百合多糖提取技术研究进展
2015-11-27黄娟付亮李勇谢洲王强
黄娟++付亮++李勇++谢洲++王强
摘要 百合多糖是百合多种临床功效的主要作用因子之一,其生物活性高,在食品和生物医药方面具有广阔的应用前景。综述了目前百合多糖提取的常用方法,包括溶剂法、酶法、超声辅助法和微波辅助法等,以供参考。
关键词 百合多糖;提取;溶剂法;酶法;超声辅助法;微波辅助法
中图分类号 R284.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2015)17-0317-01
百合来源于百合科植物卷丹、百合、细叶百合等的干燥肉质鳞叶,它不仅营养丰富,而且还含有多糖、甾体皂苷、酚类化合物、黄酮类化合物和生物碱等多种活性物质,是一种药食兼用的保健食品和常见中药[1]。在百合众多的天然活性物质中,多糖作为主要作用因子之一,具有增强免疫力、降血脂、抗氧化、防癌、抗癌等作用,在食品、生物医药方面具有广阔的应用前景。随着百合多糖研究的不断深入,其提取技术也得到了很好的发展,目前百合多糖的提取方法主要有溶剂法、酶法、超声辅助法、微波辅助法等。
1 溶剂法
溶剂提取法是从植物中提取有效成分的最传统方法,它依据相似相容原理,使有效成分溶于溶剂,早期的中草药煎煮或泡酒均采用此方法。植物多糖属于极性化合物,提取过程中溶剂普遍选择水、醇等。近年来,我国对多种植物多糖的提取进行了研究。王文武等[2]采用水提法提取海藻多糖,提取工艺为温度80 ℃、pH值7.0、时间10 h,多糖提取率达7.8%,该方法操作简便、快速、成本低。张 玉等[3]研究表明金银花多糖的最佳提取工艺为水浸提2 h、温度90 ℃、氯仿萃取1次、80%乙醇沉析。而百合多糖的水提工艺研究在近年也逐步开展起来。刘成梅等[4]通过正交试验对影响百合多糖提取率的因素(固液比、温度、时间)进行了比较分析,结果表明影响多糖提取率的因素主次关系为温度>时间>固液比,并初步确定水提法提取百合多糖的最佳工艺条件为固液比1∶5、温度95 ℃、时间2 h。熊明郁和牛世全[5]用水提法对百合多糖提取的优化方案为固液比1∶20 g/mL、温度80 ℃、浸提2次,每次1 h,百合粗多糖提取率为0.92%。
2 酶法
酶法提取是通过酶反应破坏细胞壁或分解组织,加速有效成分的溢出,以增加提取率和降低提取难度,在实际应用中前景广阔。陈学伟和马书林[6]通过正交试验采用纤维素酶提取黄芪多糖,发现影响酶解多糖提取率的因素主次关系为温度>时间>酶量,并确定了酶解的最佳条件为时间2 h、温度75 ℃,提取率9.78%。滕利荣等[7]选用纤维素酶、果胶酶、胰酶(2∶2∶1)组成的复合酶提取百合多糖,确定了该法提取百合多糖的最佳条件为时间1.5 h、pH值7.0、温度50 ℃、酶量3%,提取率可达31.03%,而不同提取方法所提多糖生物活性比较试验结果表明:酶提法的提取率是水提法的2.85倍,且复合酶法所提多糖的体外抗氧化活性显著高于水提法。
3 超声辅助法
超声波是频率高于20 000 Hz的机械波,当它于提取溶液中传播,在振动处于稀疏状态时,液体断裂形成暂时的近似真空的小空洞,这些小空洞在闭合时产生巨大的瞬时压力,即空化现象[8]。当空化作用中产生的能量在极短的时间与空间释放时,溶液形成了伴随着一定强度的冲击波和微流的高温高压环境,造成细胞壁及整个生物体瞬间破裂。超声波破碎时间短,效率高,同时物理破碎过程保持了被提取物质的生物活性,提高了活性物质的提取效率[9-10]。目前,对超声波用于提取植物多糖开展了较多的研究,在海带、灵芝、枸杞等植物中均有报道[11-13]。在百合多糖提取的报道中,禹文峰等[14]采用单因素试验和正交试验发现超声波提取百合多糖的最佳工艺为温度90 ℃、固液比1∶6、提取3次、提取时间40 min,百合多糖提取率为1.37%。杨朝霞等[15]的研究则表明超声波法提取百合多糖的最佳工艺条件为温度70 ℃、固液比1∶20、提取时间45 min,百合多糖的提取率为7.92%。
4 微波辅助法
微波提取是利用微波的穿透能力,穿透基质在细胞内形成内热源,导致细胞内的温度迅速上升,在其加热的选择性下,胞内细胞器产生压力将细胞膜和细胞壁冲破,溶解并释放胞内多糖[16]。因微波的高频率和强渗透能力,微波辅助法提取多糖具有时间短、效率高、操作简便、提取率高等优点,但目前还没有确定该方法是否会影响所提多糖的生物活性。罗金花[17]以龙牙百合为研究对象,探讨了采用微波辅助法提取百合多糖,通过正交试验确定其最佳提取工艺为100目筛过滤百合干粉、提取功率700 W、温度75 ℃、时间25 min,提取率可达3.141%。
5 结语
百合多糖的提取从传统的溶剂提取法,逐渐发展了酶提取法、超声辅助法、微波辅助法,总体来看,这几种方法各有其优、缺点,在实际应用中对不同的提取要求,可选取不同的试验方法,也可将2种或2种以上的方法结合使用,以求最大限度地提高产品纯度,达到最好的试验效果。
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