茶多糖提取分离工艺综述

茶多糖提取分离工艺综述
茶多糖提取分离工艺综述

茶多糖的纯化及结构分析

茶多糖的纯化及结构分析 周裔彬1,2 汪东风2 宛晓春1 杜先锋1 (1安徽农业大学食品科学与工程系茶叶生物化学重点实验室 合肥 230036; 2中国海洋大学食品学与工程学院 青岛 266003) 摘 要 从茶多酚生产的下脚料中,通过有机溶剂洗涤和凝胶色谱分离,得到一种水溶性多糖。经高效液相色谱分析,为单一茶多糖,其相对分子量为(10~1015)×105;气相色谱分析表明,糖基由葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、甘露糖和鼠李糖组成,其摩尔比为6197∶5134∶8111∶2176∶1114;比色法测其总糖含量、蛋白含量、糖醛酸含量分别为90%、8152%、27165%。红外光谱和核磁共振分析表明,该多糖是由单糖通过β2糖苷键连接的,多糖链上络有糖醛酸、氨基或蛋白基团,同时含有α和β异头碳;x2衍射分析显示,随多糖纯度的提高,茶多糖更易结晶,且有不同的晶体聚合物出现;DSC的分析表明,随茶多糖纯度的提高,热焓增加,峰温向高温漂移。 关键词 茶多糖复合物 纯化 结构分析 Puri fication and Structural Analysis of T ea Polysaccharide Zhou Y ibin1,2,Wang D ong feng1,Wang X iaochun1,Du X ianfeng1 (1K ey Laboratory of T ea Biochemistry,Department of F ood Science and Engineering, Anhui Agricultural University,Hefei230036; 2Institue of F ood Science and Engineering,Ocean University of China,Qingdao26603) Abstract A water s oluble tea polysaccharide was obtained by washing with organic s olvents and is olating with gel chromatographic separation from the byproduct of tea polyphenols.A single peak of tea polysaccharide(TPS)with the relative m olecular weight(10~1015)×105was identified by HP LC.The results of G C indicated that TPS consists of glucose,galactose,arabinose,mannose and rhanose with a m olar ratio of6197∶5134∶8111∶2174∶1114;the content of total saccharide,protein and acid polysaccharide were90%,8152%and27165%,respectively.The result of IR and13C NMR showed that TPS was com posed of m onosaccharide linked byβ2glycosidic bond,there were uronic acids,amido or proteinic groups andαandβis omer in the polysaccharide chain.The analysis of x2diffraction indicated that TPS easily crystallized and formed the different crystallization as raising the purification of TPS.The analysis of DSC showed that the enthalpy and the peak tem perature of TPS increased with the purification. K eyw ords T ea polysaccharide,Purification,S tructural analysis 茶多糖主要存在于粗茶叶或茶多酚生产的下脚料中,是一种复合多糖[1,2]。目前,茶多糖的提取、纯化、组成、结构分析及生理活性等方面的研究报道所利用的茶多糖原料均来自各种茶叶[3,4]。本文以茶多酚生产中的下脚料为原料,通过纯化,对其纯度、分子量、组成、结构及结晶性、热力学等性质进行分析,以期为茶多酚下脚料的开发利用以及对茶多糖的深入研究和应用提供参考。 1 实验部分 111 材料和主要仪器 茶多糖自海南群力茶叶生化公司购得。 标准单糖、标准葡聚糖21(Dextran21,MW:190,000~230,000)、Dextran22(MW:66,700)、Dextran23 国家自然科学基金项目(20776002)资助 2007206217收稿,2008201221接受

多糖的提取分离方法

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。

植物多糖及其提取方法

植物多糖及其提取方法 1 前言 多糖是自然界和生物体中广泛存在的物质,它是生物体内除蛋白质和核酸以外的又一类重要的信息分子。它具有多种生物活性,与生物机能的维持密切相关,与蛋白质、脂类形成的糖蛋白、脂多糖在细胞的识别、分泌以及在蛋白质的加工、转移方面起着不容忽视的作用。近年来,植物、海洋生物及菌类等来源的多糖已作为有生物活性的天然产物中的一个重要类型出现,各种多糖所具有的抗肿瘤、免疫、抗凝血、降血糖和抗病毒活性已相继被发现。我国对多糖研究始于20世纪70年代,植物多糖由于它们独特的功能和低毒性,作为新药发展的方向具有广阔的应用前景,越来越多的研究人员将目光投向植物多糖。 2 植物多糖的结构 植物多糖是由许多相同或不同的单糖以a或p一糖苷键所组成的化合物,普遍存在于自然界植物体中,包括淀粉、纤维素、多聚糖、果胶等。多糖有复杂的四级结构,一级结构指糖基的组成、排列顺序、相邻糖基的连接方式、异头碳构型及糖链有无分支、分支的位置与长短等;二级结构指多糖主链以氢键为主要次级键而形成的有规则构象;三、四级结构是指以二级结构为基础,糖单位之间的非共价相互作用,导致二级结构在有序地空间产生规则构象。植物多糖的

主链与支链形成了特殊的构型一凹形槽。凹形槽是一级结构与构象的体现。凹形槽的支链与活性关系为:支链度越大,凹形槽越多,生物活性越大。近年来,人们对多糖的结构和活性的研究不断深入,进一步阐明了多糖作用机制与结构的关系,其多样性的生理活性更加受到重视。 3 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。 (1)免疫调节功能。由于现代医学、细胞生物学及分子生物学快速发展,人们对免疫系统的认识越来越深入。免疫系统紊乱,会导致人体衰老和多种疾病的发生。植物多糖是一种免疫调节剂。多糖对肌体的免疫调节作用,包括激活巨噬细胞,激活网状内皮系统,激活T和B细胞,激活补体,进干扰素的生成,促进白细胞介素的生成,诱生肿瘤坏死因子等。 2)抗肿瘤活性植物多糖主要是通过增强机体的免疫功能来达到杀伤肿瘤细胞的目的,许多高等植物中都含有抗肿瘤活性的多糖,如芦荟多糖、香菇多糖提取物、人参多糖具有

多糖提取工艺流程

第一部分:野生灵芝菌种的分离、扶壮、保藏和培养 前言 采集吉林长白山野生灵芝,经过菌种分离,鉴定为GANODERMA(英文名称)多孔菌科真菌赤芝Ganoderma lucidum(Leyss.ex Fr.) Karst.的菌种。经过纯化扶壮培养,成为一支优良的灵芝菌种,为灵芝菌丝体发酵培养和灵芝多糖的提取奠定了基础。 实验室流程:(百级净化超净工作台)菌种分离菌种接种(恒温培养箱)菌种培养扶壮(恒温恒湿冷藏柜)优良菌种保藏(百级净化超净工作台)菌种分离菌种接种(摇床)发酵菌种摇瓶培养(用于接种菌种罐) 第二部分:灵芝菌丝体液体发酵培养 前言 液体发酵培养不同于灵芝子实体栽培,周期短,产量高,无污染,灵芝多糖含量高,节省木材和耕地。是一种灵芝多糖理想的工厂化现代科技生产方式。经过摇瓶培养的灵芝菌种接种于种子罐,待生长良好,在接种于扩大的发酵罐中,通过通气恒温培养,长成成年灵芝菌丝体,生长完全后,进行离心分离喷雾干燥,就得到相当于灵芝子实体的灵芝菌丝体粉,多糖含量达到15%左右。进一步提取加工得到高含量的灵芝多糖。 灵芝菌丝体发酵工艺流程:(配料罐)培养液的配制(菌种罐)菌种的发酵培养 (发酵罐)灵芝菌丝体发酵培养(离心机)灵芝菌丝体固液分离(浓缩液配制罐)灵芝菌丝体配制成浓缩液(喷雾干燥塔)浓缩液喷雾干燥,得到灵芝菌丝体粉 第三部分:灵芝菌丝体多糖的提取分离 前言 灵芝菌丝体粉,是大部分不溶解于水,食用以后象灵芝子实体一样,只有少部分成分被吸收,通过现代提取手段,将灵芝菌丝体经过提取罐的水提取,经过真空浓缩,在经过醇沉工艺,加工成可以全部被人体吸收,灵芝多糖含量提高到30-40%灵芝菌丝体提取物。极大的提高了功效,减少了服用量。 灵芝多糖提取工艺流程:(提取罐)灵芝菌丝体粉水提取(外循环真空浓缩罐)提取液真空浓缩(醇沉罐)浓缩液乙醇沉淀多糖(离心机)沉淀多糖分离 (浓缩液储罐)沉淀物配制成多糖浓缩液(喷雾干燥塔)灵芝多糖喷雾干燥 (粉碎机)灵芝多糖粉碎到100目(混合机)灵芝多糖粉批量混合(真空包装机)食品塑袋真空包装。灵芝多糖原料成品

多糖分离纯化的基本原则和方法

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

多糖各种提取方法

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

柳茶多糖的分离纯化及气相色谱

【摘要】目的首次提取柳茶中的水溶性粗多糖并进行分离、纯化及组成分析。方法柳茶经热水提取、乙醇沉淀、Sevag法去蛋白、H2O2脱色,逆向流水透析得多糖精制品。将精多糖衍生化后运用气相色谱-质谱法对其化学成分进行分析。结果确定了柳茶中水溶性多糖分别由核糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖组成,其中以核糖、葡糖糖、半乳糖为主。结论该方法简便、灵敏,可以准确测定出柳茶多糖中所含有的各种单糖。 【关键词】柳茶多糖; 纯化; 气相色谱-质谱; 单糖 柳茶为藏族民间常用药,以蔷薇科(Rosaceae)鲜卑花属(Sibiraea)植物窄叶鲜卑花Sibiraea angustata (Rehd.) Hand-Mazz. 和鲜卑花Sibiraea laecigata (L) Maxim.的枝叶及果序(带果实的果枝)入药,主要用于消食导滞、疏散风热;据藏药文献记载,柳茶主治热病和疫病[1]。现藏族民间常作茶饮,治疗食后腹胀等诸多原因引起的消化不良,每每见效。柳茶中除含有挥发油、微量元素外,通过实验发现还含有丰富的多糖。多糖作为提高机体免疫功能的保健品已被许多人接受,但许多多糖产品仅仅停留在保健品阶段,未能开发成药物,主要原因是多糖的分离纯化困难,技术不过关。因此本文旨在对柳茶多糖的提取、纯化、组分分析进行研究并对其营养保健功能进行探讨,以期为柳茶的开发及其综合利用提供参考。 一、仪器与材料 1.1 仪器UV-2450紫外分光光度计(日本岛津) ; NE2155电子天平(德国赛多利斯仪器公司);Agilent 5793I-6890气相色谱-质谱联用仪(GC-MS);SE-54弹性石英毛细管柱(50 m×0.25 mm id×0.50 μm);高纯氦(纯度≥99.999%);旋转蒸发仪(上海青浦泸西仪器厂)。 1.2 材料鲜卑花属植物叶采自甘肃省甘南藏族自治州合作市郊,海拔3 200 m以上。经兰州大学药学院生药学研究所杨永建教授鉴定其为蔷薇科(Rosaceae)鲜卑花属(Sibiraea)植物窄叶鲜卑花Sibiraea angustata (Rehd.) Hand-Mazz. 和鲜卑花Sibiraea laecigata (L) Maxim.的叶。 单糖标准品葡糖糖、阿拉伯糖、核糖、甘露糖、木糖、果糖、半乳糖标准品(Fluka公司),盐酸羟胺、吡啶、三氟乙酸、乙酸酐、氯仿以及其他试剂等均为国产分析纯,蒸馏水为实验室自制。 二、方法 2.1 多糖的提取与纯化 2.1.1 粗多糖的提取取一定量的柳茶依次用石油醚、乙醚除去脂溶性杂质。加10倍量的水90~100℃提取3次,3 h/次,合并水提液,过滤。70℃水浴减压浓缩至适量,加入5倍量95 %的乙醇纯析,静置过夜,离心过滤,置真空冷冻干燥得柳茶多糖粗品。 2.1.2 粗多糖纯化[2]将多糖粗品溶于蒸馏水,去不溶物,按Sevag法(氯仿∶正丁醇=4∶1)脱蛋白,重复10次以上,然后移至透析袋中用去离子水逆流透析24 h,直至紫外光谱分析检测无蛋白吸收。以氨水调节pH为8,滴加H2O2,50℃保温脱色2 h,减压浓缩,加入5倍量的无水乙醇,静置过夜,离心收集沉淀,将沉淀依次用无水乙醇、丙酮、乙醚漂洗2次,冷冻干燥得去蛋白多糖纯品。 2.1.3 紫外光谱分析取柳茶多糖适量,加水溶解,配制成浓度为1.0 g/L的多糖水溶液,采用紫外可见分光光度法190~700 nm范围内扫描。光谱显示柳茶多糖具有多糖特征性的紫外吸收图谱仅在200 nm处有一锐细吸收峰,大于250 nm无明显的紫外吸收,是平坦的背景。结果表明,提取纯化的多糖中不含有核酸、蛋白质以及其他杂质成分。 2.2 柳茶多糖的气相色谱质谱测定 2.2.1 供试品溶液(糖腈乙酰酯衍生物)的制备称取20 mg柳茶纯化多糖样品溶于2 ml 2 mo1/L的TFA中,封管,于100℃水解6 h,减压除尽TFA。在水解产物中加入20 mg盐酸

多糖的提取分离方法

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,

多糖的提取分离方法

1.多糖得提取方法 生物活性多糖主要有真菌多糖、植物多糖、动物多糖3 大类、多糖得提取首先要根据多糖得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、乙醇或乙醇乙醚得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得根、茎、叶、花、果及种子类,在提取前,应先用低极性得有机溶剂对原料进行脱脂预处理,目前多糖得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得一种方法。多糖就是极性大分子化合物,提取时应选择 水、醇等极性强得溶剂。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得性质,使多糖从提取液中沉淀出来,室温静置5h,多糖得质量分数与得率均较高。影响多糖提取率得因素有:水得用量、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,就是一种可取得提取方法。但由于水得极性大,容易把蛋白质、苷类等水溶性得成分浸提出来,从而使提取液存放时腐败变质,为后续得分离带来困难,且该法提取比较耗时,提取率也不高。 1、1.2酸提法 为了提高多糖得提取率,在水提醇沉法得基础上发展了酸提取法。如某些含葡萄糖醛酸等酸性基团得多糖在较低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+得存在抑制了酸性杂质得溶出,稀酸提取法提取得到得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得断裂,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得不足之处。 1.1、3碱提法 多糖在碱性溶液中稳定, 碱有利于酸性多糖得浸出,可提高多糖得收率,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,且浸提液有较浓得碱味,溶液颜色呈黄色,这样会影响成品得风味与色泽、 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得一种新得提取分离技术、超临界流 体就是指物质处于临界温度与临界压力以上时得状态,这种流体兼有液体与气体得特点,密度大,粘稠度小,有极高得溶解,渗透到提取材料得基质中,发挥非常有效得萃取功能。而且这种溶解能力随着压力得升高而增大,提取结束后,再通过减压将其释放出来,具有保持有效成分得活性与无溶剂残留等优点、由于CO2得超临界条件(TC=304.6℃,Tp=7.38MPa)容易达到,常用于超临界萃取得溶剂,在压力为8~40MPa 时得超临界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、 该法得缺点就是设备复杂,运行成本高,提取范围有限、 1、2酶解法 1.2.1单一酶解法 单一酶解法指得就是使用一种酶来提取多糖,从而提高提取率得生物技术。其中经常使

多糖各种提取方法

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57C,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

茶多糖的分离纯化、结构及构效关系研究

茶多糖的分离纯化、结构及构效关系研究本文系统研究了茶多糖的提取、分离、纯化、理化性质、结构,并对其进行了化学修饰,同时对不同结构茶多糖降血糖活性和清除自由基活性进行了比较,这对于揭示茶多糖的结构与活性的关系、充分利用粗老茶叶资源、促进人类健康具有重大的学术意义和很大的应用价值。主要研究内容与结论如下: 1.采用去离子水、草酸铵溶液、氢氧化钠溶液分级提取茶叶多糖,对其单糖组成和降血糖活性进行比较,发现草酸铵提取的多糖糖醛酸质量分数最高,水提茶多糖降血糖活性最好,但水提茶多糖得率最低。 采用第一次热水提取后的茶渣复合纤维素酶第二次提取,相对于原料的多糖提取率是热水提取的2.7倍,而且酶提茶多糖与水提茶多糖降血糖活性没有显著差异。 2.首先采用七种离子交换树脂和吸附树脂对茶多糖进行脱色,发现弱碱性阴离子交换树脂D315具有最好的脱色效果,同时还能很好地脱除蛋白质。 然后对D315树脂分离茶多糖的工艺进行优化。经D315分离可得到糖醛酸含量低的茶多糖NTPS和糖醛酸含量高的茶多糖ATPS。 单糖组成分析表明:NTPS以中性糖为主,主要由半乳糖组成;ATPS以酸性糖为主,主要由鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖和半乳糖醛酸组成。DEAE52分离显示NTPS 中的中性多糖是其主要的多糖级分,ATPS中的酸性多糖是其主要的多糖级分。 3.茶多糖NTPS和ATPS经DEAE Sepharose FF分离出四个级分NTPS1、ATPS2、ATPS3、ATPS4,经高效凝胶渗透色谱、SephadexG-150分子筛层析、琼脂糖凝胶电泳分析表明:NTPS1、ATPS2、ATPS4都是单一多糖,ATPS3由两种多糖组成。单糖组成分析表明:NTPS1不含半乳糖醛酸,主要由半乳糖组成;ATPS2、ATPS3、ATPS4均由鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、半乳糖醛酸组成。

植物多糖的提取分离和应用

前言 多糖和蛋白质、基因是生命科学的三大领域,后两项的研究在20世纪已取得巨大成果,而作为能使生命焕发异彩的多糖已成为21世纪生命科学研究前沿领域,对其开发利用已引起世界各国的广泛关注。 多糖类又称多聚糖(Polysaccharides),分子量在数万或数百万,植物多糖包括淀粉、纤维素、葡聚糖(如香菇多糖)、果聚糖、树胶、粘液质、粘胶脂(如琼脂)等,其中有些免疫激活多糖是癌细胞抑制剂,但特异性 较差。20世纪80年代,德国的Franz G等研究组最为活跃,证明许多植物多糖、真菌多糖有抗肿瘤活性。这包括已用于临床的香菇多糖(Lentinan)、云芝多糖(Ps-K,Krestin)、猪苓多糖等。 多糖与免疫功能的调节、细胞与细胞的识别。细胞间物质的运输、癌症的诊断与治疗等有着密切的关系。多糖在医药上还是一种很好的佐剂。近年来又发现多糖的糖链在分子生物学中具有决定性作用。此外它还能控制细胞的分裂和分化,调节细胞的生长和衰老。多糖在食品工业、发酵工业及石油工业上也有着广泛的应用。人类利用植物中的非淀粉多糖物质,进行食品加工生产,已有十分漫长的历史。近半个世纪 收稿日期:2004-09-05 植物多糖的提取分离和应用 严金龙,吕志敏 (盐城工学院化学与生物工程学院 江苏 盐城 224003) 摘要:对近年来植物多糖的提取分离技术进行了综述,并展望了植物多糖在食品、医药学等方面应用前景。 关键词:植物多糖;提取;分离;应用 中图分类号:O946.3 文献标识码: B 文章编号:1009-4725(2004)11-0041-04 Extraction,Isolation and Application of Polysaccharides from Plants YAN Jin-long, LV Zhi-min (College of Chemical and Biological Engineering of Yancheng Institute of Technology Yancheng 224003 China) Abstract: The extraction isolation and application of polysaccharides from plants in recent years was described in thispaper. Development of the study on its characteristic and application were also introduced such as on food and pharmaceuticalindustry. Keywords: polysaccharides; extraction; isolation; application

植物多糖的提取方法和工艺

植物多糖的提取方法和工艺 福建水产,2006年8月第3期 JOURNALoF'IJJIANFISHERIES NO.3 Aug.25.2006 植物多糖的提取方法和工艺 许燕燕 (厦门大学化学工程与生物工程系,福建厦门361005) 摘要:多糖的生物活性倍受关注,其提取方法及工艺已成为目前研究焦点之一.在植物多糖提取的研 究中采用了许多不同的方法,包括溶剂提取法,酸提法,碱提法,酶解法,超滤法,超声波强化法,微波 法.本文对这些方法在不同多糖提取上的运用进行综述,以期为该领域的生产和研究工作者提供参考. 关键词:植物多糖;提取 多糖是存在于自然界的醛糖和(或)酮糖 通过糖苷键连接在一起的聚合物,它是生物体内 除蛋白质和核酸以外的又一类重要的信息分子. 它具有多种生物活性,与生物机能的维持密切相 关,与蛋白质,脂类形成的糖蛋白,脂多糖在细 胞的识别,分泌以及在蛋白质的加工,转移方面 起着不容忽视的作用.近年来,植物,海洋生物 及菌类等来源的多糖已作为有生物活性的天然产 物中的一个重要类型出现,各种多糖所具有的抗 肿瘤,免疫,抗凝血,降血糖和抗病毒活性已相 继被发现.而在菌多糖得到广泛研究的背景下, 越来越多研究人员将目光投向植物多糖.据文

献…报道,已有近100种植物的多糖被分离提取出来. 尽管许多研究已充分证明了大量植物多糖 具有各种活性,但有些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,仍是研究工作的 焦点之一. 种类繁多的植物多糖,存在于植物中的部位 不尽相同.而且,一般植物细胞壁比较牢固,在 提取前需进行专门的破细胞操作,包括机械破碎(研磨法,组织捣碎法,超声波法,压榨法,冻 融法),溶胀和自胀,化学处理和生物酶降解. 因此,植物多糖提取的研究中采用了许多不同的方法,包括溶剂提取法,酸提法,碱提法,酶解 法,超滤法,超声波强化法,微波法.本文对这 些方法在不同多糖提取上的运用进行综述,以期为该领域的生产和研究工作提供参考. 1溶剂提取法 溶剂提取法是从植物中提取多糖的常用 方法,溶剂提取法首先要考虑的因素是选择溶剂,一般都应遵循相似相溶的原则,即极性强的有效成分选择极性强的溶剂,极性弱的有效成分选择极性弱的溶剂.多糖是极性大分子化合物, 应选择水,醇等极性强的溶剂.在所有溶剂中, 水是典型的强极性溶剂,对植物组织的穿透力强,提取效率高,在生产上使用安全.它能用于 各种植物多糖,被广泛应用. 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.水提取的多糖多数是

多糖的提取分离方法

生物活性多糖主要有真菌多糖、植物多糖、动物多糖大类. 多糖地提取首先要根据多糖地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、乙醇或乙醇乙醚地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地根、茎、叶、花、果及种子类,在提取前,应先用低极性地有机溶剂对原料进行脱脂预处理,目前多糖地提取方法主要有溶剂提取法、生物提取法、强化提取法等. .溶剂法 ..水提醇沉法 水提醇沉法是提取多糖最常用地一种方法. 多糖是极性大分子化合物,提取时应选择 水、醇等极性强地溶剂. 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左右,利用多糖不溶于乙醇地性质,使多糖从提取液中沉淀出来,室温静置,多糖地质量分数和得率均较高. 影响多糖提取率地因素有:水地用量、提取温度、浸提固液比、提取时间以及提取次数等. 文档收集自网络,仅用于个人学习 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,是一种可取地提取方法.但由于水地极性大,容易把蛋白质、苷类等水溶性地成分浸提出来,从而使提取液存放时腐败变质,为后续地分离带来困难,且该法提取比较耗时,提取率也不高.文档收集自网络,仅用于个人学习 ..酸提法 为了提高多糖地提取率,在水提醇沉法地基础上发展了酸提取法. 如某些含葡萄糖醛酸等酸性基团地多糖在较低值下难以溶解,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.文档收集自网络,仅用于个人学习 由于+地存在抑制了酸性杂质地溶出,稀酸提取法提取得到地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地断裂,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地不足之处.文档收集自网络,仅用于个人学习 ..碱提法 多糖在碱性溶液中稳定,碱有利于酸性多糖地浸出,可提高多糖地收率,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,且浸提液有较浓地碱味,溶液颜色呈黄色,这样会影响成品地风味和色泽.文档收集自网络,仅用于个人学习 ..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地一种新地提取分离技术. 超临界流 体是指物质处于临界温度和临界压力以上时地状态,这种流体兼有液体和气体地特点,密度大,粘稠度小,有极高地溶解,渗透到提取材料地基质中,发挥非常有效地萃取功能. 而且这种溶解能力随着压力地升高而增大,提取结束后,再通过减压将其释放出来,具有保持有效成分地活性和无溶剂残留等优点. 由于地超临界条件(=.℃,=.)容易达到,常用于超临界萃取地溶剂,在压力为~时地超临界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.文档收集自网络,仅用于个人学习 该法地缺点是设备复杂,运行成本高,提取范围有限. .酶解法 ..单一酶解法 单一酶解法指地是使用一种酶来提取多糖,从而提高提取率地生物技术. 其中经常使 用地酶有蛋白酶、纤维素酶等. 蛋白酶对植物细胞中游离地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地蛋白质水解,降低它们对原料地结合力,

植物多糖的提取方法和工艺_许燕燕

福建水产,2006年8月第3期NO.3 JOURNALOFFUJIANFISHERIESAug.25.2006 植物多糖的提取方法和工艺 许燕燕 (厦门大学化学工程与生物工程系,福建厦门361005) 摘要:多糖的生物活性倍受关注,其提取方法及工艺已成为目前研究焦点之一。在植物多糖提取的研究中采用了许多不同的方法,包括溶剂提取法、酸提法、碱提法、酶解法、超滤法、超声波强化法、微波法。本文对这些方法在不同多糖提取上的运用进行综述,以期为该领域的生产和研究工作者提供参考。 关键词:植物多糖;提取 多糖是存在于自然界的醛糖和(或)酮糖通过糖苷键连接在一起的聚合物,它是生物体内除蛋白质和核酸以外的又一类重要的信息分子。它具有多种生物活性,与生物机能的维持密切相关,与蛋白质、脂类形成的糖蛋白、脂多糖在细胞的识别、分泌以及在蛋白质的加工、转移方面起着不容忽视的作用。近年来,植物、海洋生物及菌类等来源的多糖已作为有生物活性的天然产物中的一个重要类型出现,各种多糖所具有的抗肿瘤、免疫、抗凝血、降血糖和抗病毒活性已相继被发现。而在菌多糖得到广泛研究的背景下,越来越多研究人员将目光投向植物多糖。据文献[1]报道,已有近100种植物的多糖被分离提取出来。 尽管许多研究已充分证明了大量植物多糖具有各种活性,但有些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,仍是研究工作的焦点之一。 种类繁多的植物多糖,存在于植物中的部位不尽相同。而且,一般植物细胞壁比较牢固,在提取前需进行专门的破细胞操作,包括机械破碎(研磨法、组织捣碎法、超声波法、压榨法、冻融法)、溶胀和自胀、化学处理和生物酶降解。因此,植物多糖提取的研究中采用了许多不同的方法,包括溶剂提取法、酸提法、碱提法、酶解法、超滤法、超声波强化法、微波法。本文对这些方法在不同多糖提取上的运用进行综述,以期为该领域的生产和研究工作提供参考。 1 溶剂提取法 溶剂提取法[2]是从植物中提取多糖的常用方法,溶剂提取法首先要考虑的因素是选择溶剂,一般都应遵循相似相溶的原则,即极性强的有效成分选择极性强的溶剂,极性弱的有效成分选择极性弱的溶剂。多糖是极性大分子化合物,应选择水、醇等极性强的溶剂。在所有溶剂中,水是典型的强极性溶剂,对植物组织的穿透力强,提取效率高,在生产上使用安全。它能用于各种植物多糖,被广泛应用。 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。水提取的多糖多数是中性多糖。一般植物多糖提取多数采用热水浸提法,该法所得多糖提取液可直接或离心除去不溶物;或者利用多糖不溶于高浓度乙醇的性质,用高浓度乙醇沉淀提纯多糖;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[3]。 如邱宏端等[4]在提取枸杞、红枣、甘薯、淮山及花菇5种原料多糖的优化条件中,加水比例分别为:枸杞、红枣1∶10,花菇1∶15,甘薯1∶3,淮山1∶9;提取温度:80~95℃;提取时间1

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