香菇多糖的提取纯化方法
吕红常秀莲*
（烟台大学生命科学院，烟台264005）
摘要：香菇多糖是香菇中分离出的一种重要的具有生理活性的物质，具有抗病毒、抗肿瘤、增强人体免疫力等多种功能，在保健食品和药品开发方面具有广阔的应用前景。概括介绍当前常用的热水浸提法、酶解法、微波提取法和深层发酵培养法等6种香菇多糖的提取方法。并简单比较香菇多糖提取的这几种方法并介绍了超滤-渗滤法和活性炭联合陶瓷膜超滤法这两种香菇多糖的纯化方法。
关键词：香菇多糖; 提取; 纯化; 抗癌;抗病毒
Extraction and purification of Lentinan
Lvhong changxiulian*
(Yantai university life academy of sciences, Yantai 26005)
Abstract: Lentinan was isolated from mushrooms with an important physiological activity of substances with anti-virus, anti-cancer, enhance immunity and other functions. It has broad application prospect s in health food and drug’s development. Give overview of the current formulation used in hot water, enzymatic method, microwave extraction and deep fermentation method 6 kinds of mushroom polysaccharides method, And Introduced the
Ultrafiltration-filtration method and the Activated carbon ceramic membrane joint ultrafiltration method of Lentinan purification.
Keywords: Mushroom polysaccharide ; Separation ; cancer ; antiviral
1引言
香菇多糖(Lentinan) 是一种β-1,3-葡聚糖, 是从担子菌纲伞菌科真菌香菇子实体中提取分离纯化获得的均一组分的多糖，能治疗癌症, 抗恶性肿瘤, 抗病毒, 抗感染, 提高人体免疫力等多种生理功能。目前国内对香菇多糖的分离有了很大发展，主要采用的方法有传统热水提取法、酸提取法、碱提取法、这些方法都有其优点，也有其难以克服的不足之处。与传统方法相比微波辅助提取法具有设备简单，快速，高效，安全等特点。
2香菇多糖的提取方法
2.1 热水浸提法
这是最早采用的一种传统方法：香菇多糖溶于水，热水浸提时，香菇组织细胞膨胀破裂，多糖成分浸出。
热水浸提香菇多糖，浸提时的料液比、温度、时间、pH、醇析时的乙醇添加倍数及提取次数是影响多糖得率的主要因素。
对料液比而言，若加水太少，提取不彻底；加水太多，容易降低提取液的固形物含量，不利于以后的分离，且加重了工业生产中的后续工艺，一般为1：20左右。对温度来说，随着提取温度的升高，粗多糖得率逐渐升高，在80%一95%时达到高峰，再提高温度时，粗多糖得率升高趋势趋于平缓，考虑到高温会破坏多糖的结构，影响其生物活性，同时高温提取对工业化生产的设备要求更严格。所以，提取温度一般以80 ℃一95 ℃为宜。
随着提取时间的延长，粗多糖得率逐渐增加，0.5 h一3 h之间趋势明显，继续延长提取时间，多糖得率加趋势逐渐趋于平缓，一般浸提时间为8 h一12 h。热水浸提时的pH为自然pH值，大约在6-8之间。而对醇析时提取液的乙醇浓度来说，随着其逐渐升高，多糖得率亦
逐渐增加，但乙醇浓度达到75%后再继续添加乙醇，对粗多糖得率的影响不大，所以提取液的乙醇浓度最好不超过75% 。
当然，提取次数对多糖得率也有一定的影响，多糖得率随着提取次数的增加而增加，但提取次数超过2次后，多糖得率增加缓慢，趋于平缓。我们通常可以确定2次提取为比较适宜的提取次数[1]。
总的来说，热水浸提法的最佳提取条件由具体的实验环境而定，一般可根据正交实验确定。应注意几点：(1)浸提过程必须充分，这是前提。(2)浸提后过滤时应尽量趁热过滤，否则温度降低，物质问的黏度增大，过滤时间增长。(3)浓缩过程受仪器影响较大。一般旋转蒸发仪是一种较好的浓缩装置。
2．2 稀酸(碱)浸提法
从香菇中提取多糖的提取剂有：酸液、碱液、酶及热水等，提取剂为酸(碱)时，即所谓的酸(碱)提取法。该法提取香菇多糖也受多方面因素的影响：酸(碱)溶液的浓度、作用时间等。一般情况下，0.4 mol／L的HC1溶液在40 ℃一60 ℃范围内，多糖得率较高[2]。需注意，香菇多糖的提取应避免在强酸、强碱溶液中进行，否则极易造成香菇多糖中糖苷键断裂及构象变化而形成较多单糖，影响多糖得率，因此香菇多糖较少采用此法提取。
2.3 酶解法
香菇细胞壁主要由纤维素、果胶等组成，细胞膜主要由蛋白质和磷脂组成，因此我们可以用具有专一性和高效性的酶，如纤维素酶、果胶酶、蛋白酶等来提取香菇多糖。近年来有报道用链霉菌蛋白酶、胃蛋白酶、木瓜蛋白酶及胰蛋白酶等处理后，再经透析能得到基本无蛋白质及小分子杂质的香菇多糖。
酶解法就是指在浸提的过程中加入相应的酶来水解纤维素、果胶、蛋白质分子等，以使多糖从细胞中分离出来。此环节影响多糖得率的主要因素有：酶用量、酶作用时间、作用温度和pH。酶的用量太少，不能彻底水解香菇细胞壁中的纤维素、果胶和细胞膜中的蛋白质，从而不能使多糖从细胞里更好的分离出来，降低多糖得率；酶太多，多糖量增加趋势趋于平缓，而造成原料的浪费酶制剂的作用时间也要适宜，过短，酶不能充分水解纤维素、果胶、蛋白质等，使得多糖得率降低；过长，多糖的量不会继续增加，同时浪费时间，造成生产上的不必要浪费。当单因素考虑时，一般我们认为，纤维素酶的最适反应浓度为0.5％，最适反应时间为80 min，最适反应温度为50 ℃一60 ℃，最适pH为5.0；果胶酶的最适反应浓度为0.5% ，最适反应时问为80 min，最适反应温度为35 ℃一45 ℃，最适pH为4.5；木瓜蛋白酶的最适反应浓度为1.0% ，最适反应时间为60 min，最适反应温度为50 ℃一60 ℃，最适pH为4.5。
众所周知，温度和pH值会极大的影响酶的活性，高温、过酸、过碱，都会使酶失去活性，这些都不利于酶活性的发挥。因此，具体的环境，我们应该通过实验找出最适酶用量，作用时间，温度和pH值，这样不仅能达到香菇多糖的最大得率，而且省时，经济。
除以上因素外，酶的类别和向预处理液加入不同酶的先后顺序也会影响香菇多糖的得率。
香菇细胞壁具有全透性，小分子物质如水、乙醇等及大分子物质如多糖、蛋白质等能自由出入；细胞膜具有半透性，只允许小分子物质通过。当细胞壁被水解后，细胞膜在一定条件下通过渗透吸水破裂，细胞内多糖等物质流出。同时，环境因素如pH、温度等也可使细胞膜破裂。
当用蛋白酶提取香菇多糖时，蛋白酶透过细胞壁，与细胞膜接触，水解膜蛋白从而破坏膜结构，香菇多糖得以析出；当用纤维素酶处理时，在适宜条件下，细胞壁被水解，同时细
胞膜由于吸水或外环境因素的影响而破裂，多糖类物质流出。
一般情况下，用复合酶提取效果明显高于单酶的提取，这是因为香菇细胞壁主要由蛋白质、几丁质和纤维素等构成，很坚固；使用纤维素酶，果胶酶和蛋白酶先后水解，共同作用于香菇的细胞壁，使其破裂，多糖易于从胞内释放，比单一酶作用提高了香菇多糖的得率。但是，若蛋白酶和纤维酶同时使用，由于各自的最适条件不同，不能达到最佳水解效果，同时蛋白酶对纤维素酶具有水解作用，所以有些文献报道双酶水解与用纤维素酶单酶水解相比，效果没有明显提高。
刘宁和李健(3)纤维素酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶分别两两组合成复合酶，研究其提取效果，结果如表1：
表1 复合酶提取香菇多糖
复合酶纤维素酶+木瓜
蛋白酶纤维素酶+中性
蛋白酶
木瓜蛋白酶+纤
维素酶
中性蛋白酶+纤
维素酶
多糖得率（%）12.90 7.02 9.46 6.34
由此可知，木瓜蛋白酶的提取得率明显高于纤维素酶和中性蛋白酶的得率，其中尤以纤维素酶+木瓜蛋白酶处理效果最佳。木瓜蛋白酶也是目前所知道的一种十分适合香菇多糖提取的酶，这是因为它有特殊结构：它是一种含疏基(-SH)肽链内切酶，具有蛋白酶和酯酶的活性，有较广泛的特异性，对动植物蛋白、多肽、酯、酰胺等有较强的水解能力。
因此，复合酶解法是一种较好的提取法，很有发展前景。在具体提取多糖时，应注意不同酶的选择及组合，同时结合相关环境条件，筛选制定出最佳提取方案。
2.4 微波法提取香菇多糖
微波提取法是一种新型提取法，由于溶剂及细胞液吸收微波能，微波射线辐射于溶剂并透过细胞壁内部时，细胞内部温度升高压力增大，当压力超过细胞的承受能力时，细胞壁破裂，位于细胞内部的多糖就从细胞中释放出来[4]。
在微波法提取多糖的实验中，影响多糖提取率的主要因素有：微波功率、提取时间以及提取次数等。随着微波功率的提高，加热速度增大，分子运动速度加快，渗透、扩散及溶解速度加快；同时，高功率的微波引起细胞内部的结构变化，加速香姑多糖由外层细胞转移到溶液中。所以，随着提取功率的升高香菇多糖的得率升高，当功率超过40%时，多糖增加趋势趋于平缓；当功率达到60% 左右时，多糖部分会被碳化。所以，微波功率一般为700 W 至900 W。
对微波作用时间而言，随着时间的延长，多糖得率先上升，而后又下降。这可能是因为微波辐射时间加长，香菇多糖慢慢分解，逐渐被氧化而造成多糖的损失。因此，微波作用时间也很重要，应根据所用微波功率和处理的样品量来决定适当的作用时间。而微波提取的次数也会对其产率有一定的影响。随着次数的增多，多糖得率增加，但到了一定程度后，变化不大，考虑到提取次数增多，工艺操作复杂，水溶剂用量增加，过滤和浓缩困难，因此，提取次数不宜过多，通常为2至3次[5] 。
2.5 超声波提取法
香菇多糖的超声波(20KHz-50MHz)提取—利用超声波的空化作用分散破坏植物组织，加速植物多糖成分的浸出提取；另外超声波产生的机械振动、乳化和击碎效应等也能加速多糖成分的扩散释放并充分与溶剂混合，提高香菇多糖的得率[6]。另外，超声波破碎过程是一个物理过程，浸提过程中无化学反应发生，浸提的多糖的结构和性质不会发生变化。所以用超
声波提取香菇多糖可大大地缩短提取时间，减少料液比和降低提取液的粘度，而提取液粘度的降低有利于超滤分离时降低浓差极化的影响，从而提高多糖得率。
超声波提取香菇多糖应注意超声时间、超声温度、超声功率的选择：一般超声时间为20-40min，超声温度为65 ℃一70 ℃，而最佳超声功率为80W左右。
目前，超声波逐渐被广泛应用于天然产物的提取，如超声波提取中草药有效成分如皂甙类、生物碱、黄酮类成份等。
2.6 深层发酵培养提取法
目前，香菇多糖主要从香菇子实体中提取。人工培养香菇子实体，生产周期长达半年以上，而深层培养发酵法获得香菇菌丝体和香菇多糖，生产周期将缩短至一周左右；一般从鲜香菇中提取多糖，得率为6.9%左右，从干香菇中提取多糖，得率是6.72%左右，差异不大；而香菇菌丝体的多糖得率却明显高于香菇子实体，达7.3%左右。因此在工业生产中，此法很具竞争优势。
其发酵工艺及主要提取过程：香菇保藏菌种→斜面母钟→摇瓶菌种→种子罐培养液→发酵液→（上清液胞外多糖)、菌丝体（胞内多糖）
多糖的后续提取工艺同一般方法，只是胞外多糖提取时，其浓缩液要进行透析处理，其他各步骤基本相同。
总之，该法生产周期大为缩短，在市场竞争中占据很大优势，符合现代工业生产方式。香菇发酵较细菌，放线菌，酵母菌发酵时间长，极易感染杂菌，因此，工艺全过程的无菌控制是深层发酵培养成败的关键。
3 香菇多糖的分离纯化
3.1超滤-渗滤法对香菇多糖的分级纯化
近年来采用超滤法(7)提取香菇多糖，可以降低成本，提高产率，但产品纯度较低。超滤-渗滤法可改善产品纯度充分发挥膜分离技术的优势。
在30 ℃，0.3 MPa压力差下，用截留相对分子质量为50000的滤膜对香菇多糖提取液进行超滤渗滤纯化，用Sevag法除去浓缩液中的蛋白质，然后冷冻干燥，得到多糖制品。
超滤-渗滤法所得多糖制品的纯度为80.4 %，收率为1.59 %，而超滤纯化所得产品纯度仅为74.4 %。超滤-渗滤纯化法与超滤纯化法相比，纯度提高了8.1 %，这是因为渗滤时浓缩液中的小分子糖类能够充分通过滤膜，提高了制品的纯度。超滤-渗滤是一种有效的纯化香菇多糖的方法。
3.2 活性炭联合陶瓷膜超滤纯化香菇多糖
超滤纯化所得产品纯度可达74.4 %，超滤-渗滤法所得多糖制品的纯度提高到80.4 % ,但实践证明有机膜始终存在着不能解决膜污染、不能抗高压和高温等问题。
活性炭联合陶瓷膜超滤法先用活性炭预处理,再用陶瓷膜超滤法进行纯化精制。采用合适孔径的无机陶瓷膜超滤来纯化香菇多糖既体现了超滤无相变、无溶剂污染、容易保持生物分子的活性、操作简单可靠等优点,又可弥补有机膜的诸多缺点。
以45 %的香菇多糖粗品为研究对象，用1 %活性炭对香菇多糖粗品预处理后,采用截留分子量为50000的陶瓷膜超滤。超滤条件为温度40 ℃、跨膜压差0.20 MPa、膜面流速4.5 m/ s。在此条件下,多糖粗品脱色率达98.12 % ,蛋白质脱除率为81.10 % ,多糖纯度从45 %提高到89.17 % ,收率为77.16 %。
4.结论
通过对上述6种提取方法进行分析比较，发现复合酶解法、微波法、超声波法有较高的提取效率，明显优于热水提取法，但实际生产中还存在许多问题，需进一步改进提高；实际生产中，为降低成本，提高效率，以上方法可结合应用，如热水浸提结合超声波、复合酶法结合微波提取、深层发酵培养结合稀酸(碱)法等等，这样提取效率比单一方法高许多。渗滤法、超滤-渗滤法和活性炭联合陶瓷膜超滤法都比传统的方法效率高，但相比而言活性炭联合陶瓷膜超滤法不但获得的产品纯度最高而且有利于环保，此方法更为可取。随着香菇多糖提取纯化方法的不断深入研究，今后会涌现出更多更好的方法，高效率的提取纯化出更多的香菇多糖为人类服务
参考文献
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香菇多糖提取工艺的研究进展 香菇多糖提取工艺的研究进展 香菇Lentinusedodes 为担子菌纲伞形科真菌，是世界上第二大食用菌。香菇多糖是香菇中最重要的一种生物活性物质，具有抑制肿瘤、调节免疫、抗病毒和抗氧化等多方面的药理活性，且毒副作用小。香菇多糖的提取常用水提醇沉法、酸碱提取法，但存在提取工艺复杂、溶剂使用量大、时间长等缺点，而且容易造成多糖降解，生物活性降低。本文主要对近年来香菇多糖提取工艺优化研究方面的进展进行阐述。 1.超声波提取 超声波提取法是利用超声波特殊的物理性质，加速介质质点运动、空化作用、振动匀化等以增大物质分子运动频率和速度，增加溶剂穿透力，从而使药效物质加速融人溶剂提高有效成分的得率。 王恒等用超声波辅助法从香菇中提取香菇多糖，通过实验优化确定出香菇多糖最佳提取工艺为超声功率200W ，料液比 35：1，超声时间40min ，香菇多糖提取率为6.72 ％。王俊颖等采用超声法浸提香菇多糖通过正交试验设计确定的最佳工艺为料水比1 : 25，超声温度60° C超声时间30min , 超声功率300W ，多糖得率为8.72 ％。李宏睿等采用正交试验设计，对香菇多糖的提取条件进行优化，并与单纯的热水浸提进行比较。结果表明，在料水比 l：25 ，超声时间35min ，超声功率105W ，热水浸提温度 90 ％，浸提时间20min 的条件下，提取效果最好，多糖提取率为13.75 ％，比单纯热水浸提法提高6.22％。 2.微波提取 微波辅助提取技术主要是通过调节微波加热的参数，有效地加热物料中的目标成分，对目标成分进行选择性提取。刘小丽等研究微波辅助法提取香菇多糖采用单因素试验对固液比、微波辐射功率、辐射时
香菇多糖提取工艺的研究 1引言 多糖类物质是所有生命有机体的重要组成部分，广泛存在于动物、植物和微生物细胞壁中,是生物体内除核酸和蛋白质以外的又一类重要的生物分子,尤其是一类重要的信息分子[1]。到目前为止，已有近300种的多糖化合物从天然产物中分离出来，其中植物提取水溶性多糖最为重要。从植物中提取多糖主要根据不同溶解度来选择溶剂进行。香菇多糖的提取一般有热水提取法、酸提取法、碱提取法、酶提取法和微波助提法等方法[2]，本文进行了浸提香菇多糖的工艺条件研究，以期获得香菇多糖的最佳提取条件，为其产业化生产提供有效的方法和技术参数。本实验采用各种溶剂和酶的处理,提取香菇多糖,保持多糖的生物活性，效果是明显的。 1.1香菇多糖的组成与药理价值 香菇多糖(LentinanLNT) 是一种β—1,3—葡聚糖，系从担子菌纲伞菌科真菌香菇子实体中提取分离纯化获得的均一组分的多糖。多糖以甘露糖为主，含少量的葡萄糖、微量的岩藻糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖等；肽链由天冬氨酸、组氨酸、丝氨酸、赖氨酸、谷氨酸等18种氨基酸组成。LNT的化学结构是一种以β—D—[1~3]葡萄糖残基为主链，侧链为(1—6)葡萄糖残基的葡聚糖，平均分子量约为50万道尔顿[3]。 香菇多糖1969年在日本首先发现，自此，国内外学者对LNT作了许多深人的研究。近年来，LNT广泛药理作用研究取得了很大进展。主要的药理价值有：免疫调节作用；抗肿瘤作用[4]；抗病毒作用；对寄生虫、霉菌、细菌等感染均有治疗作用；有抗衰老、抗辐射作用，还具有预防实验性高脂血症和高血糖作用。在临床上LNT还用于治疗小儿反复呼吸道感染，糖尿病，寻常型银屑病，硬皮病，面部扁平，尖锐湿疹等。此外，硫酸化香菇多糖具有显著抗HIV作用，香菇多糖在治疗胃
多糖的提取和纯化→粉碎→脱脂→粗提（2－3次）→吸滤或离心→沉淀→洗涤→干燥首先除去表面脂肪。原料经粉碎后加入甲醇、乙醚、乙醇、丙酮或1：1的乙醇乙醚混合液，水浴加热搅拌或回流1－3小时，脱脂后过滤得到的残渣一般用水作溶剂（也有用氢氧化钾碱性水液、氯化钠水液、1％醋酸和1％苯酚或0.1－1M氢氧化钠作为提取溶剂）提取多糖。温度控制在90－100℃，搅拌4－6小时，反复提取2 －3次。得到的多糖提取液大多较粘稠，可进行吸滤。也可用离心法将不溶性杂质除去，将滤液或上清液混合（得到的多糖若为碱性则需要中和）。然后浓缩，再加入2－5倍低级醇（甲醇或乙醇）沉淀多糖；也可加入费林氏溶液或硫酸铵或溴化十六烷基三甲基铵等，与多糖物质结合生成不溶性络合物或盐类沉淀。然后依次用乙醇、丙酮和乙醚洗涤。将洗干后疏松的多糖迅速转入装有五氧化二磷和氢氧化钠的真空干燥器中减压干燥（若沉淀的多糖为胶状或具粘着性时，可直接冷冻干燥）。干燥后可得粉末状的粗多糖。1.2 微波辅助提取法：其原理为利用不同极性的介质对微波能的不同吸收程度，使基体物质中的某些区域和萃取体系中的某些组分被选择性加热，从而使萃取物质从基体或体系中分离出来，进入到介电常数小，微波吸收能力较差的萃取剂中[14]。由于微波能极大加速细胞壁的破裂，因而应用于中草药中有效成分的提取能极大加快提取速度，增加提取产率。而且由于其选择性好，提取后基体能保持良好的性状，提取液也较一般的提取方法澄清[15]。聂金源等在柴胡多
糖和黄酮化合物的提取[18]中对微波辅助提取法、超声辅助法和索氏提取法进行比较，发现微波辅助提取法所需时间最短（10min），多糖的提取率最高（28.46％）。1.3 超声辅助法：其原理是利用超声波的空化作用加速植物有效成分的浸出提取，另外超声波的次级效应，如机械振动、乳化、扩散、击碎、化学效应等也能加速欲提取成分的扩散释放并充分与溶剂混合，利于提取[16]。超声波辅助法与常规提取法相比，具有提取时间短、产率高、无需加热等优点[17]。1.4 索氏提取法：将植物粉末置于索氏提取器中，加入石油醚，60℃-90℃条件下提取至无色（一般为6小时）。过滤，滤渣挥发干燥完溶媒后加入80%乙醇，再提取6小时，过滤，滤渣乙醇挥发干燥后加蒸馏水。回流提取2次，趁热过滤，滤液减压浓缩，再除蛋白，醇沉，除色素。60℃干燥，称重。1.5 醇提法：先后将90%和50%乙醇加入植物粉末中，振荡充分再抽滤。滤液中加入足量无水乙醇，至于4℃冰箱中过夜。减压抽滤，再除去色素，得多糖粗品，在60℃℃℃
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，决定在提取之前是否做预处理。动物多糖和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 水提醇沉法是提取多糖最常用的一种方法。多糖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 5 h，多糖的质量分数和得率均较高。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，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，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，这样会影响成品的风味和色泽。 1．1．4超临界流体萃取法 超临界流体萃取技术是近年来发展起来的一种新的提取分离技术。超临界流 体是指物质处于临界温度和临界压力以上时的状态，这种流体兼有液体和气体的特点，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和无溶剂残留等优点。由于CO2的超临界条件（TC＝304．6 ℃，Tp＝7．38 MPa）容易达到，常用于超临界萃取的溶剂，在压力为8～40 MPa 时的超临界CO2足以溶解任何非极性、中极性化合物，在加入改性剂后则可溶解极性化物。 该法的缺点是设备复杂，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和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。
香菇多糖提取 提取法： 用物理提取的方法生产精细化学品，即通过将某一种物质按一定的要求从混合物中提取出来从而获得产品的方法。 张杨杨 精化1122 1、认识香菇多糖 (1)香菇多糖结构式 分子式：〔C42H72O36〕n 分子量：〔1152.9995〕n
(2)香菇多糖性质 香菇多糖（l e n t i n a n;L N T）是从香菇中分离纯化的一种葡聚糖，是以增强T细胞和巨噬细胞功能为主的免疫增强剂。 密度：1.88g/c m3；沸点：1472℃a t760m m H g。 溶于碱溶液或甲酸，微溶于热水或二甲亚砜，不溶于冷水、醇、乙醚、氯仿、吡啶或六甲基磷酰胺。对硫酸和盐酸稳定。 (3)香菇多糖的功能 香菇多糖具有激活细胞免疫、调节多种体液免疫因子、诱导α-干扰素生成，调节机体免疫应答反应，诱导白细胞对肿瘤浸润，导致肿瘤部位血管扩张、出血、坏死，阻止病毒与宿主细胞的结合，提高S O D〔超氧化物歧化酶〕活性，抑制M D A〔丙二醛〕生成，抗脂质氧化，降低胆固醇，调节糖代谢、改善糖耐量、扩张胃肠道产生饱腹感而减轻食欲，降低血糖等功能。 【丙二醛】 英文名：M a l o n d i a l d e h y d e;m a l o n i c d i a l d e h y d e;P r o p a n e d i a l 简称：M D A 分子式O H C-C H2-C H O 分子量72.0634 无色针状晶体，熔点72～74℃，一般含两个结晶水，60℃下真空干燥可得无水物，易潮解，纯的丙二醛在中性条件下稳定，但在酸性条件下不稳定。 由乙醛和甲酸乙酯在碱作用下缩合而得，可在高真空下升华精制，主要用于医药中间体、感光色素的原料。与蛋白质不相容，有潜在的致癌性。
作者简介：朱晓霞（１９８２－），女（汉），硕士研究生，从事天然生物大分子研究。 糖类物质是地球上数量最多的一类有机化合物，是生命物质的组成成分之一。糖类物质广泛地存在于生物界，特别是植物界。糖类物质按干重计占植物的８３％～９０％，占细菌的１０％～３０％，动物的小于２％。大量药理及临床研究证实：多糖有调节免疫、抗癌、抗肥胖、控制血糖、降胆固醇、降血脂等生理功能，可广泛应用于医药、保健品及功能食品，作为绿色生物医药产品具有广阔的市场前景。 目前多糖产品开发相当热门，也卓有成效。多糖的生理功能与其纯度和化学结构有着重要的关系，多糖的提取纯化是其研究的基础。因此科学高效地从动植物及微生物中提取、纯化其中的多糖成分是目前的核心问题。本文对多糖制备常用提取与纯化方法，特别是一些新技术的应用进展进行了综述。 １ 多糖的提取纯化 １．１常规方法提取 １．１．１原料预处理提取前，必须破坏或抑制共存的水解酶，可采用丙酮、乙醚、乙醇等低极性溶剂，以破坏水解酶并分离脂溶性杂质。１．１．２ 浸提一般采用不同温度的水或稀碱溶液提 取。浸提参数中，温度是影响多糖提取的主要因素，另外浸提固液比、浸提时间均影响提取率，可根据需要选取最佳工艺参数。１．１．３ 过滤或离心分离提取液有的可以直接过滤，有的因提取液较黏稠不易过滤，往往用离心法除去不溶物。１．１．４ 有机溶剂沉淀提取所得的滤液或上清液浓 缩，加２～５倍量的有机溶剂，得粗多糖沉淀。常用有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇及丙酮。 现有很多植物多糖的提取研究都是采取的常规 水提法：大麦［１］中活性多糖提取、大枣［２］多糖提取、老头草［３］中多糖的含量测定、乌龙茶［４］多糖提取等。 朱晓霞，罗学刚 （西南科技大学材料科学与工程学院，四川绵阳６２１０１０） 多糖提取与纯化技术应用进展 摘 要：多糖由于它们独特的功能和低毒性，在保健食品和药品发展方面具有广阔的应用前景。提取和纯化是制备多 糖的关键。目前用的提取方法有：常规水提法、超声波、微波辅助提取、超临界流体萃取；分离纯化技术有：色谱、膜分离。综述了多糖制备常用的提取与纯化工艺与新技术的应用进展，分析了它们的原理及优缺点并探讨了发展前景。关键词：多糖；提取；分离；纯化 ＰＲＯＧＲＥＳＳＩＮＥＸＴＲＡＣＴＩＯＮＡＮＤＰＵＲＩＦＩＣＡＴＩＯＮＯＦＰＯＬＹＳＡＣＣＨＡＲＩＤＥＳ ＺＨＵＸｉａｏ－ｘｉａ，ＬＵＯＸｕｅ－ｇａｎｇ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｍｉａｎｙａｎｇ６２１０１０，Ｓｉｃｈｕａｎ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｈｉｇｈｖａｌｕｅｈａｓｂｅｅｎｆｏｕｎｄｆｏｒｔｈｅｂｉｏａｃｔｉｖｅｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ．Ｐｌａｎｔｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓｈａｖｅｗｉｄｅｌｙａｎｄｐｒｏｍｉｓｉｎｇｆｏｒｅｇｒｏｕｎｄｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｈｅａｌｔｈ－ｃａｒｅｆｏｏｄｓｔｕｆｆａｎｄｍｅｄｉｃａｔｉｏｎｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｌｏｗｔｏｘｉｃｉｔｙａｎｄｉｔｓｐａｒｔｉｃ－ｕｌａｒｆｕｎｃｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎａｎｄｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｔｈｅｋｅｙｉｓｓｕｅｉｎｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ．Ａｔｐｒｅｓｅｎｔ， ｔｈｅｃｏｍｍｏｎ－ｌｙｕｓｅｄｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｃｌｕｄｅｓｕｓｕａｌ－ｗａｔｅｒ，ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ，ｍｉｃｒｏｗａｖｅ，ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｆｌｕｉｄｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｐｕ－ｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｃｌｕｄｅｓｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙａｎｄｍｅｍｂｒａｎｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｎｅｗｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｉｎｅｘｔｒａｃｔｉｎｇａｎｄｐｕｒｉｆｙｉｎｇｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓａｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒｔｈｅｐｒｏｓｐｅｃｔｏｆｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ： ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ；ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；ａｂｒｕｐｔｉｏｎ；ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ
多糖分离纯化的基本原则和方法 多聚糖(polysaccharide)，简称多糖，常由一百个以上甚至几千个单糖基通过糖苷键连接而成的，其性质已大不同于单糖，如甜味和强的还原性已经消失，广泛存在于动物细胞膜和植物、微生物的细胞壁中，是构成生命的四大基本物质之一，与生命功能的维持密切相关。近年来，大量研究表明多糖除了有增强免疫功能、抗肿瘤作用、抗氧化、抗衰老、消化系统保护作用的生物学效应外，还有抗菌、抗病毒、降血糖、降血脂、抗辐射、抗凝血等作用。 1、基本原则 在不破坏多糖活性的前提下进行多糖的分离纯化。尽量不引入新的杂质，或引入的新杂志易于除去，如小分子盐类可经过透析作用除去，铵根离子可通过加热挥发除去等[1]。 2、分离纯化方法 多糖的生物活性倍受关注，但不少多糖的提取方法和工艺尚未成熟，基于效率、成本多方面的考虑，各种方法的开发、比较、分析是研究工作的焦点之一。目前多糖提取方法主要有溶剂提取法、酸提法、碱提法、酶解法、超滤法、超声法、微波法、超临界流体萃取法。首先要根据多糖的存在形式及提取部位不同，决定在提取之前是否做预处理：提取时需注意对一些含脂较高的根、茎、叶、花、果及种子类，在用水提取前，应先加入甲醇或l：l的乙醇乙醚混合溶液或石油醚进行脱脂，而对含色素较高的根、茎、叶、果实类，需进行脱色处理。 2.1多糖的提取与分离方法 由于各类多糖的性质及来源不同，所以提取方法也各有所异，主要归纳为以下几类： 第一类难溶于水，可溶于稀碱液的主要是胶类，如木聚糖及半乳糖等。原料粉碎后用0.5mol/L NaOH水溶液提取，提取液经中和及浓缩等步骤，最后加入乙醇，即得粗糖沉淀物。 第二类易溶于温水，难溶于冷水的多糖，可用70~80℃热水提取，提取液用氯仿：正丁醇（4:1）混合除去蛋白质，经透析、浓缩后再加入乙醇即得粗多糖产物[2]。 第三类粘多糖的提取。在组织中，粘多糖与蛋白质以共价键结合，故提取
香菇多糖的提取纯化及其理化性质的研究3 张 欣 吕作舟 (华中农业大学 武汉 430070) 摘要 本研究以香菇菌盖、菌柄、菌丝体为试材,采用水浸法、碱浸法提取香菇多糖。并且,从香菇菌盖中提取纯化得到两种新多糖:香菇多糖A(水浸物)和香菇多糖B(碱浸物)。 关键词 香菇 菌盖 多糖 提取 纯化 理化性质 香菇(Lentinula edodes)不仅是一种美味佳肴,也是一种著名的药用菌。我国历代的医药学家对香菇的药性及功能均有著述,如《日用本草》认为香菇“益气、不饥、治风、破血”〔1〕。现代研究结果表明,香菇中含有能降低血浆胆固醇的香菇嘌呤〔2〕,含有诱生干扰素的双链核糖核酸〔3〕,且含有抗肿瘤活性物质———香菇多糖及香菇糖肽〔4,5〕。 1970年G oro Chihara首先从香菇子实体中浸提出6种香菇多糖,并证明其中一种具有明显的抗肿瘤作用,定名为Lentinan〔5〕。自此,世界各地掀起了一股从大型真菌中寻找抗肿瘤药物的热潮。有关香菇多糖的研究尤其活跃,包括提取工艺及分离纯化研究,香菇多糖理化性质及药用价值研究〔6,7,8〕。但对多糖理化性质、结构、药效、药理等方面仍无定论,仍须继续深入研究。 本研究以香菇的菌盖、菌柄、菌丝体为试材,分别采用水浸法、碱浸法提取香菇多糖,检测分析了粗多糖、多糖、蛋白质与原材料之间量的关系,并且,从香菇菌盖中提纯了两种新多糖,对其理化性质和结构进行了初步研究,为进一步对香菇多糖的结构分析、药效、药理实验提供参考。 本研究主要结果如下: 11以香菇菌盖、菌柄、菌丝体为试材,采用水浸法、碱浸法提取香菇多糖。粗多糖、多糖得率都以菌盖的水浸物为最高,而以菌丝体的碱浸物为最低。蛋白质得率以菌柄水浸物为最高,以菌丝体的碱浸物为最低。 21氨基酸自动分析仪的分析结果表明:香菇菌盖水浸物、碱浸物中氨基酸含量丰富,其中包括人体必需氨基酸。水浸物主要含天门冬氨酸、谷氨酸;碱浸物主要含天门冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸。 31采用水浸法、碱浸法从香菇菌盖中提取粗多糖,然后经乙醇沉淀、Sevag法脱蛋白、CT AB (十六烷基三甲基溴化铵)络合沉淀、氨化钠溶液溶解、透析,得到两种多糖:香菇多糖A(水浸物)和香菇多糖B(碱浸物)〔9〕。这种纯化方法具有简便、经济的特点。 41多糖的纸层析结果表明:多糖A、多糖B均仅为一个斑点,R f值分别为0152,0120。多糖的PAGE电泳结果表明:多糖A,B均为紫红色的单一谱带,R f值分别为0151,0162;它们均从负极向正极移动,表明它们是酸性多糖。紫外光谱分析结果表明:多糖A、多糖B均未发现核酸(260nm)和蛋白质(280nm)特征吸收峰〔10〕。组分含量分析表明:多糖A、多糖B均无含氮物质存在,但含少量灰分和水分。以上对多糖的鉴定结果表明:多糖A、多糖B均一性高,多糖A的纯度为7911%,多糖B的纯度为8312%,符合化学定性定量标准;它们是酸性多糖。 51多糖A,B均为灰白色粉未。多糖B不溶于稀酸。多糖A,B均溶于水、稀碱,尤易溶于热水,不溶于乙醇、丙酮、乙醚、乙酸乙酯等有机溶剂,其水溶液透明粘稠状,可被5%CT AB络合沉淀。旋光计测得多糖A的旋光率为〔α〕D25℃+ 4311°(水),多糖B的旋光率为〔α〕D25℃+2513°(水)。采用改良型膜渗透压法测得香菇多糖A的数均分量为8131×104,香菇多糖B为9140×104。 61红外光谱分析结果表明,多糖A、多糖B具类似结构,但不属同一种物质。两种多糖在890cm-1均具吸收峰,在840cm-1均无吸收峰,表明它们为β-糖苷〔11〕;多糖A,B都含有-C OO-基团。因此,香菇多糖A、香菇多糖B均是β-酸性异多糖。 71纸层析结果表明:多糖A,B均由葡萄糖(G lc)、半乳糖(G al)、阿拉伯糖(Ara)、木糖(X yl)、鼠李糖(Rha)构成。用正丁醇-冰醋酸-水(4∶1∶5)为展开剂,以葡萄糖的R f值为1100,则它们的R f值之比为,G lc∶G al∶Ara∶X yl∶Rha= 1100∶1117∶1152∶1176∶2117。气相色谱检测多糖的单糖组成及摩尔比,多糖A为Ara∶Rha∶X yl∶G al∶G lc= 4136∶2103∶1100∶5164∶13180;多糖B为Ara∶Rha∶X yl∶G al∶G lc=9137∶1100∶1164∶7119∶23136。 3 湖北省重点科技计划项目。收稿日期 1999—07—20 43中国食用菌 E DI BLE FUNGI OF CHI NA V ol118,N o16
香菇是我国传统的药食两用食品，含有多种有效药用成分。尤其是香菇多糖,是一种宿主免疫增强剂,具有抗病毒、抗肿瘤、调节免疫功能和刺激干扰素形成等功能。医学研究证明,它是通过刺激机体的免疫系统使机体的免疫功能得到恢复和提高,由机体本身的抵抗力去杀死肿瘤细胞。它的作用是间接的，毒副作用小,在临床上具有很好的应用前景[1-2]。香菇多糖在日本已生产并外销。但因工艺复杂,收率低,成本高,普通肿瘤病人无法接受。为此,我们对香菇多糖的提取工艺进行研究,初步探讨出较为理想的浸提工艺,希望为其工业化生产提供一定的理论参考。 1材料与方法 1.1材料与试剂 香菇：购自西安市农贸市场；D318型阴离子交换树脂,LX-200型阴离子交换树脂，D201×7型阴离子交换树脂，LX-67型阴离子交换树脂：均购自西安蓝深公司;葡萄糖,苯酚,浓硫酸,无水乙醇,考马斯亮蓝G-205等均为分析纯。 1.2主要仪器设备 752型紫外可见分光光度计：上海光谱仪器有限公司；WP700TL23-K5微波炉：格兰仕电器有限公司；电热恒温水浴锅：北京长源实验设备厂；80-2B台式低速离心机：湖南星科科学仪器有限公司；Delta320pH 计：梅特勒－托利多仪器（上海）有限公司。 1.3提取工艺[3-4] 干香菇→粉碎→加水浸泡20min→微波辐射→热水浸提30min→离心取上清液→浓缩→加乙醇沉淀多糖→离心分离多糖→多糖粗品制成溶液→上树脂柱去除杂蛋白→流出液真空干燥得香菇多糖产物试验中均以1g干香菇粉为提取对象。 1.4检测方法 香菇多糖含量测定：采用苯酚硫酸法[5]。测得标准 微波辅助法提取香菇多糖的工艺 刘小丽，黄晋杰 （长安大学环境科学与工程学院，陕西西安710054） 摘要：研究微波辅助法提取香菇多糖并用离子交换树脂去除杂质蛋白的工艺方法。采用单因素试验对固液比、微波辐射功率、辐射时间、乙醇用量以及杂蛋白的去除条件分别进行了考察。试验结果表明最佳提取工艺条件为:固液比1g∶20mL,微波辐射功率为280W，辐射时间5min，乙醇与多糖提取液体积比为4∶1，香菇多糖提取率可达到9.46%； 采用LX-67阴离子交换树脂在料液pH9时可有效去除蛋白质杂质，多糖纯度可达到85%。 关键词：香菇多糖；微波；离子交换树脂 Study on Microwave-assisted Extraction of Lentinan from Mushroom LIU Xiao-li，HUANG Jin-jie （College of Environmental Science and Engineering，Chang＇an University，Xi'an710054,Sh a anxi，China）Abstract:The methods of extracting lentinan from mushroom with micowave assisting were studied.The ratio of solid to water（g/mL）,microwave power,microwave extraction time,the usage of ethanol,and the remove of protein were studied respectively by the single factor test.The results showed that the optimum conditions of extraction were as follows:the ratio of material to liquid of1g∶20mL,microwave radiation power of280W,the radiation time for5min,the volume ratio of ethanol to liquor of4∶1,under this conditions the extraction rate of polysaccharide can get9.46%.The LX-67negative ion exchange resins were used to remove protein from the rude lentinan with the liquor at pH9,and the purity of lentinan can get85%. Key words:lentinan；microwave；ion exchange resins 作者简介：刘小丽（1975—），女（汉），讲师，在读博士，研究方向：食 品和药物中有用成分提取与分离。
多糖的分离纯化及生理作用 多糖包括植物多糖、动物多糖和微生物多糖。人们已发现多糖不仅是机体的能量来源和骨架成分，而月还具有多糖具有抗感染、抗放射、抗凝血、降血糖、降血脂、促进核酸与蛋白质的生物合成作用等多种生物活性。 多糖的提取和纯化 1. 多糖的提取 1.1 热水浸提法：其步骤为：原料→粉碎→脱脂→粗提（2－3次）→吸滤或离心→沉淀→洗涤→干燥 首先除去表面脂肪。原料经粉碎后加入甲醇、乙醚、乙醇、丙酮或1：1的乙醇乙醚混合液，水浴加热搅拌或回流1－3小时，脱脂后过滤得到的残渣一般用水作溶剂（也有用氢氧化钾碱性水液、氯化钠水液、1％醋酸和1％苯酚或0.1－1M氢氧化钠作为提取溶剂）提取多糖。温度控制在90－100℃，搅拌4－6小时，反复提取2－3次。得到的多糖提取液大多较粘稠，可进行吸滤。也可用离心法将不溶性杂质除去，将滤液或上清液混合（得到的多糖若为碱性则需要中和）。然后浓缩，再加入2－5倍低级醇（甲醇或乙醇）沉淀多糖；也可加入费林氏溶液或硫酸铵或溴化十六烷基三甲基铵等，与多糖物质结合生成不溶性络合物或盐类沉淀。然后依次用乙醇、丙酮和乙醚洗涤。将洗干后疏松的多糖迅速转入装有五氧化二磷和氢氧化钠的真空干燥器中减压干燥（若沉淀的多糖为胶状或具粘着性时，可直接冷冻干燥）,干燥后可得粉末状的粗多糖。 1.2 微波辅助提取法： 其原理为利用不同极性的介质对微波能的不同吸收程度，使基体物质中的某些区域和萃取体系中的某些组分被选择性加热，从而使萃取物质从基体或体系中分离出来，进入到介电常数小，微波吸收能力较差的萃取剂中。由于微波能极大加速细胞壁的破裂，因而应用于中草药中有效成分的提取能极大加快提取速度，增加提取产率。而且由于其选择性好，提取后基体能保持良好的性状，提取液也较一般的提取方法澄清。聂金源等在柴胡多糖和黄酮化合物的提取[18]中对微波辅助提取法、超声辅助法和索氏提取法进行比较，发现微波辅助提取法所需时间最短（10min），多糖的提取率最高（28.46％）。 1.3 超声辅助法： 其原理是利用超声波的空化作用加速植物有效成分的浸出提取，另外超声波的次级效应，如机械振动、乳化、扩散、击碎、化学效应等也能加速欲提取成分的扩散释放并充分与溶剂混合，利于提取[16]。超声波辅助法与常规提取法相比，具有提取时间短、产率高、无需加热等优点[17]。 1.4 索氏提取法： 将植物粉末置于索氏提取器中，加入石油醚，60℃-90℃条件下提取至无色（一般为6小时）。过滤，滤渣挥发干燥完溶媒后加入80%乙醇，再提取6小时，过滤，滤渣乙醇挥发干燥后加蒸馏水。回流提取2次，趁热过滤，滤液减压浓缩，再除蛋白，醇沉，除色素。60℃干燥，称重。 1.5 醇提法： 先后将90%和50%乙醇加入植物粉末中，振荡充分再抽滤。滤液中加入足量无水乙醇，至于4℃冰箱中过夜。减压抽滤，再除去色素，得多糖粗品，在60℃通风干燥箱中干燥，再置干燥皿中恒重保存。 醇提法方法简单，易于操作，但提取率较低，乙醇使用量大，不宜大规模提取使用。 2.多糖的纯化方法纯化是将多糖混合物分离为单一多糖的过程，纯化的方法主要有以下几种： 2.1 分部沉淀法根据各种多糖在不同浓度的低级醇或丙酮中具有不同溶解度的性质，逐次按比例由小到大加入甲醇或乙醇或丙酮，收集不同浓度下析出的沉淀，经反复溶解与沉淀后，直到测得的物理常数恒定（最常用的是比旋光度测定或电泳检查）。这种方法适合于分离各种溶解度相差较大的多糖。为
一、植物多糖的提取 1 溶剂提取法 1．1 水提法 水对植物组织的穿透力强，提取效率高，在生产上使用安全、经济。用水作溶剂来提取多糖时，可以用热水浸煮提取，也可以用冷水浸提。一般植物多糖提取采用热水浸提法，该法所得多糖提取液可直接或离心除去小溶物；或者利用多糖不溶于高浓度乙醇的性质，沉淀提纯多糖；但由于不同性质或不同相对分子质量的多糖沉淀所需乙醇浓度不同，它也可以用于样品中不同多糖组分的分级分离；还可按多糖不同性质在粗分阶段利用混合溶剂提取法对植物中不同的多糖进行分离；其中，以乙醇沉淀最为普遍。但以根茎为主的植物体,细胞壁多糖含量高,热水直接提取率不高。此时为破坏细胞壁,增加多糖的溶出，有两种处理方法:一为酶解,二为弱碱溶解。 1．2酸碱提法 有些多糖适合用稀酸提取，并且能得到更高的提取率。但酸提法只在一些特定的植物多糖提取中占有优势，目前报道的并不多。而且即使有优势，在操作上还应严格控制酸度，因为酸性条件下可能引起多糖中糖苷键的断裂。 有些多糖在碱液中有更高的提取率，尤其是提取含有糖醛酸的多糖及酸性多糖。采用的稀碱多位为0．1mol／L氢氧化钠、氢氧化钾，为防止多糖降解，常通以氮气或加入硼氢化钠或硼氢化钾。同样，碱提优势也是因多糖类的不同而异。与
酸提类似，碱提中碱的浓度也应得到有效控制，因为有些多糖在碱性较强时会水解。另外，稀酸、稀碱提取液应迅速中和或迅速透析，浓缩与醇析而获得多糖沉淀。
1．4 生物酶提取法 酶技术是近年来广泛应用到有效成份提取中的一项生物技术，在多糖的提取过程中，使用酶可降低提取条件，在比较温和的条件中分解植物组织，加速多糖的释放或提取。此外，使用酶还可分解提取液中淀粉、果胶、蛋白质等的产物，常用的酶有蛋白酶，纤维素酶，果胶酶等。 1．5 超声提取法 超声波是一种高频率的机械波，其主要原理是利用超声波产生的“空化作用”对细胞膜的破坏，有利用植物有效成分的释放，而且超声波能形成强大的冲击波或高速射流，有效地减小、消除与水相之间的阻滞层，加大了传质效率，有助于溶质的扩散。另外，超声波的热效应使水温基本在57℃，对原料有水浴作用。超声波提取与传统的提取方法相比，有提取效率高、时间短、耗能低等优点。超声提取的影响因素有：超声时间、超声频率（一般低频中提取效率高，但也有例外）、料液比和温度等。 1．6 微波提取 微波是频率介于300MHz和300GHz之间的非电离电磁波，微波提取的原理是微射线辐射于溶剂并透过细胞壁到达细胞内部，由于溶剂及细胞液吸收微波能细胞内部温度升高，压力增大，当压力超过细胞壁的承受能力时，细胞壁破裂，位于细胞内部的有效成份从细胞中释放出来，传递转移到溶剂周围被溶剂溶解。微波技术应用于植物细胞破壁，有效地提高了收率。具有穿透力强、选择性高、加
多糖的提取和纯化 多糖的提取和纯化多糖的提取和纯化摘要本文较 详细地介绍了多糖的提取和纯化方法，为多糖的研究和生产提供参考依据。关键词多糖；提取；纯化；活性炭多糖（polysacharides，PS），又称多聚糖，是由10个以上的单糖通过苷键连接而成的，具有广泛生物活性的天然大分子化合物。它广泛分布于自然界高等植物、藻类、微生物（细菌和真菌）与动物体内。20世纪60年代以来，人们逐渐发现多糖具有复杂的、多方面的生物活性和功能[1]：(1)多糖可作为广谱免疫促进剂，具有免疫调节功能，能治疗风湿病、慢性病毒性肝炎、癌症等免疫系统疾病，甚至能抗AIDS病毒[2]。如甘草多糖具有明显的抗病毒和抗肿瘤作用[10]，黑木耳多糖、银杏外种皮多糖和芦荟多糖可抗肿瘤和增强人体免疫功能[3-5]。(2)多糖具有抗感染、抗放射、抗凝血、降血糖、降血脂、促进核酸与蛋白质的生物合成作用。如柴胡多糖具有抗辐射，增强免疫功能等生物学作用[6]，麦冬多糖具有降血糖及免疫增强作用[7-8]，动物黏多糖具有抗凝血、降血脂等功能[9]。(3)多糖能控制细胞分裂和分化，调节细胞的生长与衰老。如爬山虎多糖具有抗病毒和抗衰老作用[10]，银杏外种皮粗多糖具有抗衰老、抗过敏、降血脂、止咳祛痰、减肥等功能[11]。另外，多糖作为药物，其毒性极小，因而多糖
的研究已引起人们极大的兴趣。由于多糖具有的生物活性与其结构紧密相关，而多糖的结构又是相当复杂的，所以在这一领域的研究相对缓慢。但人们在多糖的分离提取与纯化方面已做出了不少工作。1. 多糖的提取[12]1.1 热水浸提法：1.1.1多糖提取条件的优选根据文献报道[13]：影响热水浸提多糖的因素主要有提取时间、提取次数、溶剂体积、浸提温度、pH值、醇析浓度和植物颗粒大小等。在试验前对上述多种因素利用正交实验法做出优选，才能选出最佳提取方案。1.1.2其步骤为：原料→粉碎→脱脂→粗提（2－3次）→吸滤或离心→沉淀→洗涤→干燥首先除去表面脂肪。原料经粉碎后加入甲醇、乙醚、乙醇、丙酮或1：1的乙醇乙醚混合液，水浴加热搅拌或回流1－3小时，脱脂后过滤得到的残渣一般用水作溶剂（也有用氢氧化钾碱性水液、氯化钠水液、1％醋酸和1％苯酚或0.1－1M氢氧化钠作为提取溶剂）提取多糖。温度控制在90－100℃，搅拌4－6小时，反复提取2－3次。得到的多糖提取液大多较粘稠，可进行吸滤。也可用离心法将不溶性杂质除去，将滤液或上清液混合（得到的多糖若为碱性则需要中和）。然后浓缩，再加入2 －5倍低级醇（甲醇或乙醇）沉淀多糖；也可加入费林氏溶液或硫酸铵或溴化十六烷基三甲基铵等，与多糖物质结合生成不溶性络合物或盐类沉淀。然后依次用乙醇、丙酮和乙醚洗涤。将洗干后疏松的多糖迅速转入装有五氧化二磷和氢氧
植物多糖的功能 多糖与蛋白质一样，具有生物大分子的复杂结构，具有一定的生理和生物学活性，概括起来多糖的生物活性包括：免疫调节性、抗肿瘤活性、降血糖活性、降血脂活性、抗病毒活性、抗衰老活性(抗氧化活性)、抗疲劳、抗突变活性，除此之外，还具有其他生物活性，包括抗凝血、抗炎、抗菌、抗惊厥、镇静、止喘及降血压等作用。 植物多糖的提取 一、植物多糖的提取 1 溶剂提取法 1．1 水提法 水对植物组织的穿透力强，提取效率高，在生产上使用安全、经济。用水作溶剂来提取多糖时，可以用热水浸煮提取，也可以用冷水浸提。一般植物多糖提取采用热水浸提法，该法所得多糖提取液可直接或离心除去小溶物；或者利用多糖不溶于高浓度乙醇的性质，沉淀提纯多糖；但由于不同性质或不同相对分子质量的多糖沉淀所需乙醇浓度不同，它也可以用于样品中不同多糖组分的分级分离；还可按多糖不同性质在粗分阶段利用混合溶剂提取法对植物中不同的多糖进行分离；其中，以乙醇沉淀最为普遍。但以根茎为主的植物体,细胞壁多糖含量高,热水直接提取率不高。此时为破坏细胞壁,增加多糖的溶出，有两种处理方法:一为酶解,二为弱碱溶解。 1．2酸碱提法 有些多糖适合用稀酸提取，并且能得到更高的提取率。但酸提法只在一些特定的植物多糖提取中占有优势，目前报道的并不多。而且即使有优势，在操作上还应严格控制酸度，因为酸性条件下可能引起多糖中糖苷键的断裂。 有些多糖在碱液中有更高的提取率，尤其是提取含有糖醛酸的多糖及酸性多糖。采用的稀碱多位为0．1mol／L氢氧化钠、氢氧化钾，为防止多糖降解，常通以氮气或加入硼氢化钠或硼氢化钾。同样，碱提优势也是因多糖类的不同而异。与酸提类似，碱提中碱的浓度也应得到有效控制，因为有些多糖在碱性较强时会水解。另外，稀酸、稀碱提取液应迅速中和或迅
多糖的提取和纯化目前，真菌多糖的提取可从子实体和采用深层培养发酵液的菌丝中分离获得，但以从子实体中提取多糖为主。首先是将子实体粉碎，加入甲醇或乙醇乙醚1:1混合液，水浴加热搅拌1一3小时除去表面脂肪。其次是用残渣提取多糖，常用的方法有不同温度下的水提法、稀酸提法、冷热稀碱提法。水提法采用的较多，适合于提取水溶性多糖。稀酸提取法适用于提取酸溶性多糖、时间宜短，温度不超过50℃，以防止糖昔键断裂。稀碱法适合于提取碱溶性糖。然后除去小分子杂质，常采用透析法，将多糖提取液置于半透膜透析袋中，逆向流水透析1一3天。第四步是沉淀多糖。大部分多糖在有机溶剂中的溶解度极小，所以可用有机溶剂来沉淀。常用4一5倍低级醇、丙酮，一般在pH=7.0左右沉淀多糖，制得粗多糖。最后是除去蛋白质。除去多糖中的蛋白质常用的方法是三氯醋酸法。得到的溶液基本上是没有蛋白质与小分子杂质的多糖混合物或单一多糖。 多糖的纯化是将多糖混合物分离为单一的多糖。纯化方法很多，主要纯化方法有:(l)分步沉淀法根据不同多糖在不同浓度的低级醇或酮中具有不同溶解度的性质，逐次按比例由小而大加入这些醇或酮分步沉淀。此法适用于分离各种溶解度相差较大的多糖。(2)盐析法根据不同多糖在不同浓度盐中具有不同溶解度而分离。 纯度鉴定和分子量测定多糖纯度标准不能用通常化合物纯度标准来衡量，因为我们所说的多糖纯品实质上是一定分子量范围内的均一组成。因此，测得的分子量一般为平均分子量。过去常用粘度法、蒸气压渗透计法、沉降法、超速离心法、光散射法等测定高分子化合物分子量的方法测定真菌多糖的分子量，但由于这些方法测定起来比较麻烦，且误差较大，现多数已不采用。目前实验室常用的方法为凝胶过滤法和高压液相色谱法，对于分子量小于1百万的多糖用高压液相法为最好。 1.2.1发酵、提取 取香菇465菌株斜面菌种接人摇瓶培养基中振荡培养，逐级扩大培养至10O0L，25℃下通 气培养72h，压滤，得香菇深层培养菌丝体。 上述菌丝体经水洗涤后，用3倍量热水(90一100℃)浸取3h，浸取液经浓缩加3倍量95肠乙 醇，离心得乙醇沉淀物一Le[‘’。 1.2。2分离、纯化 取Le上样于DEAE一纤维素柱上，用O。Olmol/L pH 6.95 Tris-HCI缓冲液洗脱，洗脱液分 部收集，分别用UV(280nm)和酚硫酸法测定其吸收值(A值)，合并吸收峰重叠的洗脱液，经浓 缩、透析、冻干得淡黄色絮状物Le一2· Le一2进一步用DEAE一纤维素(DE52型)分离，先用pH7.8的0.oosmol/L硼酸缓冲液洗脱， 后用含lmol/L NaCI的o.Zmol/L硼酸缓冲液洗脱.各洗脱液按上法用UV230nm和酚硫酸法 检测，分别收集既含肤又含糖的洗脱液.用o.005mol/L硼酸缓冲液洗脱的组分为Le一2一1，用含 lmol/L NaCI的硼酸缓冲液洗脱的组分称Le一2一2o 1.2.3鉴定 1.2.3.1纯度 (l)HPLC法将样品配成1%浓度后进样.进样量20召L。流动相:0.002mol/L NaAc;
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 5 h,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,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＝7.38 MPa)容易达到,常用于超临界萃取的溶剂,在压力为8～40 MPa 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,