佛手多糖制備技術(shù)研究進(jìn)展

摘 要：研究表明佛手多糖具有抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)活性，已引起研究者們的廣泛關(guān)注。本文綜述當(dāng)前佛手多糖的多項(xiàng)制備技術(shù)，包括水提法、堿提法、復(fù)合酶提取法、超聲波提取法、微波提取法及超聲-微博協(xié)同提取法，旨在為佛手多糖在醫(yī)療保健方面的開發(fā)應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：佛手多糖；制備技術(shù)；水提法

一、前言

佛手（Citrus medica L. Var. Sarcodactylis Swingle）為蕓香料柑桔屬植物，別名佛手柑、佛手香櫞、蜜羅柑、福壽橘、香櫞、五指橙[1，2]。佛手廣泛種植于我國南方省份，在我國，根據(jù)產(chǎn)地可將佛手劃分為四種：廣東、廣西為“廣佛手”;四川為“川佛手”;浙江為“金佛手”;福建為“建佛手” [3，4]。佛手藥食同源，作為功能食品，其具有較高的食用價(jià)值。長期以來一直被用作功能蔬菜，并作為甜食保存；作為中藥材，其藥用價(jià)值古今皆認(rèn)。據(jù)中醫(yī)醫(yī)書記載其具有疏肝理氣、和胃止痛、燥濕化痰等功效，用于治療肝胃氣滯、食少嘔吐、咳嗽痰多等癥[1]；據(jù)中華人民共和國藥典委員會(huì)報(bào)道，佛手可作為輔助草藥來治療多種慢性疾病，如高血壓和呼吸道感染[5]。隨著研究的深入，佛手中多種活性物質(zhì)逐漸被人發(fā)現(xiàn)，如多糖、黃酮、揮發(fā)油、香豆素等，其抗腫瘤、抗氧化、降血壓、降血糖等作用也逐漸被大眾熟知。

多糖是由單糖通過糖苷鍵連接在一起的生物聚合物。這些結(jié)構(gòu)可以是線性的，也可以包含分支側(cè)鏈。多糖的通式為Cx（H2O）y，其中x通常是200到2500之間的大數(shù)字。考慮到聚合物主鏈中的重復(fù)單元通常是六碳單糖，通式也可以表示為（C6H10O5）n，其中40≤n≤3000[6]。因其多樣的生物活性，當(dāng)前，已廣泛應(yīng)用于臨床的多糖有黃芪多糖注射液、人參多糖注射液、茯苓多糖口服液等多糖類制劑，甘草多糖、川牛膝多糖、刺五加多糖等中藥多糖亦受到廣泛關(guān)注與研究[7]。佛手含有大量的多糖類成分，其含量達(dá)到4～8%[8，9]，作為一種潛在的天然抗氧化劑，佛手多糖在保健品或藥品開發(fā)中的應(yīng)用前景為人們所看好，但目前國內(nèi)外對(duì)佛手的研究主要集中在揮發(fā)油、氨基酸等方面，而缺少對(duì)佛手多糖的分析研究[1，10]。

本文綜述了當(dāng)前研究報(bào)道的佛手多糖制備技術(shù)，旨在為佛手多糖的理論研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參考。

二、制備技術(shù)

佛手多糖按其分布位置可分為佛手果實(shí)多糖和佛手葉多糖。提取佛手果實(shí)多糖的材料主要是佛手果肉或果肉加工后的殘?jiān)黐11]。目前，提取佛手多糖的方法主要有熱水浸提法、堿提法、復(fù)合酶提取法、超聲波輔助法和微波提取法[12-15]。

（一）水提法

水提法是目前國內(nèi)外提取多糖的常用方法。

金曉玲等[12]采用水提法提取佛手多糖。佛手1kg用熱水提取4h，過濾；用苯酚/氯仿法除去蛋白質(zhì)，離心后上清液中加95%乙醇溶液，沉淀過夜。次日離心，沉淀物用無水乙醇洗滌，再次離心后收集沉淀，在P2O5真空干燥器中干燥，得棕褐色佛手粗多糖123.5g。說明佛手具有較為豐富多糖，提示有較高的藥用價(jià)值。

陳孝云等[16]分別采用傳統(tǒng)水提法、超聲輔助法、微波輔助法、超聲—微波協(xié)同提取法和復(fù)合酶法提取佛手多糖，探討5種提取方法對(duì)多糖得率、糖醛酸含量、分子量、單糖組成、紅外光譜和乙醇脫氫酶活性的影響。結(jié)果表明水提法和超聲—微波協(xié)同提取多糖得率最高，分別為（4.26±0.21）%和（4.15±0.14）%。

（二）堿提法

堿提法是利用堿液使植物細(xì)胞壁充分吸水脹膨而破裂，有利于多糖的釋放[11]，使用條件嚴(yán)格，該法容易使部分多糖發(fā)生水解，破壞多糖的結(jié)構(gòu)，減少多糖得率[8]。

前人采用堿提法提取川佛手多糖。將水提后的川佛手殘?jiān)?.1mol/L NaOH進(jìn)行二次提取，得上清及下層沉淀，上下部分均以80%乙醇沖洗過濾，產(chǎn)生粗多糖，最后將粗多糖進(jìn)行真空干燥。在提取過程中應(yīng)注意控制堿液濃度，因?yàn)槎嗵墙Y(jié)構(gòu)會(huì)在堿液濃度過高時(shí)受到破壞，降低多糖的提取率[17]。

（三）復(fù)合酶提取法

研究表明，佛手果肉中果膠和纖維素含量很高，且含一定量蛋白質(zhì)，佛手多糖存在于細(xì)胞內(nèi)，酶解可促進(jìn)細(xì)胞壁的分解，加速細(xì)胞內(nèi)多糖的浸出，從而大大縮短提取時(shí)間。章斌等[18]選用復(fù)合酶解技術(shù)（纖維素酶：酸性蛋白酶：果膠酶＝1：1：1）對(duì)廣佛手多糖進(jìn)行提取工藝優(yōu)化研究，具體過程：廣佛手打漿、去淀粉、脫脂，復(fù)合酶用量1.2%，在150min、料液比1：40、溫度50℃進(jìn)行酶解；高溫滅酶，過濾、濃縮，離心取上清；95%乙醇沉淀，真空干燥，苯酚-硫酸法測(cè)得佛手粗多糖得率為4.13%。酶法條件溫和，對(duì)多糖的破壞較小，得率較高。

也有報(bào)道指出，不同方法提取的佛手多糖分子量大小存在差異，其中復(fù)合酶法提取多糖平均分子量為617.85kD，約是水提多糖分子量的4倍[16]。

（四）超聲波提取法

超聲波產(chǎn)生的乳化和擊碎效應(yīng)等極大提高細(xì)胞破碎效率，能加速多糖成分的擴(kuò)散釋放并充分與溶劑混合，提高多糖提取率[11]。王琴等[19]采用超聲波法提取廣佛手多糖，具體過程：佛手干切片破碎，超聲波預(yù)處理25min，料液比1：30，熱水浸提4h，殘?jiān)鼜?fù)提，合并濾液，蒸發(fā)濃縮，離心取上清，95%乙醇沉淀，冷凍干燥得佛手多糖。測(cè)得粗多糖得率為3.18%，純度為65.8%；采用Sevag法除蛋白質(zhì)進(jìn)行純化，經(jīng)冷凍干燥即得廣佛手多糖白色粉末，純度高達(dá)86.48%。雖然超聲波提取法提取的多糖純度較高，但強(qiáng)烈的機(jī)械振動(dòng)可能會(huì)破壞多糖的結(jié)構(gòu)，影響多糖的生理活性。

（五）微波提取法

微波輔助法的原理是利用微波穿透力強(qiáng)的特點(diǎn)，沖破細(xì)胞膜和細(xì)胞壁形成穿孔，釋放細(xì)胞內(nèi)的多糖，達(dá)到較高的提取率[11]。前人采用微波提取法提取川佛手多糖。精密稱取干燥至恒重的佛手5.0g，加水微波提取2次（料液比1：20，浸提時(shí)間1.5h，提取溫度100℃）。提取液濃縮后定容于100ml量瓶，室溫冷卻后，精密量取5ml提取液，加入5倍體積95%乙醇，靜置過夜，3000r/min離心得粗多糖。粗多糖得率為5.2527%。該方法簡便快速，溶劑無污染，提取率高于水提法[19]。

盧夢(mèng)驍?shù)萚14]運(yùn)用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法旨在規(guī)范化、科學(xué)化佛手多糖提取工藝。研究者以佛手多糖含量為指標(biāo)，提取次數(shù)、提取時(shí)間、微波功率、料液比為因素，通過單因素試驗(yàn)確定因素水平，利用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)微波法提取佛手多糖的工藝進(jìn)行優(yōu)化研究，結(jié)果確定微波法提取佛手多糖的最佳工藝條件為提取時(shí)間8min，微波提取功率500W，料液比1∶20。

李忻等[15]探索微波提取法提取佛手多糖的最佳工藝條件。其以佛手多糖含量為指標(biāo)，提取次數(shù)、提取時(shí)間、提取功率、料液比為因素，通過單因素試驗(yàn)確定因素水平，利用統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法對(duì)提取佛手多糖的工藝進(jìn)行優(yōu)化研究。結(jié)果表明該法提取佛手多糖的最佳工藝設(shè)計(jì)是為提取次數(shù)2次，浸提時(shí)間8min，微波功率550W，料液比1∶20。

（六）超聲-微波協(xié)同提取法

陳孝云等[16]利用超聲-微波協(xié)同提取法提取多糖，并用其進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，超聲-微波協(xié)同提取多糖對(duì)乙醇脫氫酶激活能力最強(qiáng)，可達(dá)（46.58±1.76）%，而傳統(tǒng)水提多糖抑制乙醇脫氫酶活性。提示我們超聲－微波協(xié)同提取佛手多糖得率高且所需時(shí)間短，對(duì)乙醇脫氫酶激活能力強(qiáng)，推測(cè)乙醇脫氫酶激活能力與多糖分子量大小、半乳糖醛酸連接方式。

三、結(jié)語

近年來，佛手越來越受到研究者們的廣泛關(guān)注，其中佛手多糖因其多樣的生物活性而備受青睞。當(dāng)前，佛手多糖的抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)、抗氧化、降血糖等生物效能已頗受認(rèn)同，但大部分研究還缺乏對(duì)佛手多糖功效原理的披露，對(duì)佛手多糖的結(jié)構(gòu)分析也尚且不足，而佛手產(chǎn)品的開發(fā)也僅停留在含片、飲料、果脯等附加值較低的食品上，缺乏佛手精深加工產(chǎn)品的開發(fā)。本文通過綜述整理前人的研究，為進(jìn)一步的佛手多糖的提取研究和產(chǎn)品開發(fā)提供理論基礎(chǔ)和思路。佛手多糖的藥品和保健品市場(chǎng)前景十分廣闊。

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