王金丹
摘要:在查閱、收集國(guó)內(nèi)桑葚多糖提取工藝文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,綜述近幾年桑葚多糖提取工藝的研究進(jìn)展,旨在為進(jìn)一步開展桑葚相關(guān)研究提供參考。
關(guān)鍵詞:桑葚;多糖;提取工藝;試驗(yàn)
中圖分類號(hào):R284.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-1161(2017)01-0058-02
桑葚為??浦参锷#∕orus alba L)的干燥果穗,是一種藥食兩用的天然植物,具有滋陰補(bǔ)血、清熱生津、延年益壽的功效,能夠治療失眠、便秘、耳鳴、須發(fā)早白等癥。多糖類成分是桑葚中的有效成分之一,具有抗氧化、抗疲勞、降血糖、免疫調(diào)節(jié)、保護(hù)肝臟等生物活性。國(guó)內(nèi)對(duì)桑葚多糖提取工藝進(jìn)行大量深入研究,在查閱、收集大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,綜述近幾年桑葚多糖提取工藝的研究進(jìn)展,旨在為相關(guān)研究提供參考。
1 桑葚多糖的提取工藝
1.1 溶劑浸提法
采用溶劑提取桑葚多糖是較為傳統(tǒng)的提取工藝,主要有熱水法和堿液法。馬明蘭等通過正交試驗(yàn)確定桑葚多糖的最佳提取工藝條件為:料液比1∶6(mg∶mL)、浸提時(shí)間0.5 h、乙醇濃度90%。在最佳提取工藝條件下進(jìn)行20倍放大試驗(yàn),精制桑葚多糖提取率可達(dá)2.63%。牛天羽通過水提醇沉法對(duì)桑葚多糖進(jìn)行提取,利用Design Expert軟件優(yōu)化得到桑葚多糖最佳工藝條件為:溫度91 ℃、提取時(shí)間53 min、料液比1︰48。
1.2 超聲波輔助提取法
超聲波輔助提取是在水浸提的同時(shí)加超聲波輔助,不僅能夠縮短提取時(shí)間、提高提取率,還能避免高溫對(duì)有效成分的影響。梁軍以桑葚多糖得率為目標(biāo),比較水提取與超聲提取的優(yōu)劣,并采用正交試驗(yàn)優(yōu)化2種試驗(yàn)條件,結(jié)果表明:超聲波提取得率較高,水提取次之。景榮琴等選定提取溫度、時(shí)間、水料比作為影響因素,以桑葚多糖提取率為評(píng)價(jià)指標(biāo),在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過3因素3水平Box-Behnken中心組合試驗(yàn)建立多糖提取率的二次多項(xiàng)式回歸方程,研究超聲提取時(shí)間、溫度、水料比對(duì)桑葚多糖提取率的影響,結(jié)果顯示:最佳提取工藝條件為溫度72 ℃、超聲時(shí)間23.5 min、水料比27︰1(v︰m,mL/g);在該條件下多糖提取率預(yù)測(cè)值為17.80%,驗(yàn)證值為17.78±0.85%(n=3)。此方法與傳統(tǒng)水提取法相比具有省時(shí)、高效的優(yōu)點(diǎn)。
1.3 微波輔助提取法
微波輔助提取是在水浸提的同時(shí)加入微波。與傳統(tǒng)的水浸提法相比,其具有選擇性高、操作時(shí)間短、溶劑消耗少、有效成分收率高的特點(diǎn)。
張玲玲等采用微波輔助技術(shù)提取桑葚中的多糖,分析微波輻射時(shí)間、液固比、溶劑、pH值、提取次數(shù)等因素對(duì)多糖提取得率的影響,結(jié)合正交試驗(yàn)確定最佳工藝條件為:料液比1∶25、微波輻射150 s、提取3次,多糖得率為11.31%。
唐長(zhǎng)波等以干燥桑葚為材料,在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,采用Box-Benhnken中心組合試驗(yàn)和響應(yīng)面分析法,確定微波提取桑葚多糖的最佳工藝條件為:料液比1∶50、微波功率300 W、微波處理時(shí)間10 min。
1.4 酶法輔助提取
酶解法提取桑葚多糖主要是利用酶解使桑葚結(jié)構(gòu)變得松散,降低與原料的結(jié)合力,以利于多糖浸出。劉曉露等利用纖維素酶從桑葚中提取多糖,通過單因素試驗(yàn)和L9(34)正交試驗(yàn)研究酶用量、酶解時(shí)間、酶解溫度對(duì)桑葚多糖提取率的影響,結(jié)果表明:纖維素酶能夠顯著提高桑葚多糖的提取率;提取溫度是最重要的影響因素,其次是酶解時(shí)間,酶用量在該試驗(yàn)范圍內(nèi)對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響最??;提取最佳工藝條件為酶解溫度45 ℃、酶解時(shí)間150 min、酶用量4.0 mL。
1.5 酶-超聲聯(lián)合提取
酶-超聲聯(lián)合提取是指在酶解的同時(shí)輔助超聲提取,與單一的酶解或超聲波提取相比,具有提取時(shí)間短、提取率高等優(yōu)點(diǎn)。劉勝利以桑葚多糖得率為考察指標(biāo),比較酶提取、超聲輔助提取和2種方法聯(lián)合的提取效果,并采用正交試驗(yàn)優(yōu)化桑葚多糖的酶提取、超聲提取條件,結(jié)果表明:3種提取工藝中,酶-超聲聯(lián)合法的多糖得率最高,酶輔助法次之,超聲法最低。鄧青芳采用單因素篩選結(jié)合響應(yīng)曲面法確定桑葚多糖的最佳提取工藝參數(shù)為:酶處理溫度58 ℃,酶用量0.30%,溶劑(水)用量11.00倍,酶處理時(shí)間38 min,超聲處理時(shí)間20 min,桑葚多糖提取量16.16±0.14 g(每100 g桑葚),是單純超聲波處理的1.61倍。
1.6 高壓脈沖電場(chǎng)提取法
高壓脈沖電場(chǎng)提取法是指利用細(xì)胞膜電穿孔原理使細(xì)胞瞬間破壁,細(xì)胞內(nèi)有效組分快速溶到溶劑中。該方法具有提取時(shí)間短、耗能低、不易引起有效成分變性等優(yōu)點(diǎn)。馮斌等通過對(duì)高壓脈沖電場(chǎng)(HPEF)提取桑葚多糖工藝優(yōu)化,分析HPEF處理強(qiáng)度、溫度、液料比、脈沖頻率4個(gè)因素對(duì)多糖含量得率的影響。在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),確定最佳工藝條件為:HPEF處理強(qiáng)度40 kV/cm,HPEF處理溫度90 ℃,液料比12︰1(rim/g),HPEF脈沖頻率1 200 Hz,桑葚多糖得率15.05%。
2 結(jié)語(yǔ)
桑葚作為傳統(tǒng)中藥材,是國(guó)家第一批藥食兼用植物,具有極高的藥用價(jià)值和保健作用,而多糖類成分是其發(fā)揮作用的主要成分之一。對(duì)桑葚多糖的研究還需進(jìn)一步深入,通過大量的試驗(yàn)研究為進(jìn)一步開發(fā)利用桑葚資源提供理論基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1] 梁軍.桑葚子的提取工藝研究[J].黑龍江醫(yī)藥,2015(2):278-279.
[2] 田洋.金銀花中綠原酸提取純化工藝研究進(jìn)展[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備,2016(7):55-57.
[3] 景榮琴,熊清平,景怡響.應(yīng)面法優(yōu)化桑葚多糖的超聲波輔助提取工藝條件[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā),2014(4):570-574.
[4] 馬明蘭,劉陽(yáng),蔡麗娜,等.桑葚多糖的提取研究[J].化學(xué)與生物工程,2016,33(3):39-42.
[5] 鄧青芳.桑葚抗酒精性肝損傷藥效作用及其物質(zhì)基礎(chǔ)研究[D].貴州師范大學(xué),2015.
[6] 馮斌,朱保昆,廖頭根,等.高效提取桑葚多糖的工藝優(yōu)化研究[J].食品工業(yè),2014(4):8-11.