桑葉為桑屬桑科植物桑(Morusa/ba L.)的葉子。 幾千年來主要用於飼養桑蠶。我國對桑葉的綜合利 用歷史悠久,在《神農本草經》、《本草綱目》等多部 醫書中均有關於桑葉藥用的詳細記載。近年來研究 發現,桑葉含有豐富的黃酮類化合物、生物鹼類物 質、多糖類物質、葉蛋白等活性物質。是一種優良的 功能食品原料.衛生部將其列為葯食兩用型中草 葯。桑葉多糖具有降血糖…、降血脂、抗氧化、 抗衰老、增強免疫等作用。國內學者對桑葉多糖 的提取方法做了大量研究。本文主要就其提取原 理、方法、工藝優化等方面的研究進展進行綜述。為 桑葉多糖的提取及開發利用提供有益借鑒。 1桑葉多糖的提取方法 1.1熱水浸提法 熱水浸提法是提取多糖的一種傳統方法,在多 糖提取中廣為應用。其提取原理:提取物質易溶於 水,可以通過過濾或離心的方法將其與不溶物分 開。熱水浸提法提取桑葉多糖的工藝流程是:桑 葉-+乾燥粉碎_+熱水浸提_+離心或者過濾(取上清 液)_蒸發濃縮溶液-÷加無水乙醇(留沉澱)_乙醇 等洗滌-+真空乾燥_粗多糖。 國內關於熱水浸提桑葉多糖的研究較多,集中 探討了熱水浸提法的主要影響因素。研究發現,水煎煮60 rain,煎煮2 次,加乙醇使醇含量達80%。多糖回收率為2.5116%。 沈愛英等研究表明。乾燥的桑葉粉品質濃度為 0.0400 洗滌一+真空乾燥一粗多糖。 微波技術應用於植物細胞破壁,可提高目的物 的回收率。近年來在天然產物提取研究中應用較 多。黃山等通過微波法提取桑葉多糖的最佳工藝 條件為:料液比1:25,溶劑pH 8.0,微波功率300 W, 微波處理時間10 min,多糖得率4.26%,較熱水浸提 法提高了18.99%。邢東旭等〔-〕提出的微波法提取桑 葉多糖的最佳工藝為:微波功率320 W,提取時間 10 g/mL(即料液比約為1:25),在75℃水浴中提 取2次,抽提60 min,提取液用80%(終體積分水)乙 醇醇析,多糖得率為2.508%。蓋英萍等〔93的優化熱 水浸提工藝:提取溫度80℃,桑葉粉的品質濃度為 0.100 g/mL。提取3次,提取時間1 h。邢東旭等的 優化熱水浸提工藝:提取時間90 rain.提取溫度 85℃,料液品質比1:45,pH 7.5。黃山等的優化熱 水浸提工藝:料液比l:25,pH 8.0,水浸泡30 100。C加熱提取120 min,多糖回收率為3.58%。 1.2超聲波提取法 超聲波提取法提取桑葉多糖的原理主要是利 用超聲波的空化效應,液體中的微小泡核在超聲波 的作用下被激活,產生振蕩、生長、收縮、崩潰,誘發 局部熱點、高壓等,在液體內產生強大的衝擊波。沖 擊波對桑葉的細胞組織產生物理切力。使之變形、 破裂,並釋放內含物,從而縮短提取時間。其工藝流 rain, min。料液比1:45。 近年來。隨著生物技術的快速發展。酶工程技 1.4酶解提取法 術成為天然成分提取的一種新技術。酶解法提取桑 葉多糖主要是利用酶的專一、高效等特點,快速解 除植物細胞壁、蛋白質等對細胞內目的物的阻礙. 使提取成分迅速釋放出來,同時整個反應過程條件 溫和,可以保護提取物的生物活性,是一種極具潛 力的提取方法。依據提取過程中使用酶的情況.可 以分為單酶提取法和複合酶提取法。目前提取植物 多糖常用的酶主要有木瓜蛋白酶、纖維素酶、果膠 程是:桑葉_+乾燥粉碎-+加水後超聲波浸提_離心 或者過濾(取上清液)葉蒸發濃縮溶液一加無水乙 醇(留沉澱).+乙醇等洗滌葉真空乾燥_+粗多糖。 國內關於超聲波浸提桑葉多糖的報導較多.該 方法通常與熱水浸提法結合使用,故又稱之為超聲 波輔助法。趙俊等研究發現,超聲波提取產物量 明顯多於水煎煮法。且所耗時間、提取次數少於水 煎煮法。劉學軍等…1通過試驗獲得最佳提取工藝條 件為:超聲波功率50 W.提取溫度85℃.提取時間 2.5 酶等。其工藝流程是:桑葉_乾燥粉碎一預處理與 複合酶混合一調節pH值_+酶提取多糖_+煎煮.+離 心_萃取葉離心-+抽濾_濃縮-+乙醇沉澱_+洗 滌_+乾燥-+粗多糖。 酶解提取法在百合多糖、海帶多糖、南瓜 多糖〔盯』等植物多糖提取中有較多報導。夏平等用 複合酶(纖維素酶:果膠酶=l:1)提取桑葉多糖的最 佳工藝是:溫度50℃、pH 4.5,酶用量1.0%,提取時 間1 h,多糖提取率達14.32%。酶解法提取植物多糖 操作條件溫和,對提取物的生物活性損傷小。有較 大的實用價值,但目前關於桑葉多糖酶提取法的報 道較少,相關問題仍需進一步研究。 1.5超高壓提取法 超高壓提取是在常溫下提取植物原料有效成 分的一種新技術。其工作原理是利用加壓裝置對提 取物質進行加壓、減壓,使細胞內壓力劇變,細胞壁 受壓破裂,內含物釋放出來。該方法具有提取時間 短、能耗低、雜質少、提取率高、可避免熱效應對提 取成分活性破壞等優點,是一種有較大開發價值的 h,原料粒徑80目,提取率10.47%。凌慶枝等〔123采 9.0,在200 W下超聲提取20 min,提取2次。 用超聲波輔助法提取桑葉多糖的條件為:料液比 1:15,pH 桑葉多糖得率為2.07%。楊青珍等建立的優化提 取工藝為:溫度70℃,料液比1:40,水浴浸提2 h,超 聲波處理20 rain,同時發現影響提取效率的因素依 次為:溫度>料液比>浸提時間>超聲波處理時間。 1.3微波提取法 微波提取法主要是利用微波射線輻射作用,微 波作用於溶劑並透過細胞壁到達細胞內部。能量被 溶劑和細胞液吸收,細胞內產生高溫、高壓,當壓力 超過細胞壁的承受力時.細胞壁急劇破裂,形成微 小孔洞,位於細胞內的有效成分釋放出來,被溶劑 提取法。其工藝流程是:桑葉一千燥粉碎_+加水混 合成懸濁液一調節pH值_裝入聚乙烯塑膠袋、真 空包裝一放人高壓容器的傳壓介質油中.+高壓處 理_取出.+過濾去固體顆粒_+收集濾液_+減壓濃 縮_+粗多糖。凌慶枝等通過試驗提出超高壓提取 桑葉多糖的最佳工藝條件是:超高壓壓力300 MICa。 溶解〔B1。其工藝流程是:桑葉-+乾燥粉碎一加水_+ 調節pH值_+微波提取_離心或者過濾(取上清液) -+蒸發濃縮溶液-+加無水乙醇(留沉澱)_乙醇等 萬方數據 張桂征等:桑葉多耱提取方法的研究進展 ?359? 超高壓時間4.5 率達2.23%。 min,pH 9.0,固液比1:46,多糖提取 2004,2l(6):505-506 〔3〕薛長勇,滕俊英,邱繼紅,歐陽紅,鄭子新,張榮欣.桑葉 多糖一肽複合物的降血糖血脂作用.營養學報,2005。 2研究展望 熱水浸提法是目前提取桑葉多糖普遍採用的 方法.原因在於這種方法對設備條件要求不高且操 作簡單.但多糖回收率易受料液比、提取溫度、提取 次數、提取時間及桑葉粉碎程度等因素的影響,且 提取時間過長、提取溫度過高也會對多糖的生物活 性產生不良影響.導致多糖回收率低。超聲波輔助 法提取桑葉多糖的優點是提取率高,提取次數少, 在工業化提取桑葉多糖方面具有廣闊的應用前景。 微波法提取桑葉多糖,不僅安全、高效、節能,而且 設備簡單易得,適用範圍廣,無噪音汙染,同時微波 快速產生的高溫可以使細胞內的酶滅活.有效減少 目的物降解,是一種極具發展潛力的新型技術。隨 著超聲波提取法、微波提取法、酶解提取法、超高壓 提取法等的不斷完善。桑葉多糖的提取及利用將會 更加便捷、高效、安全。 中國是桑樹的故鄉,也是桑葉主要產地.目前 約有66.7萬ha的栽培量,年產桑葉1500多萬t。桑葉 多糖具有多種藥理作用。且植物多糖沒有細胞毒 性,應用於生物體毒性d,E博〕,在保健品、藥品等開發 方面前景廣闊。隨著桑葉多糖提取方法及工藝條件 研究的不斷深入.桑葉多糖的深度開發利用將邁上 一個新台階。但就目前而言,粗多糖的純化仍是研 究難點之一.這在一定程度上影響了桑葉多糖的深 度開發與利用,因此,如何進一步完善桑葉多糖的 精提工藝將是今後研究的又一重點。