多糖分离纯化的基本原则和方法
多糖分离纯化的基本原则和方法
多聚糖(polysaccharide)，简称多糖，常由一百个以上甚至几千个单糖基通过糖苷键连接而成的，其性质已大不同于单糖，如甜味和强的还原性已经消失，广泛存在于动物细胞膜和植物、微生物的细胞壁中，是构成生命的四大基本物质之一，与生命功能的维持密切相关。近年来，大量研究表明多糖除了有增强免疫功能、抗肿瘤作用、抗氧化、抗衰老、消化系统保护作用的生物学效应外，还有抗菌、抗病毒、降血糖、降血脂、抗辐射、抗凝血等作用。
1、基本原则
在不破坏多糖活性的前提下进行多糖的分离纯化。尽量不引入新的杂质，或引入的新杂志易于除去，如小分子盐类可经过透析作用除去，铵根离子可通过加热挥发除去等[1]。
2、分离纯化方法
多糖的生物活性倍受关注，但不少多糖的提取方法和工艺尚未成熟，基于效率、成本多方面的考虑，各种方法的开发、比较、分析是研究工作的焦点之一。目前多糖提取方法主要有溶剂提取法、酸提法、碱提法、酶解法、超滤法、超声法、微波法、超临界流体萃取法。首先要根据多糖的存在形式及提取部位不同，决定在提取之前是否做预处理：提取时需注意对一些含脂较高的根、茎、叶、花、果及种子类，在用水提取前，应先加入甲醇或l：l的乙醇乙醚混合溶液或石油醚进行脱脂，而对含色素较高的根、茎、叶、果实类，需进行脱色处理。
2.1多糖的提取与分离方法
由于各类多糖的性质及来源不同，所以提取方法也各有所异，主要归纳为以下几类：
第一类难溶于水，可溶于稀碱液的主要是胶类，如木聚糖及半乳糖等。原料粉碎后用0.5mol/L NaOH水溶液提取，提取液经中和及浓缩等步骤，最后加入乙醇，即得粗糖沉淀物。
第二类易溶于温水，难溶于冷水的多糖，可用70~80℃热水提取，提取液用氯仿：正丁醇（4:1）混合除去蛋白质，经透析、浓缩后再加入乙醇即得粗多糖产物[2]。
第三类粘多糖的提取。在组织中，粘多糖与蛋白质以共价键结合，故提取
时需设法破坏粘多糖与蛋白质之间的结合键。通常使用蛋白酶水解蛋白部分或碱处理，使粘多糖与蛋白质之间的结合键断裂，以促进粘多糖的释放以便于提取[3]。
（1）碱液提取法：本法的主要依据是蛋白聚糖的糖肽键对碱不稳定。原料经预处理后用0.5mol/L NaOH溶液4℃提取，提取液用酸中和。蛋白质可用调pH、加热、或用白陶土吸附法除去。最后以乙醇沉淀即可获得成品。从软骨中提取软骨素即用此法。
（2）蛋白水解酶消化法：从组织中释放出粘多糖的方法，经常使用的是蛋白水解酶进行消化。一般应用专一性低的蛋白酶如木瓜蛋白酶及链霉素以进行广泛的蛋白质水解。经酶消化后的提取液中主要还有低分子量得蛋白消化产物及残存蛋白等杂质。蛋白质可用5%三氯醋酸沉淀去除，小分子的杂质可用透析法去除。最后加入乙醇可得粘多糖沉淀。
2.2多糖的除杂质
蛋白质的去除，通过水提所获得的粗多糖常含有较多的蛋白质。采用醇沉或其它溶剂沉淀得到的粗多糖中常含有较多的蛋白质，需要除蛋白。除蛋白的方法传统上有sevage法、三氯乙酸法、酶解法、三氟三氯乙烷法等。三氯乙酸法去除蛋白率高, 但多糖在三氯乙酸中不稳定，糖苷键易断裂，故多糖损失率也较高。鞣酸法蛋白去除率较低，但是此种方法是利用鞣酸与蛋白质的特异性反应, 不会造成多糖的损失。Sevag 法蛋白去除率最高,但是由于此法使用的试剂是氯仿和正丁醇,而氯仿是有毒物质,容易造成多糖活性下降和溶剂残留。另外, 有机溶剂与去蛋白酶结合的除蛋白法也常被用在实验研究中，其效率更高，更加节省试剂和资金。为了避免使用有机溶剂可采用反复冻融的方法除蛋白。
色素的去除，植物多糖提取物中含有酚类化合物,在多糖提取过程中由于氧化作用会有色素生成，色素的存在会影响多糖的色谱分析和性质测定。常用的脱色方法有：吸附法(DE．AE纤维素、硅藻土、活性炭等)、氧化法(过氧化氢)、离子交换法。
除小分子杂质，小分子杂质如低聚寡糖的残留往往影响多糖的生物活性，需要进一步脱除，提高纯度。传统的方法是透析法，该法操作简单、技术成熟，但周期长，往往需要2 d-3 d，常温下操作有可能造成多糖的霉变，必要时需加入少量防腐剂或需在低温条件下进行。随着膜分离技术的发展，纤维滤器透析法已经发展起来了，它利用不同孔径的膜使大小不同的分子分级，这种方式可缩短生产周期，而且条件温和，无疑是多糖脱除杂质的一条新途径。
2.3多糖的纯化方法
多糖的纯化方法很多，须根据条件适当选择。必要时可使用多种方法以达到理想的分离结果
1.分级沉淀法用乙醇进行分级分离是分离多糖混合物的经典方法，并且适用于大规模分离。该法往往需要多次重复进行才能达到较好的效果。如从肝素生产废弃物中分离纯化硫酸皮肤素[4]。分级沉淀有机试剂的筛选有机试剂沉淀法作为纯化生物大分子物质的一种经典方法，选择有机溶剂时应能和水混溶，使用较多的有机溶剂如乙醇、丙醇、丙酮等，为避免生物活性大分子变性失活，沉淀应在低温下进行。分别选取乙醇、丙醇和丙酮作为沉淀剂，取预处理后的样品按固液比1∶10 溶解于去离子水中，加入0.1V 体积的沉淀剂，摇匀20min，4℃密封静置24h。离心12000r /min，20min，4 ℃，取出沉淀并用20mL 去离子水冲洗、冻干。再向上清液中加入0.1V 原溶液体积的沉淀剂，重复上述操作，直至加入沉淀剂时连续5 次无沉淀产生。取各次沉淀溶解后进行醋酸纤维素薄膜电泳检测。
2.季铵盐络合法粘多糖的聚阴离子与某些表面活性物质，如十六烷基三甲基溴化铵中的季铵基阳离子结合生成季铵络合物。这些络合物在低离子强度的水溶液中不溶解。当离子强度增大时，这些络合物可以解离并溶解。本法的优点是既适用于实验室又适用于生产。季铵盐及其氢氧化物是一类乳化剂，可与酸性糖形成不溶性沉淀，常用于酸性多糖的分离。当溶液的pH值增高或加入硼砂缓冲液使糖的酸度增高，也会与中性多糖形成沉淀。常用的季铵溴化物
(cetyltri．methyl ammonium bmmide，cTAB)及其氢氧化物(cetyl t methyl
amm0nium hydr(Jxiode，CTA一0H)和(certylpyridium hydroxide，CP一0H)，其浓度一般为1％～10％(W／V)，它们可在酸性、中性、微碱性和碱性中分级沉淀分离出酸性多糖。
3. 柱层析法
3.1凝胶柱层析法：常用的凝胶有葡聚糖凝胶(Sephadex)和琼脂糖凝胶(Sepharose)，以不同浓度的盐溶液和缓冲溶液作为洗脱剂，使各种多糖得以分离纯化，但不适宜粘多糖的分离。
3.2离子交换层析常用的交换剂为DEAE-纤维素、DEAE-葡萄糖凝胶(DEAE—Sephadex)、DEAE-琼脂糖凝胶(DEAE-Sepharose)，此法适用于分离各种酸性、中性多糖和粘多糖。最常用的是DEAE-纤维素在pH为6时酸性多糖吸附于交换剂上，中性多糖不吸附，然后用逐步提高盐浓度的洗脱液进行洗脱进而达到分离。它一方面可纯化多糖，另一方面还可分离各种多糖。如川芎多糖的分离纯化[5]：纤维素柱水平衡后，取200mg粗多糖样品溶解于蒸馏水中上样，蒸馏水洗脱70ml后，以0～3mol/l NaCl溶液梯度洗脱，流速1.0ml/min，每管收集2ml，硫酸－苯酚法显色检测。
凝胶柱层析和离子交换层析往往在分离纯化过程中交替使用，以达到更好的分离纯化效果。如灰树花多糖GFP75-2-2B[6]的分离：
4.超滤法采用中空纤维超滤膜，对多糖去蛋白质后的提取液通过超滤去除小分子杂质
5.色谱法色谱法是常用的纯化多糖的方法，包括离子交换色谱和凝胶色谱，色谱法是利用填料对不同种类的糖吸附作用的差异，使混合物中各糖分达到彼此分离的方法。逆流色谱（Countercurrent chromatography，CCC）技术是一种无固体载体的连续液—液分配色谱技术，其固定相通过重力场和离心力场作用被保留在分离柱内，流动相与固定相在色谱仪内进行分配，而达到物质的分离。逆流色谱与传统色谱相比具有无死吸附、进样量大、分离纯度高等显著的优势，在食品、生物化工、制药等领域具有广阔的应用前景。在海带多糖[7]的分离纯化中使用了该技术。用泵把固定相从进口注入HSCCC分离柱中，待固定相充满后，开动主机，调节转速达到预定转速并稳定后，用20ml固定相溶解0.15g精制多糖，用恒流泵将样品溶液以一定流速注入HSCCC，部分收集器收集。分离完成后，停止转动。用气泵使HSCCC中的液体流出。使用了逆流色谱分离多糖的双水相系统，在PEG1000浓度为12%，KH2PO4浓度为8%，K2HPO4 浓度为8%，转速在400r/min时，可以使海带多糖达到很好的分离。下图为逆流色谱仪示意图。
6.制备性区带电泳根据各种多糖的分子大小，形状及其所带电荷的不同可用电泳法进行分离。
7.固定化凝集素的亲和层析法近年来根据凝集素能专一地、可逆地与游离的和复合糖中的单糖和寡糖结合的性质，利用固定化凝集素亲和层析作为分离纯
化糖蛋白的方法。这一方法简单易行，在温和条件下进行不破坏糖蛋白活性。固定化的刀豆凝集素（concanavalin A，Con A）是应用最普遍的固定化凝集素。Con A能专一地与甘露糖基结合，各种的酶如α-和β-半乳糖苷酶、过氧化氢酶、干扰素等都可用固定化Con A纯化。
8.膜分离法膜分离具有无相变及化学变化、可常温操作、选择性高与能耗低等优点。如马尾藻多糖就采用了膜分离纯化技术。海藻多糖是一类组成相当复杂的生物大分子，使用膜分离技术对海藻多糖[8]进行分级可达到初步纯化的目的。在压力0．5MPa，温度20℃条件下，将脱蛋白之后的提取液稀释至1 L，先用孔径0．1 μm 的微滤膜过滤，分成浓缩液和透过液，将透过液依次用截留分子量为100、50、10、3kD 的超滤膜进行超滤，分别收集浓缩液和透过液。
近20 年来, 由于分子生物学的发展, 人们逐渐认识到糖及其复合物分子具有极其重要的生物功能, 快速高效、节省能源、简便易行的提取与纯化工艺对多糖的研究有重要意义。多糖在自然界植物中广泛存在，但由于其种类的多样性、结构组成的复杂性以及多糖分子量大、极性大等特点，给植物多糖提取、分离带来很大困难，要想获得较高的多糖提取率，用单一的提取方法不一定能取得理想的效果，将2种或者多种提取方法结合可能得较好的提取效果[9]。
在多糖的分离、纯化中常用分级沉淀法、纤维素柱色谱法和凝胶色谱法相结合的方法进行分离、纯化，使多糖的分离、纯化能达到理想的效果。目前较为常用的提取与纯化技术比较成熟, 但存在溶剂、能源消耗大且效率不高的问题, 合理使用一些新技术可以有效改善提取与纯化效果, 使多糖制备向高效节能的方
向发展; 不断探索和完善的提取与纯化技术, 将会使多糖制备向绿色、现代化的方向发展。多糖的提取分离纯化方法在不断更新，在选取方法时，应当关注目标多糖的性质、特点，综合比较进行实验，才能选取最佳的方法和工艺。
参考文献
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[10]吴梧桐《生物化学》第六版
多糖提取工艺流程
第一部分：野生灵芝菌种的分离、扶壮、保藏和培养 前言 采集吉林长白山野生灵芝，经过菌种分离，鉴定为GANODERMA（英文名称）多孔菌科真菌赤芝Ganoderma lucidum(Leyss.ex Fr.) Karst．的菌种。经过纯化扶壮培养，成为一支优良的灵芝菌种，为灵芝菌丝体发酵培养和灵芝多糖的提取奠定了基础。 实验室流程：（百级净化超净工作台)菌种分离菌种接种（恒温培养箱）菌种培养扶壮（恒温恒湿冷藏柜）优良菌种保藏（百级净化超净工作台)菌种分离菌种接种（摇床）发酵菌种摇瓶培养（用于接种菌种罐） 第二部分：灵芝菌丝体液体发酵培养 前言 液体发酵培养不同于灵芝子实体栽培，周期短，产量高，无污染，灵芝多糖含量高，节省木材和耕地。是一种灵芝多糖理想的工厂化现代科技生产方式。经过摇瓶培养的灵芝菌种接种于种子罐，待生长良好，在接种于扩大的发酵罐中，通过通气恒温培养，长成成年灵芝菌丝体，生长完全后，进行离心分离喷雾干燥，就得到相当于灵芝子实体的灵芝菌丝体粉，多糖含量达到15%左右。进一步提取加工得到高含量的灵芝多糖。 灵芝菌丝体发酵工艺流程:（配料罐）培养液的配制（菌种罐）菌种的发酵培养 （发酵罐）灵芝菌丝体发酵培养（离心机）灵芝菌丝体固液分离（浓缩液配制罐)灵芝菌丝体配制成浓缩液（喷雾干燥塔）浓缩液喷雾干燥，得到灵芝菌丝体粉 第三部分：灵芝菌丝体多糖的提取分离 前言 灵芝菌丝体粉，是大部分不溶解于水，食用以后象灵芝子实体一样，只有少部分成分被吸收，通过现代提取手段，将灵芝菌丝体经过提取罐的水提取，经过真空浓缩，在经过醇沉工艺，加工成可以全部被人体吸收，灵芝多糖含量提高到30-40%灵芝菌丝体提取物。极大的提高了功效，减少了服用量。 灵芝多糖提取工艺流程：(提取罐）灵芝菌丝体粉水提取（外循环真空浓缩罐）提取液真空浓缩（醇沉罐）浓缩液乙醇沉淀多糖（离心机）沉淀多糖分离 (浓缩液储罐）沉淀物配制成多糖浓缩液（喷雾干燥塔）灵芝多糖喷雾干燥 （粉碎机）灵芝多糖粉碎到100目（混合机）灵芝多糖粉批量混合（真空包装机）食品塑袋真空包装。灵芝多糖原料成品
植物多糖分离纯化
食品分离技术作业 姓名_______________ 院系_______________ 专业班级_______________ 学号_______________ 时间___年___月___日
摘要 本文简要地介绍了植物多糖提取的两种方法：溶液提取法和部分沉淀法，对于影响多糖提取的不同因子选取不同方法；从多个方面介绍了多糖提取后的分离、纯化方法，及其分离纯化原理和主要步骤，并在最后对分离方法的可行性做出评价。 关键词：植物多糖分离纯化溶剂提取法部分沉淀法 植物多糖的分离纯化 一、多糖的物化性质 A.分子结构：多糖在溶液状态下有着高级结构，代表活性状态。不同植物提取的多糖， 一级结构上有很太差异，采用酸解、色谱、质谱、红外光谱、核磁共振等手段，可以确定单糖的组成及取代基团。 B.溶解性：难溶于冷水，在热水或碱液中可溶。不溶于丙酮、乙醇、正丁酵、乙醚、醋 酸乙酯等有机溶剂 C.热稳定性：热不稳定，当温度大于4O℃时，分解加快。 D.酸碱稳定性：pH小于5时开始降解，小于3时有20％降解；大于7时氧化加快。 E.化学性质：与硫酸蒽酮、硫酸苯酚反应阳性，常用于定量分析；可与部分有机、无机 离子络合，如与十六烷基三溴化铵(CTAB)、氢氧化钡等结合沉淀 F. 二、植物多糖的提取 多糖不同的植物中，有着不同的含量和贮存位置，因此针对不同的植物有着不同的分离方法。 图1:不同植物中多糖的提取方法
A.溶剂提取法 a)水提法 水对植物组织的穿透力强，提取效率高，在生产上使用安全、经济。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。一般植物多糖提取采用热水浸提法，该法所得多糖提取液可直接或离心除去小溶物；或者利用多糖不溶于高浓度乙醇的性质，沉淀提纯多糖；但由于不同性质或不同相对分子质量的多糖沉淀所需乙醇浓度不同，它也可以用于样品中不同多糖组分的分级分离；还可按多糖不同性质在粗分阶段利用混合溶剂提取法对植物中不同的多糖进行分离；其中，以乙醇沉淀最为普遍。但以根茎为主的植物体,细胞壁多糖含量高,热水直接提取率不高。此时为破坏细胞壁,增加多糖的溶出，有两种处理方法:一为酶解,二为弱碱溶解。 图2：加水比对多糖提取的影响[1] b)酸碱提法[2] 有些多糖适合用稀酸提取，并且能得到更高的提取率。但酸提法只在一些特定的植物多糖提取中占有优势，目前报道的并不多。而且即使有优势，在操作上还应严格控制酸度，因为酸性条件下可能引起多糖中糖苷键的断裂。 有些多糖在碱液中有更高的提取率，尤其是提取含有糖醛酸的多糖及酸性多糖。采用的稀碱多位为0．1mol／L氢氧化钠、氢氧化钾，为防止多糖降解，常通以氮气或加入硼氢化钠或硼氢化钾。同样，碱提优势也是因多糖类的不同而异。与酸提类似，碱提中碱的浓度也应得到有效控制，因为有些多糖在碱性较强时会水解。另外，稀酸、稀碱提取液应迅速中和或迅速透析，浓缩与醇析而获得多糖沉淀。 图3：热碱提取多糖结果[3] c)生物酶提取法[4] 酶技术是近年来广泛应用到有效成份提取中的一项生物技术，在多糖的提取过程中，使用酶可降低提取条件，在比较温和的条件中分解植物组织，加速多糖的释放或提取。此外，使用酶还可分解提取液中淀粉、果胶、蛋白质等的产物，常用的酶有蛋白酶，纤维素酶，果胶酶等。 B.部分沉淀法 a)金属盐沉淀法
多糖分离纯化的基本原则和方法
多糖分离纯化的基本原则和方法 多聚糖(polysaccharide)，简称多糖，常由一百个以上甚至几千个单糖基通过糖苷键连接而成的，其性质已大不同于单糖，如甜味和强的还原性已经消失，广泛存在于动物细胞膜和植物、微生物的细胞壁中，是构成生命的四大基本物质之一，与生命功能的维持密切相关。近年来，大量研究表明多糖除了有增强免疫功能、抗肿瘤作用、抗氧化、抗衰老、消化系统保护作用的生物学效应外，还有抗菌、抗病毒、降血糖、降血脂、抗辐射、抗凝血等作用。 1、基本原则 在不破坏多糖活性的前提下进行多糖的分离纯化。尽量不引入新的杂质，或引入的新杂志易于除去，如小分子盐类可经过透析作用除去，铵根离子可通过加热挥发除去等[1]。 2、分离纯化方法 多糖的生物活性倍受关注，但不少多糖的提取方法和工艺尚未成熟，基于效率、成本多方面的考虑，各种方法的开发、比较、分析是研究工作的焦点之一。目前多糖提取方法主要有溶剂提取法、酸提法、碱提法、酶解法、超滤法、超声法、微波法、超临界流体萃取法。首先要根据多糖的存在形式及提取部位不同，决定在提取之前是否做预处理：提取时需注意对一些含脂较高的根、茎、叶、花、果及种子类，在用水提取前，应先加入甲醇或l：l的乙醇乙醚混合溶液或石油醚进行脱脂，而对含色素较高的根、茎、叶、果实类，需进行脱色处理。 2.1多糖的提取与分离方法 由于各类多糖的性质及来源不同，所以提取方法也各有所异，主要归纳为以下几类： 第一类难溶于水，可溶于稀碱液的主要是胶类，如木聚糖及半乳糖等。原料粉碎后用0.5mol/L NaOH水溶液提取，提取液经中和及浓缩等步骤，最后加入乙醇，即得粗糖沉淀物。 第二类易溶于温水，难溶于冷水的多糖，可用70~80℃热水提取，提取液用氯仿：正丁醇（4:1）混合除去蛋白质，经透析、浓缩后再加入乙醇即得粗多糖产物[2]。 第三类粘多糖的提取。在组织中，粘多糖与蛋白质以共价键结合，故提取
多糖的分离纯化及生理作用
多糖的分离纯化及生理作用 多糖包括植物多糖、动物多糖和微生物多糖。人们已发现多糖不仅是机体的能量来源和骨架成分，而月还具有多糖具有抗感染、抗放射、抗凝血、降血糖、降血脂、促进核酸与蛋白质的生物合成作用等多种生物活性。 多糖的提取和纯化 1. 多糖的提取 1.1 热水浸提法：其步骤为：原料→粉碎→脱脂→粗提（2－3次）→吸滤或离心→沉淀→洗涤→干燥 首先除去表面脂肪。原料经粉碎后加入甲醇、乙醚、乙醇、丙酮或1：1的乙醇乙醚混合液，水浴加热搅拌或回流1－3小时，脱脂后过滤得到的残渣一般用水作溶剂（也有用氢氧化钾碱性水液、氯化钠水液、1％醋酸和1％苯酚或0.1－1M氢氧化钠作为提取溶剂）提取多糖。温度控制在90－100℃，搅拌4－6小时，反复提取2－3次。得到的多糖提取液大多较粘稠，可进行吸滤。也可用离心法将不溶性杂质除去，将滤液或上清液混合（得到的多糖若为碱性则需要中和）。然后浓缩，再加入2－5倍低级醇（甲醇或乙醇）沉淀多糖；也可加入费林氏溶液或硫酸铵或溴化十六烷基三甲基铵等，与多糖物质结合生成不溶性络合物或盐类沉淀。然后依次用乙醇、丙酮和乙醚洗涤。将洗干后疏松的多糖迅速转入装有五氧化二磷和氢氧化钠的真空干燥器中减压干燥（若沉淀的多糖为胶状或具粘着性时，可直接冷冻干燥）,干燥后可得粉末状的粗多糖。 1.2 微波辅助提取法： 其原理为利用不同极性的介质对微波能的不同吸收程度，使基体物质中的某些区域和萃取体系中的某些组分被选择性加热，从而使萃取物质从基体或体系中分离出来，进入到介电常数小，微波吸收能力较差的萃取剂中。由于微波能极大加速细胞壁的破裂，因而应用于中草药中有效成分的提取能极大加快提取速度，增加提取产率。而且由于其选择性好，提取后基体能保持良好的性状，提取液也较一般的提取方法澄清。聂金源等在柴胡多糖和黄酮化合物的提取[18]中对微波辅助提取法、超声辅助法和索氏提取法进行比较，发现微波辅助提取法所需时间最短（10min），多糖的提取率最高（28.46％）。 1.3 超声辅助法： 其原理是利用超声波的空化作用加速植物有效成分的浸出提取，另外超声波的次级效应，如机械振动、乳化、扩散、击碎、化学效应等也能加速欲提取成分的扩散释放并充分与溶剂混合，利于提取[16]。超声波辅助法与常规提取法相比，具有提取时间短、产率高、无需加热等优点[17]。 1.4 索氏提取法： 将植物粉末置于索氏提取器中，加入石油醚，60℃-90℃条件下提取至无色（一般为6小时）。过滤，滤渣挥发干燥完溶媒后加入80%乙醇，再提取6小时，过滤，滤渣乙醇挥发干燥后加蒸馏水。回流提取2次，趁热过滤，滤液减压浓缩，再除蛋白，醇沉，除色素。60℃干燥，称重。 1.5 醇提法： 先后将90%和50%乙醇加入植物粉末中，振荡充分再抽滤。滤液中加入足量无水乙醇，至于4℃冰箱中过夜。减压抽滤，再除去色素，得多糖粗品，在60℃通风干燥箱中干燥，再置干燥皿中恒重保存。 醇提法方法简单，易于操作，但提取率较低，乙醇使用量大，不宜大规模提取使用。 2.多糖的纯化方法纯化是将多糖混合物分离为单一多糖的过程，纯化的方法主要有以下几种： 2.1 分部沉淀法根据各种多糖在不同浓度的低级醇或丙酮中具有不同溶解度的性质，逐次按比例由小到大加入甲醇或乙醇或丙酮，收集不同浓度下析出的沉淀，经反复溶解与沉淀后，直到测得的物理常数恒定（最常用的是比旋光度测定或电泳检查）。这种方法适合于分离各种溶解度相差较大的多糖。为
植物多糖分离纯化工艺研究进展
植物多糖分离纯化工艺研究进展 贵州省药物质量控制及评价技术工程实验室，天然药物质量控制中心，贵州贵阳550001 植物多糖因具有抗肿瘤、抗病毒、抗氧化等生物活性和多种药用价值，近年已广泛应用于生命科学等研究领域。由于植物多糖相关研究受其油脂、蛋白质、色素等杂质影响较大，故除杂质、分离纯化技术是该领域研究开展的重要前提。本文对近年来植物多糖的脱脂、除蛋白、除色素等分离纯化方法技术的研究现状进行总结，为植物多糖的深入研究与开发提供参考。 Abstract：In recent years，because plant polysaccharides are with anti-tumor，anti-virus，anti-ulcer，anti-oxidation and other unique biological activity，a variety of medicinal values have been frequently applied in the field of life sciences research. However，because plant polysaccharides research is limited by its fat，protein，pigment and other impurities，technology of impurities and separation and purification are important premise of research development in this field. This article mainly summarized the recent research on the methods of impurities，separation and purification of plant polysaccharides，which provided a reference for the further research and development of plant polysaccharides. Keywords：plant polysaccharide；impurity removal；separation and purification；review 多糖廣泛存在于动植物中，它通过超过10个糖苷键连接不同或相同的单糖而形成，具有抗肿瘤[1]、抗病毒[2]、抗氧化[3]、抗溃疡[4]等活性，近年已广泛应用于生命科学等研究领域。由于植物多糖相关研究受其油脂、蛋白质、色素等杂质影响较大，故除杂质、分离纯化技术是该领域研究开展的重要前提。如何高效低损失地除杂质，获得均一的多糖，越来越受到关注。本文对近年来植物多糖的除杂质、分离纯化方法的研究现状进行综述，为植物多糖的相关研究及进一步开发利用提供参考。 1 多糖除杂质 提取后的多糖属粗多糖，常含有油脂、蛋白质、色素、盐等杂质，极大地影响植物多糖结构表征和生物活性分析的后续工作[5-6]，故除杂质对植物多糖研究具有关键作用。 1.1 脱脂 植物中含有的少量油脂包裹着多糖使提取液难以渗入原料，阻碍多糖的提取，故在多糖提取之前需要脱脂。目前主要采用一定量的有机溶剂采用索氏回流提取脱脂，常用的有机溶剂为石油醚、乙醚、乙醇。张斌等[7]研究了甘蔗渣多
多糖各种提取方法
一、植物多糖的提取 1 溶剂提取法 1．1 水提法 水对植物组织的穿透力强，提取效率高，在生产上使用安全、经济。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。一般植物多糖提取采用热水浸提法，该法所得多糖提取液可直接或离心除去小溶物；或者利用多糖不溶于高浓度乙醇的性质，沉淀提纯多糖；但由于不同性质或不同相对分子质量的多糖沉淀所需乙醇浓度不同，它也可以用于样品中不同多糖组分的分级分离；还可按多糖不同性质在粗分阶段利用混合溶剂提取法对植物中不同的多糖进行分离；其中，以乙醇沉淀最为普遍。但以根茎为主的植物体,细胞壁多糖含量高,热水直接提取率不高。此时为破坏细胞壁,增加多糖的溶出，有两种处理方法:一为酶解,二为弱碱溶解。 1．2酸碱提法 有些多糖适合用稀酸提取，并且能得到更高的提取率。但酸提法只在一些特定的植物多糖提取中占有优势，目前报道的并不多。而且即使有优势，在操作上还应严格控制酸度，因为酸性条件下可能引起多糖中糖苷键的断裂。 有些多糖在碱液中有更高的提取率，尤其是提取含有糖醛酸的多糖及酸性多糖。采用的稀碱多位为0．1mol／L氢氧化钠、氢氧化钾，为防止多糖降解，常通以氮气或加入硼氢化钠或硼氢化钾。同样，碱提优势也是因多糖类的不同而异。与
酸提类似，碱提中碱的浓度也应得到有效控制，因为有些多糖在碱性较强时会水解。另外，稀酸、稀碱提取液应迅速中和或迅速透析，浓缩与醇析而获得多糖沉淀。
1．4 生物酶提取法 酶技术是近年来广泛应用到有效成份提取中的一项生物技术，在多糖的提取过程中，使用酶可降低提取条件，在比较温和的条件中分解植物组织，加速多糖的释放或提取。此外，使用酶还可分解提取液中淀粉、果胶、蛋白质等的产物，常用的酶有蛋白酶，纤维素酶，果胶酶等。 1．5 超声提取法 超声波是一种高频率的机械波，其主要原理是利用超声波产生的“空化作用”对细胞膜的破坏，有利用植物有效成分的释放，而且超声波能形成强大的冲击波或高速射流，有效地减小、消除与水相之间的阻滞层，加大了传质效率，有助于溶质的扩散。另外，超声波的热效应使水温基本在57℃，对原料有水浴作用。超声波提取与传统的提取方法相比，有提取效率高、时间短、耗能低等优点。超声提取的影响因素有：超声时间、超声频率（一般低频中提取效率高，但也有例外）、料液比和温度等。 1．6 微波提取 微波是频率介于300MHz和300GHz之间的非电离电磁波，微波提取的原理是微射线辐射于溶剂并透过细胞壁到达细胞内部，由于溶剂及细胞液吸收微波能细胞内部温度升高，压力增大，当压力超过细胞壁的承受能力时，细胞壁破裂，位于细胞内部的有效成份从细胞中释放出来，传递转移到溶剂周围被溶剂溶解。微波技术应用于植物细胞破壁，有效地提高了收率。具有穿透力强、选择性高、加
植物多糖的功能..提取及纯化
植物多糖的功能 多糖与蛋白质一样，具有生物大分子的复杂结构，具有一定的生理和生物学活性，概括起来多糖的生物活性包括：免疫调节性、抗肿瘤活性、降血糖活性、降血脂活性、抗病毒活性、抗衰老活性(抗氧化活性)、抗疲劳、抗突变活性，除此之外，还具有其他生物活性，包括抗凝血、抗炎、抗菌、抗惊厥、镇静、止喘及降血压等作用。 植物多糖的提取 一、植物多糖的提取 1 溶剂提取法 1．1 水提法 水对植物组织的穿透力强，提取效率高，在生产上使用安全、经济。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。一般植物多糖提取采用热水浸提法，该法所得多糖提取液可直接或离心除去小溶物；或者利用多糖不溶于高浓度乙醇的性质，沉淀提纯多糖；但由于不同性质或不同相对分子质量的多糖沉淀所需乙醇浓度不同，它也可以用于样品中不同多糖组分的分级分离；还可按多糖不同性质在粗分阶段利用混合溶剂提取法对植物中不同的多糖进行分离；其中，以乙醇沉淀最为普遍。但以根茎为主的植物体,细胞壁多糖含量高,热水直接提取率不高。此时为破坏细胞壁,增加多糖的溶出，有两种处理方法:一为酶解,二为弱碱溶解。 1．2酸碱提法 有些多糖适合用稀酸提取，并且能得到更高的提取率。但酸提法只在一些特定的植物多糖提取中占有优势，目前报道的并不多。而且即使有优势，在操作上还应严格控制酸度，因为酸性条件下可能引起多糖中糖苷键的断裂。 有些多糖在碱液中有更高的提取率，尤其是提取含有糖醛酸的多糖及酸性多糖。采用的稀碱多位为0．1mol／L氢氧化钠、氢氧化钾，为防止多糖降解，常通以氮气或加入硼氢化钠或硼氢化钾。同样，碱提优势也是因多糖类的不同而异。与酸提类似，碱提中碱的浓度也应得到有效控制，因为有些多糖在碱性较强时会水解。另外，稀酸、稀碱提取液应迅速中和或迅
枸杞多糖分离纯化及性质研究
第25卷 第3期 2008年6月 黑龙江大学自然科学学报JOURNAL OF NAT URAL SC I E NCE OF HE I L ONGJ I A NG UN I V ERSI TY Vol 125No 13 June,2008 枸杞多糖分离纯化及性质研究 张 晶1,2, 韩喜江1, 李艳波2 (1.哈尔滨工业大学化学系,哈尔滨150001;2.哈尔滨学院生化学院,哈尔滨150080) 摘 要:对东北枸杞中提取的多糖,通过DEAE -cellul ose (OH -)色谱柱和Sephadex G -100 凝胶色谱柱进行了分离纯化,通过凝胶色谱和液相色谱对其纯度进行了鉴定,并通过红外光谱初步分析了其基团构成。 关键词:枸杞多糖;分离纯化;纯度鉴定 中图分类号:R28412,TS244文献标志码:A 文章编号:1001-7011(2008)03-0377-04 收稿日期:2008-01-16 作者简介:张 晶(1973-),女,实验师,硕士,主要研究方向:应用化学、食品化学 0 引 言 枸杞是一种食药两用植物,具有多种药理作用和生理功能。枸杞多糖是枸杞中的主要活性成分之一,其中有关枸杞多糖的化学、药理与临床研究十分瞩目,已有不少研究报道枸杞多糖具有增强免疫力、抗癌、防衰 老、抗疲劳、降血压、降血糖、抑制肿瘤生长和细胞突变等作用[1-2]。鉴于枸杞多糖具有多种药理作用和生理 功能,因此,对其提取分离方法及纯化的研究显得尤为重要[3]。本文重点对牡丹江地区枸杞多糖的分离纯 化及组成结构作了初步探讨。 1 实验材料和方法 111 材料与仪器 牡丹江地区枸杞子;其它试剂均为分析纯。自动部分收集器,台式干燥箱,紫外分光光度计,Perkin -El 2mer 红外光谱仪,Aglilent 1100液相色谱仪等。 112 枸杞多糖提取 称取100g 枸杞子60℃烘干,放置干燥器18h 后粉碎,称取10g 干燥的枸杞粉,用氯仿-甲醇(2∶1)300mL,用索氏回流装置于60℃回流脱脂。残渣风干后,加入适量水,在100℃,料水比1∶15条件下水浴提取4h,抽滤,将滤液蒸发浓缩为原体积的1/4后,将浓缩液滴入3倍体积的95%乙醇中,静置,抽滤,固形物 分别用95%乙醇、无水乙醇、丙酮洗涤,水浴加热干燥得枸杞粗多糖[4]。 113 枸杞多糖分离纯化 11311 DEAE -cellul ose (OH -)色谱柱层析 将分离提取的枸杞粗多糖110g 溶于水,上DEAE -cellul ose (OH -)色谱柱,梯度洗脱法洗脱各级分,洗 脱液分别为蒸馏水、011mo1?L -1,0125mol ?L -1和015mol ?L -1NaCl,011mol ?L -1Na OH 各100mL,流 速为30滴每分钟,自动部分收集器收集洗脱液,将收集到的样品溶液分别在280nm 波长下比色,然后用硫 酸一蒽酮法测定总糖含量。以试管数目为横坐标,以吸光度为纵坐标作DE AE -cellul ose (OH -)色谱柱洗脱 曲线图。分别合并各主峰溶液,浓缩,流水透析,冷冻干燥,得LBP -1,LBP -2,LBP -3和LBP -4.11312 Sephadex G -100凝胶色谱柱。 收集多糖含量最多的组分,进行凝胶色谱分离。流速为013mL ?m in -1,每支试管接收3mL 洗脱液,硫 酸一蒽酮法检测多糖洗脱状况。以洗脱管数为横坐标,吸光值为纵坐标作流出曲线,合并主峰溶液,浓缩,流水透析,冷冻干燥。
多糖的提取和纯化
多糖的提取和纯化目前，真菌多糖的提取可从子实体和采用深层培养发酵液的菌丝中分离获得，但以从子实体中提取多糖为主。首先是将子实体粉碎，加入甲醇或乙醇乙醚1:1混合液，水浴加热搅拌1一3小时除去表面脂肪。其次是用残渣提取多糖，常用的方法有不同温度下的水提法、稀酸提法、冷热稀碱提法。水提法采用的较多，适合于提取水溶性多糖。稀酸提取法适用于提取酸溶性多糖、时间宜短，温度不超过50℃，以防止糖昔键断裂。稀碱法适合于提取碱溶性糖。然后除去小分子杂质，常采用透析法，将多糖提取液置于半透膜透析袋中，逆向流水透析1一3天。第四步是沉淀多糖。大部分多糖在有机溶剂中的溶解度极小，所以可用有机溶剂来沉淀。常用4一5倍低级醇、丙酮，一般在pH=7.0左右沉淀多糖，制得粗多糖。最后是除去蛋白质。除去多糖中的蛋白质常用的方法是三氯醋酸法。得到的溶液基本上是没有蛋白质与小分子杂质的多糖混合物或单一多糖。 多糖的纯化是将多糖混合物分离为单一的多糖。纯化方法很多，主要纯化方法有:(l)分步沉淀法根据不同多糖在不同浓度的低级醇或酮中具有不同溶解度的性质，逐次按比例由小而大加入这些醇或酮分步沉淀。此法适用于分离各种溶解度相差较大的多糖。(2)盐析法根据不同多糖在不同浓度盐中具有不同溶解度而分离。 纯度鉴定和分子量测定多糖纯度标准不能用通常化合物纯度标准来衡量，因为我们所说的多糖纯品实质上是一定分子量范围内的均一组成。因此，测得的分子量一般为平均分子量。过去常用粘度法、蒸气压渗透计法、沉降法、超速离心法、光散射法等测定高分子化合物分子量的方法测定真菌多糖的分子量，但由于这些方法测定起来比较麻烦，且误差较大，现多数已不采用。目前实验室常用的方法为凝胶过滤法和高压液相色谱法，对于分子量小于1百万的多糖用高压液相法为最好。 1.2.1发酵、提取 取香菇465菌株斜面菌种接人摇瓶培养基中振荡培养，逐级扩大培养至10O0L，25℃下通 气培养72h，压滤，得香菇深层培养菌丝体。 上述菌丝体经水洗涤后，用3倍量热水(90一100℃)浸取3h，浸取液经浓缩加3倍量95肠乙 醇，离心得乙醇沉淀物一Le[‘’。 1.2。2分离、纯化 取Le上样于DEAE一纤维素柱上，用O。Olmol/L pH 6.95 Tris-HCI缓冲液洗脱，洗脱液分 部收集，分别用UV(280nm)和酚硫酸法测定其吸收值(A值)，合并吸收峰重叠的洗脱液，经浓 缩、透析、冻干得淡黄色絮状物Le一2· Le一2进一步用DEAE一纤维素(DE52型)分离，先用pH7.8的0.oosmol/L硼酸缓冲液洗脱， 后用含lmol/L NaCI的o.Zmol/L硼酸缓冲液洗脱.各洗脱液按上法用UV230nm和酚硫酸法 检测，分别收集既含肤又含糖的洗脱液.用o.005mol/L硼酸缓冲液洗脱的组分为Le一2一1，用含 lmol/L NaCI的硼酸缓冲液洗脱的组分称Le一2一2o 1.2.3鉴定 1.2.3.1纯度 (l)HPLC法将样品配成1%浓度后进样.进样量20召L。流动相:0.002mol/L NaAc;
多糖的提取和纯化
多糖的提取和纯化 多糖的提取和纯化多糖的提取和纯化摘要本文较 详细地介绍了多糖的提取和纯化方法，为多糖的研究和生产提供参考依据。关键词多糖；提取；纯化；活性炭多糖（polysacharides，PS），又称多聚糖，是由10个以上的单糖通过苷键连接而成的，具有广泛生物活性的天然大分子化合物。它广泛分布于自然界高等植物、藻类、微生物（细菌和真菌）与动物体内。20世纪60年代以来，人们逐渐发现多糖具有复杂的、多方面的生物活性和功能[1]：(1)多糖可作为广谱免疫促进剂，具有免疫调节功能，能治疗风湿病、慢性病毒性肝炎、癌症等免疫系统疾病，甚至能抗AIDS病毒[2]。如甘草多糖具有明显的抗病毒和抗肿瘤作用[10]，黑木耳多糖、银杏外种皮多糖和芦荟多糖可抗肿瘤和增强人体免疫功能[3-5]。(2)多糖具有抗感染、抗放射、抗凝血、降血糖、降血脂、促进核酸与蛋白质的生物合成作用。如柴胡多糖具有抗辐射，增强免疫功能等生物学作用[6]，麦冬多糖具有降血糖及免疫增强作用[7-8]，动物黏多糖具有抗凝血、降血脂等功能[9]。(3)多糖能控制细胞分裂和分化，调节细胞的生长与衰老。如爬山虎多糖具有抗病毒和抗衰老作用[10]，银杏外种皮粗多糖具有抗衰老、抗过敏、降血脂、止咳祛痰、减肥等功能[11]。另外，多糖作为药物，其毒性极小，因而多糖
的研究已引起人们极大的兴趣。由于多糖具有的生物活性与其结构紧密相关，而多糖的结构又是相当复杂的，所以在这一领域的研究相对缓慢。但人们在多糖的分离提取与纯化方面已做出了不少工作。1. 多糖的提取[12]1.1 热水浸提法：1.1.1多糖提取条件的优选根据文献报道[13]：影响热水浸提多糖的因素主要有提取时间、提取次数、溶剂体积、浸提温度、pH值、醇析浓度和植物颗粒大小等。在试验前对上述多种因素利用正交实验法做出优选，才能选出最佳提取方案。1.1.2其步骤为：原料→粉碎→脱脂→粗提（2－3次）→吸滤或离心→沉淀→洗涤→干燥首先除去表面脂肪。原料经粉碎后加入甲醇、乙醚、乙醇、丙酮或1：1的乙醇乙醚混合液，水浴加热搅拌或回流1－3小时，脱脂后过滤得到的残渣一般用水作溶剂（也有用氢氧化钾碱性水液、氯化钠水液、1％醋酸和1％苯酚或0.1－1M氢氧化钠作为提取溶剂）提取多糖。温度控制在90－100℃，搅拌4－6小时，反复提取2－3次。得到的多糖提取液大多较粘稠，可进行吸滤。也可用离心法将不溶性杂质除去，将滤液或上清液混合（得到的多糖若为碱性则需要中和）。然后浓缩，再加入2 －5倍低级醇（甲醇或乙醇）沉淀多糖；也可加入费林氏溶液或硫酸铵或溴化十六烷基三甲基铵等，与多糖物质结合生成不溶性络合物或盐类沉淀。然后依次用乙醇、丙酮和乙醚洗涤。将洗干后疏松的多糖迅速转入装有五氧化二磷和氢氧
多糖的提取和纯化
多糖的提取和纯化 多糖的提取和纯化 摘要本文较详细地介绍了多糖的提取和纯化方法，为多糖的研究和生产提供参考依据。 关键词多糖；提取；纯化；活性炭 多糖（polysacharides，PS），又称多聚糖，是由10个以上的单糖通过苷键连接而成的，具有广泛生物活性的天然大分子化合物。它广泛分布于自然界高等植物、藻类、微生物（细菌和真菌）与动物体内。20世纪60年代以来，人们逐渐发现多糖具有复杂的、多方面的生物活性和功能[1]：(1)多糖可作为广谱免疫促进剂，具有免疫调节功能，能治疗风湿病、慢性病毒性肝炎、癌症等免疫系统疾病，甚至能抗AIDS病毒[2]。如甘草多糖具有明显的抗病毒和抗肿瘤作用[10]，黑木耳多糖、银杏外种皮多糖和芦荟多糖可抗肿瘤和增强人体免疫功能[3-5]。 (2)多糖具有抗感染、抗放射、抗凝血、降血糖、降血脂、促进核酸与蛋白质的生物合成作用。如柴胡多糖具有抗辐射，增强免疫功能等生物学作用[6]，麦冬多糖具有降血糖及免疫增强作用[7-8]，动物黏多糖具有抗凝血、降血脂等功能[9]。(3)多糖能控制细胞分裂和分化，调节细胞的生长与衰老。如爬山虎多糖具有抗病毒和抗衰老作用[10]，银杏外种皮粗多糖具有抗衰老、抗过敏、降血脂、止咳祛痰、减肥等功能[11]。 另外，多糖作为药物，其毒性极小，因而多糖的研究已引起人们极大的兴趣。由于多糖具有的生物活性与其结构紧密相关，而多糖的结构又是相当复杂的，所以在这一领域的研究相对缓慢。但人们在多糖的分离提取与纯化方面已做出了不少工作。 1. 多糖的提取[12] 1.1 热水浸提法： 1.1.1多糖提取条件的优选 根据文献报道[13]：影响热水浸提多糖的因素主要有提取时间、提取次数、溶剂体积、浸提温度、pH值、醇析浓度和植物颗粒大小等。在试验前对上述多种因素利用正交实验法做出优选，才能选出最佳提取方案。 1.1.2其步骤为：原料→粉碎→脱脂→粗提（2－3次）→吸滤或离心→沉淀→洗涤→干燥 首先除去表面脂肪。原料经粉碎后加入甲醇、乙醚、乙醇、丙酮或1：1的乙醇乙醚混合液，水浴加热搅拌或回流1－3小时，脱脂后过滤得到的残渣一般用水作溶剂（也有用氢氧化钾碱性水液、氯化钠水液、1％醋酸和1％苯酚或0.1－1M 氢氧化钠作为提取溶剂）提取多糖。温度控制在90－100℃，搅拌4－6小时，反复提取2－3次。得到的多糖提取液大多较粘稠，可进行吸滤。也可用离心法
多糖的制备工艺标准研究
多糖的生物活性及制备工艺研究 摘要：多糖是一种自然界中含量丰富的生物大分子，其具有复杂的结构及多方面的生物活性功能。本文综述了多糖的一些主要生物活性，如抗炎、抗病毒、抗肿瘤、降血糖、抗补体等药理作用，以及多糖的提取、分离纯化等制备工艺的研究。其大致流程包括活性成分的确定、对原料药物的预处理、最佳提取分离工艺的选择、对粗品的提纯及纯化、精制多糖成品、多糖组分分析等。虽然近几十年来多糖研究取得了很大进步，由于其结构的复杂性增加了研究的难度，因此多糖的分离纯化方法发展依然缓慢，很多技术环节仍有待发展。 关键词：多糖；生物活性；制备工艺；提取；分离纯化 多糖是一类由酮糖或者醛糖通过糖苷键连接而成的，为一种天然高分子多聚物，其在自然界含量丰富。多糖及其复合物是来自于高等植、动物细胞膜和微生物细胞壁中的自然界含量丰富的天然大分子物质之一，与人类生活紧密相关，对维持生命活动起着至关重要的作用"和蛋白质、核酸、脂类构成了最基本的4类生命物质[1]。本文就国内外多糖的提取工艺方面作一综述，为进一步研究其生物活性奠定基础。 1 多糖的生物活性 1.1抗肿瘤作用 具有抗肿瘤活性的多糖大多是无毒性且具有诸如诱导细胞分化、刺激造血、抗转移[2]、抗新生血管生成[3]和诱导NO产生[4]等生物活性。它们大多不直接作用于肿瘤细胞，而是通过激活机体的免疫系统起作用,即促进淋巴细胞、巨噬细胞和自然杀伤细胞的成熟、分化和繁殖[5]，同时活化网上内皮系统和补体，促进各种细胞因子的生成[6]，最终抑制肿瘤细胞的生长或导致肿瘤细胞的凋亡。 1.2 抗病毒作用 20世纪70年代以后发现有些多糖具有抗疱疹病毒及流感病毒作用，特别是80年代发现多糖具抗艾滋病病毒(HIV)作用。 1.3 降血糖作用 多糖是有10个以上单糖缩合去水，以糖苷键形式结合形成的多聚糖。它与单糖、寡糖的性质不同，不但不会使血糖升高,而且能降低血糖。有望成为一类新的降血糖药物。 1.4 抗补体作用
多糖的提取分离方法
生物活性多糖主要有真菌多糖、植物多糖、动物多糖大类. 多糖地提取首先要根据多糖地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、乙醇或乙醇乙醚地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地根、茎、叶、花、果及种子类，在提取前，应先用低极性地有机溶剂对原料进行脱脂预处理，目前多糖地提取方法主要有溶剂提取法、生物提取法、强化提取法等. ．溶剂法 ．．水提醇沉法 水提醇沉法是提取多糖最常用地一种方法. 多糖是极性大分子化合物，提取时应选择 水、醇等极性强地溶剂. 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左右，利用多糖不溶于乙醇地性质，使多糖从提取液中沉淀出来，室温静置，多糖地质量分数和得率均较高. 影响多糖提取率地因素有：水地用量、提取温度、浸提固液比、提取时间以及提取次数等. 文档收集自网络，仅用于个人学习 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，是一种可取地提取方法.但由于水地极性大，容易把蛋白质、苷类等水溶性地成分浸提出来，从而使提取液存放时腐败变质，为后续地分离带来困难，且该法提取比较耗时，提取率也不高.文档收集自网络，仅用于个人学习 ．．酸提法 为了提高多糖地提取率，在水提醇沉法地基础上发展了酸提取法. 如某些含葡萄糖醛酸等酸性基团地多糖在较低值下难以溶解，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.文档收集自网络，仅用于个人学习 由于＋地存在抑制了酸性杂质地溶出，稀酸提取法提取得到地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地断裂，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地不足之处.文档收集自网络，仅用于个人学习 ．．碱提法 多糖在碱性溶液中稳定，碱有利于酸性多糖地浸出，可提高多糖地收率，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，且浸提液有较浓地碱味，溶液颜色呈黄色，这样会影响成品地风味和色泽.文档收集自网络，仅用于个人学习 ．．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地一种新地提取分离技术. 超临界流 体是指物质处于临界温度和临界压力以上时地状态，这种流体兼有液体和气体地特点，密度大，粘稠度小，有极高地溶解，渗透到提取材料地基质中，发挥非常有效地萃取功能. 而且这种溶解能力随着压力地升高而增大，提取结束后，再通过减压将其释放出来，具有保持有效成分地活性和无溶剂残留等优点. 由于地超临界条件（＝．℃，＝．）容易达到，常用于超临界萃取地溶剂，在压力为～时地超临界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.文档收集自网络，仅用于个人学习 该法地缺点是设备复杂，运行成本高，提取范围有限. ．酶解法 ．．单一酶解法 单一酶解法指地是使用一种酶来提取多糖，从而提高提取率地生物技术. 其中经常使 用地酶有蛋白酶、纤维素酶等. 蛋白酶对植物细胞中游离地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地蛋白质水解，降低它们对原料地结合力，
多糖的分离纯化
1.2.2 离子交换层析鹿茸多糖初级分离纯化采用DEAE－52 离子交换柱。称取鹿茸多糖80mg，溶于10mL 蒸馏水中，4000r /min 离心10min，取上清液样，依次用蒸馏水，0.3、0.5、0.7、1mol /L NaCl 溶液梯度洗脱，流速控制为0.5mL /min，分管收集，每管5mL，苯酚硫酸法跟踪检测多糖含量，绘制洗脱曲线，合并同一吸收峰的洗脱液，蒸馏水透析24h，减压浓缩，冷冻干燥，即得DEAE－52 纯化多糖。 1.2.3 凝胶排阻层析鹿茸多糖进一步分离纯化采用Sepharose CL－6B 凝胶排阻层析柱。将经DEAE－52 分离后的多糖溶于蒸馏水，浓度为10mg /mL，以2mL /次上样，蒸馏水洗脱，流速控制为30mL /h，每管5mL，苯酚硫酸法跟踪检测，绘制洗脱曲线，收集、合并相同洗脱组分，透析，冷冻干燥即得SepharoseCL－6B纯化多糖。 1.2.4 鹿茸多糖紫外扫描将Sepharose CL－6B 纯化后精制多糖配 成一定浓度溶液，190～400nm 下进行紫外光谱扫描，以蒸馏水作空白。 2.2.4粗多糖的分离纯化 2.2.4.1粗多糖的离子柱层析 取水提粗多糖样品和碱提水溶性多糖样品溶于蒸馏水中,配制成20mg/mL的溶液,4000印m离心10min,取上清液用DEAE一SepharoseFastFlow离子柱层析(2.6-40cm)进行初步分离,上样量为25mL"首先以蒸馏水洗脱,再用0.1,0.2,0.4,0.6,2mol几的NaCI进行梯度洗脱,自动部分收集仪分步收集流分,洗脱液每10mL收集一管,苯酚硫酸法检测,根据糖显色反应结果合并相同流分"
粗多糖提取及纯化方法
粗多糖水提醇沉提取方法 第一种方法： （1）玉米须原料用80%乙醇在78℃提取三次，去除色素、单糖和脂溶成分。过滤，合并滤渣，使乙醇挥发干净，粉碎滤渣。 用100℃热水浸提干燥玉米须一小时，料液比1：15，提取三次。合并提取液、过滤和浓缩，利用三倍体积80%乙醇醇沉。 （2）离心收集醇沉物(3000 ×g，10min)，然后用水溶解，并利用Sevag 方法去除游离蛋白质。 （3）脱去蛋白质的溶液再次用80%乙醇醇沉。收集沉淀，先后用无水乙醇和丙酮溶液冲洗三次。最后冷冻干燥，获得玉米须粗多糖。 Hot water extraction of crude polysaccharides All the corn silk raw materials were immersed in 80% (v/v) ethanol at 78℃ for three times to remove colored materials, monosaccharide and liposoluble constituents. The organic solvent was volatilized and th e pretreated corn silk was obtained to crush. Dried ground corn silk (10 0 g) was extracted with water at 100℃(1:15 (w/v), 1 h, 3 times). The ext raction solutions were combined, filtered and concentrated, precipitate d by the addition of anhydrous ethanol to a final concentration of 80% (v/v). Precipitates were collected by centrifugation (3000 × g, 10 min), then dissolved with water, and subjected to the Savage method (chlorofor m: butyl alcohol, 4:1) to remove free proteins. The deproteinized solutio n was re-precipitated in 80% (v/v) ethanol. The precipitates were collect ed and successively washed with anhydrous ethanol and acetone. After freezing dried, the hot water extraction corn silk polysaccharides (PS) we re obtained.
多糖的分离纯化及分析
多糖的分离纯化及分析 一、多糖的提取方法 （一）溶剂提取法 1、水提法 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5h，多糖的质量分数和得率均较高. 2、酸碱提法 有些多糖适合用稀酸提取，并且能得到更高的提取率。有些多糖在碱液中有更高的提取率，尤其是提取含有糖醛酸的多糖及酸性多糖。与酸提类似，碱提中碱的浓度也应得到有效控制，因为有些多糖在碱性较强时会水解。 3、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. （二）生物酶提取法 酶技术是近年来广泛应用到有效成份提取中的一项生物技术，在多糖的提取过程中，使用酶可降低提取条件，在比较温和的条件中分解植物组织，加速多糖的释放或提取。此外，使用酶还可分解提取液中淀粉、果胶、蛋白质等的产物，常用的酶有蛋白酶，纤维素酶，果胶酶等。 （三）超声提取法 超声波是一种高频率的机械波，其主要原理是利用超声波产生的“空化作用”对细胞膜的破坏，有利用植物有效成分的释放，而且超声波能形成强大的冲击波或高速射流，有效地减小、消除与水相之间的阻滞层，加大了传质效率，有助于溶质的扩散。超声波提取与传统的提取方法相比，有提取效率高、时间短、耗能低等优点。 （四）微波提取 微波是频率介于300MHz和300GHz之间的非电离电磁波，微波提取的原理是微射线辐射于溶剂并透过细胞壁到达细胞内部，由于溶剂及细胞液吸收微波能细胞内部温度升高，压力增大，当压力超过细胞壁的承受能力时，细胞壁破裂，位于细胞内部的有效成份从细胞中释放出来，传递转移到溶剂周围被溶剂溶解。 二、多糖的分离纯化 （一）多糖的分离 采用一般方法提取的多糖通常是多糖的混合物，分级的方法可达到纯化的目的．可按溶解性不同进行分级、按分子大小和形状分级(如分级沉淀、超滤、分子筛、层析等)，也可按分子所带基团的性质分级． 1、按溶解性不同分离 （1）分步沉淀法 分步沉淀法是根据不同多糖在不同浓度低级醇、酮中具有不同溶解度的性质，从小到大按比例加入甲醇或乙醇或丙酮进行分步沉淀． （2）盐析法 盐析法是根据不同多糖在不同盐浓度中溶解度不同而将其分离的一种方法。常用的盐析剂有氯化钠、氯化钾、硫酸铵等，其中以硫酸铵最佳。
多糖的分离和纯化
一、多糖的分离和纯化 多糖是极性极大的大分子化合物，提取时一般先将原料脱脂、脱色，然后用水、盐或稀碱水在不同温度下提取。提取物浓缩后加沉淀剂(乙醇、丙酮等)离心沉淀，沉淀部分可反复多次离心沉淀，以除去部分水溶性色素等杂质。 1．除蛋白 用水或稀碱提取的多糖常含有蛋白质，常用的除蛋白质的方法有Sevag 法、三氟三氯乙烷法、三氯乙酸法等。前两种多用于微生物多糖，后者多用于植物多糖。 Sevag 法是经典的除蛋白质方法，复杂、费时，且样品损失较大。冯建林等比较了Sevag 法、三氟三氯乙烷法、三氯乙酸法、硫酸铵法及木瓜蛋白酶复合酶法除蛋白的效果，从蛋白残留量和多糖的得率两方面评价．认为三氯乙酸法最好，但三氯乙酸仍不能完全除去蛋白，建议三氯乙酸法和Sevag 法结合使用。 2．脱色 多糖中常含有一些色素(游离色素或结合色素)，根据其不同性质采取不同的去除方 法。常用的脱色方法有离子交换法、氧化法、金属络合物法、吸附法(纤维素、硅藻土、高岭土、活性炭等)。 D EA E一纤维素是目前最常用的脱色方法，通过离子交换柱不仅达到脱色目的，而且可以进行多糖的分离。 H2 O2：是一种氧化脱色剂，浓度不宜过高，宜在低温下进行，否则引起多糖的降解。 对于同时含有游离蛋白质和色素的多糖，可通过生成金属络合物的方法同时除去蛋白和色素，即加入费林试剂生成不溶性络合物，经分离后用阴离子交换树脂分解络合物。 吸附脱色法也常用，如通过活性炭、高岭土、硅藻土柱达到脱色的目的。 3．多糖的分级 采用一般方法提取的多糖，通常是多糖的混合物，即是多分散性的，其不均一性表现在化学组成、聚合度、分子形状等的不同。 分级可以达到纯化的目的，可按分子大小和形状分级(如分级沉淀、超滤、分子筛、层析等)，也可按分子所带基团的性质分级(如按电荷性质分级的电泳、离子交换层析等)。(1)分级沉淀 利用分子大小和溶解度不同进行分离，常用的有两种方法，即有机溶剂沉淀法和季 铵盐或硫酸铵法。Ba(O H )2、Ca(O H )2等也常用于酸性多糖的分级。 (2)柱层析法 柱层析法较常用，也可分为两类。 一类是只有分子筛作用的一般凝胶柱层析，如Sephadex、Saphrose、Bio gel等； 一类是离子交换层析，这种分级不仅按电荷性质不同，同时也有分子筛作用，如带负电荷的多糖可在阴离子型的D EA E一纤维素柱或D EA E—Sephadex 柱上达到分级；酸性多糖可在阳离子型的羧甲基(CM —Sephades)或黄乙基(SE—Sephadex)等凝胶柱上分离。这种离子交换树脂常用水、不同浓度和种类的缓冲溶液或酸碱液洗脱得以分级。检测手段国内仍沿用经典的酚一硫酸法，国外用LKB 柱层析系统，用比旋度、视差折光及紫外检测器，各组分的峰位自动记录，分离效果好且方便。 (3)透析、超滤及超速离心 选用不同规格的超滤膜和透析袋进行超滤和透析以及一定条件下的超速离心操作，可按分子大小将多糖样品分级，超滤和透析更常用于除去小分子物质。 (4) 区带电泳 区带电泳主要按多糖的电荷性质不同分级，常用的有聚丙烯酰胺凝胶电泳、乙酸纤维素薄膜电泳。