虫草花提取多糖的研究进展

黎林玉?沈雪莲?程丹丹?赵露?颜继欢?王洪梅?赖寒

摘 要：本文对目前从虫草花提取多糖的各种方法的研究进展进行了归纳与总结，希望能从提取方法的演变中探寻出科学高效的提取思路，为工业稳定生产虫草花多糖提供有益的参考。

关键词：虫草花;多糖;提取

虫草是一类具有重要研究价值的真菌，是子座（真菌部分）和菌核（昆虫的躯壳）部分组成的复合物，隶属于子囊菌门、真菌门、核菌纲、肉座菌目、麦角菌科、虫草属。虫草花是一种仅用培养基培养或者培养于杂粮类包括于稻米、麦子、大豆等的蛹虫草子实体，属于一种真菌类的蛹虫草菌。近年来，随着人们对虫草花的有效成分之一虫草多糖的研究愈发深入，人们发现虫草多糖对艾滋病毒有直接抑制作用[1]，为艾滋病的阻断药提供了新的研究方向。

20世纪80年代起，我国开始对虫草多糖进行提取、分离，并研究其药理性质和药物活性。虫草花多糖是一种高度分枝的半乳甘露聚糖，利用其易溶于水的性质，常采用水提取法进行提取。除最常用的水热提法外，随着提取技术的不断发展，陆续出现超声提法、高效液相提法，为了提高提取率，有人通过生物学或物理学进行破壁预处理、多种技术联用取得了一定的进展，虫草多糖在食品酿造、食品保健以及医药行业的应用展现了巨大的潜力。

1 主要提取方法

1.1 水热提法

1）水热提法原理。虫草多糖是一种水溶性多糖，由于其物理性质，易溶于水而难溶于大多数有机物，故水热提法是最普遍也是最常见的提取方法。

2）水热提法方法和步骤。取适量干燥后的虫草花粉末（可过60-120目筛），加入适量体积的水在恒温条件下回流一定时间，重复提取2-3次，合并滤液，浓缩，定容，含量测定。据研究，水热提法提取率主要受料液比、温度、提取时间的影响，也有学者将虫草花粉末过筛目径过作为影响因子进行实验设计，结果表明其提取率会受影响，可能是因为合适目径的虫草花颗粒更易于溶于水，从而影响提取率。

3）水热提法成果。许晓炜[2]等人通过单因素实验比较得出水热提法优于超声提取法，进而设计正交试验，结果表明其主要受温度影响，优选条件为料液比15：1于80℃热回流提取三次，每次120min，在此条件下提取率为5.49%。王英娟[3]等在单因素实验基础上，提取率主要影响因素与最佳实验条件与许晓炜一致，但提取率略低只有4.18%。

1.2 超声提取法

1）超声提取法原理。超声波产生的能量使提取液不断震荡，产生的压力作用于细胞壁上，有助于虫草花中多糖的扩散溶出。

2）超声提取法方法和步骤。取适量干燥后的虫草花粉末过筛，加入适量溶剂（大多数情况下溶剂为水）超声提取一定时间后，离心、浓缩，分离、纯化，定容，含量测定。

3）超声提取法成果。王振吉[4]等通过超声法提取虫草多糖，在一定的条件下对虫草花进行提取，提取率为3.88%。葛晓宇[5]等利用Design exper软件设计响应曲面试验，结果表明当功率为220.258w，提取时间为50.244min，提取温度为70.564℃，加水倍数为30.998倍时，最佳提取率的理论值为7.174%。

1.3 酶提取法

1）酶提取法原理。酶提取法是利用酶的专一性和高效性，降解或水解植物细胞壁并分解提取液中的杂质，使得多糖充分释放出来并提高多糖的提取率。

2）酶提取法方法和步骤。取适量干燥后的虫草花粉末，加入一定量的酶、水溶液，在一定pH条件下，一定时间内水热提取，分离、纯化，浓缩，定容，含量测定。

3）酶提取法成果。李慧[6]等在超声条件下考察酶提取法对虫草花多糖提取率的影响，当酶添加量为0.18%时，虫草花多糖提取率最佳为6.441%。张素斌[7]等考察不同酶法对多糖提取率的影响，实验数据表明果胶酶法>木瓜蛋白酶法>纤维素酶法，在优选条件下果胶酶法最高提取率为22.23%。

2 其他方法

2.1 微波提取法

微波提取法和超声提取法原理相似，都是利用辐射产生能量，破坏植物细胞壁，促使细胞内物质释放，同时对溶液加热，促进多糖溶出。

2.2 超滤膜技术

超滤膜技术可通过压力的作用使细胞内含物快速溶出，不仅可以用于虫草花多糖的粗提取，还可以实现分离、除杂、纯化等目的，减少多糖的损失，是一種可以达到精制虫草花多糖的高效方法。

2.3 超临界流体萃取技术

超临界流体萃取技术是一种绿色工艺，可代替除杂过程中有害有机溶剂，且对内溶物具有高渗透性和较强的溶解性，可实现虫草花多糖的高纯度提取。

3 提取方法的优劣比较

水提法是最常见、最普遍、也是最易实现的方法，但提取率相较于其他方法而言，普遍不高。这是由于在提取过程中，蛋白质、脂类等物质也会一起被浸出，使得不能较大的提高提取率。但水热提法因其操作简单、方便、实验条件易满足，仍使得该提取法受到广大学者的喜爱。

超声提取法利用机械原理、空化和热效应促进虫草花中的活性物质释放，能有效提高虫草花多糖的提取率，操作简单，物料损失小，但超声法温度过高或超声功率过大会导致多糖结构受到破坏，反而影响其提取率。

酶提取法充分利用酶的专一和高效等特点，能有效去除蛋白质、小分子等杂质，极大改善了提取工艺，在多糖的提取工艺中具有良好的发展前景。但是酶具有多变性，提取过程中易受pH、提取温度的影响，操作条件较为严格。

综上所述，每种虫草花多糖提取的方法都各有优缺点。在实验条件受限和不刻意追求高提取率的前提下。可选择简单易行的水热提法;超声法、微波法原理相似，提取效果大致相同，以上多种方法尽管都可实现对粗多糖的分离纯化，但如果能将多种方法联用，譬如将酶提取法与其他方法联用，将会拓展提取思路与路径，从而找到更为高效经济的提取方法。

4 结论

虫草花多糖现已展现出良好的应用前景，故建立一种稳定提取虫草花多糖的方法迫在眉睫。笔者主要总结的虫草花多糖提取的几种主要常见方法，但实际应用于虫草花多糖提取的方法不止本文列举的这几种，不断有更多新兴的技术正在被挖掘，希望本文能为虫草花多糖的提取规范提供有益的参考。

参考文献

[1]李连德，李增智，樊美珍等.虫草多糖研究进展（综述）[J].安徽农业大学学报（自然科学版），2000，27（4）：413-416.

[2]许晓炜.蛹虫草固体培养基中虫草多糖、虫草素提取分离工艺研究[D].天津大学，2006.

[3]王英娟，李多伟，王义潮，郑婷婷.蛹虫草中虫草素、虫草多糖综合提取工艺研究[J].西北植物学报，2005（09）：1863-1867.

[4]王振吉，杨申明，许云香，周林宗.虫草花多糖提取工艺优化及其抗氧化特性[J].中国酿造，2019，38（09）：185-189.

[5]葛晓宇.蛹虫草子实体多糖提取及功能活性研究[D].福建农林大学，2013.

[6]李慧，韩卓，曹珂珂，李妍.酶法协同超声提取虫草花多糖及其抗氧化活性研究[J].蚌埠学院学报，2020，9（2）.

[7]张素斌，蔡丽燕.不同方法对虫草花多糖提取效果的研究[J].北方园艺，2015（03）：119-122.