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多糖的提取分离方法

多糖的提取分离方法
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5h,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

释放细胞壁内的活性多糖, 多糖释放 pH 值有直接的关系。

酶解法提取的实质是通过酶解反应强化传质过程。

此法具有条件温和、杂质易除和得

力,有利于多糖的浸出。

1.2.2 复合酶解法

复合酶解法采用一定比例的果胶酶、 纤维素酶及中性蛋白酶, 主要利用纤维素酶和果胶 酶水解纤维素和果胶, 使植物组织细胞的细胞壁破裂, 的多少和复合酶的加入量、酶解温度、酶解时间、酶解 率高等优点。 1.3 物理强化法

1.3.1 微波辅助提取法 微波萃取是高频电磁波穿透萃取媒质, 到达被萃取物料的内部, 能迅速转化为热能

使细

胞内部温度快速上升,细胞内部压力超过细胞壁承受力,细胞破裂,细胞内有效成分流出, 在较低的温度下溶解于萃取媒质,通过进一步过滤和分离,获得萃取物料。

微波辅助提取多糖和其他的萃取方法比较, 微波萃取效率高, 操作简单, 且不会引入杂 质,多糖纯度高,能耗小,操作费用低,符合环境保护要求,是很好的多糖提取方法。

1.3.2 超声波辅助提取法 超声波提取是利用超声波的机械效应、空化效应及热效应。 机械效应可增大介质的

动速度及穿透力,能有效的破碎生物细胞和组织,从而使提取的有效成分溶解于溶剂之中; 空化效应使整个生物体破裂, 整个破裂过程在瞬间完成, 有利于有效成分的溶出; 热效应增 大了有效成分的溶解速度, 这种热效应是瞬间的, 可使被提取成分的生物活性尽量保持不变; 此外,许多次级效应也能促进提取材料中有效成分的溶解,提高了提取率。

超声波提取与水煮法醇沉法相比,萃取充分,提取时间短;与浸泡法相比,提取率高。

1.3.3 高压脉冲法

高压脉冲法是对两电极间的流态物料反复施加高电压的短脉冲

(典型为20?80 kV/cm ) 进行处理,作用机理有多种假说,如细胞膜穿孔效应、电磁机制模型、粘弹极性形成模型、 电解产物效应、臭

氧效应等,研究最多的是细胞膜穿孔效应。 动物、植物、微生物的细胞, 在外加电场作用下, 产生横跨膜电位, 绝缘的生物膜由于电场形成了微孔, 通透性发生变化, 当整个膜电位达到极限值(约为 1 V )时,膜破裂,膜结构变成无序状态,形成细孔,渗透

能力增强。 电位差达到临界点,细胞破裂。

2.多糖的分离纯化

2.1 除蛋白

2 . 1 . 1Sevage 法

根据蛋白质在氯仿等有机溶剂中变性的特点, 用V (氯仿):V (戊醇或正丁醇)为5 :

1或4 : 1,混合物剧烈振摇 20?30 min ,蛋白质变性生成凝胶,离心分离,分去水层和溶 剂层交界处的变性蛋白质。 此种只能除去少量蛋白质,效率不高,须反复多次,多糖有损 失。 但此方法比较温和,在避免多糖降解上效果较好,如配合加入一些蛋白质水解酶,用 Sevage 法效果更佳。 此法不能除去脂蛋白,因为脂蛋白溶于氯仿。

2.1 . 2 三氟三氯乙烷法

将多糖溶液与三氟三氯乙烷等体积混合,低温搅拌 10 min 左右,离心分离得上层 水层,水层继续用上述方法反复处理几次,得无蛋白质的多糖溶液,此法效率较

Seavg 法

高,但溶剂沸点低,易挥发,不宜大量应用。 2.1 . 3 三氯乙酸法

三氯乙酸是一种有机酸,使多糖提取液中的蛋白质与有机酸作用而变性沉淀。

该法是 在多糖水提液中滴加 5 %?10 %与多糖水提取液等体积的三氯乙酸, 混匀静置过夜, 离心除 去胶状

沉淀,重复以上的操作直至溶液不再继续混浊为止,得无蛋白质的多糖。三氯乙酸浓度越大,除蛋白质效果越好,但对多糖的影响也越大,可能是三氯乙酸对多糖结构具有破坏作用,使多糖降解,而且这种破坏作用随着三氯乙酸浓度增大而增强。

植物多糖常采用三氯乙酸法除蛋白质,也可先用蛋白水解酶,使样品中的蛋白质部分降解后再用Sevag 法效果更好;微生物多糖去除蛋白常采用Sevag 法、三氟三氯乙烷法;也可用盐析法、有机溶剂萃取等方法除蛋白。

2.2 多糖的分离

主要有分级沉淀、季铵盐沉淀法、金属盐沉淀法、色谱分离、膜分离、透析、电渗析等,目前大多采用DEA1凝胶或其他各种不同类型的凝胶柱层析以及离子交换色谱法。

2.2.1 分级沉淀法

大多数活性多糖可溶于水,3 个碳以下的多糖还可溶于乙醇,随着聚合度的增大,多糖在乙醇中的溶解度逐渐降低。根据这一性质可在多糖的浓缩水溶液中分批加入乙醇,使乙醇的体积浓度逐渐增加到50,100,200, 900 mL/L,从而使不同聚合度的多糖分别沉淀析出。

2.2.2 色谱分离法常用两种色谱分离方法:一是凝胶柱色谱法,二是离子交换色谱法。

2.2.3 膜分离法

膜分离技术(membra ne separation tech no logy ,MST)是一种高效分离技术,分离过程以选择透过性膜作为分离介质,通过在膜两侧施加某种推动力(压力差、化学位差、电位差等),使原料液中组分有选择性的通过膜。目前应用较多的是超滤和微滤技术。

3 多糖的分析鉴定

3.1 含量的测定测定方法:硫酸-苯酚法、硫酸-蒽酮法、比色定量法、分光光度法、纸色谱法、离子交换色谱法、yaphe 法、薄层色谱法、酶法、原子吸收法、HPLC 法、凝胶电泳法、亲和电泳法、连续流动分析法检测法[44]、次亚碘酸盐定量法、蒽酮—硫酸法(总糖)、DNS法(还原法)、磷钼比色法、邻钾苯胺比色法等。每种方法只对某些多糖的测量效果好。比色法、分光光度法、离子交换色谱法、酶法和电泳法等可同时用于多糖的定性定量分析。

3.2 纯度鉴定

多糖是高分子化合物, 其纯品微观上是不均一的, 通常所说的多糖纯品实质上是一定分子量范围的均一组分。多糖纯度鉴定的常用方法:超离心、高压电泳、凝胶层析、HLPC 法等。现在应用较多的是HLPC 法,旋光度测定也是纯度测定的一种方法。

3.3 分子量的测定

多糖分子量的测定是研究多糖性质的一项重要工作。常用方法:渗透压法、蒸气压渗

透剂法、端基法、粘度法、光散射法、凝胶色谱法、超过率法、沉淀法、凝胶电泳法、HPLC 法、超离心分析法、分子筛色谱法、GPC 法、MALDI—TOF—MS 法。

3.4 结构测定

3.4.1 多糖一级结构测定多糖的一级结构分析,主要是分析组成多糖的单糖类型、数目、连接方式及苷建构型。常用化学法和仪器分析法。多糖组分与分子比例测定法:部分酸解法、完全酶解法、色谱法;吡喃、呋喃环形式结构的分析:红外光谱;连接次序:选择性光谱法、糖苷键顺序水解、核磁共振;a-B-异头异构体:糖苷酶水解、核磁共振;羟基被取代情况:甲基化反应、气相色谱、过碘酸氧化、Smith 降解法和测硫酸基法

(terho 法)、核磁共振、质谱法;糖链、肽链连接方式:单糖与氨基酸组成、稀碱水解法、肼解反应;多糖结构的分析方法很多,迄今没有一种方法可以单独完成多糖结构的分析。仪器分析与化学方法相结合是常用的多糖结构测定方法。

3.4.2 多糖高级结构测定目前研究多糖的二级结构常用的手段是NMR 技术,如2D-NMR,13C 谱,通用的

方法是将现代NMR 技术与理论计算相结合通过一定的理论计算筛选构象,主要的理论计算方法有从头计算、丰度经验计算及经验力场计算。圆二色谱法(CD)也可用于糖的构象分

析,近年来,以精确三维结构知识为基础揭示重要生命活动的规律已达到前所未有的深度和广度,多糖作为一类重要的生物活性大分子其结构的研究势必推动对多糖的认识向深层次发展。

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。

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

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

多糖的分离纯化及生理作用

多糖的分离纯化及生理作用 多糖包括植物多糖、动物多糖和微生物多糖。人们已发现多糖不仅是机体的能量来源和骨架成分,而月还具有多糖具有抗感染、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等多种生物活性。 多糖的提取和纯化 1. 多糖的提取 1.1 热水浸提法: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。也可用离心法将不溶性杂质除去,将滤液或上清液混合(得到的多糖若为碱性则需要中和)。然后浓缩,再加入2-5倍低级醇(甲醇或乙醇)沉淀多糖;也可加入费林氏溶液或硫酸铵或溴化十六烷基三甲基铵等,与多糖物质结合生成不溶性络合物或盐类沉淀。然后依次用乙醇、丙酮和乙醚洗涤。将洗干后疏松的多糖迅速转入装有五氧化二磷和氢氧化钠的真空干燥器中减压干燥(若沉淀的多糖为胶状或具粘着性时,可直接冷冻干燥),干燥后可得粉末状的粗多糖。 1.2 微波辅助提取法: 其原理为利用不同极性的介质对微波能的不同吸收程度,使基体物质中的某些区域和萃取体系中的某些组分被选择性加热,从而使萃取物质从基体或体系中分离出来,进入到介电常数小,微波吸收能力较差的萃取剂中。由于微波能极大加速细胞壁的破裂,因而应用于中草药中有效成分的提取能极大加快提取速度,增加提取产率。而且由于其选择性好,提取后基体能保持良好的性状,提取液也较一般的提取方法澄清。聂金源等在柴胡多糖和黄酮化合物的提取[18]中对微波辅助提取法、超声辅助法和索氏提取法进行比较,发现微波辅助提取法所需时间最短(10min),多糖的提取率最高(28.46%)。 1.3 超声辅助法: 其原理是利用超声波的空化作用加速植物有效成分的浸出提取,另外超声波的次级效应,如机械振动、乳化、扩散、击碎、化学效应等也能加速欲提取成分的扩散释放并充分与溶剂混合,利于提取[16]。超声波辅助法与常规提取法相比,具有提取时间短、产率高、无需加热等优点[17]。 1.4 索氏提取法: 将植物粉末置于索氏提取器中,加入石油醚,60℃-90℃条件下提取至无色(一般为6小时)。过滤,滤渣挥发干燥完溶媒后加入80%乙醇,再提取6小时,过滤,滤渣乙醇挥发干燥后加蒸馏水。回流提取2次,趁热过滤,滤液减压浓缩,再除蛋白,醇沉,除色素。60℃干燥,称重。 1.5 醇提法: 先后将90%和50%乙醇加入植物粉末中,振荡充分再抽滤。滤液中加入足量无水乙醇,至于4℃冰箱中过夜。减压抽滤,再除去色素,得多糖粗品,在60℃通风干燥箱中干燥,再置干燥皿中恒重保存。 醇提法方法简单,易于操作,但提取率较低,乙醇使用量大,不宜大规模提取使用。 2.多糖的纯化方法纯化是将多糖混合物分离为单一多糖的过程,纯化的方法主要有以下几种: 2.1 分部沉淀法根据各种多糖在不同浓度的低级醇或丙酮中具有不同溶解度的性质,逐次按比例由小到大加入甲醇或乙醇或丙酮,收集不同浓度下析出的沉淀,经反复溶解与沉淀后,直到测得的物理常数恒定(最常用的是比旋光度测定或电泳检查)。这种方法适合于分离各种溶解度相差较大的多糖。为

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,

多糖提取实验设计流程【复习准备】

食用菌多糖的提取方法有水提法、碱提法和酶提法等,其中酶提法是利用酶对细胞结构的破坏作用,使存在于细胞内部的多糖释放出来,从而提高了多糖的得率。 本次实验采用纤维素酶和果胶酶对紫蘑菇进行水解,研究香菇多糖的最佳提取工艺,并探讨蘑菇粒度、蘑菇溶解方法以及酶法提取中多糖提取效果的评价方法。 可以同步做三组对比试验:⑴采用水提,不加酶;⑵采用酶法提取;⑶采用酶空白(只加酶,不加蘑菇粉)。 由于酶中也含有少量的糖类成分,其存在将会对蘑菇多糖的提取产生影响。因此,在计算酶法提取多糖的效果时,要减去酶本身所引入的糖。在确定最佳酶浓度时更要考虑。 一、实验流程:蘑菇干燥→粉碎过筛→加水浸泡0.5h→调PH→加入纤维素酶→提取→离心过滤→测多糖提取率 式中:n一提取液稀释倍数; C一提取液中多糖的浓度(mg/mL); V一提取液体积(mL); m一蘑菇的质量(mg)。 测定时取三个平行样,结果数据为平行样的平均数值。 二、具体实验步骤: 1、多糖标准曲线的绘制 精密称取105℃干燥恒重的葡萄糖标准品100mg,置于100 mL容量瓶中,加蒸馏水至刻度,摇匀。精密吸取0.4、0.8、1.2、1.6、2.0、2.4、2.8 mL分别置于50 mL 容量瓶中,加蒸馏水至刻度,摇匀。精密吸取上述各种溶液2.0 mL,分别加入5%苯酚溶液1.0 mL,摇匀,迅速加入5.0 mL浓硫酸,振摇5min,置沸水浴上加热15 min,然后置冷水浴中冷却30 min,随行空白,在490 nm波长处测定吸光度。以标准溶液浓度为横坐标,吸光度值为纵坐标绘制标准曲线,并计算其标准曲线回归方程。 (1)精密度试验:精密吸取1.0 ml供试液按“标准曲线的制备”项下操作,分别测定吸光度,求得RSD。 (2)重现性及多糖含量测定:精密称取巴西蘑菇多糖0.1000g,按“供试液

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

资料-多糖含量测定的各种方法优缺点

苯酚-硫酸法测多糖含量 一、原理 多糖在硫酸的作用下先水解成单糖,并迅速脱水生成糖醛衍生物,然后与苯酚生成橙黄色化合物。再以比色法测定。 二、试剂 1、浓硫酸:分析纯,95.5% 2、80%苯酚:80克苯酚(分析纯重蒸馏试剂)加20克水使之溶解,可置冰箱中避光长期储存。 3、6%苯酚:临用前以80%苯酚配制。(每次测定均需现配) 4、标准葡聚糖(Dextran,瑞典Pharmacia)或分析纯葡萄糖。 5、15%三氯乙酸(15%TCA):15克TCA加85克水使之溶解,可置冰箱中长期储存。 6、5%三氯乙酸(5%TCA):25克TCA加475克水使之溶解,可置冰箱中长期储存。 7、6mol/L 氢氧化钠:120克分析纯氢氧化钠溶于500ml水。 8、6mol/L 盐酸 三、操作 1、制作标准曲线 准确称取标准葡聚糖(或葡萄糖)20mg于500ml容量瓶中,加水至刻度,分别吸取0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6及1.8ml,各以蒸馏水补至2.0ml,然后加入6%苯酚1.0ml及浓硫酸5.0ml,摇匀冷却,室温放置20分钟以后于490nm测光密度,以2.0ml水按同样显色操作为空白,横坐标为多糖微克数,纵坐标为光密度值,得标准曲线。 2、样品含量测定 1)取样品1克(湿样)加1ml 15%TCA溶液研磨,再加少许5%TCA溶液研磨,倒上清液于10毫升离心管中,再加少许5%TCA溶液研磨,倒上清液,重复3次。最后一次将残渣一起到入离心管。注意:总的溶液不要超出10毫升。(既不要超出离心管的容量)。 2)离心,转速3000转/分钟,共三次。第一次15分钟,取上清液。后两次各5分钟取上清液到25毫升锥形比色管中。最后滤液保持18毫升左右。 3)水浴,在向比色管中加入2毫升6mol/L 盐酸之后摇匀,在96℃水浴锅中水浴2小时。 4)定容取样。水浴后,用流水冷却后加入2毫升6mol/L 氢氧化钠摇匀。定容至25毫升的容量瓶中。吸取0.2 ml的样品液,以蒸馏补至2.0ml,然后加入6%苯酚1.0ml及浓硫酸5.0ml,

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

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

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

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

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