五味子多糖提取及產(chǎn)品加工研究進展

楊春艷，田曉玲，李 晗，戴司童，潘雪飛，高 涵

（遼寧農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院，遼寧 營口 115009）

五味子常分為北五味子和南五味子兩種類型，北五味子品質(zhì)優(yōu)于南五味子，通常所說的五味子是指“北五味子”，而華中五味子為“南五味子”。北五味子果實呈暗紅色，用于治療久咳虛喘[1]，遺尿尿頻，內(nèi)熱消渴和心悸失眠等癥，主要產(chǎn)自東北、內(nèi)蒙、山西和河北等地；南五味子粒較小，果實呈棕紅色至暗棕色，外形干癟，皺縮，主要產(chǎn)地為陜西、四川和甘肅等省。

五味子的價值多體現(xiàn)在醫(yī)學研究領(lǐng)域[2]，具體功效如體外抗氧化、影響腦腫瘤干細胞增殖[3-5]、抗焦慮與鎮(zhèn)靜睡眠[6]、抗疲勞[7]、抗癌[8]和護肝[9]等作用。五味子多糖可被作為“藥食同源”原料應(yīng)用于功能性食品當中體現(xiàn)其保健功能[10]。在五味子多糖的提取工藝方面，北五味子和南五味子都曾有學者研究利用回流法、閃式法、微波輔助法等提取北五味子中的多糖類化合物；微波和超聲等提取技術(shù)來獲得南五味子多糖。

1 五味子多糖提取工藝

針對五味子多糖的提取方法有回流法、閃式法、超聲波提取法和水提醇沉法等。

1.1 回流法

傳統(tǒng)回流法常利用易揮發(fā)有機溶劑（如乙醇）對成分進行提取，此方法是先對抽提劑進行加熱蒸餾，揮發(fā)性抽提劑先被蒸餾后又被冷卻，回流至浸出容器中對原料進行浸提，當餾出液漲至虹吸管最高處時，由于虹吸作用，餾出液回到燒瓶底部，加熱后重新蒸餾、冷卻、抽提，如此反復，直至待提取成分被抽提完全。程振玉等[11]實驗得出回流法提取北五味子多糖的最佳提取條件是將北五味子研碎，選用60 目孔徑篩子過篩，過篩后60 ℃烘干至恒重，按照1 ∶40（五味子∶水）的料液比，在100 ℃下無水乙醇回流提取4 h。此條件下采取回流法提取的北五味子粗多糖提取率為15.39%，相對其他提取方法是最低的。微波輔助回流法是在回流法的實施過程中以一定功率的微波輻射輔助成分的提取。程振玉等[11]研究發(fā)現(xiàn)控制粒徑在80 目，按照1 ∶10（五味子∶水）的料液比，在100 ℃下輔以700 W 微波回流提取40 min，北五味子粗多糖提取率為17.56%，較回流法高且用時短。也有學者[12]將復合酶加入料液中用微波輔助回流法來提取北五味子中的多糖。薛俊禮等[13]優(yōu)化復合酶載入微波輔助回流法的工藝條件，確定復合酶1 ∶2 ∶2（纖維素酶∶木瓜蛋白酶∶果膠酶）的最佳質(zhì)量比，提取過程中微波輻射 10 min，58 ℃下酶解1.2 h，提取劑的pH值控制在4.0，提取率均值為14.87%。酶解對酶的專一性要求高，一般情況下提取出的多糖較為黏稠且不易干燥。

1.2 閃式法

閃式法是在回流法過程中施加一定的電壓來實現(xiàn)組分提取的方法。閃式提取器的優(yōu)勢[14]在于可以實現(xiàn)粉碎、攪拌、浸泡和振動各過程，大大縮短了組分提取時間。劉振洋等[15]分析比較了超聲波提取、回流法和閃式法，結(jié)果表明閃式法的提取率和回收率最高。于敏等[16]研究證明相對比其他煎煮法，閃式法提取率更高。巫永華等[17]也提到了閃式法為新興提取法，具備高效性。程振玉等[11]研究證明采取閃式法提取北五味子多糖的提取率最好，為20.97%，且用時最短（≤5 min）。

1.3 超聲波提取法

利用超聲波的空化作用、熱效應(yīng)和機械效應(yīng)等可加速五味子中待提取組分的溶出。近年來采用超聲波提取五味子中功能性成分的研究不少[18-20]。王秀娟等[21]采用超聲波提取的方式優(yōu)化北五味子多糖的提取工藝，確定了超聲波提取北五味子多糖的最佳工藝條件，即按照1 ∶25（五味子∶水）的料液比，在65 ℃，功率400 W 的條件下超聲提取40 min。張瑩等[22]實驗證明在提取五味子多糖時，超聲波提取法的提取率較快，達到熱水浸提法的2倍。也有研究[23]采取超聲波輔助酶提取法優(yōu)化北五味子多糖的提取工藝，結(jié)果表明超聲波輔助復合酶法具有省時間，實現(xiàn)溶劑低消耗，提取率高的優(yōu)點。

1.4 水提醇沉法

水提醇沉法是一種傳統(tǒng)的提取方法，該法操作簡單，提取成本相對其他方法低，同時對多糖結(jié)構(gòu)影響也較小[24]。張紅梅等[25]采取水提醇沉法提取五味子粗多糖，后進一步分離與純化，獲得相對分子質(zhì)量為84.9 kDa 且純度較高的吡喃型五味子多糖。李珊珊等[26]先用水提醇沉法提取北五味子粗多糖，后經(jīng)離子交換層析與分子篩層析對粗多糖進一步分離與純化，最終獲得1 種中性糖和3 種酸性糖。另外許多有關(guān)五味子多糖功效的研究中也多采用水提醇沉法[27-31]。

2 五味子功能性食品開發(fā)

五味子是一種藥食同源中藥材，在醫(yī)藥領(lǐng)域及食品加工領(lǐng)域近些年也有應(yīng)用，開發(fā)產(chǎn)品類型有發(fā)酵酒、果醬、飲料和果醋等食品。

2.1 五味子酒

據(jù)現(xiàn)代有關(guān)五味子藥理研究[32]，其具有鎮(zhèn)靜催眠等作用，有關(guān)五味子酒的開發(fā)研究也有不少。五味子酒的工藝流程如圖1 所示。尹樂斌等[33]用石榴與五味子作為釀酒原料，對石榴五味子保健酒發(fā)酵工藝進行優(yōu)化，實驗制得的保健藥酒酒香協(xié)調(diào)、風格獨特、口味醇厚且具有較強抗氧化性。徐輝艷等[34]研制的五味子酒其酒精度可達10.8°，且有濃郁果香。有學者通過小鼠睡眠實驗考察五味子酒改善睡眠的能力[35]，考察低、中、高3 種劑量的五味子酒對小鼠睡眠質(zhì)量和記憶水平的影響，結(jié)果證明五味子酒能有效改善小鼠睡眠質(zhì)量和提高小鼠的記憶功能。

圖1 五味子酒生產(chǎn)工藝流程圖

2.2 五味子飲料

近年來五味子飲料的開發(fā)形式多種多樣，有單純以五味子為原料的飲品，也有以五味子與其他中藥[36]或果蔬為原料復合制成的飲料，還有運動型[37]、發(fā)酵型[38]和固體[39]飲品的開發(fā)。也有以五味子加工副產(chǎn)品作原料制備發(fā)酵飲料的研究。張晟等[40]采用五味子果渣作原料，考察了影響果渣飲料感官品質(zhì)的因素，優(yōu)化工藝條件制得低醇飲料，其含糖量為2.12%，產(chǎn)品呈弱酸性，酒精度為1.20%。劉冰等[41]將五味子葉作為原料，優(yōu)化五味子葉保健飲料的加工工藝為料液比（g ∶mL）1 ∶200，在100 ℃水中浸提1 min 來制得原液汁，后續(xù)添加蜂蜜、維生素C 和檸檬酸等制得。

2.3 五味子果醋

五味子果醋是采用五味子果品為主要原料，利用醋酸桿菌等進行發(fā)酵制得。部分研究者在探究果醋生產(chǎn)工藝的同時也考察果醋的功能性。陰美華等[42]以五味子酯甲和五味子甲素等功能性成分的含量為評價指標研究獲得南五味子的最佳醋制工藝。由于液體醋存儲和攜帶不便利，鄭虎哲等[43]研制了一款粉末固體型五味子果醋，研究了在酒精和醋酸發(fā)酵階段，以及后續(xù)果醋的包埋、后熟和干燥這幾個階段的制作工藝，特性評價證明其具有一定保健功能。于澤鵬等[44]研究也證明五味子醋具有鎮(zhèn)靜、助眠和抗焦慮等保健功能。

2.4 五味子果醬

果醬是以水果為主要原料通過熬煮制成的，不保留水果原始形態(tài)的，稠厚狀的產(chǎn)品。王晨等[45]以五味子皮渣為原料，人參和山楂為輔料，通過乳酸菌發(fā)酵來制備果醬，單因素、正交及響應(yīng)面設(shè)計篩選果醬的最佳發(fā)酵工藝，所得復合果醬風味獨特，酸甜適口。吳德智等[46]以刺梨和五味子為主料，以單因素與響應(yīng)面分析優(yōu)化復合果醬發(fā)酵工藝，制備出質(zhì)地均勻，口感協(xié)調(diào)的功能性果醬產(chǎn)品。

3 五味子多糖的未來發(fā)展

五味子多糖含量高，制備過程相對簡單，藥理性強，具有顯著的抗氧化和提高免疫力等功效，在功能性食品開發(fā)領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。未來，開發(fā)優(yōu)質(zhì)提取方法仍是五味子多糖提取的重要研究方向，相對應(yīng)功能性食品的開發(fā)也是主流趨勢之一，進而實現(xiàn)五味子價值利用最大化。通過以上舉措可進一步提升五味子多糖功效在消費者中的知名度，使其認可并有意愿去選購相關(guān)產(chǎn)品。相信未來在功能性食品的市場領(lǐng)域五味子多糖類食品能占得一席之位。