黄芪多糖提取工艺比较
综述：黄芪多糖的提取工艺研究和应用展望
黄芪多糖的提取工艺研究及应用展望微生物与生化药学生研1001班 2010001295：王朝绚摘要：本文综述了从中药黄芪中提取多糖的不同方法并对其进行比较以及黄芪多糖在抗病毒，免疫调节及血糖调节等方面的生物活性；对黄芪多糖的应用前景进行了展望。
关键词：黄芪，多糖，提取分离，生物活性1 黄芪我国的中草药资源丰富，种类繁多，多达12800多种，其中又以植物类的占大多数。
中草药黄芪（membranaceus），属于豆科（Leguminosae），又名黄耆，是植物和中药材的统称，产于内蒙古，山西，甘肃，黑龙江等地。
中药材黄芪为豆科草本植物蒙古黄芪，膜荚黄芪的根，味甘，性温，具有补气固表、利水退肿、脱毒排脓、生肌等功效，《中华人民共和国药典》上明列有扶正固本，补中益气的功效。
现代医学发现黄芪的药理作用很广，其能增强机体免疫功能，加强细胞代谢，调节DNA复制、RNA和蛋白质的合成，具有固肾、降压、保肝、抗炎的功能[1]。
2 黄芪多糖黄芪多糖（APS）是葡萄糖和阿拉伯糖的多聚糖，是黄芪中含量最多、免疫活性较强的一类物质，是黄芪中重要的天然有效成分。
具有促进免疫提高巨噬细胞活性，抑制EAS、双向调节血糖作用[2,3]。
其分子量小于8万级的多糖可制成静脉注射液，适用于化疗后的滋补，提高人体免疫力[4]。
也可以在化学上对其进行改性使其活性增强，因而具有很好的抗艾滋病和抗凝血的应用前景[5,6]。
目前黄芪多糖主要用于出口国外，国内需求量也很大，具有广阔的发展前景[7,8]。
但是目前黄芪多糖的提取分离工艺不成熟，效率较差，而且提取的成本较高。
因此严重阻碍了黄芪多糖的研究与开发，本文综述了近年来有关黄芪多糖提取工艺的研究，为进一步的研究提供一定依据。
3 黄芪多糖的提取工艺判断黄芪多糖提取工艺的优良，有以下几个方面需要考虑：黄芪多糖的得率；所提粗黄芪多糖的含糖量；整个工艺流程是否经济；不破坏所提取的黄芪多糖的活性。
近年来有以下几种提取方法：3.1 水提醇沉法水提醇沉法的基本工艺为：黄芪根粉—以不同的次数不同量的水煮沸回流不同的时间—合并滤液—调节PH为中性—浓缩—加入一定浓度的乙醇—离心分离—加水溶解—过滤—滤液浓缩至小体积—加乙醇至浓度的80%—乙醇或丙酮洗涤—干燥—粗多糖。
微波-超声波协同法提取黄芪多糖工艺研究
微波-超声波协同法提取黄芪多糖工艺研究摘要本实验用超声波-微波协同法提取黄芪多糖，并进行优化，筛选出最佳的提取工艺。
运用微波-超声波协同法提取黄芪多糖，通过单因素实验确定提取黄芪多糖的影响因素，采用正交试验，运用SPSS软件对影响黄芪多糖提取率的因素进行优化，综合分析确定最佳的提取工艺。
即料液比为1:10，超声波功率为80W，提取时间为3min，微波功率为600W，提取率最高为6.94%。
而且节省提取时间，消耗资源低，易操作。
本实验采用凝胶柱层析法纯化黄芪多糖，DEAE-Sephadex A-50柱分离纯化黄芪多糖后，一共分离出两个黄芪多糖组分，分别是组分A、B。
经Sephadex G-100柱分离纯化黄芪多糖组分A后，得到两个多糖洗脱峰A1、A2。
而组份B经Sephadex G-100柱分离纯化后，只得到一个多糖洗脱峰B。
关键词：黄芪多糖；正交试验；单因素；脱蛋白AbstractAstragalus membranaceus is a commonlyusedChinese herbal medicine in legume. Astragalus polysaccharide is the most important natural active ingredient in Astragalus membranaceus. Since the extraction and separation of Astragalus polysaccharides in 1981, the research reports have been increasing and theeffective scope has been expanding.Astragalus polysaccharides were extracted and optimized by theultrasonic and microwave synergistic methodinthisexperiment. The main results are as follows:TheAstragalus polysaccharideswasextracted by microwave-Ultrasonic synergistic method.The extraction process parameters of Astragalus polysaccharide were determined by single factor experiment. Using orthogonal test,the factors affecting the extraction rate of Astragalus polysaccharides were optimized by orthogonal test and SPSS software. Comprehensive analysis wasusedto determine the best extraction process.That is, the ultrasonic power was 80W, the microwave power was 600W, the ratio of material to liquid was 1:10, the extraction time was 3min, and the highest extraction rate is 6.94%.Andit also saved extraction time, low cost and easy to operate.Astragalus polysaccharides were separated by DEAE-Sephadex A-50 column chromatography, and two polysaccharides were isolated, which were flow fraction A and B, respectively.After theseparation and purification of Astragalus polysaccharide A by Sephadex G-100 column, there were two polysaccharide elution peaks A1, A2.Afterastragalus polysaccharides B was separated and purified by Sephadex G-100 column, there was only one polysaccharide elution peak B.Key Words：Astragalus polysaccharide;Orthogonal test;Single factor;Deproteinization目录摘要 (I)Abstract .............................................................................................................................. I I 1 引言. (1)1.1 黄芪多糖的研究背景及功能 (1)1.2 黄芪多糖的研究意义 (1)1.3 黄芪多糖的国内外研究现状 (1)1.4 黄芪多糖的提取方法 (2)1.5 实验研究内容 (2)2 材料与方法 (3)2.1 实验材料与试剂 (3)2.1.1 材料 (3)2.1.2 试剂 (3)2.2 实验设备与仪器 (3)2.3 实验方法 (3)2.3.1 实验流程 (3)2.3.2 操作要点 (4)3 结果与讨论 (7)3.1 葡萄糖标准曲线制作 (7)3.2 单因素结果分析 (7)3.2.1 料液比 (7)3.2.2 超声波功率 (8)3.2.3 提取时间 (8)3.2.4 微波功率 (9)3.3 正交实验及结果分析 (9)3.4 黄芪多糖纯化结果分析 (10)结论 (13)参考文献 (14)致谢 (16)1 引言1.1 黄芪多糖的研究背景及功能黄芪多糖是一种需要经过提取、脱蛋白、脱色、最后纯化而成的水溶性杂多糖。
黄芪多糖的不同提取优化工艺
基金项目：国家自然科学基金项目（３１８６０１０２）；甘肃省自然科学基金项目（１８ＪＲ３ＲＡ１８５）；甘肃农业大学盛彤笙科技创新基金项目（ＧＳＡＵ ＳＴＳ２０３７）；甘肃农业大学人才引进专项（ＧＳＡＵＲＣＺＸ２０１７０４） 作者简介：余萍（１９９５０５—），女，硕士研究生在读，研究方向：中药分析及质量评价，Ｅｍａｉｌ：ｓｈｉｎｉａｎｙｕｅ＠ｑｑｃｏｍ 通信作者：李欠（１９８４０２—），女，博士，副教授，研究方向：中药分析及质量评价，Ｅｍａｉｌ：ｌｉｑｉａｎ１９８４＠ｇｓａｕｅｄｕｃｎ
世界中医药 ２０２１年 ６月第 １６卷第 １２期
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研室陈垣教授鉴定为中药黄芪；Ｄ无水葡萄糖标准 品、苯酚、浓硫酸均为分析纯。
ＨＨＳ２数显恒温水浴锅（江苏正基仪器有限公 司）；离心机（湖南凯达科学仪器有限公司）；电子天 平（慈溪市天东衡器厂，型号：ＨＸ２０３Ｔ）；紫外可见分 光光度计（岛津企业（中国）有限公司）；超声波清洗 机（宁波新芝生物科技股份有限公司）。 １２ 方法 １２１ 多糖提取方法 黄芪饮片经干燥后粉碎，过 ４０目筛，取 １０ｇ黄芪粉末并按设计液料比加纯水， 按设计的相应提取温度和提取时间进行超声提取， 经纱布或脱脂棉滤过后浓缩至 ２０ｍＬ，加入 ３倍体 积无水乙醇静置数小时，置冰箱中过夜沉淀，然后于 离心机离心最后干燥，得到粗多糖［８］。 １２２ 标准曲线绘制 把 Ｄ无水葡萄糖标准品粉 末在 １０５℃下干燥至恒重，并置于分析天平上进行 精密称定，最后于 １００ｍＬ容量瓶中定容至 １００ｍＬ， 最终得到浓度为 １００μｇ／ｍＬ的 Ｄ无水葡萄糖标准 溶液，作为对照品溶液，然后放置于 ４℃冰箱中保存 备用。用移液管移取标准溶液 ０、０２、０４、０６、０８、 １０ｍＬ浓度为 １００μｇ／ｍＬ的标准溶液，分别置于不 同的试管之中，加蒸馏水至 ２０ｍＬ。再在试管中分 别加入 ５％的苯酚溶液 １０ｍＬ，然后迅速在试管中 加入浓硫酸 ５０ｍＬ，摇匀后置于水浴锅中在４０℃下 保温加热 １５ｍｉｎ，取出后置于装有冷水的烧杯中冷 却 １０ｍｉｎ，然后在 ４９０ｎｍ处测定吸光度值并记录。 浓度作为横坐标，吸光度值作为纵坐标，绘制标准曲 线［９］，在 ００１００～０１０００ｍｇ／ｍＬ浓度范围内线性 关系良好，求得出回归方程为：Ｙ＝００１２８Ｘ＋００２， Ｒ２＝０９９６。见表 １。
黄芪多糖的提取工艺研究进展
黄芪多糖的提取工艺研究进展作者：孙月川刘静王庚南刘聚祥来源：《中国动物保健》2015年第06期摘要：黄芪多糖是中药黄芪的主要活性成分之一，具有广泛的药理活性。
本文综述了近年来黄芪多糖的提取工艺研究进展，并简要比较了不同提取工艺的优劣。
关键词：黄芪多糖提取工艺黄芪（Astragali R adix）为豆科植物蒙古黄芪或膜荚黄芪的干燥根，味甘，性微温，归肺、脾经，具有补气升阳、益卫固表、利尿消肿、生津养血、托毒排脓、敛疮生肌等功效。
黄芪多糖（Astraglus polysaccha-ride，APS）是从中药黄芪中提取的多糖，主要由果糖、鼠李糖、阿拉伯糖、己糖醛酸、葡萄糖、半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸等组成。
APS具有增强免疫系统功能、抗肿瘤、保肝、降血糖、抗病毒、抗氧化延缓衰老等作用。
在兽医临床中，黄芪多糖在免疫调节、抗病毒、抗菌方面有明显的功效，以免疫增强剂和免疫佐剂被广泛应用，可用来防治仔猪腹泻、猪圆环病毒病、猪流感、蓝耳病等。
此外，黄芪多糖能促进畜禽生长，提高动物生产性能，提高奶牛泌乳性能，降低隐性乳房炎的发生率，缩短家兔养殖周期等。
近年来随着黄芪多糖临床应用的扩大，许多学者对黄芪多糖的提取分离工艺进行了大量研究，现将黄芪多糖的主要提取分离方法综述如下，为黄芪的进一步开发利用提供参考。
1 水提法水提法是提取中药多糖的传统方法。
徐青梅先对黄芪多糖的提取温度、提取时间、提取次数进行单因素实验，确定正交试验的因素和水平，并对能耗、费用等综合考虑，得出工业化生产最佳工艺条件为提取温度100℃，提取时间th，提取次数为3次。
水提法方法简单，操作简便易行，但是耗能较大，提取的多糖纯度不高。
黄芪多糖溶于水，不溶于醇。
崔红花等用水提醇沉工艺，以粗多糖提取率为指标，通过单因素及正交设计法L34（四因素：温度、时间、次数和固液比）考察黄芪中黄芪多糖的水提取工艺，再运用单因素考察黄芪多糖的醇沉工艺条件（乙醇浓度、醇沉时间）。
黄芪中黄芪多糖的提取分离及应用研究进展
李红民等［７］用水、氧化钙水溶液和碳酸钠水溶液分别对黄 芪进行提取率比较，结果 ＣａＯ提取收率最高（１１．７％），与水提 取法 相 比 提 取 率 是 水 提 取 法 收 率 （３．６％）的 ３．２５倍，是 Ｎａ２ＣＯ３ 水溶液提取回收率（５．７％）的 ２．０５倍。
８
韩凤兰等 ［８］通过用大 量 实 验 对 黄 芪 中 黄 芪 多 糖 的 几 个 常 用提取方法进行了比较，通过试验发现用常规的水提取多黄芪 多糖提取率为 ５．４６％，而用氧化钙水溶液提取黄芪多糖提取率 为 ６．６８％，而 利 用 碳 酸 钠 水 溶 液 提 取 黄 芪 多 糖 提 取 率 达 到 １０．０６％，最后超细 粉 碎 技 术 提 取 黄 芪 多 糖 提 取 率 也 能 达 到 ６．２８％。
国内外通过大量的试验表明，黄芪中黄芪多糖药用价值较 大，不仅能增强人体免疫力，还能对人体的血糖、血压、心脏、防 衰老、抗氧化等有一定的作用 。 ［１０］ 其在临床上常用于提高抵 抗力、抗癌、消除炎症。而兽医临床目前多用于畜禽产品免疫 力的提高主要对鸡传染性法氏囊病，效果明显。而在兽医临床 试验中，意外发现黄芪多糖对动物增产有一定作用，因而发现 黄芪多糖作为饲料添加剂的另一面，使其在畜牧业生产中使用 越来越广泛。 ３．１ 提高畜禽的生产性能
正交试验法提取黄芪多糖工艺研究
Ｈｉ ） ｓ ｏ或膜 荚黄芪 （ ．ｅ ｂａ ａｅｓＦｓｈ Ｂ ｅ 的干 ａ Ａｍ ｍ ｒ ｃｕ （ ｉ ） ｇ ） ｎ ｃ
２ 实验方法
燥根， 是重要 的益气 中药 ， 味甘 ， 其 性微 温 ， 具有 补气 ２１ 黄芪的预处理 ．
升阳 、 益卫 固表 、 利尿脱毒 、 敛疮生肌 等功效 。 中含 其
４ ４． ５
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表 ２ Ｌ（ 正 交实 验设 计 表 及结 果 。３ ）
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Ｎ Ａ ｃ Ｂ ｈ Ｃ ｐ Ｄ ｍ ） 多 糖 产 量 （ ） ｏ （ｃ） （） （Ｈ） （ Ｌ ｇ
文 献标 识码 ： Ａ
文章 编号 ：６ ３ ２ １ （ ０ １ ０ — ０ ０ ０ １７ — ０ ４ ２ １ ）２ ０ ２ — ３
黄芪多糖微波辅助提取工艺优化
黄芪多糖微波辅助提取工艺优化摘要：对黄芪多糖进行微波辅助提取，采用单因素试验及正交试验优化提取工艺，探讨料水质量比、微波功率、微波处理时间、ph 对黄芪多糖提取率的影响。
结果表明，微波辅助提取黄芪多糖的最佳工艺条件是料水质量比1∶15、微波功率450 w、微波处理时间90 s、ph 8.5。
关键词：微波辅助提取工艺；膜荚黄芪[astragalus membranaceus （fisch.）bunge]多糖；单因素试验；正交试验中图分类号：r284.2 文献标识码：a 文章编号：0439-8114（2013）08-1896-03黄芪是豆科黄芪属植物，是一种多年生深根性草本药用植物，以根入药，具有补气升阳、益胃固表、利水消肿等功效，是中国传统的补益药。
现代药理学研究表明，黄芪含皂苷、黄酮、多糖及氨基酸等多种化学成分。
其中多糖是黄芪的主要生物活性成分，具有增强机体免疫功能、强心降压、降血糖、抗应激、抗肿瘤、抗病毒、抗辐射、抗氧化等多种药理功效[1-3]。
微波提取技术是利用微波能来提高提取率的一种新技术，与常规方法相比，微波提取具有选择性高、快速高效、溶剂消耗小、活性成分得率高、不产生噪音、适合热不稳定物质等特点[4]。
研究采用微波辅助提取黄芪多糖，确定最佳的提取工艺条件，以期提高黄芪多糖的提取率，缩短提取时间，提高效率。
1 材料与方法1.1 材料1.1.1 原料与试剂黄芪购于黄冈市药材市场，由黄冈职业技术学院生物技术制药教研室鉴定为膜荚黄芪[astragalus membranaceus（fisch.）bunge]的干燥根。
葡萄糖标准品购自成都化学试剂厂。
1.1.2 仪器与设备 wd800型galanz微波炉购自格兰仕电器公司，uv-160a紫外可见分光光度计购自日本岛津公司，re52cs真空旋转蒸发仪购自上海荣生仪器厂，shb-ⅲ循环水式多用真空泵购自郑州长城科工贸有限公司，中药万能粉碎机购自江阴市伟翔药化机械厂。
黄芪多糖提取方法的研究概况
黄芪多糖提取⽅法的研究概况众所周知，黄芪具有补⽓固表、利尿排毒、排脓、敛疮⽣肌的功效，主产于⽢肃、内蒙、陕西、河北及东北、西藏等地。
黄芪多糖⾃1981年被提取分离以来，研究与应⽤报道逐渐增多，许多学者在研究黄芪多糖组成、结构和⽣物活性的同时，对其提取分离⼯艺进⾏了研究，探索发现出了⼀些新的提取分离⽅法。
⼀、蒸馏⽔提取法由于黄芪多糖是溶解于⽔⽽不溶解于醇的⼤分⼦化合物，所以⽬前黄芪多糖的提取主要采⽤蒸馏⽔提取⼯艺，即将黄芪根粉碎后加于蒸馏⽔中煮沸，使黄芪多糖溶解于⽔，合并滤液浓缩后调pH为中性，⽤⼄醇将多糖从提取液中沉淀分离，丙酮洗涤，经过冷冻和真空⼲燥后得到粗多糖。
这种提取⽅法⼯艺简单，操作简便易⾏，但是对提取物的选择性不好，可把黄芪中的黄酮、皂甙等同时提取出来，⽽在后续⼯艺中⼜不容易将它们分离出来。
蒸馏⽔提取法⽔煮温度⾼达100℃，提取成本⾼，并且多糖粗品收率低，约为2.5%左右，严重制约了黄芪多糖的研究与开发。
通过对黄芪多糖⽔煎提取⼯艺优化试验研究表明，多糖含量随因素变化差别较⼩，⽽收率差异明显。
加12倍量⽔，提取3次，每次1.5⼩时为最佳⼯艺，其中多糖的得率为2.0%，总多糖含量为37.5%；丁利君等研究得出提取黄芪中多糖的最佳⽅法为⽤80%⼄醇溶液，固液质量⽐为1：60，于90℃⽔浴提取，多糖粉得率.94%，其中⽔溶性多糖的含量为58.6%；陈芳艳等研究⽔煎法提取黄芪多糖表明，最佳提取时间为60分钟，提取温度为100℃，溶⽐1：6，提取两次黄芪多糖的最⾼含量达6.75微克/毫升；孙瑞敏等改进了传统100℃⽔煮醇沉法从黄芪中提取多糖的⽅法，在适当的温度（62~68℃）进⾏提取，避免将多种物质同时提出，使提取物的组成单⼀，第⼀次提取物的纯度能达到96%以上，且外观为⽩⾊，再经⼀次提纯后纯度可达到99%以上，黄芪多糖提取率为8.2%；周冬梅等研究发现，黄芪多糖较佳的提取⼯艺为加12倍量⽔，提取3次，每次1⼩时，经过验证试验表明，此⼯艺稳定、合理、可⾏；张亚环等通过正交试验得到黄芪多糖最佳提取⼯艺为，先⽤10倍量⽔浸泡0.5⼩时，煎煮1.5⼩时；第2次加8倍量⽔，煎煮1.0⼩时；第3、4次各加6倍量⽔，煎煮时间为1.0⼩时；王淑萍等采⽤温浸法优化了试验，最佳提取黄芪多糖⼯艺为料液⽐1：6，提取时间90分钟，提取温度100℃时提取3次；采⽤⼄醇沉淀法，分离的最佳⼯艺是⼄醇浓度为90%，加⼊量为5倍体积，沉淀时间为4⼩时；确定最佳纯化⼯艺为AB28⼤孔吸附树脂吸附，30%⼄醇洗脱。
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黄芪多糖提取工艺比较综述
[摘要]黄芪多糖是黄芪中最重要的生物活性成分，对黄芪多糖的不同的提取方法并进行了比较，旨在为提高黄芪多糖产量及品质提供借鉴依据。
[关键词]黄芪多糖；提取工艺；比较；综述
黄芪味甘，性微温，祖国医学认为其具有补气升阳、益卫固表、利尿脱毒、敛疮生肌等功效[1]，现代药理研究证明其有免疫调节[2-3]，抗病毒[4]，抗肿瘤[5-6]以及抗氧化[7]；调节血糖，保护肝脏[8]的作用，但由于我国黄芪多糖的提取分离工艺不成熟，效率较差，导致黄芪多糖的产量过低，现在我国黄芪多糖多用于出口，却远远不能满足临床治疗的需要。
本文总结了近年来有关黄芪多糖提取工艺的研究，为进一步提高黄芪多糖产量及品质提供借鉴依据。
我们将从①黄芪多糖的得率；②所提粗黄芪多糖的含糖量；③整个工艺流程是否经济；④保持所提的黄芪多糖具有活性等四方面判断黄芪多糖提取工艺的优良。
1.黄芪多糖的得率
黄芪多糖一般的提取工艺为水煮醇沉法[9]，但是按此法黄芪多糖的得率只为为3～4％，倪艳、苏强等人[10]设计了正交实验，对黄芪多糖水煮提取工艺作了优化研究。
结果发现，黄芪粗多糖的得率，与提取次数，时间以及水量有关。
以加12倍量的水、提取3次、每次1.5h为最佳工艺。
其中多糖的得率为2.0％，总多糖含量
为37.5％。
李红民等[11]用一般的水煮工艺中水煮的部分换成
ph=9～l0的cao水溶液提取或ph=9～10na2co3水溶液提取液浓缩时，ph值在6.15左右，显著提高了黄芪多糖得率。
丁利君等[12]比较了在同样条件下，水浴浸提法的提取效果要比超声浸提法、微波浸提法好，测得其多糖得率为5.94％。
2.所提黄芪多糖的含糖量
李树珍等[13]认为利用超滤法和水煮醇沉的工艺相比，用两次醇沉后即得多糖的粗提物，粗多糖得率较低，含糖量较高。
陈学伟等[14]研究了纤维素酶法提取黄芪多糖，通过正交实验发现酶解的最佳条件为120min，酶用量为0.8，酶解温度为75℃，提取多糖含量为9.78％，总糖含量为50.2％。
3.经济的工艺流程
戴述诚等[15]发现用101一澄清剂及其助剂可以取代乙醇对黄芪多糖醇提取处理，具有相同条件下降低成本的优点。
张萍等[16]综合对比了微波辅助提取法与传统水提法的提取率和时间，兼顾耗电量等众多因素，微波辅助提取的成本远远低于传统方法；龚盛昭等[17]认为微波辅助提取黄芪多糖法与水加热提取法相比，微波辅助提取既能缩短提取时间，降低提取剂用量，又能提高黄芪多糖产率，一举两得。
4.保持黄芪多糖的活性
黄芪中含有黄芪多糖、黄芪皂甙、黄酮、多种氨基酸、微量元素、胡萝卜素、叶酸等，这些活性成分均与其药效有关，但最主要
的是黄芪多糖和黄芪皂甙发挥作用，要保持黄芪多糖的活性，先决条件是提高黄芪多糖的提取率。
倪艳[18]等人通过降低提取温度到68℃，从而避免了将多种物质同时提出。
使第一次提取物的纯度就能达到96％以上，同时减少了后续纯化的过程。
田洛等[19]借鉴碱溶液对植物细胞起到破壁作用，采用醇碱提取法提取黄芪多糖，提高了黄芪多糖的提取率，而且残渣中有效成分残留量低，是较理想的提取黄芪多糖的方法。
由于黄芪多糖具有的药用价值，决定其经济价值，因而人们进行了较大的工艺改进，虽然卓有成效，但是每种方法总有缺憾，仍然没有一种方法能够集所有方法所长，黄芪多糖的提取工艺领域有着广阔的空间，而黄芪多糖活性的保持，更是这个研究领域中的重中之重！
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