信未來在功能性食品的市場領(lǐng)域五味子多糖類食品能占得一席之位。