王金丹
摘要:在查阅、收集国内桑葚多糖提取工艺文献的基础上,综述近几年桑葚多糖提取工艺的研究进展,旨在为进一步开展桑葚相关研究提供参考。
关键词:桑葚;多糖;提取工艺;试验
中图分类号:R284.2 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2017)01-0058-02
桑葚为桑科植物桑(Morus alba L)的干燥果穗,是一种药食两用的天然植物,具有滋阴补血、清热生津、延年益寿的功效,能够治疗失眠、便秘、耳鸣、须发早白等症。多糖类成分是桑葚中的有效成分之一,具有抗氧化、抗疲劳、降血糖、免疫调节、保护肝脏等生物活性。国内对桑葚多糖提取工艺进行大量深入研究,在查阅、收集大量文献的基础上,综述近几年桑葚多糖提取工艺的研究进展,旨在为相关研究提供参考。
1 桑葚多糖的提取工艺
1.1 溶剂浸提法
采用溶剂提取桑葚多糖是较为传统的提取工艺,主要有热水法和碱液法。马明兰等通过正交试验确定桑葚多糖的最佳提取工艺条件为:料液比1∶6(mg∶mL)、浸提时间0.5 h、乙醇浓度90%。在最佳提取工艺条件下进行20倍放大试验,精制桑葚多糖提取率可达2.63%。牛天羽通过水提醇沉法对桑葚多糖进行提取,利用Design Expert软件优化得到桑葚多糖最佳工艺条件为:温度91 ℃、提取时间53 min、料液比1︰48。
1.2 超声波辅助提取法
超声波辅助提取是在水浸提的同时加超声波辅助,不仅能够缩短提取时间、提高提取率,还能避免高温对有效成分的影响。梁军以桑葚多糖得率为目标,比较水提取与超声提取的优劣,并采用正交试验优化2种试验条件,结果表明:超声波提取得率较高,水提取次之。景荣琴等选定提取温度、时间、水料比作为影响因素,以桑葚多糖提取率为评价指标,在单因素试验的基础上,通过3因素3水平Box-Behnken中心组合试验建立多糖提取率的二次多项式回归方程,研究超声提取时间、温度、水料比对桑葚多糖提取率的影响,结果显示:最佳提取工艺条件为温度72 ℃、超声时间23.5 min、水料比27︰1(v︰m,mL/g);在该条件下多糖提取率预测值为17.80%,验证值为17.78±0.85%(n=3)。此方法与传统水提取法相比具有省时、高效的优点。
1.3 微波辅助提取法
微波辅助提取是在水浸提的同时加入微波。与传统的水浸提法相比,其具有选择性高、操作时间短、溶剂消耗少、有效成分收率高的特点。
张玲玲等采用微波辅助技术提取桑葚中的多糖,分析微波辐射时间、液固比、溶剂、pH值、提取次数等因素对多糖提取得率的影响,结合正交试验确定最佳工艺条件为:料液比1∶25、微波辐射150 s、提取3次,多糖得率为11.31%。
唐长波等以干燥桑葚为材料,在单因素试验的基础上,采用Box-Benhnken中心组合试验和响应面分析法,确定微波提取桑葚多糖的最佳工艺条件为:料液比1∶50、微波功率300 W、微波处理时间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结构变得松散,降低与原料的结合力,以利于多糖浸出。刘晓露等利用纤维素酶从桑葚中提取多糖,通过单因素试验和L9(34)正交试验研究酶用量、酶解时间、酶解温度对桑葚多糖提取率的影响,结果表明:纤维素酶能够显著提高桑葚多糖的提取率;提取温度是最重要的影响因素,其次是酶解时间,酶用量在该试验范围内对测定结果的影响最小;提取最佳工艺条件为酶解温度45 ℃、酶解时间150 min、酶用量4.0 mL。
1.5 酶-超声联合提取
酶-超声联合提取是指在酶解的同时辅助超声提取,与单一的酶解或超声波提取相比,具有提取时间短、提取率高等优点。刘胜利以桑葚多糖得率为考察指标,比较酶提取、超声辅助提取和2种方法联合的提取效果,并采用正交试验优化桑葚多糖的酶提取、超声提取条件,结果表明:3种提取工艺中,酶-超声联合法的多糖得率最高,酶辅助法次之,超声法最低。邓青芳采用单因素筛选结合响应曲面法确定桑葚多糖的最佳提取工艺参数为:酶处理温度58 ℃,酶用量0.30%,溶剂(水)用量11.00倍,酶处理时间38 min,超声处理时间20 min,桑葚多糖提取量16.16±0.14 g(每100 g桑葚),是单纯超声波处理的1.61倍。
1.6 高压脉冲电场提取法
高压脉冲电场提取法是指利用细胞膜电穿孔原理使细胞瞬间破壁,细胞内有效组分快速溶到溶剂中。该方法具有提取时间短、耗能低、不易引起有效成分变性等优点。冯斌等通过对高压脉冲电场(HPEF)提取桑葚多糖工艺优化,分析HPEF处理强度、温度、液料比、脉冲频率4个因素对多糖含量得率的影响。在单因素试验结果的基础上进行正交试验设计,确定最佳工艺条件为:HPEF处理强度40 kV/cm,HPEF处理温度90 ℃,液料比12︰1(rim/g),HPEF脉冲频率1 200 Hz,桑葚多糖得率15.05%。
2 结语
桑葚作为传统中药材,是国家第一批药食兼用植物,具有极高的药用价值和保健作用,而多糖类成分是其发挥作用的主要成分之一。对桑葚多糖的研究还需进一步深入,通过大量的试验研究为进一步开发利用桑葚资源提供理论基础。
参考文献
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