功能性植物多糖及其應(yīng)用研究進展

劉思揚，陸雅琦，海日漢，安 迪，馬福敏

（長春大學農(nóng)產(chǎn)品加工重點實驗室，吉林長春 130022）

多糖是由多個單糖分子脫水縮合而成的一類結(jié)構(gòu)復雜的糖類物質(zhì)，結(jié)構(gòu)單位之間以糖苷鍵相連接，常見的糖苷鍵有-1,3糖苷鍵、-1,6糖苷鍵、-1,4糖苷鍵、-1,4糖苷鍵和-1,3糖苷鍵等。多糖廣泛存在于動物、植物和微生物中。不同來源的多糖具有不同的生物活性，如動物多糖中的肝素具有抗凝血功能，鮑魚多糖可抑制自由基對細胞的損傷并提高胰島素敏感性，蝦殼聚糖能抑制部分細菌和真菌的活性；微生物多糖中的乳酸菌胞外多糖能增強腸道屏蔽功能，酵母細胞壁多糖能促進動物生長、腸道發(fā)育。與動物多糖和微生物多糖相比，植物多糖的來源廣泛，易于獲得，且得率較高。植物多糖具有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗氧化、抗衰老、降血糖和降血脂等生物活性，又具有來源廣、可降解、安全性高、易于修飾、環(huán)境親和力高等特點，被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、畜牧養(yǎng)殖及水產(chǎn)養(yǎng)殖等行業(yè)中。我國植物資源豐富，種類繁多，植物多糖的原料成本低廉，易于工業(yè)化，為開發(fā)利用植物多糖奠定了深厚的物質(zhì)基礎(chǔ)。本文為功能性植物多糖的進步一研究和綜合開發(fā)利用提供一定的參考。

1 植物多糖的結(jié)構(gòu)及其解析方法

1.1 植物多糖的結(jié)構(gòu)

植物多糖，是由醛糖或酮糖通過糖苷鍵連接而成的一類天然大分子聚合物。植物多糖的結(jié)構(gòu)較為復雜，不同來源植物多糖的分子構(gòu)成和分子量各不相同，但植物多糖的結(jié)構(gòu)同蛋白質(zhì)一樣，都具有一、二、三、四級結(jié)構(gòu)。一級結(jié)構(gòu)是指糖基的組成和排列順序，糖苷鍵的連接方式，異頭碳構(gòu)型，重復結(jié)構(gòu)單元和分支度等。在多糖的一級結(jié)構(gòu)的糖基上可連接一些功能團，如磷酸基團、硫酸基團、甲基化基團等。多糖的二級、三級和四級結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為高級結(jié)構(gòu)。多糖的高級結(jié)構(gòu)是在一級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，各側(cè)鏈通過非共價鍵相互作用結(jié)合形成結(jié)構(gòu)更為復雜的構(gòu)象。多糖分子鏈在溶液中能以不同的形態(tài)存在，如無規(guī)則線圈、單螺旋、雙螺旋、三螺旋、類球體、蠕蟲狀、棒狀和聚集體等。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，同是-1，3連接的多糖即使其一級結(jié)構(gòu)完全相同，但由于二級和三級結(jié)構(gòu)不同，其生理活性差異也很大。因此，多糖的活性與其高級結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。

1.2 植物多糖的結(jié)構(gòu)解析方法

植物多糖的化學結(jié)構(gòu)復雜，且多糖的活性與其高級結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)，很難用一種或幾種方法解析出其結(jié)構(gòu)，必須結(jié)合大量的化學分析和現(xiàn)代儀器分析方法進行綜合解析。

純化后的植物多糖其單糖及糖醛酸組成通常采用強酸將多糖鏈徹底水解，采用1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮（PMP）衍生化，利用液相色譜（HPLC）分析或經(jīng)強酸水解后采用乙酸酐酯化，利用氣相色譜分析（GC）或經(jīng)酸水解后利用高效陰離子交換色譜（HPAEC-PAD）分析。劉瑞馨等采用氣相色譜法分別分析了黃秋葵籽多糖的單糖組成，黃秋葵籽多糖的主要單糖為甘露糖和半乳糖。劉小辰等采用液相色譜法分析了香蕉皮粗多糖的組成，主要單糖為阿拉伯糖和木糖。與氣相色譜法相比，液相色譜法不受樣品的揮發(fā)性和熱穩(wěn)定性的限制，使樣品易分離和回收；氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）的樣品用量少，分析速度快，信息量大，應(yīng)用范圍廣。杜錦暢等用氣相色譜-質(zhì)譜法分析了野巴子多糖的單糖組成，結(jié)果表明，野巴子多糖的主要單糖為阿拉伯糖和半乳糖。

糖苷鍵鍵型和連接方式主要通過甲基化、高碘酸氧化和Smith降解、乙酰化，利用核磁共振和質(zhì)譜解析。孫延平等通過高碘酸氧化、Smith降解、甲基化及核磁共振光譜分析等方法對牽牛子多糖的連接方式進行解析，牽牛子多糖的主鏈可能以Rha為核心連接少量的Glc、Gal和Man作為主鏈，支鏈部分主要包含GlcA和GalA。范信暉等利用甲基化分析，顯示黃芪多糖通過膜分離法得到兩種單糖殘基的主要連接方式分別為：→4）-D-Glu-（1→,→6）-D-Gal-（1→,→4）-L-Ara-（1→和→4）-D-Glu-（1→,→3,5）-D-Glu-（1→,→3,4）-D-Gal-（1→。高濤等通過核磁共振光譜對川明參粗多糖的糖苷鍵鍵型進行解析，川明參粗多糖由-1,4-糖苷鍵和一定量的-1,2-糖苷鍵、-1,6-糖苷鍵和-1,5-糖苷鍵以及極少量的-1,4-糖苷鍵和-1,6-糖苷鍵進行連接。氣相色譜法、液相色譜法、質(zhì)譜法及色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法、紅外光譜法和核磁共振波譜法等儀器分析法還可用于特征基團的判斷、檢測主鏈和支鏈的結(jié)構(gòu)，異頭構(gòu)型和糖殘基的連接順序等。此外，多糖的高級結(jié)構(gòu)解析方法主要包括：圓二色譜、X－射線衍射、原子力顯微鏡、光散射方法、差示掃描量熱法等。植物多糖結(jié)構(gòu)解析的常用方法如表1所示。

表1 植物多糖結(jié)構(gòu)解析方法及解析內(nèi)容Table 1 Structure analysis methods of plant polysaccharides and their determination content

2 植物多糖的提取方法

2.1 溶劑提取法

溶劑提取法是提取植物多糖最常用的提取方法。因為多糖中含有大量的羥基結(jié)構(gòu)，與水反應(yīng)易形成氫鍵而溶出，所以植物多糖的傳統(tǒng)提取法為水提法。另外多糖不溶于醇類，故加入乙醇會使多糖析出。如Ghavi以水為溶劑提取藥蜀葵多糖，原料為粉末狀的藥蜀葵根10 g，提取溫度為10～90 ℃，提取時間 6～30 h，提取液質(zhì)量濃度 0.02～0.10 g/mL。此方法操作簡單，成本低，綠色環(huán)保，但耗時長，得率較低。

堿提取法適用于具有較多糖醛酸的多糖。堿液對植物細胞壁產(chǎn)生破壞作用，植物細胞充分溶漲，多糖充分溶解于堿液中。林夕夢通過堿浸提法提取棗殘渣中的多糖，經(jīng)電鏡掃描，發(fā)現(xiàn)提取物的表面光滑且?guī)в幸欢ǖ鸟薨?，表明多糖分子?nèi)和分子之間相互作用力比較強，結(jié)合很緊密。但使用后的堿液回收困難，需進行廢液處理。

酸提法由于在酸性環(huán)境下，糖苷鍵容易斷裂，一定程度上會破壞多糖結(jié)構(gòu)與生物活性，且提取率較低，使用后的廢液對環(huán)境有一定的污染，所以酸提取植物多糖的報道較少。Peasura等利用硫酸作溶劑提取海藻體內(nèi)的多糖，得到了抗氧化性高的硫酸多糖。

2.2 酶輔助提取法

植物的細胞壁和細胞間質(zhì)中含有較多的多糖，溶劑在提取時會通過結(jié)構(gòu)致密的細胞壁和細胞間質(zhì)，采用酶輔助提取法，可有效的水解細胞壁的致密結(jié)構(gòu)，促進提取物的溶出，進而對提高提取效率有一定的積極作用。Li等采用纖維素酶輔助水提法優(yōu)化提取石榴皮多糖工藝。在纖維素的用量為0.93%，料液比為 1:22 g/mL，酶解溫度 55 °C，pH5.0，酶解時間88 min時，石榴皮多糖的得率最高為22.31%±0.07%。酶提取法是一種高效、溫和、提取率高的方法，酶提取法一般使用纖維素酶和果膠酶，所以新酶的開發(fā)具有廣闊的發(fā)展空間。

2.3 儀器輔助提取法

2.3.1 微波輔助提取法 微波輔助提取法是利用微波輻射使細胞內(nèi)的極性物質(zhì)獲取大量的熱，引起細胞內(nèi)的溫度升高，液態(tài)水氣化產(chǎn)生的壓力使細胞膜和細胞壁破裂，形成微小孔隙，使多糖從中釋放。孫萌肖等采用微波輔助提取技術(shù)提取人參葉多糖，當提取時間為25.93 min，提取溫度為51.5 ℃，微波功率為174.26 W，水料比為40 mL/g時，人參葉多糖的最高得率為2.89%。張鵬等采用微波輔助法對山竹殼多糖的提取工藝進行優(yōu)化，在微波功率為550 W，微波時間為190 s，液料比為35:1 mL/g時，山竹殼多糖的提取率為17.83 mg/g，且工藝穩(wěn)定、可靠，山竹殼多糖具有較好的抗氧化活性。微波輔助提取法大大的提高了多糖的提取效率，適合廣泛的推廣和普及。

2.3.2 超聲波輔助提取法 超聲波輔助提取法主要是利用機械振動波的快速振動和空化作用，破壞細胞壁和細胞膜等，而達到固-液分離的目的。韓秋菊等采用超聲提取技術(shù)提取黃秋葵多糖，最佳條件為：液料比45:1 mL/g、超聲時間18 min、提取溫度62 ℃、超聲功率395 W，黃秋葵多糖提取率達到6.94%±0.06%。王柱采用超聲輔助提取豇豆多糖，確定超聲時間為5 min，超聲功率為額定功率750 W的50%，提取時間為2 h，提取溫度為93 ℃，料液比為1:42 g/mL。在此條件下得到的多糖得率為7.65%。與常規(guī)熱水提取相比，超聲提取法既減節(jié)省了時間，又使得率明顯提高。

2.3.3 超臨界流體萃取法 超臨界流體萃取法是一種新型的分離提取技術(shù)，該技術(shù)是利用流體的高密度、低粘度的雙重特性，能夠從天然物質(zhì)中有選擇性地提取出有效成分，有效地改善和提高產(chǎn)品質(zhì)量。任保國以人參為原料，經(jīng)超臨界CO流體萃取脫脂預(yù)處理后，采用超聲波技術(shù)提取人參多糖。最佳工藝條件下，即料液比1:20 g/mL，提取溫度60 ℃，超聲波處理時間40 min，超聲波功率70 W，人參多糖提取率為25.39%。林志鑾等利用液體離子超聲波輔助提取法，研究武夷山白花葛莖多糖的最優(yōu)提取工藝條件。最終以6%離子液體[BMIm][PF6] 3 mL、超聲功率630 W、超聲時間25 min、料液比1:35 g/mL為最佳提取條件，此時白花葛莖多糖的提取率為22.53 mg/g。超臨界流體萃取法高效，無污染，多糖結(jié)構(gòu)不易被破壞，但設(shè)備造價較高。

2.3.4 超高壓脈沖提取法 超高壓脈沖提取法是利用高壓電的短脈沖使多糖成分從細胞內(nèi)部釋放。超高壓脈沖提取法目前多用于食品保鮮和殺菌等方面。靳學遠等利用超高壓提取方法提取辣木葉多糖，實驗結(jié)果表明，辣木葉多糖的最佳提取工藝條件為：壓力400 MPa、提取時間5.5 min、液料比15:1 mL/g，此條件下辣木葉總多糖得率達16.28%。超高壓提取法省時，提取率高，但活性物質(zhì)易被破壞。

目前多糖的提取方法已成為多糖研究領(lǐng)域的熱點，越來越多的新型提取技術(shù)被研究和應(yīng)用，如超聲-微波協(xié)同提取法。未來多糖的提取方法將朝著高效、節(jié)能、綠色、環(huán)保、成本低、易操作、多元化的方向發(fā)展。植物多糖提取方法的優(yōu)缺點如表2所示。

表2 多糖提取方法的優(yōu)缺點Table 2 Advantages and disadvantages of polysaccharide extraction methods

3 植物多糖的生物活性

3.1 免疫調(diào)節(jié)

植物多糖是良好的免疫調(diào)節(jié)劑，可與免疫細胞表面的多種受體結(jié)合，激活不同的信號通路來調(diào)控機體的免疫系統(tǒng)，激活巨噬細胞，刺激T/B淋巴細胞，提高人體血清免疫球蛋白水平，促進各種細胞因子如干擾素、TNF（腫瘤壞死因子）等的生成和釋放，促進抗體的分泌，具有增強機體免疫力的作用。張珊珊等研究表明鐵皮石斛多糖能顯著提高小鼠胸腺指數(shù)，促進 IFN-、TNF-、IL-6 的分泌，抑制 IgE 的分泌，在一定程度上引導免疫類型向Th1型偏移，提高小鼠的免疫功能，并能降低糞便pH，提高糞便含水量和SCFAs含量水平，促進腸道健康。Li等研究發(fā)現(xiàn)硫酸化多糖能減輕氧化低密度脂蛋白誘導的巨噬細胞泡沫細胞的形成，能抑制氧化低密度脂蛋白誘導的巨噬細胞中PPAR-mRNA表達的增強，從而發(fā)揮免疫調(diào)劑作用。賀海波等發(fā)現(xiàn)青錢柳多糖能改變巨噬細胞的形態(tài)、增強巨噬細胞內(nèi)酶的活性及促進巨噬細胞分泌細胞因子，增強其吞噬活性，進行免疫調(diào)節(jié)。Yuan等研究表明富硒綠茶多糖能激活T/B淋巴細胞，促進對免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用。Huang等研究發(fā)現(xiàn)膳食荔枝果肉多糖能促進淋巴細胞的增值，調(diào)節(jié)脾臟、胸腺指數(shù)，以提高機體的免疫活性。

3.2 抗腫瘤

在現(xiàn)代生活中，癌癥越來越普遍，發(fā)病率不斷攀升，現(xiàn)代醫(yī)學對腫瘤的研究一直沒有停歇，但至今仍無法攻破。在腫瘤的治療過程中，多以化療和服用抗腫瘤藥物為主，但極易出現(xiàn)副作用。植物多糖被作為一種潛在的天然抗腫瘤活性物質(zhì)應(yīng)用于腫瘤輔助治療中。

植物多糖抗腫瘤的生物活性主要是通過兩個途徑：一是通過提高機體的免疫力間接的發(fā)揮作用。如：陳夢婷等發(fā)現(xiàn)蘆薈多糖在體外可刺激T細胞和B細胞的增殖（對B細胞的作用更強），并通過紅細胞免疫調(diào)控作用來抑制腫瘤；姚路蒙等研究發(fā)現(xiàn)補益類中藥的植物多糖有顯著的抗肝癌作用，可誘導細胞凋亡，阻滯細胞周期，抑制細胞侵襲分化，抗新生血管生成和調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)。二是通過抑制腫瘤DNA或RNA的合成對腫瘤細胞進行抑制或殺傷。如：吳發(fā)玲等探析了人參多糖能阻止腫瘤細胞進入增殖周期，直接殺傷腫瘤細胞的DNA，阻滯細胞的分裂周期，誘導腫瘤細胞分化，來誘導腫瘤細胞凋亡和癌細胞分化逆轉(zhuǎn)錄；牛廣財?shù)妊芯勘砻饔衩醉毝嗵强梢砸种拼笫驝-6瘤細胞的形成，增殖與擴散，具有抑制腫瘤及抗誘變的作用。史天潔經(jīng)試驗發(fā)現(xiàn)紅花蜂花粉多糖能抑制細胞增殖，使腫瘤細胞的凋亡率增加，能促進pten、bax、Caspase-3、p53的mRNA表達，抑制PI3K、Akt、bcl-2的mRNA表達；具有顯著的體外抗腫瘤活性。周紅秋探究發(fā)現(xiàn)金蟬花粗多糖可提高Hela細胞中ROS的活性及介導p53信號通路致使細胞凋亡，對Hela細胞形態(tài)和遷移具有抑制作用。

植物多糖是從植物中提取的天然活性物質(zhì)，具有安全無毒，穩(wěn)定性高等特點。同時，經(jīng)過許多的植物多糖的體外抗腫瘤實驗證實植物多糖具有抗腫瘤的生物活性，且相較于化療治療，植物多糖的毒副作用更小，所以植物多糖被越來越多的應(yīng)用在抗腫瘤中。

3.3 抗氧化、抗衰老

生物體隨著年齡的增長，身體機能下降，對環(huán)境的應(yīng)激能力減弱，出現(xiàn)衰老現(xiàn)象。衰老是不可避免的，但延緩衰老是有可能的?，F(xiàn)代科學研究認為，植物多糖主要通過以下四個方面發(fā)揮其抗衰老作用：一是提高機體的超氧化物歧化酶活力，降低機體內(nèi)脂質(zhì)過氧化物和丙二醛的濃度，清除機體自由基以抗衰老；二是減緩染色體末端端粒的縮短速度，加強DNA的復制與合成，激活端粒酶及提高端粒酶活性；三是調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)和核酸、糖和脂質(zhì)的代謝；四是通過增強機體的免疫活性，來延緩衰老。

夜寒蘇粗多糖能抑制-葡萄糖苷酶活性，能清除DPPH自由基、ABTS自由基，具有體外抗氧化活性。Yu等從積雪草中分離純化出一種高效的多糖，用MTT法檢測，結(jié)果顯示積雪草多糖對HepG2細胞的生長有一定的影響。研究表明，辣木葉多糖具有一定的體外抗氧化活性、DPPH自由基清除能力、羥基自由基清除能力。隨著濃度的升高抗氧化能力逐漸增強，在抗氧化功能食品和藥物研發(fā)中有潛在的應(yīng)用價值。山藥多糖可降低與衰老有關(guān)的酶的活性，防止機體老化。金銀耳多糖對過氧化氫誘導的紅細胞氧化損傷有良好的保護作用。動物體內(nèi)實驗研究表明，三七多糖在0.5 mg/mL的劑量下，顯著提高了超氧化物歧化酶和過氧化氫酶的活性，降低了丙二醛含量，使秀麗線蟲的平均壽命延長了21.70%。

3.4 降血糖

糖尿病是因胰島素分泌不足而引起碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂肪代謝紊亂的慢性疾病。近些年來，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和居民生活水平的提高，糖尿病的發(fā)病率逐年升高，且趨于年輕化。

植物多糖具有改善胰島素抵抗，降低血糖和血脂的生物活性。植物多糖能有效的保護和修復胰島細胞，增加胰島素含量，調(diào)節(jié)糖代謝中酶的活性，增加肝糖原的合成，降低血糖水平，對糖尿病的預(yù)防和治療有顯著作用。植物多糖還可調(diào)節(jié)脂質(zhì)的吸收、分布、代謝與排泄，降低血液中膽固醇、甘油三酯的含量，提高抗氧化能力，具有抗動脈硬化的作用。杜仲葉多糖通過建立糖尿病模型大鼠，結(jié)果顯示，其具有清除DPPH、ABTS自由基能力，-葡萄糖苷酶抑制活性及對空腹血糖、尿素氮、丙二醛、谷胱甘肽過氧化物酶、超氧化物歧化酶、Caspase-3、p38MAPK及TGF-1蛋白水平有明顯的作用?？山档吞悄虿〈笫罂崭寡撬?，對糖尿病大鼠的胰島細胞具有一定的保護作用。黃連多糖能改善葡萄糖耐受性，有效抑制高血糖，抑制糖尿病。人參多糖能使小鼠體內(nèi)血糖和肝糖原含量降低，可用作抗糖尿病藥食物。桑葚多糖能改善血糖水平、血脂指標、脂質(zhì)過氧化水平和血清抗氧化狀態(tài)。黃芪多糖可保護胰島細胞，促進胰島素分泌，改善葡萄糖和脂質(zhì)代謝。紅茶多糖能減少葡萄糖的生成，使血糖下降，保護胰島細胞，減輕糖尿病癥狀，達到降低血糖的效果。葛根多糖具有較好的抗氧化性，可以通過改善T1DM大鼠脂代謝水平和氧化應(yīng)激水平從而起到降血糖作用。由此可見，植物多糖具有一定的生物活性，能調(diào)節(jié)血糖水平，需重視植物多糖在臨床應(yīng)用的研究。

4 植物多糖在食品工業(yè)中的應(yīng)用

4.1 作為運載體

植物多糖具有較高的生物相容性、穩(wěn)定性、組織靶向性和生物降解性，較低的生物毒性、免疫原性和成本。作為藥物的運載體具有廣闊的應(yīng)用前景。Wu等合成了一種具有較低細胞毒性的陽離子支鏈茶多糖衍生物，可作為非病毒載體將功能性siRNA靶向遞送至肝細胞。Chang等開發(fā)了一種理想的蛋白質(zhì)-多糖復合納米粒子包埋姜黃素，其包封率高達80%。這種納米粒子可在模擬胃腸道條件下保持其完整性，顯示出緩慢的動力學釋放性，可用于口服給藥。鄢宏浩將純化后的米糠多糖用聚乳酸進行修飾，包埋姜黃素，具有良好的載藥性和粒徑，且在酸性環(huán)境下釋藥，載體分布均勻，穩(wěn)定性良好。Pawar等使用巖藻多糖制備負載阿霉素的用于治療乳腺癌的納米粒子，此納米粒子可使細胞周期停滯在G1-S期，隨后凋亡，提高了抗癌活性，有助于維持腫瘤中的優(yōu)先藥物定位。

4.2 功能性食品配料或賦形劑

將植物多糖同肉制品進行有機結(jié)合，可改善肉制品的質(zhì)構(gòu)、保水性、感官品質(zhì)、風味及促進健康等。Herrera-Balandrano等在低脂法蘭克福香腸中添加阿拉伯木聚糖，使香腸的硬度、彈性等均得到改善。還可根據(jù)植物多糖的親水性和高分子量，將其制成植物多糖乳化劑，添加到食品乳狀液中，可降低表面張力，增加兩相粘度，阻止相分離，保持乳狀液穩(wěn)定。Bai等采用高壓微流法制備了水包油的阿拉伯樹膠、玉米纖維樹膠和甜菜果膠的多糖乳液。阿拉伯樹膠和甜菜果膠因界面張力的更大降低和更強的吸附，比玉米纖維有著更好的穩(wěn)定性。賀瑩等將從銀杏葉中提取純化后的銀杏葉多糖添加到泡騰片中，當泡騰片中的杏葉多糖的添加量為21%時，該泡騰片外表呈淡綠色，表面光滑，可迅速溶，并伴有銀杏葉特有的香味，口感良好，酸甜適中。白雪等在玉米面復合饅頭中加入玉竹多糖后，饅頭的品質(zhì)最佳，感官評分能高達94分。玉竹多糖不僅提高了玉米面饅頭的彈性，降低了硬度，并對其膠粘性、咀嚼性和內(nèi)聚性產(chǎn)生了影響，改善了玉米面饅頭的口感。

4.3 保健食品功能因子

植物多糖是天然的高分子化合物，小劑量活性多糖可防病健身，是增強免疫力，延緩衰老的佳品，所以可將植物多糖添加到食品中，可開發(fā)多種功能性食品。近年來已有南瓜多糖、山藥多糖、茶葉多糖、枸杞多糖等被用于保健品的開發(fā)，并取得了較好的效果。在食品的工業(yè)化生產(chǎn)中，可直接制成高濃度的多糖粗提液，進一步加工制成飲料、口服液，或作為營養(yǎng)強化劑直接加入食品中，作為特殊人群的保健食品。將猴頭菇多糖與其他食品原輔料結(jié)合成的猴頭菇胃腸保健口服液，具有益氣養(yǎng)胃，增食欲，促睡眠，祛疲勞等多項保健功效。以人參多糖為主要原料，添加蜂蜜、白砂糖、檸檬酸等物質(zhì)制成的人參多糖飲料，酸甜可口、滋味柔和，并具有防輻射的功效。將黃果槲寄生果實多糖進行加工,添加到以隴南黃櫻桃鮮果為原料研制的低糖復合果醬中，具有保肝，延緩疲勞，提高免疫力等功效。

4.4 保鮮劑和抑菌材料

植物多糖是一種天然生物保鮮劑和抑菌材料，具有來源廣，成本低等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用。曹陽等研究發(fā)現(xiàn)荊芥多糖，對百合荊梨汁中的大腸桿菌、枯草芽孢桿菌和金黃色葡萄球菌具有良好的抑菌效果，增強了百合荊梨汁抑菌活性。周鑫等研究發(fā)現(xiàn)白芷多糖對革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌均有抑制作用，其對金黃色葡萄球菌、希瓦氏菌和大腸桿菌居有良好的抑制活性。Zhang等研究發(fā)現(xiàn)蟲草多糖通過破壞細菌細胞壁和細胞膜，增加細胞通透性，導致結(jié)構(gòu)損傷和細胞成分釋放，從而導致細胞死亡，從而發(fā)揮其殺菌活性。蟬草多糖對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、副傷寒沙門氏菌和銅綠假單胞菌具有較強的抑菌活性。Liu等研究發(fā)現(xiàn)海帶解聚褐藻多糖對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌有較好的抗菌活性，能破壞細胞膜，導致膜流動性改變或激活自噬作用，使細胞裂解死亡。

4.5 功能性食用膜材料

植物多糖可作為果蔬的涂膜保鮮劑、可食性的包裝材料應(yīng)用于果蔬保鮮中。齊馨等研究發(fā)現(xiàn)，0.3%海藻酸鈉結(jié)合臭氧復合涂膜處理能顯著降低葡萄果實的失重率和腐爛率，抑制葡萄果實的呼吸強度，延緩硬度下降，減緩膜脂的過氧化，延緩果實總酚含量下降，有效改善葡萄的貯藏品質(zhì)，實現(xiàn)葡萄果實最佳的保鮮效果。鄭凱將進行羧甲基改性和超支化交聯(lián)改性后的皂莢多糖分子引入新的基團，制備納米纖維素/皂莢多糖復合可食用包裝膜，形成了更加穩(wěn)定、緊密的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。Ren等研究發(fā)現(xiàn)，葡萄采后用2%的海藻酸鹽、3%的羧甲基纖維素包衣和濃度為1.5×10CFU/mL的啤酒酵母復合涂層處理，可抑制葡萄的失重，V的損失和可溶性固形物總量的減少，保護了超氧化物歧化酶、過氧化物酶和過氧化氫酶的活性。Giovanna等研究發(fā)現(xiàn)，在馬鈴薯和胡蘿卜上涂抹添加乳清蛋白/果膠的復合膜，能減緩馬鈴薯、胡蘿卜的重量損失，防止微生物生長，保留了胡蘿卜中的酚類含量和類胡蘿卜素，且果實硬度和咀嚼性保持不變。Santos等經(jīng)研究得到從果肉工業(yè)殘渣中獲得的秈稻種子木葡聚糖制成的薄膜具有良好的物理特性，阻隔性能增強，可用于制造食品包裝。Das等制備用海藻酸鈉包埋甜橙精油的可食用納米乳液，涂在番茄表層，能有效抑制沙門氏菌和李斯特菌的生長，延緩了番茄的腐爛，延長了番茄的儲存期。

5 結(jié)語與展望

隨著化學、生物學、營養(yǎng)學和免疫學的發(fā)展，人們對植物多糖的研究不斷深入，植物多糖的多種生物活性被廣泛研究和應(yīng)用。可從植物中提取植物多糖作為保健食品功能因子加工成飲料和口服溶液等其他食品，或直接添加到食品中作為功能性食品配料或賦形劑，能預(yù)防疾病、抗衰老和增強免疫力。也可利用植物多糖的生物活性用于藥物的運載體中。植物多糖還可用于食品貯藏保鮮，作為水果、蔬菜和食品包裝材料內(nèi)表面的涂膜劑或抑菌劑，以延長保質(zhì)期。植物多糖還可作為乳化劑、絮凝劑、潤滑劑、保濕劑，廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)、石油、化工、環(huán)保等領(lǐng)域。

植物多糖的種類多樣，資源豐富，有多種生物活性，具有極大的開發(fā)意義，但植物多糖的分子結(jié)構(gòu)是復雜的，近年來，多糖的研究在我國取得了長足的進步，但還需改進多糖的分析鑒定，結(jié)構(gòu)研究和三維立體研究的手段。隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展和分析檢測方法的進步，植物多糖的研究將繼續(xù)深入，植物多糖的分子結(jié)構(gòu)和生物活性作用機制探究、植物多糖保健產(chǎn)品研發(fā)和復合多糖調(diào)配等將會在未來新科技的幫助下快速發(fā)展，并在人類生活中發(fā)揮更大的作用。