枸杞子多糖提取工艺研究进展

王华芳　吉仙枝

摘 要：枸杞多糖是枸杞的主要有效成分，具有多种药理和生理功能。该文详细介绍了目前枸杞多糖的主要提取工艺研究进展，通过比较分析展望了今后枸杞多糖提取工艺的发展趋势，旨在为后续研究提供参考。

关键词：枸杞多糖；提取工艺；研究进展

中图分类号 TQ461 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2014）08-166-03

Abstract：Lycium barbarum polysaccharide（LBP）is the main effective components，which have the effect of physiological and pharmacological function. The progression of recent domestic and international research results on the extraction technology of LBP were sum marized. At the last，the prospection of the Lycium barbarum polysac charides was visualized.

Key words：Lycium barbarum polysaccharide（LBP）；Etraction technology；Rsearch progress

枸杞子是茄科植物宁夏枸杞的干燥成熟果实，属药食同源的典型代表，是我国传统名贵中药材。枸杞子的提取物多糖（LBP）是枸杞中的主要活性成分之一，是一种水溶性蛋白多糖，已经被研究证实具有抗衰老、提高免疫力、降血脂、抗脂肪肝等功效[1]。随着人们对枸杞多糖食用、药用价值重视程度的提高，目前枸杞多糖的实验室提取方法已经比较成熟，主要有水浸法、碱液提取法、超声波萃取法、酶解提取法、微波法等[2]。

1 提取方法

1.1 水浸法 又称煎煮法，即通过（热/冷）水浸泡得到植物成分的简易方法，主要用于水溶性物质的提取，是国内应用最为广泛的传统方法。此方法的主要特点是：材料易得，萃取时间长，萃取率低，需要多次重复浸泡提取才能适当提高产率，且提取的多糖纯度不高[3]。

热水提取枸杞多糖工艺中，影响多糖提取率的因素主要有料液比、提取温度、萃取时间和萃取次数，高春燕[4]、张晶[5]、许程剑[6]、高洪霞[7]、王兆谦[8]等分别都研究以上3个因素对萃取率的影响，并通过正交试验确定了最佳工艺条件，研究发现：（1）影响枸杞多糖得率的因素顺序为浸提温度>浸提时间>浸提次数>料液比；（2）随着料液比的增加，枸杞多糖得率呈上升趋势，但是当料液比增加到一定值时，得率反而有所下降；（3）温度对枸杞多糖得率影响加大，随着温度的上升，得率明显上升，但是考虑到温度过高会影响多糖活性，因此最后试验温度都不超过100℃；（4）萃取时间多糖得率也是呈现先上升后下降的趋势，时间过长，得率并不能明显增加；（5）提取次数越高，多糖产率越高，只是多糖得率增幅明显减小。

此外，也有考虑到温度高会影响LBP生物活性的，如植飞等[9]选择冷水浸取工艺，以加水量、冷浸时间、提取次数和是否为搅拌为考察因素，以多糖得率和多糖含量为考察指标，通过正交实验优化了枸杞多糖的提取条件，最佳提取工艺为：去枸杞药材，第一次加水10倍，以后每次加水8倍量，共冷浸3次；每次冷浸1h；每1h搅拌10min。

1.2 碱液提取法 碱液提取法是在基于水提法的基础上发展起来的一种方法，即在碱性环境下，通过碱性物质破坏植物细胞壁和细胞膜，增大可溶性物质的渗透性，从而提高萃取率。此法的优点是提取率高，碱液可以回收利用，减少了成本[2]。但是此法缺点也较多：如提取后液体需要中和，后期处理程序繁琐，提取物中成分复杂，提取过程中产生的小分子物质不易除去，还容易使部分多糖发生水解，破坏多糖的活性结构、减少多糖得率[10]。

由于在碱性环境下糖苷键易发生断裂，影响枸杞多糖的生物活性，因此利用碱液提取枸杞多糖的应用较少。胡仲秋[11]等考察了枸杞多糖的碱液提取条件，并利用正交试验优化了提取工艺，结果表明：各因素影响碱液提取LBP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，在最佳工艺条件下，LBP得率可达7.46%，比传统水提工艺提高了1.59%。

1.3 超声波（辅助）提取法 超声波提取法是一种利用超声波的空化作用、机械效应和热作用，使植物细胞壁及整个整个生物体的破裂在瞬间完成，加速细胞胞内有效物质的释放、扩散和溶解，显著提高提取效率的提取方法。该方法的特点是工艺简单、提取时间段、温度低、提取效率高等，且不影响水溶性多糖的生物活性[12]等。随着科学技术技术的进步，超声技术逐渐与微波、表面活性剂及酶法等相结合，进一步提升了其萃取效率。

韩秋菊[13]等考察优化了超声法提取枸杞多糖的工艺条件，实验表明：（1）枸杞多糖的提取率随着料液比的增加而逐渐增加，当料液增加大一定程度时，多糖提取率增加量减少；（2）随着超声功率的增加，多糖得率增大，当增加到一定程度时，得率下降；（3）超声时间对多糖得率的影响呈现先上升后下降的趋势；（4）随着提取温度的升高，多糖得率上升，但是当温度高到一定程度时，增幅减少；（5）各因素对多糖得率的影响大小顺序为：超声功率>提取温度>超声时间>料液比；最佳工艺为：料液比1∶50、超声功率60W、超声时间15min，提取温度90℃。吕凤娇[14]等也考察了超声波辅助提取枸杞多糖的工艺，结果表明：提取时间40min，提取功率100W，料液比1∶20，枸杞多糖得率为4.724%；超声法不仅提高了多糖萃取率，还提高了多糖的纯度。

1.4 酶解提取法 酶解提取法是近几年用于中药工业的一项生物工程技术，其原理是通过选取合适的酶，利用酶反应较温和地将植物组织分解，加速有效成分的释放提取，从而提高目标提取物产率的一种方法。目前应用较多的主要是纤维素酶，枸杞多糖通常被包裹在植物细胞壁内，并常和蛋白质结合，以蛋白多糖的形式存在，纤维素酶能够破坏植物细胞壁，中性蛋白酶能有效酶解与多糖结合在一起的蛋白质，从而将多糖释放出来[15]。酶具有高效性、专一性等特征，因此酶解提取法也具有反应快、产量高、反应温度温和、易于掌控等特点。endprint

王岩岩[16]、吴素萍[17]分别研究了纤维素酶提取枸杞多糖的生产条件，并利用单因素实验和正交试验优化枸杞多糖的最佳提取工艺条件，实验结果对比如下：（1）各因素对提取率的影响大小顺序，王岩岩实验结果为：酶解酸度>酶解温度>加酶量>酶解时间，吴素萍实验结果是酶解时间>加酶量>酶解温度，两组实验结果之间存在差异，这可能与实验的原料、环境等主客观因素有关，有待进一步考察证实；（2）酶解温度对多糖提取率的影响较大，随着温度的提高，反应物的能量增加，反应速率加快，但是当超过酶活的适宜温度后，酶发生蛋白质变性，活力降低，反应速度随着下降；（3）随着酶解时间的增加，提取率加大，但是时间过长，得率反而呈现下降的趋势；（4）酶用量的影响，王岩岩实验结果为：随着酶用量的增大，提取的枸杞多糖量逐渐增加，当酶用量超过0.5%时，增加幅度下降；吴素萍的结果为：当纤维素酶的加量小雨0.5%时，多糖的提取率随着酶的浓度增加而增大，当纤维素酶的加量大于0.5%时，多糖的得率随着酶浓度的增加而减小。

梁敏[18]等则用木瓜蛋白酶提取枸杞多糖，以温度、加酶量、最适pH值、作用时间为考察因素，通过单因素和正交实验优化了提取工艺，最后确定了最佳提取工艺为：加酶量0.3%，pH为7.0，温度为45℃，反应时间未2h，提取率可达到14.9%。

考虑到酶的专一性对提取率的影响，汪焕林[19]等通过加入一定比例的木瓜蛋白酶和纤维素酶来提高萃取率。汪焕林[19]考察了料液比、提取时间、提取温度和酶质量分数4个因素对提取率的影响，并利用正交试验优化了提取工艺条件，实验结果为：料液比>酶质量分数>提取温度>提取时间，并且在最佳实验条件下，枸杞多糖得率为2.949 8%。邹东恢[20-21]则系统考察了双酶对枸杞多糖提取、纯化与脱色工艺，先后利用单因素和正交实验优化实验条件，确定最佳工艺为加酶比例2∶1，酶解反应的温度为55℃，反应时间为2h和pH6.0，提取率可达到16.5%。

1.5 微波（辅助）提取法 又称为微波（辅助）萃取技术，是指使用合适的溶剂在微波反应器中从药用植物、矿物、动植物组织中提取各种化学成分的技术和方法[22]。该方法的特点是萃取率高、萃取时间短、成本低，但也有报道说微波提取会使多糖分子发生降解[23-24]，从而影响多糖的生物活性。

范会平[22]等主要考察了微波提取法对枸杞多糖特性的影响，实验结果发现：微波提取多糖的得率、相对分子质量和抗氧化性低于传统提取方法，随着微波提取时间延长，多糖相对分子质量下降，蛋多糖得率与抗氧化性无显著性变化，且得到的多糖在单糖组成上与传统提取方法有一定的差异，这可能与微波导致多糖降解有关。邱志敏[25]等则利用响应面优化了枸杞多糖的微波辅助水体工艺，且在最佳提取工艺条件下，枸杞多糖得率可达到9.57%，提取得到的多糖的DPPH·清除率比BHA低5%左右，但是ORAC值及抗油脂酸败能力略高于BHA。张自萍[26]、史高峰[27]等则利用正交试验优化了微波辅助枸杞多糖提取工艺，实验结果都表明，与常规法相比较，微波辅助提取技术具有提取时间短、提取率高等优点。

韩秋菊[28]、王月囡[29]等则比较研究了微波辅助和热水浸取提取枸杞多糖工艺条件，2组实验结果一致，都证明了微波辅助提取法优于热水浸提法。韩秋菊通过实验证明了微波辅助提取法提取时间短、能耗小、提取溶剂用量少、提取效率高，优于热水浸提法。王月囡通过比较发现，微波法提取多糖得率较热水法提高近40%。

1.6 其他方法 除了以上5种常用的方法外，枸杞多糖提取方法还有：微波-纤维素酶法、超声-微波协同萃取法等。如王启为[30]等利用微波-纤维素酶法考察了枸杞多糖的提取工艺，通过单因素实验确定了最佳工艺条件为：微波功率450W，微波处理时间6min，物料为80目，液料比25∶1（mL/g），纤维素酶用量1.5%，酶解温度50℃，酶解时间60min，酶解体系pH值4.8，在此工艺条件下，枸杞多糖得率为13.2%。白红进[31]等则比较研究了超声-微波协同萃取法、常规水浴提取法、微波提取法、超声波提取法4种方法在枸杞多糖提取上的效果，结果发现：以枸杞多糖得率为标准，提取效果为： 超声-微波协同萃取法>常规水浴提取法>微波提取法>超声波提取法，超声-微波协同萃取法提取黑果枸杞多糖效果好。

2 展望

枸杞子是一味食用、药用价值极高的中药材，枸杞多糖的含量是评价其品质高低的重要指标[32]，随着其多种保健、药用功能的不断开发利用，枸杞多糖生产工艺的研究将会受到越来越多的关注。

纵观目前枸杞多糖的提取方法还存在着部分问题，在今后枸杞多糖的提取研究中，还应该加大解决以下几个问题：（1）提取工艺应在原来实验室研究的基础上，上升到实际的工业研究中，努力适应大规模的生产化需要；（2）已有文献报道方法以单一提取方法为主，存在提取效率偏低，耗时费力等各种缺点，应尝试将多种方法结合起来使用，扬长避短，力争提取效率最优化；（3）不同品种、产地枸杞多糖含量不同，要在一种方法的基础上进行比较研究，努力寻求最有利于工业化生产的原料；（4）虽有不少学者研究了不同提取方法的优劣，但是仅仅局限在一两种方法之间比较研究，加上不同原料、实验环境等主客观因素的影响，不能准确比较不同方法的优劣，以至于出现同种方法实验结论相悖的现象，应开展一种原料多种方法比较的研究，进一步明确各种方法的优劣。

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（责编：张宏民）endprint