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枸杞多糖提取方法的研究进展

2012-08-15张爽王飞娟王燕

中国科技信息 2012年7期
关键词:枸杞清除率微波

张爽 王飞娟 王燕

陕西国际商贸学院医药分院

枸杞多糖提取方法的研究进展

张爽 王飞娟 王燕

陕西国际商贸学院医药分院

通过查阅文献本文对枸杞多糖的主要提取方法进行了总结,并简要介绍了各种提取方法的提取原理及优势。

枸杞多糖; 提取方法

枸杞为茄科植物枸杞的成熟果实,它既可以作为药材,又可以作为保健食品。经研究发现其主要活性成分之一就是枸杞多糖。枸杞多糖是一种水溶性糖系蛋白多糖,[1]主要由阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖、甘露糖、木糖、鼠李糖6种单糖成分组成。现代医学研究证明:它具有抗氧化、抗肿瘤、调节免疫力、降血脂等作用,能改善老年人易疲劳、食欲缺乏和视力模糊等症状。由于其在医药及保健方面的独特作用,且毒副作用小。因此,近年来受到越来越多的国内外学者的关注。本文对其主要的提取方法进行了总结,以供以后的研究者参考。

1、水提法

水提法是一种常用的提取方法,一般采用热水浸提。这种方法适用于游离态多糖的提取,成本低,且干扰物质少或易除去(可直接或离心除去不溶物,也可根据多糖不溶于高浓度乙醇的性质,用醇沉法对多糖分离),但时间长,效率低。赵永红等通过正交试验在保证枸杞色素、枸杞低聚糖得率的同时采用水提醇沉法提取枸杞粗多糖,其最佳提取方案,即浸提温度为90℃,溶媒量为50倍,浸提次数为1次,浸提时间为2h,测得其得率为0.94%。经测定:新疆精河枸杞主要成分中水分含量为14%,总糖含量47.3%,还原糖含量32.4%,蔗糖含量14.16%,低聚糖含47.68%,β-胡萝卜素含量10.39μg/100mg。[2]

2、碱提法

碱提法具有经济、安全,较一般的水提法高效的特点。其原理为:碱溶液可破坏植物的细胞壁及细胞膜的完整性使其通透性提高。另外,碱溶液渗透压大,枸杞多糖又为酸性杂多糖,易溶解于略显碱性的水溶液。从而使枸杞多糖的渗透率增加, 达到提高其得率的目的。杨瑞欣在传统水提取枸杞多糖工艺的基础上,研究更优的提取枸杞多糖的方法及其抗氧化活性。以宁夏枸杞为原料,分析了浸提温度、浸提液pH、液料比和提取时间对枸杞多糖得率的影响,采用羟基自由基、超氧阴离子自由基体系,对枸杞子多糖的抗氧化活性进行了研究。碱液提取LBP 的最佳工艺条件是:枸杞粉与浸提液的液料比为70∶1,pH 为10,温度65℃,浸提时间3.5h;各因素影响碱液提枸杞多糖取得率的主次因素依次为:浸提温度>浸提液pH>液料比>浸提时间。当多糖浓度达到229.5μg/mL时,清除率达到48.1%,维生素C 的清除率为41.2%。对超氧阴离子自由基的清除率低于维生素C,当多糖浓度达到229.5μg/mL 时,清除率达到13.5%,维生素C 的清除率为48.6%。得到了碱液提取枸杞多糖的最佳提取工艺,该工艺下枸杞多糖得率可达7.46%,比传统水提工艺提高了1.59%。[3]

3、酶解法提取

酶法提取多糖具有条件温和、杂质易除和得率高等优点,但提取成本较高。其作用原理一是利用纤维素酶使细胞壁和细胞间质中纤维素降解,有利于有效成分的溶出,二是利用酶的选择性提高目标物的溶出率。邹东恢等研究了双酶法提取枸杞多糖的最佳工艺条件以及枸杞多糖的纯化工艺方法。采用纤维素酶、木瓜蛋白酶双酶处理,通过正交试验确定了酶法提取枸杞多糖的最佳工艺:加酶比例2:1、酶解反应的温度55℃、反应时间2h和pH值6.0,提取率可达16.5%;采用正交试验的方法确定最佳脱色工艺条件:活性炭用量2%、脱色温度30℃、酶解液pH值5和脱色时间1.5h,脱色率为72.4%。[4]

4、超声波法提取

超声波提取是近年来应用较多的一种先进方法,具有提取效率高、耗时少、耗能低、提取液杂质少、易于分离纯化有效成分等优点。超声提取技术的基本原理一方面是利用超声波的空化作用加速植物有效成分的浸出提取。另一方面是利用其次级效应促进其预提成分与溶剂的混合。蔡宇采用正交实验的方法,对超声法提取枸杞多糖的加水量、提取时间及提取次数进行考察,以枸杞多糖提取量作为评价指标,找出最适提取条件。结果:加水量为14倍,提取时间为15min,提取次数为3次时枸杞多糖提取量最高;超声法提取与水煎法提取比较,枸杞多糖提取量无显著性差异,但耗能较少,提取效率更高。结论:超声法可作为枸杞多糖提取的一种有效方法。[5]

5、微波法提取

微波提取的主要特点是快速、节能、节省溶剂、污染小、有利于萃取热不稳定的物质,可避免长时间的高温引起的物质分解,特别适用于处理热敏性组分或从天然物质中提取有效成分。王月囡等采用单因素和正交试验对枸杞多糖提取工艺(热水法和微波法)进行了初步探讨, 比较了料液比、浸提温度、提取时间、提取次数等因素对多糖提取率的影响。结果表明: 传统热水法提取的最佳条件为提取温度90℃, 提取时间3. 5h, 料液比1:10( mL /g), 提取次数3次; 微波提取的最佳条件为微波功率480W, 微波时间20min, 料液比1:30( mL /g ),提取次数2次。 通过两种方法的比较, 微波法提取多糖提取率提高40%,微波法提取枸杞多糖优于热水浸提法。[6]

6、其它方法

潘泰安等确定了枸杞多糖超临界流体萃取、水溶提取、粗滤、脱盐、超滤、反渗透浓缩、冷冻升华干燥的工艺路线,尤其对超滤方式、膜材、膜截留分子量、超滤的压力、膜的抗污染能力、膜的衰减量等技术条件和指标进行了深入细致的研究,取得了进展。枸杞中多糖提取率为60~78%,枸杞多糖含量可达20~30%,多次超滤后枸杞多糖含量大于60%,且可溶性好,具生物活性。并解决了膜的衰减和抗污染问题。[7]

目前,药用植物资源的开发利用已受到世界各国的普遍关注。枸杞作为我国传统药食同源的重要植物,正以其在治疗及其在日常保健领域中的独特功效,被越来越多的人所认识、接受和欢迎。而枸杞多糖是枸杞的主要有效成分,有着丰富的生物活性。因此,现在对于枸杞多糖的研究报道很多,但是绝大多数还是处于实验室探索阶段,很难在大生产上推广。所以,如何找到一种高效、简便、适用于工业化大生产的高新技术或是工艺路线,加快其在药品和保健食品方面的开发,将是枸杞多糖未来研究的主要方向。

[1] 刘慧等.枸杞多糖抗衰老药理作用研究进展[J] .论著·社区中医药, 2010年33期

[2]赵永红等. 枸杞多糖的提取工艺研究[J] .中国食品添加剂 ,2008年04期

[3]杨瑞欣.枸杞多糖提取工艺及抗氧化活性的研究与探讨[J] .化学工程与装备, 2010年9期

[4]邹东恢等. 枸杞多糖的双酶法提取与纯化工艺研究[J] .农业机器, 2011年 32期

[5]蔡宇.超声法提取枸杞多糖工艺条件优选[J].中成药, 2010年10期

[6]王月囡等.两种不同方法提取枸杞多糖的比较研究[J] .鞍山师范学院学报,2010年8期

[7] 潘泰安,毛忠英,张建成,等. 枸杞多糖生产工艺及产品的开发研究[J].中国食品添加剂, 2002(4): 21- 2

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.07.089

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