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

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运 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

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