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不同提取方法对龙眼多糖性质的影响_赵晨淏

不同提取方法对龙眼多糖性质的影响_赵晨淏
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不同提取方法对龙眼多糖性质的影响

赵晨淏,刘钧发,冯梦莹,温玲蓉,游丽君,赵谋明

(华南理工大学轻工与食品学院,广东广州 510640)

摘要:以龙眼为原料,利用水提法、酶提法、碱提法、酸提法、超声法五种方法来提取龙眼多糖,研究不同提取方法下龙眼多糖的提取率、还原力、DPPH·清除率、单糖组成等的区别,比较五种提取工艺的优缺点。实验结果表明,五种提取方法相比较,酶提法得率最高,达到6.78%,碱提法得率最低,为1.84%。酶提法得到的龙眼多糖抗氧化性最好,超声法所得多糖的活性次之,而碱提多糖的抗氧化活性最差。

关键词:龙眼多糖;提取率;抗氧化活性;单糖组成

文章篇号:1673-9078(2012)10-1298-1301

Effect of Different Extraction Methods on the Properties of Longan

Polysaccharides

ZHAO Chen-hao, LIU Jun-fa, FENG Meng-ying, WEN Ling-rong, YOU Li-jun, ZHAO Mou-ming (College of Light Industry and Food Sciences, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China) Abstract: Five different extraction methods (hot water extraction, enzymatic extraction, alkali extraction, acid extraction and ultrasonic extraction) were used to extract longan polysaccharides. The extraction yield, reducing power, DPPH radical scavenging activity and monosaccharide composition were evaluated to compare the advantage and disadvantage of different extraction methods. The results showed that polysaccharide prepared by enzymatic extraction had the highest extraction yield 6.78%,while that of alkali extraction had the lowest yield 1.84%. The polysaccharide prepared by enzymatic extraction exhibited the strongest antioxidant activity, ultrasonic extraction ranked the second, while that of alkali extraction showed the lowest antioxidant activity.

Key words: longan polysaccharide; extraction yield; antioxidant activity; monosaccharide composition

龙眼属无患子科龙眼属植物,是我国的特产水果。龙眼鲜食质地爽脆,口味清甜,营养丰富,具有补益心脾、养血安神、润肤美容等多种功效,可治疗贫血、心悸、失眠、健忘、神经衰弱及病后、产后身体虚弱等症。现代医学研究也表明,龙眼肉具有明显的抗衰老、提高免疫力、抗癌、降血脂等作用[1]。龙眼多糖是龙眼中最主要的功效成分。因此,研究龙眼多糖的高效提取对开发利用龙眼资源具有非常重要的意义。

热水浸提法以工艺简单、易于推广等特点为人们所接受,但其提取率较低、能耗高、提取的多糖的活性较低[2]。超声波辅助具有时间短、效率高、节能,操作简便,不改变多糖原有性质等特点[3]。酶解法是最大限度从植物体内提取有效成分的方法之一,具有条件温和、杂质易除、工艺简便、多糖得率高、提取物生收稿日期:2012-06-21

基金项目:国家自然科学基金(31101222);广东省科技计划项目(2011B030500004);广东省产学研项目(2010A090200041);企业横向项目“生物活性多糖构效关系及浓缩新工艺研究方案”资助

通讯作者:游丽君(1982-),女,博士,方向为食品生物技术 物活性较高等优点。

多糖的分子量与其生物活性具有密切关系。王健等[4]发现,多糖的分子量与水溶性对其生物活性影响很大。分子量在100~200 kDa之间的多糖片段具有较高的生物活性,而相对分子量在5~10 kDa之间的多糖片段生物活性较低[5]。而采用酸碱水解法、酶解法或超声波破碎等方法可以降低多糖分子量,降低溶液粘度,提高其水溶性,从而提高其生物活性[4]。

本论文以龙眼为原料,分别采用水提法、酶提法、碱提法、酸提法、超声法五种方法来提取龙眼多糖,研究不同提取方法下龙眼多糖的提取率、还原力、DPPH·清除率、单糖组成等的区别,比较五种提取工艺的优缺点。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

龙眼干,购于超市;DPPH,Trolox,FL及APPH 购于Sigma公司;复合植物水解酶,诺维信公司;其他试剂均为分析纯。

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1.2 仪器与设备

Trace DSQ-II气相色谱-质谱联用仪,美国Thermo 公司;高速冷冻离心机(GL-21M),长沙湘仪离心机有限公司;荧光酶标仪V arioskan Flash,美国Thermo 公司;紫外可见分光光度计UV-2100,广州市广一科学仪器有限公司;精密pH计PHS-3E,上海雷磁仪器厂;恒温振荡器THZ-82A,常州澳华仪器有限公司,全自动运动粘度测定仪YT-265Z,上海羽通仪器仪表厂。

1.3 实验方法

1.3.1 龙眼果肉的预处理

干龙眼经剥皮、去核,取果肉。把果肉置于搅拌机中粉碎,装在保鲜袋中备用。

1.3.2 龙眼多糖的提取

1.3.

2.1 热水提取

称取一定量龙眼样品,料液比为1:25 (m/V)加入蒸馏水,在100 ℃下浸提2 h,滤布过滤得上清液,滤渣按上述方法重复提取一次,合并滤液,将滤液减压浓缩至一定体积,加入4倍体积95%乙醇,置于4 ℃冰箱过夜。次日,离心(4800 r/min,15 min)得多糖沉淀,用水复溶得龙眼多糖溶液A。

1.3.

2.2 酸法提取。

称取一定量龙眼样品,料液比为1:25 (m/V)加入pH=3.0的盐酸溶液,在50 ℃下水浴浸提2 h,滤布过滤得上清液,滤渣按上述方法重复提取一次,合并滤液,将滤液减压浓缩至一定体积,加入4倍体积95%乙醇,置于4 ℃冰箱过夜。次日,离心(4800 r/min,15 min)得多糖沉淀,用水复溶得龙眼多糖溶液B。

1.3.

2.3 碱法提取

称取一定量龙眼样品,料液比为1:25 (m/V)加入pH=10.0的氢氧化钠溶液,在50 ℃下水浴浸提2 h,滤布过滤得上清液,滤渣按上述方法重复提取一次,合并滤液,将滤液减压浓缩至一定体积,加入4倍体积95%乙醇,置于4 ℃冰箱过夜。次日,离心(4800 r/min,15 min)得多糖沉淀,用水复溶得龙眼多糖溶液C。

1.3.

2.4 酶法提取

称取一定量的龙眼样品,料液比为1:25 (m/V),用盐酸溶液调节pH值到4.5,加入复合植物水解酶,50 ℃水浴反应1 h,灭酶10分钟。滤布过滤得上清液,将滤液减压浓缩至一定体积,加入4倍体积95%乙醇,置于4 ℃冰箱过夜。次日,离心(4800 r/min,15 min)得多糖沉淀,用水复溶得龙眼多糖溶液D。

1.3.

2.5 超声法提取

称取一定量的龙眼样品,料液比为1:25 (m/V),在功率560 W下超声30分钟。滤布过滤得上清液,将滤液减压浓缩至一定体积,加入4倍体积95%乙醇,置于4 ℃冰箱过夜。次日,离心(4800 r/min,15 min)得多糖沉淀,用水复溶得龙眼多糖溶液E。

1.3.3 多糖提取率的测定

多糖的含量根据苯酚硫酸法[6]测定。

多糖提取率(%)=多糖含量/原料重量×100%

1.3.4 多糖粘度的测定

配置浓度为0.05、0.1 mg/mL的多糖溶液,用粘度自动测定仪测试其粘度。

1.3.5 单糖组成的测定

参照Guerrant等[7]的糖精乙酸酯衍生物气相色谱法,并将方法适当修改后对龙眼多糖的单糖组成进行分析。

称取多糖样品2~5 mg,加入4 M三氟乙酸5 mL,密封,110 ℃水解2 h。水解液于50 ℃真空旋转蒸发至干,加入甲醇3 mL,再旋干,重复3次得松茸多糖水解物。

水解物中加入盐酸羟胺10 mg、内标肌醇六乙酸酯1 mg和吡啶2 mL,密封,90 ℃水浴30 min,再加入2 mL醋酸酐后又90 ℃水浴30 min,加入2 mL水终止反应,加入2 mL二氯甲烷萃取,重复两次,弃去水层,定容至4 mL,加入无水硫酸钠干燥过膜备用。

气相色谱检测程序:TR-5MS 30 m×0.25 mm×0.25 μm规格弹性毛细管柱;程序升温:初始柱温100 ℃,保持2 min,然后以5 /min

℃升至280 ℃,保持5 min;进样体积1 μL,进样口温度250 ℃;载气量(He)流量1 mL/min;分流比10:1;质谱条件传输线温度280 ℃;离子源温度250 ℃;电子能量70 eV;质量扫描范围m/z: 30~650amu。

各种标准单糖(鼠李糖、阿拉伯糖、岩藻糖、木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖)在相同条件下进行糖精乙酸酯衍生化处理,相同条件气相色谱分析。

根据色谱图中色谱峰出峰时间和质荷比确定样品单糖组成,根据峰面积确定个单糖的摩尔比。

1.3.6 DPPH·清除能力[8]

配制DPPH自由基溶液0.2 mmol/L,DPPH自由基乙醇混合溶液在517 nm处有紫色基团特征吸收峰。将龙眼多糖提取液按一定浓度梯度稀释,用水与乙醇溶液调零。实验分为样品组、对照组和空白组,加入样品和DPPH自由基溶液后,用涡旋振荡器充分混匀,避光反应30~40 min,在517 nm处测其吸光值。A样品=样品(2 mL)+DPPH·溶液(2 mL);A对照=样品(2 mL)+无水乙醇(2 mL);A空白=DPPH·溶液(2 mL)+无水乙醇(2 mL)。DPPH·自由基清除率%=[1-(A样品-A对照)/A

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空白]×100%。

1.3.7 还原力测定

参考Oyaizu[9]的方法,稍作修改。将龙眼多糖提取液按一定梯度稀释,然后分别加入2.5mL磷酸盐缓冲溶液(0.2 mol/L,pH 6.6)和质量分数1%铁氰化钾溶液5 mL,置于50 ℃水浴中反应20 min,然后加入10%的三氯乙酸2 mL,摇匀,于3000 r/min离心10 min,取上清液2 mL加入2 mL蒸馏水和0.4 mL 0.1%的三氯化铁溶液,混合均匀,室温下反应10 min后在波长700 nm处测定吸光值。

1.3.8 氧自由基吸收能力(ORAC)测定

参考续洁琨[10]的方法,在96孔板各微孔中分别加入浓度为0.05 mg/mL的多糖样品20 μL后添加pH=7.4的磷酸盐缓冲溶液20 μL及浓度为7 nmol/L的荧光素溶液20 μL,在37 ℃下预置15 min后,用多道移液器迅速在各孔中加入12 mmol/L的AAPH 140 μL启动反应,并将微孔板置于酶标仪中在37 ℃下以激发波长485 nm,发射波长538 nm进行连续测定,每2 min测定一次各孔荧光强度,测定时间共2 h。

2 结果与讨论

2.1 不同方法提取龙眼多糖的提取率比较

图1 不同方法提取龙眼多糖的提取率比较 Fig.1 The extraction yields of longan polysaccharides by

different extraction methods

从图1中可知,五种提取方法中以酶提法多糖提取率最高,达到6.78%(是水提法的2.13倍)。超声法的提取率次之,达6.2%。碱提法提取率最低,只有1.84%。这与李红卫等[11]的研究结果一致。这可能因为龙眼果肉细胞壁阻碍了细胞内多糖等活性物质的溶出,该细胞壁的主要组成成分是果胶和纤维素类物质,而复合植物水解酶能酶解龙眼细胞壁,并酶解与多糖结合在一起的蛋白质,从而有利于胞内多糖的溶出[12]。

2.2 粘度

如图2所示,五种方法提取的多糖粘度均随着多糖浓度的增加而增大。在相同的多糖浓度下,粘度从高到低依次为:水提法>酸提法=碱提法>超声法=酶提法,其中酸提法和碱提法所得多糖的粘度无显著性差异,超声法和酶提法所得多糖的粘度无显著性差异(P>0.05)。当龙眼多糖浓度1.1 mg/mL时,水提法多糖的粘度最大,为5.22 cP;酶提法和超声法所得多糖的粘度最小,为3.12 cP。根据滕利荣[13]的研究表明,分子粘度的与其分子量大小成正比关系,所以水提多糖分子量较大,可能因为水提法对多糖分子糖苷键破坏较少。而酶提法、超声法所得多糖溶液粘度较小,表明其分子量较小,可能因为酶法和超声法在破坏龙眼细胞壁的同时,对其多糖分子也产生了降解作用,使糖苷键断裂而得到分子量较小的多糖。

图2 不同方法所得龙眼多糖的粘度比较

Fig.2 The viscosity of longan polysaccharides by different

extraction methods

2.3 单糖组成

表1 不同方法提取龙眼多糖的单糖组成

Table 1 The monosaccharide compositions of longan

polysaccharides by different extraction methods 单糖组成/% 水提法酸提法碱提法酶提法超声法阿拉伯糖Ara 8.75 12.52 11.95 10.1110.92

鼠李糖Rha 3.58 0.0054 9.50 16.6815.31

半乳糖Gal 23.6432.74 42.15 16.1815.32

葡萄糖Glc 64.0451.33 33.05 55.7056.84

半乳糖醛酸GalA- 4.41 3.35 1.33 1.40 由表1可知,提取的龙眼多糖是主要由葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖和鼠李糖组成的杂多糖。其中葡萄糖含量最高,水提法、酸提法、酶提法、超声法所得多糖的葡萄糖含量分别为64.04%、51.33%、55.70%、56.84%;碱提多糖的半乳糖含量较高,达42.15%。酸提所得多糖的阿拉伯糖含量最高,达12.52%;酶提多糖的鼠李糖含量最高,达16.68%;半乳糖醛酸含量最高的酸提多糖,达4.41%。研究表明[14],多糖的活性与其单糖组成有密切关系。不同方法所得产物的单糖组成不同,其抗氧化活性也不同。

2.4 DDPH·的清除能力

1300

1301

图3 不同方法所得龙眼多糖的DPPH 自由基清除能力比较

Fig.3 DPPH radical scavenging activity of longan polysaccharides by different extraction methods

从图3可知,龙眼多糖的DDPH·清除能力随着多糖浓度的增加而增大,呈现明显的量效关系。当多糖浓度为0.35 mg/mL 时,酶提多糖的DDPH·清除能力高达94.7%,超声法所得多糖的清除活性次之,达87.98%,而碱提法所得多糖的活性最低,为74%。五种方法提取的多糖的DPPH·清除能力从高到低依次为:酶提法>超声法>水提法>酸提法>碱提法。这可能是因为酶提和超声提取降解了龙眼大分子多糖,使其溶解度增加,更多活性基团暴露,容易捕获DPPH 自由基。此外,张丽霞等[15]的研究结果表明:水提多糖的DDPH·清除能力强于酸提法、碱提法,这与本实验结果一致。 2.5 龙眼多糖还原力

图4 不同方法所得龙眼多糖的还原力比较 Fig.4 The reducing power of longan polysaccharides by

different extraction methods

从图4中可知,龙眼多糖的还原力随着多糖浓度的增加而增强。酶提法所得多糖的还原力最高,当多糖浓度为0.4 mg/mL 时,其还原力高达1.309,是水提多糖的1.37倍。超声法所得多糖的还原力次之,为1.14。而碱提法所得多糖的还原力最低,当多糖浓度为0.4 mg/mL 时,其还原力仅为0.89。这与DPPH 清除活性的结论一致。

2.6 氧自由基吸收能力(ORAC )测定

图5 不同方法所得龙眼多糖的ORAC 值比较

Fig.5 The ORAC values of longan polysaccharides by different

extraction methods

氧自由基吸收能力的测定方法(ORAC 法)主要是根据荧光素钠盐(FL)与AAPH·在37 ℃ pH 为7.4的环境下发生氧化反应,FL 荧光素转化为非荧光物质,通过记录荧光素初始值到荧光素值为零时的面积来判断抗氧化物质抑制自由基的能力。目前一般采用净面积来表示,即样品的荧光面积减去未添加样品前的荧光面积,再以Trolox 为标准物作标准曲线,用Trolox 的当量来表示抗氧化能力。由图5可知,多糖的ORAC 值由大到小依次为:酶提法>超声法>酸提法>水提法>碱提法,其ORAC 值分别为:78.42、74.88、58.83、49.78和38.60 μmol Trolox/g 。此结果与多糖的DPPH 自由基清除活性、还原力基本一致。 3 结论

本文比较了五种方法提取所得龙眼多糖的提取率、粘度、单糖组成及抗氧化活性。实验表明:五种提取工艺中,以酶提法的提取率最高6.78%,是水提法的2.13倍,碱提法提取率最低,只有1.84%。在相同的多糖浓度下,粘度从高到低依次为:水提法>酸提法=碱提法>超声法=酶提法。所得多糖主要由葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖和鼠李糖组成的杂多糖,但不同提取方法所得多糖的单糖组成差异也较大。酶提多糖的抗氧化活性最高,其次为超声法所提多糖,而碱提法所得多糖的抗氧化活性最差。 参考文献

[1] 韩冬梅,苏美习,吴振先,等.龙眼贮藏保鲜级加工技术[M].北

京:中国农业出版社,2009

[2] 陈耀华,陈健.响应面法优化鸡枞菌多糖的提取工艺[J].现代

食品科技,2012,28(5):541-544

(下转第1305页)

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图5 覆盆子黄酮还原能力测定

Fig.5 The reducing power of raspberry flavones to fat

由图5可知,覆盆子黄酮的还原能力与提取物的浓度呈一定的线性关系,几种物质的还原能力大小为:覆盆子纯化黄酮>覆盆子黄酮二次萃取物>覆盆子黄酮粗提物,随物质浓度的增加,还原能力不断增加。 3 结论

生物体内诸多物质如蛋白质、脂肪等可以和自由基作用,从而破坏生物体内细胞结构和功能,引发生物体多种疾病的产生,如动脉粥样硬化、糖尿病、癌症等,因此抗自由基、抗氧化活性成分的研究非常活跃。对覆盆子黄酮提取物体外抗氧化研究表明,覆盆子黄酮对体外的氢氧基、H 2O 2、DPPH 均有不同程度的清除作用,清除率强弱顺序为:纯化后的覆盆子黄

酮>覆盆子黄酮二次萃取物>覆盆子黄酮粗提物;覆盆子黄酮提取物对花生油的自动氧化也有明显的抑制作用,0.2%覆盆子黄酮提取物在油脂中的添加量好于0.02%的BHT ,表明覆盆子黄酮有较好的体外抗氧化能力。 参考文献

[1] 陈永存.覆盆子的营养功效及产品开发[J].农产品资

源,2007,10:42-45

[2] Kazuhiro O. Labdane type diterpene glycosides from rubus

foliolosus [J]. Chem. Pharm. Bull, 1991, 39 (9): 2443-2445 [3] Kurowska E A, Manthey J A. Hypolipidemic effects and

absorption of citrus polymethoxylated flavones in hamsters with diet induced hypercholesterolemia [J]. Journal of Aguricultual and Food Chemistry, 2004, 52(10): 2879-2886 [4] 韩飞,周孟良,钱健亚,等.抗氧化剂抗氧化活性测定方法及

其评价[J].粮油食品科技,2007,17(6):54-57

[5] 黄莉娟,胡蝶,张萍,等.柑橘的抗氧化活性研究[J].现代食品

科技,2012,28(4):399-401

[6] 王川,钟伟,倪青,等.夏枯草黄酮对猪油抗氧化作用的研究

[J].现代食品科技,2010,26(12):1319-1321

[7] Wang C P . Determination of Hydroxyl Radical and

Antioxidant Activity of Chinese Herbs by fluorospectroscopy [J]. Journal of Dezhou University,2007,23(4):40-42

(上接第1301页)

[3] 彭川丛,孔静,游丽君,等.超声波辅助热水浸提香菇多糖响应

面优化工艺及其抗氧化活性的研究[J].现代食品科技,2011, 27(4):452-456

[4] 王健,龚兴国.多糖的抗肿瘤及免疫调节研究进展[J].中国生

化药物杂志,2001,22(1):52-54

[5] Bohn J, BeMiller JN. (1,3)-B- D-Glucans as biological

responsemodifiers: a review of structure-functional activity relationships [J] . Carbohydrate Polymers, 1995, 28: 3-14 [6] GB/T 15672-2009 食用菌中总糖含量的测定[S].中华人民

共和国国家标准,2009

[7] Guerrant G O, Moss C W. Determination of monosaccharides

as aldononitrile, O-methyloxime, alditol and cyclitol acetate derivatives by gas chromatography [J]. Analytical Chemistry, 1984, 56(4):633-638

[8] 游丽君.泥鳅蛋白抗氧化肽的分离纯化及其抗疲劳、抗癌

功效研究[D].广州:华南理工大学,2010

[9] Oyaizu M. Studies on products of browning reactions: Antioxidative activities of products of browning reaction prepared from glucosamine [J]. Japanese Journal of Nutrition, 1986, 44: 307-315

[10] 续洁琨,姚新生,栗原博.抗氧化能力指数(ORAC)测定原理

及应用[J].中国药理学通报,2006,22(8):1015-1021 [11] 李红卫,周国燕,郭慧清,等.从香菇中浸提香菇多糖的方法

对比研究[J].食品科学,2008,29(11):173-178

[12] 贺寅,王强,钟葵.响应面优化酶法提取龙眼多糖工艺[J].食

品科学,2011,32(2):79-84

[13] 滕利荣,洪水声,孟庆繁,等.普鲁兰多糖的粘度性质研究[J].

食品科学,2003,24(10): 32-35

[14] Liu W, Fan YF, Ai LP, et al. Antioxidant activities of

polysaccharides from the fruiting bodies of Zizyphus Jujuba cv. Jinsixiaozao. Carbohydrate Polymers, 2011, 84, 390-394 [15] 张丽霞,张伟娜,李凌智,等.不同提取方法对桦褐孔菌多糖

抗氧化活性的影响[J].安徽农业科学,2012,40(10): 5870- 5872

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

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

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

多糖的提取和纯化

多糖的提取和纯化 多糖的提取和纯化 摘要本文较详细地介绍了多糖的提取和纯化方法,为多糖的研究和生产提供参考依据。 关键词多糖;提取;纯化;活性炭 多糖(polysacharides,PS),又称多聚糖,是由10个以上的单糖通过苷键连接而成的,具有广泛生物活性的天然大分子化合物。它广泛分布于自然界高等植物、藻类、微生物(细菌和真菌)与动物体内。20世纪60年代以来,人们逐渐发现多糖具有复杂的、多方面的生物活性和功能[1]:(1)多糖可作为广谱免疫促进剂,具有免疫调节功能,能治疗风湿病、慢性病毒性肝炎、癌症等免疫系统疾病,甚至能抗AIDS病毒[2]。如甘草多糖具有明显的抗病毒和抗肿瘤作用[10],黑木耳多糖、银杏外种皮多糖和芦荟多糖可抗肿瘤和增强人体免疫功能[3-5]。 (2)多糖具有抗感染、抗放射、抗凝血、降血糖、降血脂、促进核酸与蛋白质的生物合成作用。如柴胡多糖具有抗辐射,增强免疫功能等生物学作用[6],麦冬多糖具有降血糖及免疫增强作用[7-8],动物黏多糖具有抗凝血、降血脂等功能[9]。(3)多糖能控制细胞分裂和分化,调节细胞的生长与衰老。如爬山虎多糖具有抗病毒和抗衰老作用[10],银杏外种皮粗多糖具有抗衰老、抗过敏、降血脂、止咳祛痰、减肥等功能[11]。 另外,多糖作为药物,其毒性极小,因而多糖的研究已引起人们极大的兴趣。由于多糖具有的生物活性与其结构紧密相关,而多糖的结构又是相当复杂的,所以在这一领域的研究相对缓慢。但人们在多糖的分离提取与纯化方面已做出了不少工作。 1. 多糖的提取[12] 1.1 热水浸提法: 1.1.1多糖提取条件的优选 根据文献报道[13]:影响热水浸提多糖的因素主要有提取时间、提取次数、溶剂体积、浸提温度、pH值、醇析浓度和植物颗粒大小等。在试验前对上述多种因素利用正交实验法做出优选,才能选出最佳提取方案。 1.1.2其步骤为:原料→粉碎→脱脂→粗提(2-3次)→吸滤或离心→沉淀→洗涤→干燥 首先除去表面脂肪。原料经粉碎后加入甲醇、乙醚、乙醇、丙酮或1:1的乙醇乙醚混合液,水浴加热搅拌或回流1-3小时,脱脂后过滤得到的残渣一般用水作溶剂(也有用氢氧化钾碱性水液、氯化钠水液、1%醋酸和1%苯酚或0.1-1M 氢氧化钠作为提取溶剂)提取多糖。温度控制在90-100℃,搅拌4-6小时,反复提取2-3次。得到的多糖提取液大多较粘稠,可进行吸滤。也可用离心法

黄酮类化合物的提取分离方法

一.黄酮类化合物的提取分离方法 按所用溶剂不同分类 (1)热水提取法(以水作溶剂)---------- 灵芝多糖热水提取 (2)有机溶剂萃取法-----------生产茶多酚工业试验、乳酸 (3)碱提取酸沉淀法.---------- 橙皮苷、黄芩苷、芦丁等都可用此法提取. 2.按提取条件不同分类 (1)回流提取法----------从苦楝树皮中提取苦楝素 (2)索式提取法----------柑橘属类黄酮 (3)微波辅助提取法----------采用微波辅助法从黎蒿中提取黄酮类化合物 (4)超声提取法----------提取山楂中黄酮类物质 (5)超滤法----------黄岑甙 (6)酶提取法----------采用纤维素酶对红景天进行酶解处理,可提高黄酮类物质的浸出率 (7)超临界流体提取法----------竹叶黄酮、从干姜片中提取挥发油 PH梯度萃取法:石榴果皮褐变产物、葛花总异黄酮 高效液相色谱分析法:五味子、葛根 高速逆流色谱分离法:甘草、分离蜜环菌发酵液乙醇提取部位 柱色谱法 (1)硅胶柱色谱:姜黄素 (2)聚酰胺柱色谱:紫锥菊 (3)葡聚糖凝胶柱色谱:回心草、茵陈蒿 (4)大孔吸附树脂分离法:川草乌、三七总皂甙 二. 槐米中芸香苷(芦丁)的提取方法有哪些(设计) 方法:渗漉法、煎煮法、回流提取法 (1)槐米粗粉20g 加约120ml的%硼砂水溶液,提碱 搅拌下加入石灰乳至pH8-9,取溶 1

2 并保持该pH 值煮沸20分钟,四层纱布 趁热滤过,反复2次 提取液 药渣 浓盐酸调pH2~3 搅拌,静置放冷,滤过。 滤液 沉淀 热水或乙醇重结晶 芸香苷结晶 碱溶酸沉法提取分离槐米中芸香苷的流程图 (2)取30g 槐花米,置于250mL 烧杯中,加入%硼砂沸水200ml ,在搅拌下缓缓加入石灰乳调节pH=8~9,在此pH 下保持微沸20~30min ,趁热用棉花滤过,残渣再加水,同上法再煎一次,趁热抽滤。合并滤液,在60~70℃下用浓盐酸调至pH=4—5,静置。 第一次试验所得滤液 抽滤,少量水洗涤沉淀 滤液 沉淀(粗品芦丁) 分 酸 离 沉 取粗制芦丁3g ,加蒸馏 水400ml ,煮沸10分钟 滤液 残渣 冷却,静置

多糖的分离纯化及分析

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。常用的盐析剂有氯化钠、氯化钾、硫酸铵等,其中以硫酸铵最佳。

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C02的超临界条件(TC= 304. 6 C, 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

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 J O URNAL O F FUJ I AN F I SHER I ES 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[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

多糖的提取分离方法

多糖的提取分离方法 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

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。

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