生物学多糖提取纯化以及结构解析

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。

多糖的提纯化技术
溶剂提取法
(1) 水提法：以水为溶剂，可采用热水浸提或冷水浸提（植物多糖多采用热水浸提，可直接或离心去除杂质），由于多糖不溶于乙醇，可通过沉淀将多糖提纯出来。

水提法的确缺点在于温度高、耗时长、提取率低。

(2) 酸提法：有些含酸性基团的多糖在酸性条件下不易溶解，可用盐酸或乙酸处理后，再用乙醇或不溶性络合物将多糖沉淀出来。

酸提法容易破坏多糖的空间结构，一般较少使用。

(3) 碱提法：一些含有糖醛酸的多糖和酸性多糖在碱性条件下都比较稳定，可提高多糖的提取率，一般用硼氢化钠或硼氢化钾作为溶剂。

碱提法的不足之处在于某些多糖在碱性较强时会降解，而且容易影响成品的色泽和风味。

活性多糖提取纯化及结构解析的研究进展活性多糖是一类具有生物活性的多糖物质，具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤、免疫调节等多种生物活性。

近年来，随着人们对健康和营养素需求的增加，活性多糖的研究受到了广泛关注。

活性多糖的提取、纯化及结构解析是这一领域的关键研究内容，不仅有助于深入了解其生物活性及作用机制，还为其在医药、保健品等领域的应用提供了重要的科学依据。

本文将对活性多糖提取纯化及结构解析的研究进展进行综述，以期对该领域的研究工作有所帮助。

一、活性多糖的提取方法活性多糖广泛存在于天然食材中，如真菌、植物、海洋生物等，因而其提取方法有多种选择。

一般来说，活性多糖的提取方法可分为物理法、化学法和生物法三大类。

物理法是指通过物理手段将活性多糖从食材中提取出来，如破碎、离心、过滤等。

常用的物理法提取活性多糖的方法有超声波提取法、微波提取法、高压萃取法等。

这些方法操作简单、提取效率高，但对提取条件要求严格，且可能会影响活性多糖的生物活性。

生物法是指利用微生物或酶类从食材中提取活性多糖，如发酵法、酶解法等。

这些方法能够实现对活性多糖的选择性提取，但操作复杂，成本较高。

活性多糖的纯化是将提取得到的多糖进行进一步分离和提纯，以获得高纯度的活性多糖。

常用的活性多糖纯化方法包括凝胶过滤、离子交换、凝胶电泳、超滤等。

凝胶过滤是一种通过多孔凝胶对多糖进行分子大小分离的方法，其具有操作简单、纯化效果好的特点。

离子交换是利用固定离子对多糖进行分离的方法，通过调整离子交换柱的 pH、离子浓度等条件，可以实现对多糖的高效分离。

凝胶电泳是利用电场对多糖进行分离的方法，通过多糖在电场中的迁移速度差异，实现对多糖的分离。

超滤是通过使用不同大小的孔径滤膜将多糖和杂质进行分离的方法，具有选择性好、操作简单的特点。

活性多糖的结构解析是对其组成单元、链结构、分支结构等进行分析和解释的过程，主要包括理化方法、光谱方法、质谱方法等。

理化方法是指利用多糖的理化性质对其结构进行解析的方法，如比旋光度、旋光分散度、比表面积、分子大小等。

多糖的提取分离纯化及分析鉴定方法研究多糖是由多个单糖分子通过糖苷键连接而成的高分子化合物。

多糖具有广泛的应用价值，包括食品、医药、化妆品和生物材料等领域。

因此，对多糖的提取、分离纯化以及分析鉴定方法的研究具有重要意义。

一、多糖的提取方法1.物理法物理法主要包括热水提取法、酸碱提取法和微波提取法等。

热水提取法是最常用的提取方法之一，通过加热使细胞壁破烂，有利于多糖的溶出。

酸碱提取法则是利用酸碱反应将多糖从细胞壁中释放出来。

微波提取法则是利用微波辐射对样品进行加热，加速多糖的溶解和释放。

2.化学法化学法主要包括酶解法、酶解分离法和酸碱水解法等。

酶解法是利用特定的酶对样品进行处理，将多糖分解为单糖，然后进行分离和纯化。

酸碱水解法则是通过酸碱反应将多糖水解为低聚糖和单糖。

3.生物法生物法是利用微生物或植物产生的酶对多糖进行酶解和分离。

生物法具有选择性强、工艺简单等优点，在多糖提取中得到了广泛的应用。

二、多糖的分离纯化方法多糖的分离纯化方法主要包括离子交换色谱法、凝胶渗透色谱法和亲和色谱法等。

1.离子交换色谱法离子交换色谱法是利用离子交换树脂对多糖进行分离的方法。

通过控制溶液pH值和离子强度等条件，使不同电荷的多糖在树脂上发生吸附反应，实现多糖的分离纯化。

2.凝胶渗透色谱法凝胶渗透色谱法是根据多糖分子量的大小来进行分离的方法。

多糖分子量越大，越容易在凝胶渗透色谱柱的孔隙中滞留，分离得到纯度较高的多糖。

3.亲和色谱法亲和色谱法是利用多糖与一些特定配体之间的相互作用进行分离的方法。

例如，可以利用亲和色谱柱上的特定配体与多糖的特定结构之间的结合作用，实现多糖的分离和纯化。

三、多糖的分析鉴定方法多糖的分析鉴定方法主要包括红外光谱法、紫外光谱法、核磁共振波谱法、高效液相色谱法和气相色谱法等。

1.红外光谱法红外光谱法能够通过检测样品吸收、散射或透射特定波长的红外光来分析多糖的结构和功能。

2.紫外光谱法紫外光谱法是利用多糖分子在紫外可见光区域的吸收特性进行分析。

活性多糖提取纯化及结构解析的研究进展1. 引言1.1 活性多糖的概念活性多糖是一类具有生物活性并具有多糖结构的化合物。

活性多糖广泛存在于天然物质中，如植物、动物、微生物等。

其结构通常由多种单糖单元通过糖苷键连接而成，具有复杂的分子结构和多样性的生物功能。

活性多糖的研究意义在于揭示其生物活性及对人体健康的影响，探索其在医药和食品领域的应用价值。

活性多糖提取纯化及结构解析的重要性在于确保研究过程中所得到的活性多糖样品具有高纯度和稳定性，为后续的结构分析和生物活性研究提供可靠的基础。

活性多糖的研究不仅能够推动纯化技术和分析方法的发展，还有助于拓展活性多糖的应用领域，促进健康产业的发展和创新。

活性多糖是近年来备受关注的研究领域，其研究进展对于推动生物医药和食品工业的发展具有重要意义。

1.2 活性多糖的研究意义1. 生物活性：活性多糖具有多种生物活性，如抗氧化、抗炎、抗肿瘤、免疫调节等功能。

深入研究活性多糖的结构与活性之间的关系，可以为其在药物开发和保健品制备中的应用提供理论基础。

2. 保健功能：活性多糖在食品中的应用已成为一种流行的保健食品趋势。

活性多糖可以增强人体的免疫力、改善肠道环境、降低胆固醇等，因此对于预防疾病和促进健康具有积极的作用。

3. 环境友好：活性多糖来源广泛，制备过程简单高效，不会对环境造成污染，因此具有较高的环境友好性。

研究活性多糖的提取纯化及结构解析方法，有助于推动生产技术的创新和环保型产品的开发。

活性多糖的研究具有重要的意义，不仅可以促进相关产业的发展，还可以为人类健康和环境保护做出贡献。

希望通过对活性多糖的深入研究，能够发掘其更多的潜在价值，在各个领域得到更广泛的应用和推广。

1.3 活性多糖提取纯化及结构解析的重要性活性多糖是一类具有活性的多糖化合物，具有诸多生物活性和药理作用。

活性多糖的提取纯化及结构解析对于深入探究其生物活性和作用机制具有重要意义。

通过提取纯化，可以有效分离活性多糖并减少杂质的干扰，从而更好地研究其活性和性质。

多糖的分离纯化及分析一、多糖的提取方法（一）溶剂提取法1、水提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5h，多糖的质量分数和得率均较高.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。

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。

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。

3、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.（二）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。

（三）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。

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。

（四）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。

二、多糖的分离纯化（一）多糖的分离采用一般方法提取的多糖通常是多糖的混合物，分级的方法可达到纯化的目的．可按溶解性不同进行分级、按分子大小和形状分级(如分级沉淀、超滤、分子筛、层析等)，也可按分子所带基团的性质分级．1、按溶解性不同分离（1）分步沉淀法分步沉淀法是根据不同多糖在不同浓度低级醇、酮中具有不同溶解度的性质，从小到大按比例加入甲醇或乙醇或丙酮进行分步沉淀．（2）盐析法盐析法是根据不同多糖在不同盐浓度中溶解度不同而将其分离的一种方法。

活性多糖提取纯化及结构解析的研究进展活性多糖是一类具有特殊生物活性的多糖物质，广泛存在于植物和动物体内。

活性多糖具有抗肿瘤、抗病毒、免疫调节、降血糖等多种生物活性，因此备受关注。

活性多糖的研究主要分为提取纯化和结构解析两个方面。

本文将重点介绍活性多糖提取纯化及结构解析的研究进展。

活性多糖的提取纯化是研究其生物活性的基础。

目前，常用的提取方法包括酸碱法、酶解法、热水提取法等。

传统的提取方法存在操作复杂、效率低等问题。

近年来，研究人员尝试了一系列新的提取方法，如超声波提取、微波提取、离子液体提取等。

超声波提取是通过超声波的高频震荡作用，使活性多糖从细胞膜中释放出来。

它具有操作简单、提取效率高的优点。

微波提取是利用微波加热使样品内部产生热效应，从而加速多糖的溶解和迁移。

离子液体提取是利用离子液体作为溶剂，通过调节温度和pH值等条件，实现活性多糖的高效提取。

这些新的提取方法在活性多糖的提取纯化上取得了一定的研究进展。

活性多糖的结构解析是研究其生物活性机制的重要途径。

传统的结构解析方法主要包括物理化学方法和生物学方法。

物理化学方法包括红外光谱、核磁共振、质谱等。

生物学方法主要包括酶解法、电泳法等。

这些方法可以揭示活性多糖的组成成分和一些基本结构信息，但无法提供详细的分子结构信息。

近年来，高新技术的发展为活性多糖的结构解析提供了新的途径。

基于质谱技术的糖组学可以在不需要事先知道多糖结构的情况下，对活性多糖进行全面的糖组学分析，探究其结构和功能之间的关系。

核磁共振技术的进展也为活性多糖的结构解析提供了更多的选择。

活性多糖提取纯化及结构解析的研究进展取得了一些重要的成果，但仍存在一些挑战。

目前的提取方法在提高提取效率和活性多糖纯度方面还有待改进。

结构解析方法虽然不断更新，但对于复杂多糖的结构解析仍存在一定的局限性。

为了更好地揭示活性多糖的生物活性机制，未来研究需要进一步完善提取纯化和结构解析的方法，结合不同的技术手段，实现对活性多糖的全面分析和深入研究。

食品科技植物及食用菌多糖的提取、分离纯化及结构分析白海娜（吉林化工学院生物与食品工程学院，吉林吉林 132022）摘 要：多糖是广泛存在于动植物、微生物中的一类大分子化合物，具有调节免疫力、抗癌、抗氧化、抗衰老等方面的功能作用，本文主要对植物及食用菌多糖的提取、分离纯化及结构分析进行阐述。

关键词：多糖；提取；分离纯化；结构分析多糖又称聚糖，是由分子质量从中等到高分子的聚合物，不同聚糖中单糖的同一性、链的长度、连接单糖的键类型以及链的分支程度等方面不同。

植物及食用菌多糖的结构特征以及生物活性等研究已成为食品和制药的热门研究。

与蛋白质的研究相比，多糖各方面研究还比较落后。

本文主要对植物及食用菌多糖的提取、分离纯化及结构分析进行阐述。

1 多糖的提取1.1 酶解提取该方法是由于酶具有专一性的特征，所以根据酶解反应将植物细胞壁分解成小分子物质，该小分子物质容易溶于提取溶剂，使植物细胞壁被破坏，从而使植物细胞中的有效成分溶出。

此方法的优点是不仅能使植物细胞壁中的有效成分发生降解，使其更容易被提取出来，从而达到使提取率提高或溶剂用量减少的目的；而且还可以对植物药中的部分杂质进行选择性降解，使多糖的提取分离更加容易，同时除了所需的有效成分之外其他的成分还可以收集利用[1]。

尽管该方法在多糖的提取率方面得到了提高，但是在操作过程中温度和pH的变化会严重影响所用酶的活性，且提取的成本相对较高。

1.2 微波提取微波提取多糖的方法又被称为微波萃取技术，该方法是通过微波辐射，使高频电磁波快速穿透被萃取的物质。

因为植物细胞在微波辐射能的作用下吸收了微波能，使植物细胞的内部温度升高，从而导致了组织内部的压力变大，细胞发生破裂，需要被提取的成分在能量的作用下从内部溶出。

该方法在提取多糖时的优势是操作简单、溶剂的使用量消耗少、在操作过程中不会造成污染、多糖提取率高等。

1.3 热回流提取法该方法是在多糖提取方法中最为传统、也是一种操作简单的方法，此方法是根据相似相溶的原理来提取多糖，提取溶剂一般是选择用热水、酸、碱；但是该方法由于在提取过程中温度高、时间长、能量消耗高，容易引起多糖结构以及生物活性发生变化，因此若利用此方法提取多糖，会限制天然多糖产业在市场上的发展。

多糖分离纯化方法具体解析
多糖分离纯化方法有溶剂提取法、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。

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。

在提取分离多糖的传统工艺，如水提醇析、薄膜浓缩法、冻干法等，均以子实体作为生产原料，但是工艺复杂、生产周期长、从而增大了生产成本，使工业化生产和大规模临床应用受到限制。

给客户带来诸多麻烦。

多糖分离纯化是研究多糖的基础。

近年来，分离纯化方法在传统的水提醇沉法的基础上经过改进，加上新的多糖分离分离方法如超临界流体萃取、超滤膜技术和离子交换色谱，新的分析方法如核磁共振及质谱等，使得对多糖的深人研究成为可能，也不断有新的多糖被发现。

多糖分离纯化过程通常不能完全除去杂质，故纯度不高。

采用超滤膜技术脱盐、分级和浓缩，收率高、多搪的生物活性破坏少，还无传统有机溶剂法的试剂残留问题，已普遍成为活性多糖研究的重要手段。

现代膜分离技术没有相变和常温操作，特别适用于生物活性物质的分离、浓缩与纯化。

超滤膜技术应用的缺点是必须知道目的多糖的相对分子质量才能选取有效超滤膜，否则须预选确定选膜，单采用一种膜分离效果有限。

超滤与微滤、纳滤、反渗透及电渗析等多种性能的膜技术进一步联用，取代能耗大、费用高、周期长且处理不彻底的传统工艺操作，将是多糖分离纯化工艺发展的新趋势。