枸杞多糖的不同提取分离方法比较.docx

枸杞多糖的不同提取分离方法比较2.1 枸杞多糖的提取方法2.1.1 溶剂提取法因为多糖在水溶液中的溶解度较高，所以可以用水、酸、碱等极性溶剂或者甲醇、乙醇等质子型溶剂溶解。研究证明了碱性条件下会通过破坏植物细胞壁及细胞膜，从而增加了细胞内多糖的溶出度，以此枸杞多糖的提取量就提高了。但是酸碱提取法并不常使用，原因是其法会破坏糖甘键,使多糖的构型发生改变等,并且提取过程提取的物质在酸碱条件下，会发生特殊反应，产生干扰最终结果的副反应产物，提取后液体需要中和PH,其后期处理较为繁琐I叫所以在溶剂提取法中最适宜和应用最广泛的是热水提取法，热水有成本低、来源广等优势，所以作为最优的溶媒介质。下文的溶剂提取法主要探究热水提取法的有关事项。热水提取法因为其简单的操作和实验设备简易的优点，是国内外提取多糖最常用的方法，但提取效率和纯度偏低。在这个方法中，研究表明提取温度是影响提取率的最大因素，其中影响程度大小排列为提取温度提取时间提取次数料液比，根据查阅资料整理如下探究不同条件下热水回流法对提取率的影响，从而发现热水回流法提取枸杞多糖最适条件为下文序号1的条件。详见表2-1。表2/热水回流法提取枸杞中多糖的提取参数对比分分析图序号提取方法优化方法提取参数提取率/%1热水回流法单因素，正交温度为90,时间为2.5h,料液比为1：25,提取3次10.332热水回流法正交实验PH为1.5,温度为80,提取L5h,提取2次，料液比为1：605.4网3热水回流法单因素，正交温度100,浸提4次，时间5h,料液比1：405.531714热水回流法提取两次，每次3h5.17网5热水回流法提取温度为80,3.04提取时间为2h6热水回流法单因素，正交提取温度为90C,2.96口°】提取时间为4h,料液比为1：10,提取3次2.1.2 酶解提取法酶解法提取是在溶剂提取法之上加入合适的酶，利用酶的高度专一和高效的特点，分解或降解组成细胞壁的纤维素，果胶，蛋白质等物质，破坏枸杞细胞的细胞壁，这样，细胞里的多糖就会被释放，这样多糖提取量也就得到了增加，提取率也会升高。目前较常用的酶试剂主要有:果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、淀粉酶等。与上文提到的热水提取法相比，酶解提取法处理更为柔和，它不会影响正常多糖的结构变化，同时也没有其他多余试剂的参与，并且它们的提取效率比较高效,但是酶解提取法的提取成本相对高昂，因为为了更好地保证酶的活性,此法在实施的这个时候对于温度和PH值都会有较高的限制要求所以这种提取法在我国进行工业化生产其中的应用存在着一定的限制。根据查阅资料整理如下探究不同条件下酶解法对提取率的影响。详见表22。表2-2防解提取法工艺序号方法具体工艺条件提取率1酶解提取法提取温度50,提取时间2h,混合酶（0.1%纤维素酶+0.1%果胶酶+0.1%木瓜蛋白酶）的添加量0.1%,提取PH值5.03.35%U2酶解提取法料液比1：50,提取温度50,提取时间160min,纤维素酶的添加量0.45%,提取PH值4.523.68%【3酶解提取法料液比1：50,提取温度50C,提取时间6011.2%31min,纤维素前的添加量0.5%,提取PH值5.04酶解提取法淀粉酶浓度0.3%,酶解温度49.56C、酶解13.1913%口旬时间140min2.1.3 超声提取法超声波提取法的原理是利用超声波的空化作用、机械效应和热作用，利用这些物理效应改变植物细胞壁的通透性，使其更通透，枸杞细胞内的多糖溶解、释放和扩散和的作用增强，提取效率相应提高。其法不仅可以大幅度提高有效成分的提取率，而且它的提取条件不剧烈，提取结果较稳定，不会破坏枸杞多糖的结构和改变其生物活性，使其生物活性改变等，解决长时间高温可能造成的对提取物的破坏的问题，所以是理想的多糖提取方法。但是超声法却有副作用，因为其剪切力作用，其法会使样品中的色素溶出量增多，使溶液颜色加深，后期的脱色实施会有困难。2.1.4 微波提取法微波辅助是在利用水浸提法的时候，同时用微波处理，具有提取效率高，提取时间缩短和节省能源的优点，但是微波提取多糖时可能会出现诸多意外，如少量多糖降解，少量多糖结构改变的结果，所以使用此法进行试验的时候，应充分考虑提取时条件的选取，避免提取结果产生问题，尤其是微波功率的影响。根据查阅资料整理如下探索不同条件下微波提取法法对提取率的影响。详见表2-3。表23微波提取法工艺序号方法具体工艺提取率1微波提取法料液比1:26,微波时间1.8min,微波功率300W9.57%2微波提取法料液比1：30,微波时间90s,微波功率540W19.1%l1713微波提取法提取料液比1：10,提取时间4min,提取火力选择中火，PH值为810.74%,814微波提取法料液比1：20,微波时间45min,微波功率7.22%,91200W2.1.5 其他提取方法高速剪切技术辅助提取法，高速剪切技术(High-SPeedsheardispersingemulsifier,HSDE)是近年来新鼓起的一种均质化技术，原理是将样品置于高剪切分散乳化机上，使样品受到液力剪切、碰撞撕破、液层摩擦及湍流等各种机械力作用。因其特点是它具有良好的绿色优势，能够显著地提高有效植株成分的提取率，生产周期短，生产成本低等特殊性，被应用于对中草药有效成分进行提取和分离。与热水回流提取法、酶提取法、超声提取法相比，多糖的提取率都是达到最大，且此法提取温度不高，所需花费的时间也不用多，成分的生物活性也受到保护，提取物纯度也高，这是多糖提取非常有效的办法。高压脉冲电场提取法(high-voltagepulsedelectricfield,HPEF)是一种新发展的提取方法，此种方法是利用细胞膜电穿孔原理，混乱细胞膜内外电位，进而破坏细胞壁和细胞膜，这个破坏方式是不可逆的，破坏之后，细胞液等其他组分就会流出，区别于传统的破壁原理。超声辅助亚临界水提取法，亚临界水是指高压热水或过热水，仍保持为液体状态，通过加压使水温稳定至100°C以上、临界温度374以下122】。由于升高水的温度，降低介电常数，相应地减少了水的极性，从而促进了水的表现呈示出与其他有机溶剂同样的特殊化学性质。此外，亚临界水也大大降低了其在水中表面的张力及固液两种不同时期的液膜强度，从而改进了水中溶质的传质动力学，增加了水中提取物的溶解性和分散性因】。通过查阅资料将此法与上述提到的方法进行对比，表明用超声波辅助亚临界水提取法是最佳方法，其中提取后所得的枸杞类多糖的提取效果最大。详见表2-4。表2-4其他提取法工艺序号方法具体工艺提取率1 高速剪切技术辅助提以水为提取溶剂，料液提取率和产品纯度分别取法比1：12,提取温度为27.86%和37.64%倒60,剪切速率12000r/min,剪切处理时间2min后，于60°C水浴中加热提取时间2h,提取1次。2高压脉冲电场提取法温度61.76C,电场强度13.26%,21120.49kVcm,pH8.98,脉冲频率10520Hz,液料比9.43：1(mLg)3超声辅助亚临界水提亚临界水降低表面的张取法力及液膜强度，改进溶质的传质动力学，增加提取物的溶解性和分散性2.2枸杞多糖的分离方法2.2.1洗脱蛋白质蛋白质的提取和洗脱技术是生物活性成分分离和提取的关键，因为在生物组织结构中多糖和蛋白质的结合往往较为紧密。由于蛋白质不容于醇类，在水相中的溶解度较大,这与氨基酸和多肽的组织结构有关。故而,不能采用酒精沉淀法。多使用Sevage法来洗脱，此法是使用正丁醇和三氯甲烷的混合试剂，对其进行分离，此法洗脱较为温和，但是要进行多次处理，不会对多糖的结构和性质产生影响，但是有一定的损耗。2.2.2脱色处理脱色处理是在枸杞多糖的提取和分离过程中，除去带有机酚类物质，这也是活性物质分析和检测中必要的一步，可以避免色素较深的颜色对后续分离工艺产生影响。常用的脱色方法有：物理吸附，采用活性炭吸附色素物质，虽然活性炭原料易得、方法温和，但是很难取得较好的脱色效果；化学反应法，利用一些绿色环保的氧化剂，如H22等与色素发生化学反应而消除，但是很难避免氧化剂对醛基、羟基的干扰。