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,
,多糖
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
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CO2的超临界条件(TC=304.6℃,Tp=7.38MPa)容易达到,常用于超临界萃取的溶剂,在压力为8~40MPa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。
壁内的活性多糖,多糖释放的多少和复合酶的加入量、酶解温度、酶解时间、酶解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。
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20~80kV/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1V)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
∶V30min,
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,重复以上的操作直至溶液不再继续混浊为止,得无蛋白质的多糖。
三氯乙酸浓度越大,除蛋
随着聚合度的增大,多糖
在乙醇中的溶解度逐渐降低。
根据这一性质可在多糖的浓缩水溶液中分批加入乙醇,使乙醇的体积浓度逐渐增加到50,100,200,900mL/L,从而使不同聚合度的多糖分别沉淀析出。
2.2.2色谱分离法
常用两种色谱分离方法:一是凝胶柱色谱法,二是离子交换色
谱法。
2.2.3膜分离法
膜分离技术(membraneseparationtechnology,MST)是一种高效分离技术,分离过程以选择透过性膜作为分离介质,通过在
、DNS
的常用方法:超离心、高压电泳、凝胶层析、HLPC法等。
现在应用较多的是HLPC法,旋光度测定也是纯度测定的一种方法。
3.3分子量的测定
多糖分子量的测定是研究多糖性质的一项重要工作。
常用方法:渗透压法、蒸气压渗透剂法、端基法、粘度法、光散射法、
凝胶色谱法、超过率法、沉淀法、凝胶电泳法、HPLC法、超离心分析法、分子筛色谱法、GPC法、MALDI-TOF-MS法。
3.4结构测定
3.4.1多糖一级结构测定
多糖的一级结构分析,主要是分析组成多糖的单糖类型、数
(
2D-
NMR,13C谱,通用的
方法是将现代NMR技术与理论计算相结合通过一定的理论计算筛选构象,主要的理论计算方法有从头计算、丰度经验计算及经验力场计算。
圆二色谱法(CD)也可用于糖的构象分析,近年来,以精确三维结构知识为基础揭示重要生命活动的规律已达到前所
未有的深度和广度,多糖作为一类重要的生物活性大分子其结构的研究势必推动对多糖的认识向深层次发展。