多糖提取与纯化技术应用进展
于 2%。 大量药理及 临床研究 证实 : 有调节免 疫 、 多糖 抗癌 、 肥胖 、 制 血糖 、 胆 固醇 、 抗 控 降 降血 脂等 生理 功 能, 可广泛应用 于医药 、 保健 品及 功 能食 品 , 为绿 色 作 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
M ay g6 1 1, i u , h a i a 2 0 0 Sc a C i ) n n hn n
A s atHg a e a enf n r eboci o schr e. l t o sch r e aewdl ad bt c: il l s e u df i tep l aca d sPa l ac a dshv ie r }v u h b o ot h a v y i np y i yn
PROGRES N SI EXT RACT ON I AND PURI C FI ATI ON POLYS OF ACCHARI DES Z HU a - i , UO e g n Xio xa L Xu — a g
(colf a r l c n e n ni e n ,o t et n es i c n eh o g, Sh oo t aSi c d g er gS u w sU i r to S e e d cn l y M e e a E n i i h v i fcn a T y o
条件 为 :0M a4 1 P 、5℃ 6 ,其 中加不 同极性 夹带剂 .h 4
1 . 微波提取 .1 2
微波加 热是靠微波 电子管发 出的 电磁波 ,感应 生 电, 又转化 成分子的动能而发热 , 具有 快速 、 高效 、 安全 的特 点 ;其 次微波 的频率很高 ,能透 人物体 的深 度较
2 多糖 多糖提 取液后 ,除去
共存杂质 , 进行混合糖 的相互分离 , 随糖类 组分 的复杂
性不同而有所 区别 。一般 分为两个过程 : 糖除杂 、 多 多 糖分离 。 2i 多糖除杂主要过程 .
21 去蛋 白 .1 .
单糖 、 低聚糖及甙等 干扰性成分后 , 再运用微波技术用
2 多糖分离 . 2 主要有 分级沉 淀 、 铵盐 沉淀法 、 季 透析法 、 属盐 金
沉 淀法和制备性 区域 电泳 等 , 目前大多采用 D A 一凝 EE 胶或 其他各种不 同类 型的凝胶 柱层析 以及离 子交 换色
李知 敏等【 用 了 3种较 为常见 的方法 : ・ , 避 三氯 乙 酸法 、盐酸法 及 Sv g 对植物 多糖提取 液进行脱 蛋 ea 法
白处 理 。其脱蛋 白率 分别为 4 .%、25 61 7.%和 4.%, 23 多糖 损失率分 别为 61 1.%和 1. .%、51 43%。盐酸法脱
物的 8 3% ~9 0%, 占细菌 的 1 0% ~3 0% , 动物 的小
1 多糖的提取纯化
11 常规方法提取 .
1 . 原料预处理 提取前 , .1 1 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 . 浸 提 一 般采 用 不 同温 度 的水 或 稀碱 溶 液 提 .2 1 取 。浸提参数 中 , 温度是影 响多糖 提取的主要 因素 , 另
流水透析 4 , 8 蒸馏水透析 2 , h 4h去除小分子 杂质 。 21 有 机溶剂洗涤 .3 .
超声降解的速率受以下因素的影响: 母体分子量、
浓度 、 积 、 声辐照 时间和 反应温 度等 。C e t 体 超 h n1 9 等认
透析后 的沉 淀相继 用 乙醇 、 酮 、 丙 乙醚洗涤 , 干燥
深 , 细胞 的结构 有较大作用 。 对 王莉 、 孙萍 [1 利用连续 微波 反应 器 , 5等 - . 6 用石 油醚 、 乙醚 除去药材 中的脂溶性 杂质 , 8 用 0%乙醇 除去所 含
的梯度 S E萃取法与传统溶剂萃取工艺相比, F 多糖收 率可 以提 高至 1 2倍 。 . 6
p e aa in i ic s e r p t sds u s d. r o
Ke r s: o y a c ai e ; x a t n a r pt n p rf  ̄in y wo d p ls c h rd s e t ci ; b u i ; u i r o o i c o
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 。 类物 质 广泛地 存 糖 在 于生物 界 , 特别是 植 物界 。 类 物质按 干重 计 占植 糖
子研究 。
水提 法 : 大麦【 】 中活性多糖 提取 、 大枣圆 多糖 提取 、 头 老 草网 中多糖 的含量测定 、 乌龙茶嗍 多糖 提取等 。
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察 戮巍篷
1 物理辅助提取 . 2 目前常将物理场应用 于对多 种生物大分子 的辅助 提取 , 以提高多糖得率 , 主要是采用 微波及超声 波进行
p o sn r go n nt ef l f e t -c r o su dme iainbe a s f t w o ii d i a tc r miigf e r u di edo ah a ef d tf a d c t c u eo sl txct a sp ri- o h i hl o n o i o yn t u a fn t n . hee ta d n a d p rfc d n ̄c n lg ek yis ei rp ain At r s n , ec mmo - l u c o s T x c o u i a o r i r n i h oo yi t e u p e a t . e e tt o sh s n r o p h n l s de ta t n tc noo yi cu e u l yu e xr ci e h lg n l d sus a-wae , l a o n mir wa e,u e ciia ud e ta t n T ep - o tr ut s u d, c o v s p r rtc f i x ci . r ll r o h u
得粉末状 的粗多糖 。
为, 相对分子量越 高或浓 度越低 , 则降解速 度越快 。此 外, 增大 超声波 的强度 、 降低 环境温 度 、 加外 压或在 施 外加气体 存在 的条件下 均可导致降解速度提高 。 韩兵兵【等通过单 因素法 对超声 波法提取 大枣多 0 1
糖 的实验条件进行优化 ,并与 常规 的水浴提 取法作 了
糖的关键 。目 用的提取方法有 : 水提法 、 声波、 前 常规 超 微波辅助提取 、 超临界 流体 萃取 ; 离纯化技术有 : 、 分 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 ; 取 ; 离 ; 化 提 分 纯
前子多糖 。结果表 明 , 微波提取方法时 间短 , 得率高 。 1 . 超声波提取 .2 2 超声波主要是利用超声波空 化产生 的极 大压力造 成 被破 碎物细胞壁及整个生物体破 裂 ,而且整个 破裂 过程在 瞬间完成 ;同时超声波产 生的振动作用 加强 了 胞 内物质 的释放 、 扩散及溶解 , 加速植 物 中的有 效成分 进入溶剂 , 使其进 一步增大 了有效成分 的溶 出。 Sam n  ̄ t a n 等报道 , h 一种 具有 B一 , D 1 一 一葡 聚糖 结 3
样品预处理 。
2 7o8O3 0 .L. . 0V2N o
苷类化 合物 的产率低 , 是 因为这 类化合 物分子量较 这 大、 羟基 多 、 极性 大 , 加入 携带 剂和 加大 压力则 可提 如
高产 切 廖 周坤等用 S F C : 。 E - O 萃取装置试验从藏药 雪灵芝 中萃取 总皂苷 粗 品及多糖 ,确定最 佳多糖萃取
水提醇沉法分别制 得板 蓝根多糖 和甘 草多糖 ,并用 苯
酚 一硫酸 比色法对其多糖含量进行测定 , 得率均较传统 方法提取 明显提高 ,平 均 回收率 在 9. 8 0%一0 0% 5 11 之间 , S R D小于 1 0 反应 时 间缩短 1 倍 。付 志红同 . %, 5 2 为保持车前子多糖 的生物 活性 ,采 用微波 技术 提取 车
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-= 5 o.1 . . = ‘ 27o8o3 = } oV2N o = 6 .
食品研究与羿发
多糖提取与纯化技术应用进展
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 6 11) 200
摘 要 : 由于它们独特的功能和低毒性, 多糖 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
植物及微生物 中提取 、纯化其 中的多糖成 分是 目前 的
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 。
1I 过滤 或离 心分 离 提 取 液有 的可 以直 接过 滤 , .3 .
有的因提取液较黏稠不易过滤 ,往往 用离心法 除去不
溶 物。
核心问题。 文对多糖 制备常用提取与纯化方法 , 本 特别 是 一些新技术 的应用 进展进行 了综述 。
1 . 有机 溶 剂沉 淀 提 取 所得 的滤 液 或上 清 液 浓 .4 1
缩 , 2 倍量的有机溶剂, 加 5 得粗多糖沉淀。 常用有机
溶剂为 甲醇 、 乙醇 、 丙醇及 丙酮 。 异
现 有很 多植物 多糖 的提 取研究 都是采 取 的常规
作者简介 : 朱晓霞(92 , 汉 )硕士研究生 , 18 一)女( , 从事天然生物大分
银耳多糖生物活性与综合应用进展
48 I FOOD INDUSTRYI解读INTERPRETATION银耳多糖生物活性与综合应用进展保护细胞。
在产品领域,添加银耳多糖的益生菌发酵驼乳的抗氧化能力显著提高。
甘草的添加能有效促进银耳菌的发酵代谢,提高银耳多糖的产量,同时增强抗氧化活性,为银耳双向发酵体系的研究及健康产品的开发提供了有价值的参考。
小鼠实验表明,银耳多糖的生物活性与其分子量密切相关且在一定范围内,较低分子量的银耳多糖可能具有更优的抗衰老效果。
银耳多糖能够提高被UVB 照射后的人永生化角质,形成细胞(HaCaT 细胞)的活力,并具有良好的安全性。
这些研究为银耳多糖在开发具有抗光老化活性的护肤品和修复皮肤光损伤治疗药物领域提供了依据。
2.2肠道菌群调节银耳多糖在体外发酵实验中表明,能够被肠道微生物有效利用,发酵过程中总糖含量显著下降,显示出对肠道微生物群落多样性的影响,有利于肠道稳态的维持。
通江银耳多糖能够增强高脂饮食条件下小鼠肠道菌群的丰富性,重塑肥胖小鼠的肠道菌群结构,通过调节特定肠道菌群的相对丰度改善肠道菌群的紊乱。
这些改变与银耳多糖减轻肥胖及其相关代谢疾病的效果密切相关。
在益生菌发酵驼乳中添加银耳多糖,可以提升肠道黏膜屏障功能。
银耳多糖对双歧杆菌银耳(Tremella fuciformis Berk )作为一种珍贵的食材和药材,在中国有着上千年的应用历史。
银耳多糖具有抗氧化与抗衰老、降血糖血脂、调节肠道菌群、改善皮肤状态等多种生物活性。
银耳不仅是一种食品,还承载着丰富的文化意义,常与长寿、健康和美容联系在一起。
近年来,越来越多的护肤品添加银耳多糖,表现出良好的保湿性。
本文综述关于银耳多糖的最新研究成果,包括其提取纯化、分离鉴定、生物活性以及应用探索。
同时,指出现有研究的不足之处,并从大规模应用的经济效益等方面进行展望。
1.银耳多糖提取纯化以及分离鉴定张黎君通过比较季铵盐复合法、盐析复合法和鞣酸复合法,确定复合了纯化银耳多糖的可行方法,其工艺条件为鞣酸浓度40g/L 、80℃、反应50分钟,能够实现多糖提取率21.76%,相比于传统方法具有更高的效率。
中药多糖提取技术的研究进展
中药多糖提取技术的研究进展摘要:有关资料显示,提取仍是国内中药制药工业现代化的瓶颈。
在传统的提取方法中,普遍存在有效成分提取率低、杂质清除率不高、生产周期过长、能耗高、溶剂用量大等缺点。
因此改进提取工艺、优化提取工艺条件对中药的发展尤为重要。
中药多糖的提取效率已成为多糖研究领域的一个热点.本文对中药多糖提取的方法进行了综合分析,旨在为中药多糖的相关研究提供参考.关键词:植物多糖;提取方法;应用前景糖类是自然界中广泛分布且数量最多的一类重要的有机化合物,是生物体的重要组成成分,含量丰富,具有广泛的生物活性,普遍存在于自然界植物体中.其分子量一般为数万甚至数百万,是构成生命活动的四大基本物质之一.我国对多糖的研究起步较晚,但近年来,由于生物学、化学等学科的飞速发展,我国对多糖及其复合物化学结构和药理活性研究越来越深入.多糖与维持生命活性密切相关,越来越多的研究表明,糖类物质全面参与了生物的生殖发育、生长、应激等过程,是很多生理和病理过程中分子识别的决定因素[1].多糖除有免疫调节、抗肿瘤生物学效应外,还有抗衰老、降血糖、抗凝血等作用,且对机体毒副作用小.因此,对多糖的深入研究将为探讨发展多糖类药物治疗奠定基础,有些可作为或已经成为治疗疾病的药物和保健食品,具有较高的开发价值.在植物多糖的研究中,如何建立最佳的提取工艺是多糖研究的基础.目前多糖提取的常用方法主要有水提取法、酸提法、碱提法、酶解法、超声法、微波法等.近些年多采用混合或辅助手段提高提取效率,降低溶剂用量.1 溶剂萃取法1.1 水提法多数植物材料选用热水浸提法.此方法方便、简单、可操作性强,是一种国内外常用的提取植物多糖的传统方法.这种方法适用于游离态多糖的提取,成本低,且干扰物质少或易除去(可直接或离心除去不溶物,也可根据多糖不溶于高浓度乙醇的性质,用醇沉法对多糖分离),但时间长,效率低.[2]李光[3]等用响应曲面法实验设计[4-6]优化铁皮石斛的最佳提取工艺,得到温度100℃,提取时间2.5 h,料液比1∶17.2,提取率达到51.08%.付学鹏[7]等优化了蒲公英多糖的提取条件,确立了料水比1∶30,80℃保温3 h,提取2次为最佳条件.孙元琳[8]研究了水提当归多糖的最佳工艺参数为浸提温度85℃,浸提时间2 h,浸提2次,料水比1∶10.赵永红[9]等通过正交试验在保证枸杞色素、枸杞低聚糖得率的同时采用水提醇沉法提取枸杞粗多糖,其最佳提取方案,即浸提温度为90℃,溶媒量为50倍,浸提次数为1次,浸提时间为2h,测得其得率为0.94%。
真菌多糖药理作用及其提取_纯化研究进展
第29卷第2期河南工业大学学报(自然科学版)Vol .29,No .22008年4月Journal of Henan University of Technol ogy (Natural Science Editi on )Ap r .2008收稿日期:20080227基金项目:河南工业大学引进人才专项(2007BS023)作者简介:李磊(1985),男,河南平舆人,硕士研究生,研究方向为微生物与生化药学3通讯作者文章编号:16732383(2008)02008706真菌多糖药理作用及其提取、纯化研究进展李 磊,王卫国3(河南工业大学生物工程学院,河南郑州450001)摘要:真菌多糖由于其独特的生理活性及结构,有望成为保健食品与药品行业重点开发的新资源之一.本文综述了近年来国内外关于真菌多糖药理作用的研究现状及其提取与纯化的基本方法与过程,并结合当前实际分析了真菌多糖在医疗保健、动物养殖及其他行业的应用与发展前景.关键词:真菌多糖;药理作用;发酵;提取;纯化中图分类号:TS201.2 文献标识码:B0 前言多糖也称聚糖,是一类广泛存在于动物细胞膜、植物及微生物细胞壁中,由醛糖或酮糖通过糖苷键连接在一起的天然高分子化合物.多糖是自然界中糖类的主要存在形式,根据生物来源的不同,可将其分为植物多糖、动物多糖、微生物多糖,其中微生物多糖(尤其是真菌多糖)是至今研究的较为深入和广泛的一类多糖.真菌多糖系真菌中分离出的由10个以上的单糖以糖苷键连接而成的高分子聚合物,是从真菌子实体、菌丝体或发酵液中分离出的,可以控制细胞分裂、分化,调节细胞生长和衰老的一类活性多糖[1].研究表明,真菌多糖具有非常广泛的生物学活性,如免疫调节、抗肿瘤、降血压、降血脂、降血糖、抗衰老、抗氧化、抗病毒、抗辐射、抗血栓和抗凝血等作用.因此,真菌多糖的药理作用及其提取、纯化技术已成为国内外众多学科领域研究的热点之一,本文就真菌多糖在该方面的相关研究进行了综述.1 真菌多糖的主要药理作用自1958年B rander 报道了酵母细胞壁多糖(Zy mosan )具有抗肿瘤作用以来,人们对真菌多糖产生了浓厚的兴趣,并对真菌多糖的化学结构、生物活性进行了深入细致的研究,取得了丰硕的成果[2-3].目前,对于真菌多糖的药理作用的研究报道主要集中在以下几个方面:1.1 免疫调节作用研究表明,真菌多糖主要是通过对淋巴细胞、巨噬细胞、网状内皮系统等的作用来调节机体的免疫功能.作为生物反应调节剂,它不仅能够激活T 、B 淋巴细胞、巨噬细胞、自然杀伤细胞(NK )等免疫细胞,还能活化补体,促进细胞因子的生成,全面发挥对机体的调节作用[4].Nanba [5]曾研究了灰树花多糖(PGF )D -组分对各种免疫细胞的激活作用,结果发现小鼠i p0.5mg/kg 或ig1.0mg/kg 灰树花D -组分10d 后,自然杀伤细胞(NK )、细胞毒T 细胞、迟敏T 细胞分别增至1.5~2.2倍,白介素-1和超氧负离子的量也得到了提高,白介素-2提高至1.7倍.另外,李海花[6]在实验中发现灰树花多糖在180mg/kg 和120mg/kg 剂量下,可明显增强小鼠吞噬细胞的吞噬功能,增强小鼠的体液免疫能力,并能提高小鼠免疫器官的重量;而Fang 等[7]研究发现金针菇多糖也能增加荷瘤小鼠脾脏重量、NK 细胞活性和淋巴细胞转化刺激指数,恢复和增强小鼠的免疫功能.1.2 抗肿瘤作用实验表明,大多数真菌多糖的抗肿瘤作用是通过增强宿主免疫调节功能来实现的,它可以从根本上提高机体免疫功能,如能激活机体的免疫88 河南工业大学学报(自然科学版)第29卷细胞并促进其增殖与分化,增加效应免疫细胞的数量,从而达到抗肿瘤作用.从自古就有“仙草”之称的灵芝中提取得到的活性成分灵芝多糖(G LP)便很具有这类抗肿瘤真菌多糖的代表性.CHE N J ian2J i等[8]曾利用灵芝多糖40mg/(kg・d)×17d对小鼠肉瘤(S-180)和宫颈癌(U-14)进行实验,结果得到其平均抑瘤率分别为43%和51%,从而说明G LP有很好的抗肿瘤作用.Bao2Mei Shao等[9]研究发现灵芝多糖可通过增强机体免疫力,从而显示出抗肿瘤细胞的活性,它能活化BALB/c鼠的B细胞和巨噬细胞;而L I U Gao2Q iang等[10]则发现灵芝多糖除通过免疫介导作用发挥抗癌作用外,其抗癌的可能机制还包括活化促分裂原活化蛋白(MAP)激酶,以及抑制肿瘤血管新生等.1.3 抗衰老作用真菌多糖主要是通过清除体内自由基、提高抗氧化酶活性而起到抗衰老作用的,其中超氧化物歧化酶(S OD)和谷胱甘肽过氧化物酶(2 PX)是机体内清除有害自由基的重要抗氧化酶,可保护细胞免受损伤,延缓细胞衰老.研究表明,灵芝多糖的抗衰老作用与抗自由基氧化的功能是密切相关的,它能阻止自由基损伤,终止脂质过氧化,保护细胞、延缓衰老[11];而黑木耳多糖能不同程度的增加衰老小鼠血浆中S OD、GSH2PX活性,降低MDA(丙二醛)含量,从而表现出较好的抗衰老作用[12].1.4 降血脂、降血压、降血糖作用真菌多糖能有效增强冠状动脉机能、扩大冠体流量,增强心肌供氧能力,降低血脂,预防动脉硬化,改善血液循环,在降低血压、血脂、血糖等方面有显著作用[13].Kubo等[14]曾进行了灰树花多糖治疗高血脂症大鼠的实验,发现剂量组大鼠血液中胆固醇、甘油三酯和磷脂含量比对照组下降0.3~0.8倍,接近正常对照组水平,肝重和皮脂层降低0.6~0.7倍,血脂与肝脂水平下降,胆固醇排泄增加1.8倍,说明灰树花多糖具有明显的降血脂和增加脂肪代谢的能力;另外,研究发现[15-16],灰树花多糖还可有效降低遗传性高血压小鼠的血压;Kiho等[17]实验观察到银耳多糖能增加葡萄糖激酶、己糖激酶、6-磷酸葡萄糖脱氢酶活性,降低葡萄糖-6-磷酸酶活性,加速葡萄糖代谢从而降低血糖水平.1.5 其他药理作用及其发展趋势除上述药理作用外,真菌多糖的药理作用还表现在抗病毒作用(灰树花多糖[16]、裂褶菌多糖[18])、抗氧化作用(云芝多糖[19])、抗辐射作用(灵芝多糖[20])、抗血栓和抗凝血作用(灵芝多糖[8])等.同时,现有研究结果表明,单一真菌多糖有走向复合真菌多糖的发展趋势.将某些真菌多糖按照一定的比例混合制成复合真菌多糖,在等剂量的情况下可明显提高其在某些方面的药理作用,佐证了不同来源的同一药理作用的多糖有效成分间的相互配伍、相互协同的重要性.唐省三等[21]利用复合真菌多糖(猴头菇、香菇、茯苓真菌多糖)研究对荷瘤小鼠腹腔巨噬细胞活性的影响,发现复合多糖各组可明显升高S-180肉瘤小鼠腹腔巨噬细胞的活性.Lonseny T.等[22]通过研究也发现复合真菌多糖(香菇多糖∶灵芝多糖∶灰树花多糖=0.5∶0.5)S-42.2%和.,NK细胞和巨噬细.2 真菌多糖的提取与纯化2.1 真菌多糖提取纯化的一般工艺流程真菌多糖的来源一般主要有3种途径:从天然真菌子实体中提取;从人工培养的真菌子实体中提取;从发酵培养的菌丝体和发酵液中提取.其一般工艺流程如下图所示:图1 真菌多糖提取纯化的一般工艺流程2.2 真菌多糖的发酵真菌多糖的发酵生产一般有固态发酵和液态第2期李 磊等:真菌多糖药理作用及其提取、纯化研究进展89发酵两种,工业上常采用液态发酵(表面发酵和深层发酵),即采用液体培养基的发酵技术.与固态发酵相比,液态深层发酵有很多优点[23]:液体悬浮状态是很多微生物的最适生长环境;在液体中,菌体及营养物、产物(包括热量)易于扩散,使发酵可在均质或拟均质条件下进行;液体输送方便,可进行工业化连续生产,便于机械化操作和自动化控制;产品质量稳定,易于提取、精制等.在生产上,真菌多糖的液态发酵一般要经过斜面菌种培养、摇床培养、种子罐扩大培养、发酵罐培养等工艺流程;并且根据其工艺可将其培养基分为孢子培养基、种子培养基和发酵培养基,以便在菌丝体生长的不同阶段为其提供良好的营养.汪维云等[24]采用液体发酵法对灰树花菌丝体进行培养:试管菌种经过活化,接入300mL三角瓶(培养基装量100mL)在来复式摇床中培养,转速为180r/m in,培养温度为25℃;摇瓶培养48 h,待形成菌丝球并均匀分散在培养液中时转入种子罐(装料量50L)中培养,培养温度为25℃,通气量1.4∶1(V/V),培养36h,再转入发酵罐(装料量500L)中培养72h.曾晓希等[25]通过研究发现,灵芝多糖液体发酵的最佳碳源、氮源和生长因子分别是葡萄糖、酵母膏和维生素B1,最适温度、起始pH值和摇床转速分别为28℃、515和160r/m in.2.3 真菌多糖的提取真菌多糖存在于真菌的菌丝体和子实体中,菌丝体在进行液态发酵时,可形成胞外多糖或胞内多糖.对于胞外多糖直接对发酵液进行后处理即可;而对于胞内多糖,还要根据多糖的不同性质采用适当的方法对菌丝体进行浸提.大多数真菌多糖可溶于冷水,在热水中呈黏液,遇乙醇能沉淀,故传统的浸提方法多为热水提取法(适用于水溶性多糖),然后用乙醇等低级醇进行沉淀;另外还有稀酸提取法(适用于酸溶性多糖)与稀碱提取法(适用于碱溶性多糖).但是,热水浸提法较费时且效率低,而酸碱提取法又较易破坏多糖的空间结构及活性,故目前多采用酶法[26]及方兴未艾的超声波提取法[27-28]等.刘宁等[26]采用混合酶解法提取香菇多糖,并与传统水浴提取法进行分析比较,结果发现前者的最高提取率为12.90%,比后者高出6.26%,而在时间上仅用了后者的1/3,其产品在进行紫外吸收检测时,发现产品杂质含量少,比后者更接近标准品;Tabata等[27]在应用超声波提取法提取姬松茸多糖时,也发现其浸提率要明显高于传统的热水浸提法.另外,胡斌杰等[28]通过实验确定了传统热水提取法提取灵芝多糖的最佳工艺条件为:料液比为1∶20,提取温度为90℃,提取时间2 h,粒度为80目;而超声波法的最佳工艺条件为:料液比为1∶15,提取温度为60℃,超声时间25 m in,粒度为60目,且多糖提取率较传统热水提取法提高30%以上.由此可见,新方法与传统方法相比具有省时、条件温和、操作简便、提取率高、杂质含量少等优点.2.4 真菌多糖的纯化由上述方法得到的真菌多糖均为多糖粗提物,要得到纯化多糖甚至单一多糖还要经过一系列的纯化步骤.2.4.1 真菌多糖粗提物的除杂多糖粗提物中常含有杂蛋白、色素、低聚糖及一些小分子化合物等杂质,真菌多糖纯化的过程中应首先将其除去.2.4.1.1 去蛋白质经典的去蛋白质方法是Sevag法[29]:即用氯仿、正丁醇或正戊醇按5∶1混合后,加到样品水溶液中振摇,离心法除去形成凝胶状的蛋白质,反复多次至蛋白质除尽为止.该方法在实验室中最为常用,但是,其不足之处在于它的工艺流程较长、多糖损失多且有机溶剂消耗量大.朱美静等[30]实验发现三氯乙酸(TCA)法对猴头多糖脱蛋白的效果较好,且多糖损失较少;而谢红旗等[31]采用阴离子交换树脂对香菇多糖中蛋白质进行分离也取得了较好的效果.2.4.1.2 去色素有些真菌子实体或菌丝体中含有大量色素,这就给真菌多糖提取液的纯化带来很大困难,不仅对分光光度计的准确度有很大影响,而且还严重影响成品的品质.色素的去除常采用吸附法(纤维素、硅藻土、高岭土、活性炭等)、氧化法(H2O2)、离子交换法(DEAE2纤维素离子交换柱或Duolite A27)、金属络合物法(费林试剂)等.2.4.1.3 其他杂质的去除去除蛋白质和色素后的多糖液还含有较多其他杂质,可通过柱层析等方法进一步除去;而对于低聚糖、氨基酸等小分子化合物,可采用半透膜逆向流水透析法将其除去.2.4.2 真菌多糖的分离精制经除杂后得到的多糖液一般是由不同相对分子质量大小或不同成分的多糖混合物所组成,欲90 河南工业大学学报(自然科学版)第29卷得到单一多糖就要对多糖液进行分级分离.常用于分级分离的方法主要有乙醇分级沉淀法、季铵盐沉淀法、纤维素阴离子交换柱层析、凝胶柱层析、膜分离法等[32].李小定等[33]取纯化后的灰树花多糖(PGF) 20mg上DEAE2Sephadex A225柱,分别用水、2 mol/L尿素和2mol/L尿素+0.2mol/LNaCl阶段洗脱,分步收集洗脱液,用硫酸苯酚法检测多糖,合并多糖高峰部分,浓缩后透析,冻干,得4个多糖级分.王蕾等[34]将水提醇沉后得到的蛹虫草多糖(CPS)经Sephadex G2100柱色谱层析,分步收集后,采用苯酚-硫酸法进行检测,结果分离得到CPS1、CPS2、CPS3三种多糖.2.4.3 真菌多糖的纯度鉴定多糖的纯度鉴定一般可采用纸层析法、比旋度法、凝胶柱层析法、高压电泳法、超离心分析法、高效液相色谱法和光谱扫描法等[35].“多糖纯度”不能用通常化合物的纯度标准来衡量,的纯度标准是建立多项指标,每一项指标测定一种不同的特性[36].一般要有3种以上方法测定的结果,才能对某一多糖的均一性做出结论.李小定等人[33]分别采用了纸层析、Sephadex G2200凝胶柱层析、聚丙烯酰胺凝胶电泳等方法对经纯化得到的4种灰树花多糖级分进行纯度鉴定,结果显示4种多糖级分经纸层析鉴定均为单一斑点,经Sephadex G2200凝胶柱层析法鉴定均为单一对称峰,经聚丙烯酰胺凝胶电泳显示为单一谱带,表明4种级分为均一多糖.缪建等[37]则分别采用旋光度法、Sephar ose4B柱层析、红外光谱等方法对香菇多糖的两组分Len12A、Len22A进行了纯度鉴定,最终确定其为均一多糖组分.3 真菌多糖的应用与展望作为一种重要的生物效应调节剂,真菌多糖具有非常重要而广泛的药理作用,尤其在抗肿瘤、免疫调节、延缓衰老等方面,人们已越来越重视其在医疗保健行业的开发.目前,真菌多糖已被开发成许多产品,如香菇多糖注射液、羧甲基茯苓多糖注射液、猪苓多糖片、猴头冲剂、云芝泰康冲剂等,显示了广阔的发展前景;在临床上,真菌多糖现已被广泛应用于免疫缺陷性疾病、自身免疫疾病和肿瘤等疾病的治疗;并且随着生物药剂学及微胶囊、纳米粒等制药新技术的发展,真菌多糖新剂型药物的研究与开发已引起人们的广泛关注.另外,研究表明真菌多糖还可被开发成一种全新的绿色饲料添加剂[38]:在动物养殖中,抗菌、抗病毒一直是困扰养殖行业的一大问题,由于真菌多糖具有高效、无毒、提高免疫力、抗菌抗病毒、无残留等特点,符合绿色饲料及绿色养殖的要求,因此开展真菌多糖应用于饲料添加剂的产品研究是非常有意义和具有市场潜力的.总之,随着分子生物学、医学、多糖制药工艺学、现代分析技术的发展以及对真菌多糖构效关系的进一步研究,可以预料真菌多糖今后将在许多行业以及人们的日常生活中起着越来越重要的作用.参考文献:[1] 朱建华,杨晓泉.真菌多糖研究进展———结构、特征及制备方法[J].中国食品添加剂,6):7580.]Mao P H,J in X,et al.Study onfr om edible and medicai fun2 gus[J].Che m&B i oengineering,2004(1):1416.[3] Q in J Z,Chen M,Chen H,et al.Pr os pectand current studies on edible and phar maceu2tical fungi polysaccharides[J].Edible Fungiof China,2004,23(2):610.[4] 欧阳天贽,李小定,荣建华.真菌多糖抗肿瘤及免疫调节作用研究进展[J].天然产物研究与开发,2006,18:524528.[5] Nanba H.Maitake mushr oom2i m mune thera2py t o p revent fr om cancer gr owth 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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
植物多糖提取、分离纯化及鉴定方法的研究进展
植物多糖提取、分离纯化及鉴定方法的研究进展陈红1杨许花1查勇2宋礼3高丹丹1*(1西北民族大学生命科学与工程学院,甘肃兰州730124;2日照市产品质量监督检验所,山东日照276800;3甘南牦牛乳研究院,甘肃合作747000)摘要:植物多糖又称植物多聚糖,是广泛存在于生物体中的一种物质,具有抗肿瘤、提高免疫、抗病毒等生物活性,现已广泛运用于食品、保健品和医药等行业。
多糖的生物活性与其组成、结构有关,植物多糖分离纯化和结构鉴定是多糖生物活性研究和应用前提。
该文主要综述了近年来植物多糖的提取、分离纯化及鉴定的方法,以期为植物多糖的研究提供参考。
关键词:植物多糖;提取;分离纯化;结构中图分类号TS255.1文献标识码A文章编号1007-7731(2021)22-0032-04 Research Progress in Extraction,Purification and Identification of Plant PolysaccharidesCHEN Hong1et al.(1College of Life Science and Engineering,Northwest Minzu University,Lanzhou730124,China)Abstract:Plant polysaccharide,also known as plant polysaccharide,is a kind of substance widely existing in biolog⁃ical organism,it have a variety of biological activities,anti-tumor,immune,antiviral,and other functions,are widely used in food,health products and pharmaceutical industries.The bioactivity of polysaccharides is related to the com⁃position and structure of polysaccharides.Therefore,the isolation,purification and structure identification of plant polysaccharides are the premise of their bioactivity research and application.This paper reviews the methods of ex⁃traction,purification and identification of plant polysaccharides in recent years,in order to provide theoretical basis for the study of plant polysaccharides.Key words:Plant polysaccharidde;Extraction;Separation and purification;Construction植物多糖又称植物多聚糖,是广泛存在于生物体中的一种物质,它是一类由醛糖或酮糖经糖苷键连接而成的天然高分子聚合物,是生物体内重要的大分子物质,是维持正常生命活动的基本物质之一。
山药多糖的研究进展
山药多糖的研究进展山药多糖是山药中重要活性成分之一。
本文总结近年来的文献期刊,对山药多糖的提取纯化和药理作用做一综述,为山药的开发与利用,奠定一个良好的基础。
标签:山药多糖;提取;纯化;药理活性山药作为我国第一批药食同源的药物,为薯蓣科植物薯蓣(Dioscorea opposita Thunb.)的干燥根茎。
山药味甘,性平,归肺、脾、肾经,具有补脾、养肺、固肾、益精之功效[1]。
薯蓣最早见于我国古代的《山海经》,在汉代《神农本草经》以及宋代的《图经本草》、《求薯蓣苗》、《种山药》,明代的《本草纲目》,清代的《植物名实图考》、现代《中华本草》等都有记载。
现代研究发现,山药中的主要成分为薯蓣皂苷元、黏液质、糖蛋白、甘露聚糖、植酸、尿囊素、山药素、胆碱、多巴胺、粗纤维、果胶、淀粉酶、多种微量元素等活性成分[2-3],山药中起到药疗作用的主要成分是山药多糖,其具有很强的药理活性。
本文主要在多糖类的提取纯化、药理活性两个方面做一概述。
1 提取纯化山药多糖类成分主要有酸性多糖和中性多糖。
中性多糖主要由鼠李糖、木糖、甘露糖、半乳糖组成,其组成比例为8∶16∶25∶10,酸性多糖主要由鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、半乳糖组成,其组成比例为7∶3∶11∶19∶18[4]。
山药多糖的提取纯化方法很多,有传统的方法如溶剂法提取、酶法提取等,也有新技术、新方法,如微波、超声提取,柱层析法、膜分离法等。
以下简述山药多糖的提取纯化的方法。
1.1 提取方法1.1.1 溶剂法提取水提煎煮法是提取山药最常见的提取方法之一。
孙锋等[5]优选出的工艺为料液比1 g∶9 mL,75%乙醇提取时间2.5 h,提取温度50℃,得出的山药粗多糖收率为0.244 9%。
徐琴等[6]对淮山药的水提工艺进行优选后,得出最佳的工艺加入60倍量的水,在80℃提取6 h。
溶剂法优选后对山药的收率有着明显的提高。
1.1.2 酶提取赵希等[7]采用碱性蛋白酶法一步提取了山药中多糖成分,并确定了碱性蛋白酶提取山药多糖的优化工艺为山药粉∶10倍量的酶,酶用量为70 U/g(山药粉),提取时间1.5 h,同时pH和温度分别为9.5、45℃。
医用天然多糖行业发展形势
销售渠道拓展和客户关系管理
销售渠道拓展
企业通过拓展销售渠道,扩大市场份额。例 如,加强与医药企业的合作,开发新的应用 领域;开展线上销售,拓展销售渠道。
客户关系管理
企业通过加强客户关系管理,提高客户满意 度和忠诚度。例如,建立完善的客户服务体 系,提供个性化服务;加强与客户的沟通和
交流,及时了解客户需求和反馈。
06
未来发展趋势预测与挑战应对 策略建议
未来市场规模增长预测及驱动因素分析
01
02
市场规模增长预测:随 着全球人口老龄化、慢 性病发病率上升以及医 疗保健意识的提高,医 用天然多糖市场预计将 持续增长。
驱动因素分析
03
04
05
人口老龄化:老年人群 对医疗保健的需求增加 ,推动了医用天然多糖 市场的增长。
国外技术发展
国外在医用天然多糖技术研发方面处于领先地位, 拥有先进的生产工艺和设备,产品质量稳定可靠。
技术差距
国内医用天然多糖行业在技术研发、生产工 艺、设备等方面与国外存在一定差距,需要 加强技术创新和产品升级。
关键技术突破及成果转化应用
关键技术突破
通过加强技术研发和人才培养,突破医用天然多糖生产过程中的 关键技术难题,提高产品质量和稳定性。
VS
市场前景预测
随着医疗保健行业的快速发展和人们对健 康生活的追求,医用天然多糖市场需求将 持续增长。同时,随着技术的不断进步和 产品的不断升级,医用天然多糖行业将迎 来更加广阔的市场前景和发展空间。
04
产业链结构与价值链分析
原材料供应情况及成本压力
原材料来源
医用天然多糖的主要原材料包括淀粉、纤维素等,这些原材料的供应情况受到农业生产 、气候变化等因素的影响。
玉米多糖提取纯化工艺研究进展
1 玉米多糖 的提 取
加酶量 3.6%、料液 比 l :8( nL)、水浴温度 50。(=
为 了有效 拉长 玉米 产业链 ,提高 玉米 资源 综合 条 件下 ,提取 15 rain后 、再 在 超声 温 度 73℃ 、超
利用效益 ,目前 ,主要是研究从玉米加工的副产品 或 生产 的废弃 物 中提 取玉 米多糖 。包括 玉米籽 粒皮 (简 称玉米 皮 )、玉米 须 、玉 米芯 和玉米苞 叶等 。
(Department of Chemistry,Xinzhou Teachers University,Xinzhou 034000,Shanxi,China)
Abstract:Corn polysaccharides are a kind of plant po1ysaccharides with variety of biological
皮多糖提取率为 6.74%。王文侠等 _3]研 究了复合纤 维 素酶法 浸提 玉米皮 多糖 的工 艺 ,通过 响应 面法优 化 确定的最佳工艺条件 :木聚糖酶 :复合纤维素酶 = 1 :1、加酶量 1.5%。pH 4.1、底物浓度 5 g/100n ̄ 、 酶解温度 55℃ ,酶解时问 5 h。此提取工艺条件下 , 玉米皮多糖得率为 27.25%。刘旭野等 囝研究了高压脉 冲电场技术结合纤维素酶法提取玉米皮多糖 ,得到的 最 佳E 条件:电 羽跛 25kV/cm、电场频率 2080Hz、 料液 比 1 :42(g/mY),纤维 素酶加 入量 1.55% 、水 浴 温度 59 oC、pH 5.0、提 取 时 间 2.5 h。此 丁 艺条
糖提 取纯化 工艺 的最新 研究进 行综 述 ,并 指 出其 存 在 的 问题 ,展望 其研 究方 向 ,为玉米 多糖 深入研 究 及其 在 功能食 品和药 品等方 面 的应 用提 供参考 。
多糖的提纯化技术
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。
微生物多糖的研究进展
微生物多糖的研究进展生命科学技术学院08级2班杜长蔓摘要: 就微生物多糖的种类,生物合成、提取与纯化、实现了工业化的微生物多糖及其应用进行了综述, 展望了微生物多糖开发利用的前景。
微生物多糖主要指大部分细菌、少量的真菌和藻类产生的多糖。
微生物多糖由于具有安全性高、副作用小、理化特性独特等优点而使其在食品和非食品工业备受关注,尤其在医药领域具有巨大的应用潜力。
微生物多糖在细胞内主要有三种存在形式: ①黏附在细胞表面上,即胞壁多糖; ②分泌到培养基中,即胞外多糖; ③构成微生物细胞的成分,即胞内多糖。
而其中的胞外多糖具有产生量大、易于与菌体分离、可通过深层发酵实现工业化生产。
一般微生物多糖的生产主要是利用淀粉为碳源,经过微生物的发酵进行生产,也有通过利用微生物产生的酶作用制成的。
能够产生微生物胞外多糖的微生物种类较多,但是真正有应用价值并已进行或接近工业化生产的仅十几种。
近几年,随着对微生物多糖研究的深入,世界上微生物多糖的产量和年增长量在10 %以上,而一些新兴多糖年增长量在30 %以上。
到目前为止,已大量投产的微生物胞外多糖有黄原胶(Xant han gum) 、结冷胶( Gellan gum) 、小核菌葡聚糖(Scleeroglucan) 、短梗霉多糖( Pullulan) 、热凝多糖(Curdlan) 等。
微生物多糖和植物多糖相比较具有以下优势:①生产周期短,不受季节、地域、病虫害等条件的限制; ②具有较强的市场竞争力和广阔的发展前景; ③应用广泛,例如已作为胶凝剂、成膜剂、保鲜剂、乳化剂等广泛应用于食品、制药、石油、化工等多个领域。
据估计,目前全世界微生物多糖年加工业产值可达80 亿左右。
关键词: 微生物多糖; 生物合成; 提取与纯化;开发应用0引言多糖是一种天然的大分子化合物,来源于动物、植物及微生物,在海藻、真菌及高等植物中尤为丰富。
它是由醛糖和(或)酮糖通过糖苷键连接成的聚合物,作为有机体必不可少的成分,同维持生命体机能密切相关,具有多种多样的生物学功能。
