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(河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 動物醫(yī)學(xué)院， 河北 保定 071001)

棗樹原產(chǎn)于我國，有4 000多年的種植歷史，在我國的各地都有種植。目前我國棗品種資源非常豐富，棗樹有大面積的種植，約占全世界的95%以上[1]。自3 000多年起，我國便把紅棗作為重要的水果和常用中藥，與栗子、杏子李子、桃子、并稱為“五果”?！侗静菥V目》一書中就記錄了紅棗的保健價值和藥用價值，其味甘、性溫，入胃、心、脾經(jīng)，久食具有養(yǎng)血、補(bǔ)氣、益脾胃、養(yǎng)顏美容、益智延年、生津止渴等功效[2]。

棗為鼠李科植物的成熟果實(shí)，富含脂類、有機(jī)酸、多糖類[3-4]，膳食纖維、氨基酸、蛋白質(zhì)、油脂類等成分，另外還含有較多的次生代謝產(chǎn)物如黃酮類、蘆丁、生物堿類、多酚類、皂苷類、三帖類、環(huán)磷酸腺苷等。其中棗多糖是棗重要的活性物質(zhì)，有活血和促淋巴細(xì)胞增殖作用，可增強(qiáng)機(jī)體免疫力。

棗粉為棗深加工副產(chǎn)品的核、皮、渣等粉碎所得。目前，棗粉作為飼料原料已在動物生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，而從棗粉中提取多糖成分用以提高機(jī)體免疫力和抵抗力將是棗副產(chǎn)品綜合利用的重要途徑之一。對棗粉多糖的提取方法進(jìn)行綜述，為其應(yīng)用和推廣提供參考。

1 棗粉多糖概述

棗粉中具有生物活性的多糖或復(fù)合多糖，稱為棗粉多糖(Jujube Polysaccharide)。棗粉多糖是棗類中非常重要的功效成分之一，具有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗氧化和抗疲勞等功能。有研究表明棗粉多糖的組成、含量及性質(zhì)因棗的品種、產(chǎn)地、成熟程度或干燥方式等的不同而有所差異。棗粉多糖多為水溶性的中性多糖和酸性多糖，部分會綴合蛋白等物質(zhì)。大多數(shù)溶于中性熱水，少量需調(diào)節(jié)溶液pH后溶解;不溶于高濃度乙醇、丙酮、正丁醇、乙酸乙酯等有機(jī)溶劑。精制后的棗粉多糖多為灰白、淡黃、灰褐色粉末狀固體，顏色因干燥溫度或堿性的不同而有所差異，干燥溫度或堿性越高，顏色越深。

2 常見棗粉多糖提取方法

棗粉多糖的提取方法有多種，目前常用的有傳統(tǒng)水提法、超聲助提法、堿液提取法、微波提取法、超臨界CO2和酶法輔助提取等。不同的提取純化方法對所得多糖的特征性質(zhì)與結(jié)構(gòu)有重要影響，而這些特征性質(zhì)與結(jié)構(gòu)會對多糖的生理活性產(chǎn)生影響。下面就分別對這幾種方法及其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行介紹。

2.1 傳統(tǒng)水提法

水對植物組織的穿透力強(qiáng)，提取效率高，在生產(chǎn)上使用安全、經(jīng)濟(jì)，因此水提法為棗粉多糖提取較為常用的方法。水提可用熱水浸煮提取，也可用冷水提取，棗粉多糖提取多采用熱水浸提法。李志洲等[8]對大棗多糖提取條件的研究表明：料液比1∶20、提取溫度90℃、pH 8、浸提2次的情況下，浸提率較高，為3.5%。彭雪萍等[9]采用響應(yīng)曲面法對灰棗多糖的提取工藝進(jìn)行優(yōu)化，表明最佳浸提工藝為料液比1∶20、提取溫度80℃、時間4 h，此條件下多糖得率為2.8%。

2.2 超聲提取法

超聲波法提取棗粉多糖，具有效率高、安全性能好、操作簡單、工業(yè)化生產(chǎn)到位，且多糖成分不易被破壞的優(yōu)點(diǎn)。超聲提取原理是利用超聲波產(chǎn)生的“空化作用”對細(xì)胞膜的破壞，有利于棗粉多糖的釋放，而且超聲波能形成強(qiáng)大的沖擊波或高速射流，有效地減少、消除與水相之間的阻滯層，提高傳質(zhì)效率。靳學(xué)遠(yuǎn)等[10]人采用超聲波輔助提取法提取大棗多糖，結(jié)果表明大棗多糖的最佳工藝條件為料水質(zhì)量比1∶10、超聲時間22 min、超聲波功率180 W，此條件下多糖得率為11.32%。王俊鋼等[11]采用超聲波協(xié)同纖維素酶法提取大棗多糖。利用Box-Behnken的中心組合設(shè)計，探討了超聲波功率、液料比、pH值和溫度等因素的優(yōu)化組合，其最佳提取工藝為:液料比1∶18、超聲溫度54℃、超聲波功率330W、 pH值6.7。

2.3 堿提法

對于分子質(zhì)量較大、含有糖醛酸的多糖以及酸性多糖，由于其在熱水中溶解度小，適宜采用堿水提取，采用的稀堿多為0.1 moL/L氫氧化鈉、氫氧化鉀，為防止多糖降解，常通以氮?dú)饣蚣尤肱饸浠c、硼氫化鉀。楊云等[12]采用正交試驗(yàn)對堿提大棗渣多糖的工藝進(jìn)行優(yōu)選，得到最佳工藝為:加入20倍棗渣體積的0.5 moL/L Na2CO3溶液，于80℃溫浸3 h。各種因素對提取率的影響順序?yàn)?浸提溫度>堿液濃度>浸提時間>料液比>堿的種類。為減少對多糖活性的影響，堿液適宜濃度為0.5～1.25 mol/L，提取溫度為50℃～70℃。堿法獲得的提取液應(yīng)迅速中和或透析。

2.4 微波提取法

微波提取的原理是微射線輻射于溶劑并透過細(xì)胞壁到達(dá)細(xì)胞內(nèi)，隨著細(xì)胞內(nèi)部溫度升高，壓力增大，當(dāng)壓力超過細(xì)胞壁的承受能力時，細(xì)胞壁破裂，有效成分釋放出來傳遞轉(zhuǎn)移到溶劑周圍被溶劑溶解。微波提取具有穿透力強(qiáng)、選擇性高、加熱效率高等特點(diǎn)，但由于微波泄露對操作者影響很大，對實(shí)驗(yàn)設(shè)備要求高，難以應(yīng)用大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。

2.5 超臨界CO2

超臨界流體技術(shù)是近20年來發(fā)展起來的新型化工分離技術(shù)，它運(yùn)用物質(zhì)在超臨界狀態(tài)下的特殊性質(zhì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的蒸餾和有機(jī)溶劑萃取方法，解決了由傳統(tǒng)方法帶來的有機(jī)溶劑殘留問題[13-14]。超臨界流體萃取分離過程是利用壓力和溫度對超臨界流體溶解能力的影響而進(jìn)行的。超臨界流體萃取過程是由萃取和分離組合而成。在超臨界狀態(tài)下，將超臨界流體與待分離的物體接觸，借助減壓、升溫的方法使超臨界流體變成普通氣體，使其有選擇性按極性大小，沸點(diǎn)高低和相對分子質(zhì)量大小將各種成分依次萃取出來，從而達(dá)到分離提純的目的。該方法具有工藝流程簡單，操作方便，萃取完全，安全性好，效率高，節(jié)約成本，萃取速度快、時間短等特點(diǎn)。但超臨界流體萃取工藝作為一門新技術(shù)尚有不完善的方面，目前還缺乏基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐，同時該方法用于設(shè)備制造及初期投資的費(fèi)用較高，工業(yè)化難度大、風(fēng)險較高，就目前而言較難以決策和把握。

2.6 酶輔助提取法

酶輔技術(shù)是近年來廣泛應(yīng)用到有效成分提取中的一項(xiàng)生物技術(shù)， 酶輔助提取己成功運(yùn)用于很多天然物提取中用。植物的有效成分被包裹在細(xì)胞壁內(nèi)，而細(xì)胞壁是由纖維素構(gòu)成，選用合適的酶(如纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶)對棗粉進(jìn)行預(yù)處理，能分解構(gòu)成細(xì)胞壁的纖維素、半纖維素及果膠，從而破壞細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)，加快有效成分溶出細(xì)胞的速率，提高提取效率，縮短提取時間。

酶法提取具有以下特點(diǎn)：①反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)物不易變性,酶法提取采用酶破壞細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)，具有反應(yīng)條件溫和及選擇性高的特點(diǎn)，且酶的專一性可避免對底物外物質(zhì)的破壞;②提取率高，提取時間較短，酶法預(yù)處理減少了棗粉中有效成分溶出及溶劑提取時的傳質(zhì)阻力，縮短了提取時間，提高了提取率；③降低成本，環(huán)保節(jié)能,酶法可減少有機(jī)溶劑的使用;④酶法提取反應(yīng)條件溫和易獲得，對反應(yīng)設(shè)備的要求較低，操作簡單。

不同提取方法可能對棗粉多糖生物活性具有一定的影響。棗粉多糖提取率的高低決定了棗果資源利用率的高低，同時也決定了棗果價值能否得到最大化的體現(xiàn)。采用科學(xué)合理的多糖提取方法，不僅可以增強(qiáng)棗粉的利用率，使其有效應(yīng)用于畜禽生產(chǎn)，同時可大大提高棗果的經(jīng)濟(jì)價值，增加果農(nóng)們對棗果種植的積極性，對促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著積極作用。

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