桑叶多糖提取分离工艺研究进展

张 华

(滁州学院 材料与化学工程学院，安徽 滁州 239000)

桑叶为桑科植物桑树的树叶，可药食两用[1-2]。桑叶用来用于医治感冒头痛、头晕眼花等症状和镇静神经、清热排毒等作用。研究发现，多糖作为桑叶的主要活性之一，具有降血糖、遏制肿瘤、抗凝血等多种药性功能[3-4]。另外桑叶中还含有黄酮、氨基酸、维生素等化学组分[5]。王向阳等[6]深入探究桑叶中活性多糖组分可以用来保护胰岛β细胞不受伤害,进而使小鼠体内细胞血糖有明显降低的趋势，因此，从桑叶中提取并分离纯化多糖，对糖尿病药物的研制与开发具有重要意义。

桑叶多糖常与蛋白质、脂质等结合，需要选择合适的提取方法。由于多糖混合物化学组成，分子大小，聚合度不同，为研究其药理活性，需进一步根据分子量的大小进行分离纯化。本文主要综述桑叶多糖的提取工艺和分离纯化方法，以期为桑叶多糖产品的进一步开发利用提供参考。

1 桑叶多糖的提取方法

1.1 热水浸提法

热水浸提法就是采用热水高温蒸煮植物破坏植物细胞细胞壁和体内结构，使得多糖溶于水中，提取率较低，耗时长。赵俊等[7]采用蒸馏水80℃，蒸煮60min，80%浓度乙醇提取，提取率达2.5%。邢东旭等[8]优化提取工艺：料液比1∶45，加热保持恒温时长达到90分钟，蒸煮温度85℃，多糖浸出率提高到3.1%。

1.2 酶解提取法

酶解提取法就是采用酶和传统方法相联合的方式，将酶的降解的功能特征和蒸馏水的高温结合，使其细胞壁等组织损坏，多糖从胞内流动阻碍变少。酶还能够促使桑叶细胞中的蛋白质类等高分子水解，降低他们对多糖附着力，对提取起到促进的作用。但是由于热水浸提时间较长，酸碱易损坏多糖的结构和活性，目前大部分研究采用复合酶与水提醇沉法相联用。此方法条件温和、杂质易除，相比单纯的热水浸提法得率会有所上升。夏平等[9]用复合酶进行50℃，加热时间1小时，酸性溶液中提取，提取率达到8.2%。

1.3 超声波提取法

超声波技术已经应用于很多领域，利用超声波发生的高频率震荡、极高的加速度及搅动作用，可使多糖类活性成份进入溶剂的速率变高，提高浸出率、节约桑叶资源、有利于对多糖组分进行保护。刘学军等[10]利用超声波仪器功率55W，提取温度达到85℃，提取时长2.5h，提取率达7.3%。凌庆枝等[11]使用料液比1∶15，在220W下提取30min，提取率达2.1%。

1.4 超高压提取法

超高压也是近些年兴起的一种新技术，可用于天然产物的提取。其原理是利用加压装置对植物进行加减压，其骤降骤升的压力会使细胞破裂从而流出有效物质。目前已有大量文献报道利用超高压技术提取生理活性物质。超高压提取可以在常温下进行，可以避免传统因高温引起多糖成分的变化。同时超高压提取具有能耗低，操作简单，环境友好等优点。与传统提取工艺相比，具有明显的优势。杨青珍等[12]使用压强300MPa，反应时长4.5min，pH值达到9.0，料液比1∶46，多糖提取达到2.2%。

1.5 微波提取法

微波提取是非常具备发展前景的新发现的辅助提取方式，加温程度高以至于破碎细胞的能力很强。因其独有的穿透能力，微波法可增大多糖浸出含量。此外，微波的短时间制造的炽热环境能够让桑叶内某些降解酶失去活性，从而使多糖类组分不会被损坏。与使用普遍的热水浸提法相比，具备吸热平均、污染小、方便等优点。黄山等[13]通过使用料液比1∶25，弱碱溶液下微波320W处理10分钟，多糖得率为3.8%。

2 桑叶多糖的分离纯化

2.1 溶剂分级沉淀法

乙醇、甲醇、丙酮等有机溶剂加入到多糖水溶液中，可以破坏多糖与水分子的氢键，降低多糖在水中的溶解度，析出沉淀。溶剂分级沉淀可采用不同浓度的有机溶剂得到不同组分的多糖沉淀。崔汉钊等[14]将提取得到的多糖粗品采用浓度为80%的乙醇溶液进行分级沉淀，形成大量的絮状物沉淀，经脱蛋白和脱色处理后得到浅灰色粉末，分析结果表明采用此方法分离2个多糖组分。

2.2 柱层析分离法

利用凝胶颗粒之间空隙很小的特点，凝胶柱层析可以根据分子量大小将多糖类物质进行分离。应芝[15]采用 DEAE Sepharose FF离子交换柱层析和 Sephadex G-100 凝胶柱层析分离桑叶多糖得到2个组分。孙莲[16]等超声提取后，先过微孔滤膜，再过DEAE-52纤维素柱，以不同浓度的氯化钠溶液进行梯度洗脱，最后上清液再注入SephadexG-200凝胶柱中，以0.5mL/min的流速用纯净水进行洗脱，收集洗脱液，硫酸-蒽酮法进行跟踪检测，分离出4个组分，选择性较好。

2.3 大孔树脂法

大孔树脂法分离纯化桑叶多糖具有条件温和，操作方便，多糖保留率高的优点。黄勇[17]等采用X-5和D101大孔树脂分离桑叶多糖和黄酮成分，将桑叶多糖提取液以0.5mL/min的流速进行动态吸附，每5mL收集一管流出液，测定多糖的浓度，其中X-5对多糖的吸附量为329.12+8.28c，取得了较好的效果。

2.4 膜分离法

膜分离技术作为一种新型分离技术，以选择性隔膜为分离介质，小于膜截留分子量的分子可透过膜，而大于膜截留分子量的分子则无法通过，达到分离的目的。膜分离技术能在常温下进行、选择性好、能耗低、分离效率高，对于天然组分能够保留生物活性，且纯度较高。Xie等[18]采用超滤膜分离青钱柳中水溶性多糖，得到的CPPS-A和CPPS-B馏分中多糖的含量约为69.5%和12.7%。叶晓等[19]联合使用微滤、超滤和纳滤对姬松茸、枸杞、茶树菇和灰树花多糖进行分级分离，去除了原糖溶液中的杂质和相对分子质量超过500000的大分子物质。

3 结语

我国种桑养蚕年代长远,有着非常多的桑叶资源,目前桑叶大部分用来喂食家蚕,还没有广泛用来作为其他用处,桑叶相关产品附加值偏低,其中多糖成分的提取是限制其开发的主要影响因素，因此探索出桑叶多糖适宜的提取工艺以及高效的分离纯化方法有利于桑叶多糖产品的开发，对桑叶资源的综合利用具有一定的推动作用。