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《多糖的提取分離方法》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、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、動物多糖3大類。多糖的提取首先要根據多糖的存在形式及提取部位,決定在提取之前是否做預處理。動物多糖和微生物多糖多有脂質包圍,一般需要先加入丙酮、乙醚、乙醇或乙醇乙醚的混合液進行回流脫脂,釋放多糖。植物多糖提取時需注意一些含脂較高的根、莖、葉、花、果及種子類,在提取前,應先用低極性的有機溶劑對原料進行脫脂預處理,目前多糖的提取方法主要有溶劑提取法、生物提取法、強化提取法等。1.1溶劑法1.1.1水提醇沉法水提醇沉法是提取多糖最常用的一種方法。多糖是極性大分子化合物,提取時應選擇水
2、、醇等極性強的溶劑。用水作溶劑來提取多糖時,可以用熱水浸煮提取,也可以用冷水浸提滲濾,然后將提取液濃縮后,在濃縮液中加乙醇,使其最終體積分數達到70%左右,利用多糖不溶于乙醇的性質,使多糖從提取液中沉淀出來,室溫靜置5h,多糖的質量分數和得率均較高。影響多糖提取率的因素有:水的用量、提取溫度、浸提固液比、提取時間以及提取次數等。水提醇沉法提取多糖不需特殊設備,生產工藝成本低,安全,適合工業(yè)化大生產,是一種可取的提取方法。但由于水的極性大,容易把蛋白質、苷類等水溶性的成分浸提出來,從而使提取液存放時腐敗變質,為后續(xù)的分離帶來困難,且該
3、法提取比較耗時,提取率也不高。1.1.2酸提法為了提高多糖的提取率,在水提醇沉法的基礎上發(fā)展了酸提取法。如某些含葡萄糖醛酸等酸性基團的多糖在較低pH值下難以溶解,可用乙酸或鹽酸使提取液成酸性,再加乙醇使多糖沉淀析出,也可加入銅鹽等生成不溶性絡合物或鹽類沉淀而析出。由于H+的存在抑制了酸性雜質的溶出,稀酸提取法提取得到的多糖產品純度相對較高,但在酸性條件下可能引起多糖中糖苷鍵的斷裂,且酸會對容器造成腐蝕,除弱酸外,一般不宜采用。因此酸提法也存在一定的不足之處。1.1.3堿提法多糖在堿性溶液中穩(wěn)定,堿有利于酸性多糖的浸出,可提高多糖的收
4、率,縮短提取時間,但提取液中含有其它雜質,使粘度過大,過濾困難,且浸提液有較濃的堿味,溶液顏色呈黃色,這樣會影響成品的風味和色澤。1.1.4超臨界流體萃取法超臨界流體萃取技術是近年來發(fā)展起來的一種新的提取分離技術。超臨界流體是指物質處于臨界溫度和臨界壓力以上時的狀態(tài),這種流體兼有液體和氣體的特點,密度大,粘稠度小,有極高的溶解,滲透到提取材料的基質中,發(fā)揮非常有效的萃取功能。而且這種溶解能力隨著壓力的升高而增大,提取結束后,再通過減壓將其釋放出來,具有保持有效成分的活性和無溶劑殘留等優(yōu)點。由于CO2的超臨界條件(TC=304.6℃,
5、Tp=7.38MPa)容易達到,常用于超臨界萃取的溶劑,在壓力為8~40MPa時的超臨界CO2足以溶解任何非極性、中極性化合物,在加入改性劑后則可溶解極性化物。該法的缺點是設備復雜,運行成本高,提取范圍有限。1.2酶解法1.2.1單一酶解法單一酶解法指的是使用一種酶來提取多糖,從而提高提取率的生物技術。其中經常使用的酶有蛋白酶、纖維素酶等。蛋白酶對植物細胞中游離的蛋白質具有分解作用,使其結構變得松散;蛋白酶還會使糖蛋白和蛋白聚糖中游離的蛋白質水解,降低它們對原料的結合力,有利于多糖的浸出。1.2.2復合酶解法復合酶解法采用一定比例的
6、果膠酶、纖維素酶及中性蛋白酶,主要利用纖維素酶和果膠酶水解纖維素和果膠,使植物組織細胞的細胞壁破裂,釋放細胞壁內的活性多糖,多糖釋放的多少和復合酶的加入量、酶解溫度、酶解時間、酶解pH值有直接的關系。酶解法提取的實質是通過酶解反應強化傳質過程。此法具有條件溫和、雜質易除和得率高等優(yōu)點。1.3物理強化法1.3.1微波輔助提取法微波萃取是高頻電磁波穿透萃取媒質,到達被萃取物料的內部,能迅速轉化為熱能使細胞內部溫度快速上升,細胞內部壓力超過細胞壁承受力,細胞破裂,細胞內有效成分流出,在較低的溫度下溶解于萃取媒質,通過進一步過濾和分離,獲得
7、萃取物料。微波輔助提取多糖和其他的萃取方法比較,微波萃取效率高,操作簡單,且不會引入雜質,多糖純度高,能耗小,操作費用低,符合環(huán)境保護要求,是很好的多糖提取方法。1.3.2超聲波輔助提取法超聲波提取是利用超聲波的機械效應、空化效應及熱效應。機械效應可增大介質的運動速度及穿透力,能有效的破碎生物細胞和組織,從而使提取的有效成分溶解于溶劑之中;空化效應使整個生物體破裂,整個破裂過程在瞬間完成,有利于有效成分的溶出;熱效應增大了有效成分的溶解速度,這種熱效應是瞬間的,可使被提取成分的生物活性盡量保持不變;此外,許多次級效應也能促進提取材料
8、中有效成分的溶解,提高了提取率。超聲波提取與水煮法醇沉法相比,萃取充分,提取時間短;與浸泡法相比,提取率高。1.3.3高壓脈沖法高壓脈沖法是對兩電極間的流態(tài)物料反復施加高電壓的短脈沖(典型為20~80kV/cm)進行處理,作用機理有多