红枣多糖提取及开发利用

余洋洋，徐玉娟，吴继军，温 靖，唐道邦，余元善，邹 波

（1.广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所，农业部功能食品重点实验室，广东省农产品加工重点实验室，广东广州 510610；2.华南农业大学食品学院，广东广州 510462）

红枣为鼠李科植物枣（Zizyphus jujuba Mill.）的成熟果实，原产于我国，已有4 000多年栽培历史，且分布广、品种多。在我国红枣栽培面积约200×104hm2，总产量超过600×104t[1]，主要分布在西北地区（新疆、甘肃）、黄河流域地区（宁夏、陕西、山西）和东部地区（山东、河北、河南）。红枣属于药食同源，含有丰富的黄酮、酚酸、糖类、三萜类、核苷酸、胡萝卜素、B族维生素，以及维C和维P，以及钙、磷、铁和环磷酸腺苷等营养成分[1-2]，具有健脾定神、化瘀活血、消炎镇痛的功效，具有极高的营养价值、保健价值和药用价值[3-4]。其中，红枣多糖是从红枣中提取出来的混合多糖的总称，是红枣中的主要功能营养成分，糖含量占红枣果肉的80%以上，包括中性多糖（JDP-N） 和酸性多糖（JDP-A），由多种单糖组成，结构复杂，多为水溶性化合物，具有清除人体内氧自由基、抗衰老、增强有机体免疫力、抗癌、抗艾滋病等生理活性。

红枣多糖结构复杂，具有重要的生理保健功能和生物活性，是国内外众多学者研究的热点，但大多是关于红枣多糖的结构、生物活性方面的研究，关于红枣多糖应用方面的研究较少；红枣多糖采用不同的提取纯化方法进行分离，具有不同物理化学性质和生物活性的结构多样的生物大分子。通过综述红枣多糖的提取及纯化方法、红枣多糖的生物活性、红枣多糖的应用，为红枣多糖的进一步研究提供基础理论依据。

1 红枣多糖的提取方法

红枣多糖是细胞的结构成分，提取的基本方法包括打破外层的细胞壁，从内层中提取条件不改变红枣多糖的结构。目前，国内外报道的关于红枣多糖的提取方法有多种，包括水提法、碱提法、酶提法、微波辅助提取法、超声波辅助提取法等[5]，主要是利用了多糖及其复合物在水或稀碱、稀酸、稀盐溶液中的溶解性质进行提取。首先，将红枣干燥、打粉、过筛，然后浸提，滤液真空浓缩后用乙醇沉淀，沉淀物脱蛋白、脱脂后冷冻干燥，即为提取得到的粗多糖。不同的提取方法对红枣多糖的结构和性质有重要影响。

1.1 水提法

红枣多糖多为水溶性多糖，因此，水提法为多糖提取较为常用的方法，不仅减少了有机溶剂的使用，而且安全易实现，不改变红枣多糖的化学结构，维持其理化性质，但是长时间高温水提法的能耗大、效率低。Cui G等人[6]采用响应面设计，对红枣多糖的水提法工艺优化。结果表明，液料比1∶33，提取温度90℃，萃取时间3 h，红枣多糖的得率为6.47%±0.26%。

1.2 超声辅助法

超声辅助提取法是利用超声波产生高速、强烈的空化效应和搅拌作用，增加穿透力，缩短提取时间，提高提取率。与热水浸提相比，超声辅助水萃取在细胞壁的机械作用上具有明显的优势，可获得性和提取性增加，而且得到的多糖成分不被破坏，具有良好的应用前景[7]。超声提取的温度、功率、料液比对最终的产品得率、性质都有影响。杨海涛等人[8]对超声辅助浸提红枣中多糖工艺进行优化。结果表明，提取温度60℃，料液比1∶30（g∶mL），提取时间20 min，超声功率320 W，pH值6缓冲溶液时，红枣多糖的提取率为36.85%。

1.3 微波辅助法

样品及溶剂中的偶极分子在高频微波能的作用下，产生偶极涡流、离子传导和高频率摩擦，以及分子旋转导致的弱氢键破裂、离子迁移等加速了溶剂分子对样品基体的渗透，从而提高萃取速率。白艳林[9]以山西红枣为原料，对微波辅助法提取红枣多糖的条件进行优化，得出提取红枣多糖的最佳工艺条件为提取时间5.5 min，微波功率830 W，料液比1∶37，提取次数3次，多糖的提取率为6.78%。

1.4 碱提法

对分子质量较大、含有糖醛酸的多糖和酸性多糖在热水中溶解度较小，而采用碱水提取效率较高，焦中高等人[10]采用氢氧化钠溶液进一步提取其中的多糖物质，获得碱提红枣多糖，并与热水浸提红枣多糖进行比较。结果显示，与水提红枣多糖相比，碱提红枣多糖在低浓度时对超氧阴离子自由基的清除作用显著提高，对-葡萄糖苷酶活性的半抑制剂量降低99%以上。

1.5 酶提法

酶提法常用酶有胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶和复合酶提取[11]。蛋白酶水解蛋白将其分成糖蛋白的游离和蛋白聚糖，降低了与多糖的结合力，促进多糖浸出。该方法具有条件温和、易除杂质等优点，但是酶的生产成本高、性能不稳定，限制了其在工业中的应用。石勇等人[12]以红枣为材料，对酶法提取红枣多糖的条件进行了优化，最佳条件为复合酶添加量1.0 g/100 g，提取温度48℃，pH值5.2，提取时间2.2 h，此时红枣多糖的提取率最高，为4.61 g/100 g。

2 红枣多糖的纯化

2.1 脱色

目前，在红枣多糖纯化过程中应用的主要脱色技术有活性炭脱色、双氧水脱色、大孔树脂法。活性炭脱色是利用活性炭多孔结构对色素物质的吸附作用；双氧水脱色是利用双氧水的氧化性与发色基团发生氧化还原反应，破坏发色官能团，从而达到脱色的目的；大孔树脂是目前新兴的一种高分子分离材料，大多没有极性，主要作用是利用吸附作用脱除有机色素。

2.2 脱蛋白

提取后的红枣多糖通常为复合物，含有小分子蛋白质、有机物等一些杂质，还有大量的低聚糖、单糖、色素等小分子杂质，可以通过透析和超滤等方法除去。然而提取液中的蛋白质会在一定的条件下发生变性（例如加入有机试剂能使其沉淀），利用其特点可以除去多糖中的蛋白质。常见的脱蛋白方法有三氯乙酸（TCA） 法、Sevag法和酶法[13]。吴海玥[14]分别用Sevag法、三氯乙酸法、酶法与Sevag法联用对水提乙醇沉淀的红枣粗多糖进行脱蛋白质。结果显示，乙醇体积分数达80%时，可沉淀出绝大多数红枣多糖，以60%和70%醇体积分数沉淀出的多糖在多糖总量中所占比例最高；酶法与Sevag法联用可脱去91.7%的蛋白质，且多糖损失少；脱蛋白质的最佳方法是酶法与Sevag法联用。有研究发现Sevag法的脱蛋白率很高，但试剂有毒，限制了其在食品、医药等方面的应用，TCA法处理后的多糖的复溶性明显减弱。纵伟等人[15]用超滤技术对红枣多糖提取液进行处理，结果表明，超滤纯化红枣多糖的适宜工艺条件为操作压力0.12 MPa，温度32℃，pH值6.5，在此条件下，膜通量达到16.4 mL/(m2·s)。超滤工艺简单、有效,可用于红枣多糖的纯化中。

3 红枣多糖的生物活性

3.1 抗氧化性

Wang D等人[13]从红枣中分离得到红枣多糖，研究了抗氧化活性及其对肝脏的保护作用。结果表明，红枣多糖能显著升高丙氨酸转氨酶（ALT）、天冬氨酸转氨酶（AST）、乳酸脱氢酶（LDH） 活性，降低丙二醛（MDA）水平。Li J等人[16]从红枣中分离得到4种水溶性多糖（ZSP1b，ZSP2，ZSP3c，ZSP4b），分别研究了超氧阴离子、2,2-二苯基-苦乙基肼（DPPH）、羟自由基清除活性和还原能力。结果表明，与不含糖醛酸的ZSP3c和ZSP4b相比，含糖醛酸较多的ZSP3c和ZSP4b具有更强的自由基清除活性。Chang S C等人[17]采用水提法从红枣中提取多糖，并通过乙醇沉淀、脱蛋白、透析和分馏，得到1种中性多糖和3种酸性多糖（ZJPa1，ZJPa2，ZJPa3）。酸性多糖对亚铁离子的螯合效果更为明显。

3.2 降血糖

红枣多糖具有降血糖的功能。谢雨彤等人[18]探究红枣多糖对链脲佐菌素（Streptozotocin，STZ） 诱导的糖尿病小鼠的降血糖作用。结果表明，红枣多糖可以降低糖尿病小鼠血糖、血脂，促进血清胰岛素分泌，提高抗氧化水平及有效保护肝脏、胰腺等组织结构。Ji X等人[19]从红枣中分离出一种中性多糖（PZMP1），通过功能性检验，表明PZMP1是具有降血脂活性，是一种天然的降血脂剂。

3.3 免疫调节

红枣多糖能够促进淋巴细胞增殖，提高机体免疫力。Zou M等人[20]从红枣中提取纯化的2种酸性多糖HP1和HP2，并进行了体内免疫调节活性试验。研究表明，HP1和HP2可以显著（p＜0.05） 提高脾脏和胸腺指数，促进血清溶血素形成，提高巨噬细胞的吞噬活性，并推断是一种有效的免疫调节剂。Wang Y等人[21]采用超声辅助萃取法，从红枣中提取水溶性多糖（HJP1，HJP3），并进行了体外抗肿瘤试验。结果表明，HJP1和HJP3均能抑制肿瘤的生长。并且，HJP3对人体细胞HepG2细胞的活性强于HJP1，表明红枣多糖HJP1和HJP3可用于肝癌的预防和治疗。采用热水提取和色谱纯化，分离得到一种水溶性多糖（ZJP），分子分析表明，ZJP通过抑制MAPK和NF-κB信号通路的激活，降低炎性细胞因子水平，表现出良好的抗炎活性。

4 红枣多糖的应用

4.1 食品中的应用

红枣多糖具有重要的生物活性，可广泛应用于食品和保健品行业，提高产品的营养价值。崔国庭等人[22]以红枣多糖为研究对象，通过测定酸奶中乳酸菌活菌数、乳清析出率、持水力及感官等指标，研究红枣多糖对乳酸菌发酵酸奶在发酵、贮藏过程中品质的影响。结果表明，红枣多糖可促进乳酸菌的生长，提高酸奶在贮藏期间的持水力，降低乳清析出率，改善酸奶的感官品质，延长保质期。杨金枝等人[23]用红枣多糖提取物与蜂蜜、山楂，以一定的比例进行调配，开发出一种新型的红枣口服液，酸甜适口，且能够清楚羟基自由基等抗氧化功能。方元[24]以枣粉为主要原料，加入枣多糖、麦芽糊精等辅料，压片后制成硬度适中、片剂表面光滑无斑点的枣多糖咀嚼片。

4.2 化妆品中的应用

红枣多糖具有抗氧化、延缓衰老的功效，正在逐渐应用到化妆品领域。例如，“膜法世家”利用红枣多糖提取物与燕窝以一定的比例混合，推出了红枣燕窝面膜，深受消费者喜爱；“沐爱空间”同样利用红枣多糖提取物推出了红枣滋养睡眠面膜，具有深层补水保湿的功效。

5 结语

红枣多糖作为一种重要保健作用的生物活性物质，具有重要的生理保健功能，其药用价值不断被人们所认识。目前，人们对红枣多糖的研究主要集中在分离、纯化、活性成分等方面，而对红枣多糖加工应用方面研究较少，缺少满足人们日常生活的畅销产品，其应用价值未被完全开发。而对红枣的加工多停留在传统工艺，缺少精细化的深加工产品，产品附加值低。随着生活水平的不断提高，人们对健康理念的不断重视，而红枣多糖产品的开发不仅能提高人们健康的生活习惯，更能拓展红枣深加工的新领域，促进红枣产业的进一步发展。