响应面法优化碱提斜生栅藻多糖的提取工艺

2022年7月 热带农业科学第42卷第7期Jul. 2022 CHINESE JOURNAL OF TROPICAL AGRICULTURE Vol.42, No.7收稿日期 2022-04-06；修回日期 2022-04-20基金项目 科技部对发展中国家科技援助专项（No.KY202002005）；国家木薯产业技术体系（No.CARS-11-HNZZW ）。

第一作者 谭婉碧（1997—），女，硕士研究生，研究方向为食品加工与安全，Email ：*******************。

通讯作者 张振文（1975—），男，博士，研究员，研究方向为农产品贮藏与加工，E-mail ：***************。

植物源功能活性多糖的提取及其研究进展谭婉碧1,2 王琴飞1 余厚美1 何毅2 张振文1（1. 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/国家薯类加工技术研发分中心 海南海口 571101；2. 武汉轻工大学 湖北武汉 430000）摘 要 植物源多糖广泛存在于植物的根、茎、叶、花、果实等器官中，不同植物源多糖的单糖组成、比例和结构存在差异。

植物源多糖的主要生理功能包括抗氧化、降血糖、降血脂、提高免疫力等。

文章总结归纳了热水浸提法、酸碱提取法、酶提法、超声波提取法4种主流多糖提取方法的优缺点，概述目前研究较多的9类植物多糖研究进展，并对其组成和功能进行论述；总结分析多糖提取存在的问题，展望其发展趋势，旨在为今后植物源多糖的研究提供参考。

关键词 植物源多糖；提取工艺；生物活性；多糖组成中图分类号 TS201.2 文献标识码 A DOI: 10.12008/j.issn.1009-2196.2022.07.015Research Progress, Extraction and Functional Activity of PlantPolysaccharidesTAN Wanbi 1,2 WANG Qinfei 1 YU Houmei 1 HE Yi 2 ZHANG Zhenwen 1(1. Tropical Crops Genetic Resources of Institute, CATAS/National Potato Processing Technology Research and Development Sub Center, Haikou, Hainan 571101, China; 2. Wuhan Polytechnic University, Wuhan, Hubei 430000, China) Abstract Plant polysaccharides are widely found in various organs, such as roots, stems, leaves, flowers, and fruits, and there are differences between the monosaccharide composition, proportions, and structures of different plant polysaccharides. Most active polysaccharides showed the effects on antioxidant, hypoglycemic, hypolipidemic, improving immunity and so on. In this paper, the advantages and disadvantages of four mainstream extraction methods included hot water extraction, acid-base extraction, enzyme extraction and ultrasonic extraction were summarized, the research progress of nine kinds of plant polysaccharides, their composition, functions and existing problems were analyzed. The market prospects of develop-ment and application were prospected. The purpose is to provide reference for the research of plant derived polysaccharides in the future.Keywords plant polysaccharide; extraction technology; bioactive functions; polysaccharide composition自1902年，德国科学家Fischer 首次开展多糖研究以来，至今已有一百多年的历史；在1968年，日本学者千原昊郎首次验证活性多糖具有抗肿瘤功能[1]，多糖的生理活性开始得到普遍关注，并在近20年来成为研究热点，研究的内容包括活性多糖的分子量、结构和生物活性等[2-4]。

响应面法优化长茎葡萄蕨藻多糖提取工艺及抗氧化活性童艳梅;陈秀荔;胡庭俊;刘青云;李强勇;冯鹏霏;杨春玲;彭敏;朱威霖;潘传燕;曾地刚;赵永贞【期刊名称】《水产学报》【年(卷),期】2024(48)1【摘要】为了探究提取长茎葡萄蕨藻多糖的最优工艺及抗氧化活性,对目前已有的多糖提取方法进行筛选,并采用单因素实验和响应面实验的方法,对料液比、提取温度、提取时间、木瓜蛋白酶添加量和提取次数这5个因素进行优化。

结果显示,添加木瓜蛋白酶提取长茎葡萄蕨藻多糖的方法最高效便捷,且当料液比1∶40,提取温度50℃,提取时间3 h,提取次数2次,以及木瓜蛋白酶添加量为2.0%时,长茎葡萄蕨藻多糖提取率相对较高,可达到41.24%±0.09%。

进一步的实验结果显示,长茎葡萄蕨藻多糖对DPPH和ABTS自由基均具有良好的清除活性,其IC50值分别为2.32和0.67 mg/mL。

研究表明,使用优化后的木瓜蛋白酶酶解法能有效提高长茎葡萄蕨藻多糖的提取率,且长茎葡萄蕨藻多糖具有良好的抗氧化活性。

本研究可为长茎葡萄蕨藻多糖的开发利用提供理论基础和参考依据。

【总页数】11页(P164-174)【作者】童艳梅;陈秀荔;胡庭俊;刘青云;李强勇;冯鹏霏;杨春玲;彭敏;朱威霖;潘传燕;曾地刚;赵永贞【作者单位】广西大学动物科学技术学院;广西壮族自治区水产科学研究院;广西虾类繁育工程技术研究中心【正文语种】中文【中图分类】S985.49【相关文献】1.响应面法优化微波辅助提取长茎葡萄蕨藻中蕨藻红素2.响应面法优化黄芪-葛根药对多糖的超声提取工艺及其抗氧化活性研究3.长茎葡萄蕨藻中β-1,3-木聚糖的提取工艺优化及单糖组成分析4.响应面法优化紫茎泽兰中花色苷的提取工艺及其抗氧化活性研究5.响应面法优化栗蘑多糖提取工艺及其抗氧化活性研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

响应面优化微波辅助提取海鲜菇废菌棒中多糖工艺徐兵;尹瑞;王喆;冀宏【摘要】采用微波辅助提取工艺从海鲜菇废菌棒中提取多糖,通过控制提取时间、微波功率以及液料比3个提取条件来优化提取工艺.在单因素试验基础上,结合响应面法,得出优化后的提取参数:提取时间10 min,微波功率420 W,液料比31:1(mL/g).在此条件下海鲜菇废菌棒多糖的提取效果最佳,提取率为2.01%.%The polysaccharides were extracted from the Hypsizygus marmoreus waste substrate by microwave-assisted extraction,and the extraction process was optimized by controlling the extraction time, microwave power and liquid-to-solid ratio. On the basis of single factor test and obtained by the response surface method, we got obtained by the response surface method: the extraction time was 10 min, the microwave power was 420 W, and ratio of liquid to material was 31:1(mL/g). Under these conditions, the extraction efficiency of polysaccharide from waste substrate was the best, and the extraction rate was 2.01%.【期刊名称】《食品研究与开发》【年(卷),期】2017(038)017【总页数】5页(P88-92)【关键词】海鲜菇废菌棒;微波辅助提取;响应曲面法【作者】徐兵;尹瑞;王喆;冀宏【作者单位】常熟理工学院生物与食品工程学院,江苏常熟215500;常熟理工学院生物与食品工程学院,江苏常熟215500;常熟理工学院生物与食品工程学院,江苏常熟215500;常熟理工学院生物与食品工程学院,江苏常熟215500【正文语种】中文海鲜菇（Hypsizygusmarmoreus（Peck）H.E.Bigelow），又称斑玉蕈或真姬菇，海鲜菇的质地极为爽脆，其味道也极为鲜美[1]。

响应面法优化鹿角菜中岩藻多糖的提取工艺宋海燕;何文辉;彭自然;袁荣荣;张泽华【期刊名称】《海洋科学》【年(卷),期】2016(040)004【摘要】For the development of fucoidan obtained fromPelvetia siliquosaTsenget C. F. Chang (P. siliquosa Tsenget C. F. Chang), fucoidan fromP.siliquosaTsenget C. F. Chang were extracted using the traditional water bath method. Based on a single factor experiment using the Box-Benhnken central composite design method, the process of extracting fucoidan fromP. siliquosaTsenget C. F. Chang was optimized using the response surface method (RSM). Results show that the liquid material ratio, water bath temperature, and water bath time have a sig-nificant effect on the extraction rate of fucoidan. Optimum extraction conditions were as follows: liquid–solid ratio of 32 ml/g, temperature o f 90℃, and water bath time of 8.4 h. The extraction rate of fucoidan reached 5.2005%, and compared with the theoretical value of 5.2153% the relative error of the true value was small. The response surface method was found to match well with the actual process, which shows good applicability and feasibility of using the RSM for the optimization of the extraction process of fucoidan fromP. siliquosaTsenget C. F. Chang.%在单因素试验的基础上,利用 Box-Benhnken 中心组合实验设计,采用响应面法对鹿角菜(Pelvetia siliquosa)中岩藻多糖的提取工艺进行优化。

响应面法优化黄芪多糖的提取工艺研究王志江;叶万海;张捷【摘要】为优化对黄芪多糖提取工艺.根据单因素实验结果,选取实验因素与水平,根据Box - Benhnken的试验设计原理,采用三因素三水平的响应面分析法,以获得多元二次线性回归方程,以多糖得率为响应值的响应面和等高线.结果表明,提取黄芪多糖最佳工艺条件:料水比1:13,提取温度94 ℃,提取时间64 min.在此条件下,黄芪多糖的提取率可达5.92%.【期刊名称】《广东微量元素科学》【年(卷),期】2011(018)006【总页数】6页(P65-70)【关键词】黄芪多糖;响应面法;提取【作者】王志江;叶万海;张捷【作者单位】浙江万里学院,浙江,宁波,315100;浙江万里学院,浙江,宁波,315100;浙江万里学院,浙江,宁波,315100【正文语种】中文【中图分类】R284.2黄芪(Astragalus)为豆科多年生草本植物蒙古黄芪或膜荚黄芪的干燥根，味甘、性微温，具有补气升阳、益卫固表、利尿脱毒、归脾、排脓、消肿、托疮生肌之功效，可煎服、生用或蜜炙用，为历代常用的补益中药［1］。

黄芪主要含有多糖、皂甙、黄酮、氨基酸及微量元素等有效成分［2］。

其中黄芪多糖(Astragalus polysaccharide)为主要的有效成分，能提高机体的免疫功能，保护心血管系统，抗菌抗病毒和抗肿瘤等作用［3－4］。

鉴于黄芪多糖的多种生物活性，其已成为中药提取及中草药现代化研究的焦点之一［5－7］。

目前大多数提取工艺的优化模型为单因素实验和正交试验，而采用响应面分析法优化黄芪多糖提取工艺的研究报道较少［8－9］。

响应面分析法是一种最优化方法，它是将体系的响应作为一个或多个因素的函数，运用图形技术将这种函数关系显示出来，以供人们凭借直觉的观察来选择试验设计中的最优化条件。

本实验在单因素实验的基础上，利用响应面分析法对黄芪多糖水提工艺条件进行优化，为黄芪多糖的开发利用提供理论基础。

响应面法在现代生产工艺优化中的应用作者：陈岩杨如江俞敏丁时磊陈容前来源：《科技视界》2016年第19期产品生产工艺条件的优化是提高产品产出量及规模化生产效率的重要举措。

一个好的生产工艺往往要综合考虑多种因素对产出量的影响，如何从众多因素中选出最佳组合是难点所在。

传统最佳工艺的获取方法往往是在大量试验的基础上，通过逐渐改变生产条件以观察产出量的变化，从而找出因素一产量之间的规律，摸索出最佳反应条件。

该方法比较粗放，既耗时、耗力又不精确，它更依赖于研发人员的主观经验，这种模式很显然不能适应现代技术革新快速发展的需要。

为克服传统模式的弊端和适应社会的快速发展，一些优选法应运而生。

优选法是指研究如何用较少的试验次数，迅速找到最优方案的一种科学方法。

优选法现已被广泛应用于农业、生物、医药等全国各行各业并取得了巨大成果。

随着优选法应用领域的不断扩展，一些新的优选理论和方法也随之涌现，1优选法目前应用比较广的优选设计方法包括：正交设计法、均匀设计法、因子设计法等Ⅲ。

这些方法虽然能找到下一步优化的方向，但无法通过图形直观地快速判别优化区域。

相反，响应法可将体系的响应（产率）作为一个或多个因素的函数，并通过运用图形技术将这种函数关系显示出来，从而可直观地观察出最优化条件。

它除了可以得出连续的函数关系式，还可以考察不同因素间的相互作用。

与前述优选设计方法相比，响应面法的优势更加明显，因此，其正受到国内越来越多的技术研发工作者的青睐。

通过对CNKI数据库进行主题词“响应面”、“正交设计”、“均匀设计”或“因子设计”并含“优化”检索，可得到关于以上四种设计方法过去不同年份的发表文章数，具体统计结果（见图1）分析如下：响应面法优化方面的文章数增长率显著高于其他三种设计方法，尤其在2008年之后，其文章数更是急剧增加。

趋势图表明。

响应面法在工艺优化方面的研究越来越深入，其应用范围也越来越广，广大科研工作者对其选择偏好，也恰恰证明了响应面法的优势所在。

响应面法优化螺旋藻多糖提取及脱色工艺吴世林;陈冉;陈静芸;杨宁;李坤;章真;张荣庆【期刊名称】《食品工业科技》【年(卷),期】2024(45)7【摘要】研究螺旋藻多糖热碱液的提取、过氧化氢法脱色的条件并进行工艺优化。

在单因素实验结果的基础上,分别以多糖得率和多糖脱色率为指标,通过响应面法优化热碱法提取螺旋藻多糖和过氧化氢法脱色的工艺条件,并分别得到热碱液提取螺旋藻多糖的最优提取工艺条件和过氧化氢法最优脱色条件。

结果表明,热碱液提取法最优条件:NaOH质量分数1.5%、提取温度为90℃、提取时间4 h及料液比1:20 g/mL,在此条件下,得到螺旋藻多糖得率为5.18%±0.23%;过氧化氢法的最佳脱色条件:过氧化氢溶液添加量为17%、脱色时间为55 min、脱色温度为50℃,在此条件下得到的实际脱色率为82.54%±0.03%,多糖保留率为83.45%±0.13%。

本研究所得结果对于螺旋藻多糖的开发利用具有一定参考价值。

【总页数】9页(P201-209)【作者】吴世林;陈冉;陈静芸;杨宁;李坤;章真;张荣庆【作者单位】上海海洋大学水产与生命学院;浙江清华长三角研究院浙江省应用酶学重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TS254.1【相关文献】1.响应面优化提取灰绿碱蓬多糖及脱色工艺研究2.响应曲面法优化超声波辅助提取螺旋藻硒多糖工艺3.响应面法优化钝顶螺旋藻FACHB-439多糖提取工艺4.响应面试验优化超声辅助法提取黄秋葵多糖工艺及对多糖脱色工艺的研究5.响应面法优化日本蛇菰多糖脱色、脱蛋白工艺因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。