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单一的水提或醇提法,提取水苏糖的效率不高且杂质多,通常需要结合一些辅助技术提取。辅助提取法是指通过物理或生物技术辅助溶液提取的方法,例如借助超声波、微波、超高压等辅助技术,辅助技术是在单一提取法的基础上,在浸出提取物环节加以辅助,后续经过离心、上清液除杂精制等步骤,与图3所示流程类似,具体操作根据实际产生杂质的性质而定。利用辅助技术提取,可明显促进植物有效成分的流出。
超声波辅助提取实际上是利用超声波具有空化效应、机械效应和热效应的特点,加快分子的运动速度和增大介质的穿透力,达到加快有效成分溶出的目的。王启为等利用超声波辅助水提法提取草石蚕中的水苏糖,结果表明,对提取率影响从大到小为提取时间>超声波功率>提取温度;胡斌杰等的研究发现,在超声波技术的辅助下,水提法的提取时间可缩短3/4,多糖提取率提高30.00%。但超声波技术需要控制好超声时间,时间过长会破坏多糖结构,使糖链断裂,导致提取率降低。
微波法辅助的原理是利用细胞内的极性物质,吸收并转化微波能为热能,使胞内温度快速上升,水分气化,增大胞内压力,从而冲破细胞膜和细胞壁形成裂缝或孔洞,进而加速胞外提取剂进入胞内,溶解有效物质然后流出胞外。陈传云等发明了一种利用微波辅助提取水苏糖的方法,从50kg新鲜草石蚕中,获得15kg水苏糖,水苏糖的纯度为90.02%,该方法具有提取时间短,效率高的特点。微波辅助法的使用前提是,被处理的物料需具有良好吸水性,且产物热稳定性良好。
超高压辅助提取天然植物中的生物活性成分是一项新兴技术。该技术可以有效地加快传质速率、植物细胞破裂以提高提取率,缩短处理时间、减少溶剂消耗。Wu等采用高压辅助提取法从灰树花菌丝体中提取多糖和β-葡聚糖,与常规摇晃浸泡的提取液相比,高压处理过的提取液中,多糖含量更高且活性更强。
汽爆辅助法是利用高温高压-瞬时泄压的方法,使渗进植物组织内部的蒸汽分子的内能转化为机械能,破坏生物质组织细胞层间,从而使细胞内容物加速流出。与微波辅助法原理相似,均是利用物理压强变化促进提取物的溶出,避免了化学处理导致的二次污染,具有低成本、无污染的特点。洪枫等利用汽爆技术从玉米秸杆中提取木低聚糖,试验表明,汽爆液中的糖类主要是低聚糖及一些可溶性聚糖,在1.60MPa和2.00MPa蒸汽压下维压5min,最终低聚糖得率为36.00%~59.00%。该方法目前没有应用于水苏糖的制备,但木低聚糖与水苏糖结构功能相似,具有可参比性,且水苏糖热稳定性好,汽爆法可能成为辅助提取水苏糖的新途径。
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