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1、1、多糖的提取方法生物活性多糖主要有真菌多糖、植物多糖、动物多糖3大类。多糖的提取首先要根据多糖的存在形式及提取部位,决定在提取之前就是否做预处理。动物多糖与微生物多糖多有脂质包围,一般需要先加入丙酮、乙醚、乙醇或乙醇乙醚的混合液进行回流脱脂,释放多糖。植物多糖提取时需注意一些含脂较高的根、茎、叶、花、果及种子类,在提取前,应先用低极性的有机溶剂对原料进行脱脂预处理,目前多糖的提取方法主要有溶剂提取法、生物提取法、强化提取法等。1.1溶剂法1.1.1水提醇沉法水提醇沉法就是提取多糖最常用的一种方法。多糖就是极性大分子化合物,提取时应选择水、醇等极性强的溶剂。用水作溶剂来
2、提取多糖时,可以用热水浸煮提取,也可以用冷水浸提渗滤,然后将提取液浓缩后,在浓缩液中加乙醇,使其最终体积分数达到70%左右,利用多糖不溶于乙醇的性质,使多糖从提取液中沉淀出来,室温静置5h,多糖的质量分数与得率均较高。影响多糖提取率的因素有:水的用量、提取温度、浸提固液比、提取时间以及提取次数等。水提醇沉法提取多糖不需特殊设备,生产工艺成本低,安全,适合工业化大生产,就是一种可取的提取方法。但由于水的极性大,容易把蛋白质、苷类等水溶性的成分浸提出来,从而使提取液存放时腐败变质,为后续的分离带来困难,且该法提取比较耗时,提取率也不高。1.1.2酸提法为了提高多糖的提取率,
3、在水提醇沉法的基础上发展了酸提取法。如某些含葡萄糖醛酸等酸性基团的多糖在较低pH值下难以溶解,可用乙酸或盐酸使提取液成酸性,再加乙醇使多糖沉淀析出,也可加入铜盐等生成不溶性络合物或盐类沉淀而析出。由于H＋的存在抑制了酸性杂质的溶出,稀酸提取法提取得到的多糖产品纯度相对较高,但在酸性条件下可能引起多糖中糖苷键的断裂,且酸会对容器造成腐蚀,除弱酸外,一般不宜采用。因此酸提法也存在一定的不足之处。1.1.3碱提法多糖在碱性溶液中稳定,碱有利于酸性多糖的浸出,可提高多糖的收率,缩短提取时间,但提取液中含有其它杂质,使粘度过大,过滤困难,且浸提液有较浓的碱味,溶液颜色呈黄色,这样
4、会影响成品的风味与色泽。1.1.4超临界流体萃取法超临界流体萃取技术就是近年来发展起来的一种新的提取分离技术。超临界流体就是指物质处于临界温度与临界压力以上时的状态,这种流体兼有液体与气体的特点,密度大,粘稠度小,有极高的溶解,渗透到提取材料的基质中,发挥非常有效的萃取功能。而且这种溶解能力随着压力的升高而增大,提取结束后,再通过减压将其释放出来,具有保持有效成分的活性与无溶剂残留等优点。由于CO2的超临界条件(TC＝304.6℃,Tp＝7.38MPa)容易达到,常用于超临界萃取的溶剂,在压力为8～40MPa时的超临界CO2足以溶解任何非极性、中极性化合物,在加入改性剂
5、后则可溶解极性化物。该法的缺点就是设备复杂,运行成本高,提取范围有限。1.2酶解法1.2.1单一酶解法单一酶解法指的就是使用一种酶来提取多糖,从而提高提取率的生物技术。其中经常使用的酶有蛋白酶、纤维素酶等。蛋白酶对植物细胞中游离的蛋白质具有分解作用,使其结构变得松散;蛋白酶还会使糖蛋白与蛋白聚糖中游离的蛋白质水解,降低它们对原料的结合力,有利于多糖的浸出。1.2.2复合酶解法复合酶解法采用一定比例的果胶酶、纤维素酶及中性蛋白酶,主要利用纤维素酶与果胶酶水解纤维素与果胶,使植物组织细胞的细胞壁破裂,释放细胞壁内的活性多糖,多糖释放的多少与复合酶的加入量、酶解温度、酶解时间
6、、酶解pH值有直接的关系。酶解法提取的实质就是通过酶解反应强化传质过程。此法具有条件温与、杂质易除与得率高等优点。1.3物理强化法1.3.1微波辅助提取法微波萃取就是高频电磁波穿透萃取媒质,到达被萃取物料的内部,能迅速转化为热能使细胞内部温度快速上升,细胞内部压力超过细胞壁承受力,细胞破裂,细胞内有效成分流出,在较低的温度下溶解于萃取媒质,通过进一步过滤与分离,获得萃取物料。微波辅助提取多糖与其她的萃取方法比较,微波萃取效率高,操作简单,且不会引入杂质,多糖纯度高,能耗小,操作费用低,符合环境保护要求,就是很好的多糖提取方法。1.3.2超声波辅助提取法超声波提取就是利用
7、超声波的机械效应、空化效应及热效应。机械效应可增大介质的运动速度及穿透力,能有效的破碎生物细胞与组织,从而使提取的有效成分溶解于溶剂之中;空化效应使整个生物体破裂,整个破裂过程在瞬间完成,有利于有效成分的溶出;热效应增大了有效成分的溶解速度,这种热效应就是瞬间的,可使被提取成分的生物活性尽量保持不变;此外,许多次级效应也能促进提取材料中有效成分的溶解,提高了提取率。超声波提取与水煮法醇沉法相比,萃取充分,提取时间短;与浸泡法相比,提取率高。1.3.3高压脉冲法高压脉冲法就是对两电极间的流态物料反复施加高电压的短脉冲(典型为20～80kV/
