五味子多糖的提取工藝研究進(jìn)展

摘要：在查閱、收集國(guó)內(nèi)五味子多糖提取文獻(xiàn)方法基礎(chǔ)上，綜述超聲提取法、酶解提取法、超聲波輔助酶法提取法、超聲波-微波協(xié)同提取法、雙水相體系提取法、閃式提取法等五味子多糖提取工藝研究進(jìn)展，為進(jìn)一步開展相關(guān)研究提供參考。

關(guān)鍵詞：五味子多糖;提取工藝;酶解;超聲波

中圖分類號(hào)：R284.2????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A????文章編號(hào)：1674-1161（2019）06-0051-02

五味子（Schisandra?chinensis?Baill.）為木蘭科植物五味子的干燥成熟果實(shí)，具有斂肺滋腎、生津斂汗、澀精止瀉、寧心安神等功效，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值，為我國(guó)傳統(tǒng)的藥食兼用植物?，F(xiàn)代藥理研究發(fā)現(xiàn)，五味子多糖是其主要活性成分之一，具有抗衰老、保肝、抗氧化、降血脂、抗腫瘤、增強(qiáng)免疫等生物活性。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)對(duì)五味子多糖的提取工藝進(jìn)行了大量研究，綜述相關(guān)研究進(jìn)展，對(duì)五味子的開發(fā)利用具有借鑒意義。

1 五味子多糖的提取方法

五味子多糖的傳統(tǒng)提取方法是水提醇沉法和熱水浸提法，提取效率低，耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)。近年來(lái)，多采用現(xiàn)代提取方法進(jìn)行五味子多糖提取，如超聲提取法、酶解提取法、超聲波輔助酶法提取法、超聲波-微波協(xié)同提取法、雙水相體系提取法、閃式提取法等。

1.1 超聲波提取法

超聲輔助提取利用超聲空化現(xiàn)象，增強(qiáng)細(xì)胞滲透效應(yīng)和毛細(xì)管效應(yīng)，使有效成分得以釋放，直接進(jìn)入溶劑并充分混合。此法可縮短提取時(shí)間和提高提取率，避免高溫對(duì)有效成分的影響。

張瑩等以五味子干粉為原料，比較超聲波輔助法和熱水浸提法提取五味子多糖的效果，通過正交試驗(yàn)優(yōu)化提取條件。超聲波輔助提取的最佳工藝參數(shù)為：提取溫度50?℃、液料比10∶1、提取時(shí)間1?h、醇沉濃度80%，平均得率18.61%。熱水浸提的最佳工藝參數(shù)為：提取溫度100?℃、液料比10∶1、提取時(shí)間3?h、醇沉濃度80%，平均得率9.35%。采用苯酚-硫酸法測(cè)定多糖含量，多糖含量分別為54.13%和52.38%。從提取率和含量來(lái)看，超聲波輔助法均優(yōu)于熱水浸提法，還具有溫度低、效率高和方便操作的優(yōu)勢(shì)。

1.2 微波提取法

程振玉等研究微波輔助法萃取北五味子多糖的最佳工藝時(shí)，考察單因素料液比、微波功率、藥材粒徑、溫度和時(shí)間對(duì)多糖提取率的影響，并用正交試驗(yàn)優(yōu)化提取條件，確定微波輔助萃取五味子多糖的最佳工藝參數(shù)為：料液比1︰15（g/mL）、加熱溫度100?℃、處理時(shí)間25?min、輻射功率900?W，提取率20.08%。微波與回流有機(jī)結(jié)合能節(jié)省提取時(shí)間、降低溶劑消耗、提高多糖提取率，適于工業(yè)化生產(chǎn)。

1.3 酶解輔助提取法

酶解法提取五味子多糖主要利用酶解使五味子結(jié)構(gòu)變得松散，降低與原料的結(jié)合力，從而使多糖浸出。

張楠楠等采用星點(diǎn)設(shè)計(jì)-響應(yīng)面法優(yōu)化五味子多糖的酶提工藝，以溶液pH、酶用量、提取溫度為響應(yīng)因子，以提取率為響應(yīng)值，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行3因素5水平星點(diǎn)設(shè)計(jì)。優(yōu)化的最佳提取工藝條件為：酶提溶液pH?5.7、酶用量1.3%、提取溫度53?℃。驗(yàn)證試驗(yàn)中，五味子多糖的提取率為14.30%（RSD=1.84%，n=6）。優(yōu)化的提取工藝簡(jiǎn)便、合理、穩(wěn)定，可用于五味子多糖提取。

1.4 超聲波輔助酶法提取法

超聲酶法是將酶解作用與超聲空化相結(jié)合，可縮短提取時(shí)間，破壞百合多糖中的蛋白質(zhì)，具有反應(yīng)條件溫和、省時(shí)、省力等優(yōu)點(diǎn)。

胡琴漢等按照Box-Benhnken中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理，以多糖得率為響應(yīng)值，以單因素試驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，進(jìn)行響應(yīng)面分析試驗(yàn)，考察提取pH、提取溫度和提取時(shí)間對(duì)多糖得率的影響。最佳提取工藝條件為：提取pH?4.8、提取溫度57?℃、提取時(shí)間66?min、復(fù)合酶用量3.0%，南五味子多糖得率8.73%±0.25%。研究結(jié)果表明，該提取方法可減少多糖提取時(shí)間和提取溶劑用量，降低溫度，有效提高多糖得率，可應(yīng)用于南五味子多糖制備。

1.5 微波輔助酶法提取法

用復(fù)合酶本酶解五味子后再用微波提取，微波能對(duì)提取體系中不同組分進(jìn)行選擇性加熱，使目標(biāo)組分直接分解，具有較好地選擇性。此法大大縮短提取時(shí)間，提高提取效率。

程振玉等利用響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)法，系統(tǒng)研究微波輔助復(fù)合酶法提取多糖的可行性及其工藝。確定最佳工藝參數(shù)為：微波輻射時(shí)間10?min，pH4.2，酶解溫度48?℃，酶解時(shí)間3?h，纖維素酶、果膠酶、蛋白酶濃度分別為1.5%，北五味子多糖提取率達(dá)7.49%。與回流法、超聲波輔助法和酶法相比，微波輔助酶法提取率高，且提取溫度低，能保護(hù)熱不穩(wěn)定性成分。

1.6 超聲/微波協(xié)同法提取法

超聲波-微波協(xié)同萃取技術(shù)將超聲波與微波兩種作用相結(jié)合，充分利用超聲波振動(dòng)的空化作用和微波的高能作用，克服常規(guī)超聲波和微波單一萃取的不足，具有溶劑用量少、提取時(shí)間短、提取效率高、節(jié)省能源、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

宋海燕等在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)優(yōu)化超聲/微波協(xié)同法提取北五味子多糖工藝參數(shù)。在提取溫度100?℃、提取時(shí)間80?min、微波功率600?W、料液比1︰40、藥材粒徑80目的條件下，五味子多糖的提取率為11.68%。

1.7 雙水相體系提取法

雙水相技術(shù)是一種新型的分離技術(shù)，具有反應(yīng)條件溫和、有機(jī)溶劑用量少、操作時(shí)間短、提取效率高等特點(diǎn)。

李化等基于Box-Behnken響應(yīng)面法，采用雙水相體系優(yōu)化五味子多糖的提取工藝。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選取藥液量、K2HPO4用量、PEG6000用量為考察因素，以雙水相體系的相比、分配系數(shù)和萃取效率的總評(píng)歸一值（OD）為響應(yīng)值，采用Box-Behnken響應(yīng)面法篩選雙水相體五味子多糖提取工藝。最佳的五味子多糖雙水相提取參數(shù)為：藥液量5?mL，K2HPO4用量1.0?g，PEG6000用量1.8?g，離心時(shí)間9?min。該模型的預(yù)測(cè)性能良好，驗(yàn)證試驗(yàn)的實(shí)測(cè)OD值為0.950，與理論預(yù)測(cè)值的偏差為3.94%。

1.8 閃式提取法

閃式提取技術(shù)依靠高速機(jī)械剪切力和超動(dòng)分子滲濾技術(shù)，在室溫及溶劑存在下數(shù)秒內(nèi)把植物的根、莖、葉、花、果實(shí)等物料破碎至細(xì)微顆粒，使有效成分迅速達(dá)到組織內(nèi)外平衡，通過過濾達(dá)到提取目的。閃式提取法具有最大限度保留植物有效成分、溶劑用量小、提取時(shí)間短、效率高等優(yōu)點(diǎn)。

程振玉等分別采用回流法、微波輔助法、閃式法提取北五味子多糖，應(yīng)用響應(yīng)面試驗(yàn)對(duì)最佳方法的工藝進(jìn)行優(yōu)化。閃式法的多糖提取率高于回流法和微波輔助法，其最佳工藝為：料液比1∶20（m∶V），提取時(shí)間127?s、提取電壓190?V、提取溫度78?℃，北五味子多糖提取率達(dá)到20.97%。不同提取方法對(duì)多糖的提取率影響較大，閃式法多糖提取率高，耗費(fèi)時(shí)間短，溶劑用量少。

2 結(jié)語(yǔ)

五味子是一類藥食兼用的天然植物，具有較高的藥用價(jià)值和保健價(jià)值，而五味子粗多糖類成分又是五味子中的有效活性成分。開展五味子多糖提取工藝研究，對(duì)于五味子資源的進(jìn)一步開發(fā)利用具有重要意義。

收稿日期：2019-08-12

作者簡(jiǎn)介：柳玥雯（1983—），女，講師，從事食品、藥品、化學(xué)品及農(nóng)產(chǎn)品的分析檢驗(yàn)及方法研究。

參考文獻(xiàn)

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Research?progress?on?extraction?technology?of

Schisandra?Chinensis?Polysaccharide

LIU?Yuewen

（Benxi?Chemical?Industry?School，?Benxi?Liaoning?117004，?China）

Abstract：?On?the?basis?of?looking?up?and?collecting?domestic?documents?on?the?extraction?method?of?Schisandra?Chinensis?polysaccharide，?this?paper?reviewed?the?research?progress?on?the?extraction?technology?of?Schisandra?Chinensis?polysaccharide?including?ultrasonic?extraction，?enzymatic?hydrolysis?extraction，?ultrasonic?assisted?enzymatic?extraction，?ultrasonic-microwave?collaborative?extraction?method，?two-aqueous?phase?system?extraction?and?flash?extraction，?in?order?to?provide?reference?for?further?related?development.

Key?words：?Schisandra?Chinensis?polysaccharide;?extraction?technology;?enzymolysis;?ultrasonic?wave