陆登俊(1978-)，女，壮族，副教授，博士，研究方向：糖料资源功能研究与综合利用。

菊糖又名菊粉，是D-果糖分子以β-1，2-糖苷键链接成的果聚糖，其末端常含有一个葡萄糖基。德国科学家Rose于1840年首次将其从菊科植物中分离出来，而后被Thomson命名为菊糖。菊糖广泛存在于包括菊芋、芦笋、菊苣以及大丽花(Dahlia)等多种植物中，并在其中以果糖聚合物的形式储存多余的能量。在我国，主要从菊芋中提取菊糖。菊芋属于向日葵科，能够抵御霜冻和干旱，可以在贫瘠的土地上茁壮生长。截至目前，菊芋主要分布在北美、中国、澳大利亚、韩国、北欧以及新西兰等地，其块茎根中以菊糖的形式积累50～70 g/kg鲜重果聚糖，占所有碳水化合物的80%左右。除此之外，菊芋块茎根中还包含有脂肪(1.77%)、蛋白质(1.58%)、维生素以及矿物质等微量元素。近年来,国外有关菊芋提取物菊糖的研究较多，但我国起步较晚，国际上，日本的研究制备处于领先水平，欧美和韩国的发展也很快。国内外研究表明：菊糖具有非常好的生物相容性、生物活性以及理化性质，而且廉价易得。因此，菊糖被广泛应用于医药和食品等相关领域[1,2]。查看近年来的文献可知，对菊糖的研究多集中在它的生物活性及应用等方面，而对其提取方面的研究相对较少。本文通过对菊糖提取工艺及其应用方面的研究进行归纳和分析，旨在为其综合利用提供参考。

1 菊糖的提取工艺

1.1 热水提取工艺

热水提取工艺是一种传统而又基本的菊糖提取工艺，它是利用菊糖在热水中的溶解性将菊糖提取出来，其主要流程是鲜菊芋经过灭酶后粉碎成粉末,然后进行热水提取得到菊糖的提取液。陈秀枝等[3]在固液比为1∶14、pH值自然的情况下，研究了提取温度和反应时间对菊糖提取率的影响，得出最佳工艺：时间60 min，温度80 ℃，最高提取率为26.20%。张忠华[4]利用单因素和正交实验探究了菊芋菊糖的提取温度和时间、料醇比、固液比以及提取次数，得出最佳工艺：提取时间60 min，温度90 ℃，固液比1∶18和料醇比1∶3，在此条件下连续提取3次，菊糖的提取率为75.26%。胡娟等[5]通过单因素实验研究了提取温度、时间、料液比以及提取次数，确定了提取2次以及其他条件范围，然后通过正交实验来优化提取条件，得出最佳工艺：温度70 ℃，提取时间90 min，料液比1∶15，菊糖提取率高达90.76%。刘彬[6]利用相同的实验研究了提取温度、时间、料液比、提取次数以及pH值，得到最优提取工艺：提取温度85 ℃，料液比1∶16，提取时间60 min，pH值6.5，在此条件下连续提取2次，菊糖的提取率为94.67%。梁磊等[7]通过控制其他因素不变，研究了pH值对菊糖热水提取工艺的影响，结果表明：提取液中还原糖含量与pH值呈负相关，而蛋白质含量呈正相关，综合考虑，最终确定提取pH值为7.0最优。

综上，影响菊芋菊糖热水提取工艺的主要因素包括提取次数、提取温度、时间、料液比、pH值以及料醇比等。大量学者根据单因素和正交实验对热水提取工艺进行了探究，但由于工艺条件的不同，得出的最佳提取工艺也各不相同，其提取率也有较大差别。目前，我国有关菊糖的热水提取工艺方法较多，取得了不错的成果，其具有设备要求低、操作简单、产品无毒等优点。但由于热水提取工艺的提取效率较低、时间较长、纯度较差等问题。因此，单一的热水提取菊芋菊糖的工艺有被淘汰的趋势[8-11]。

1.2 超声波辅助提取工艺

超声波辅助提取工艺是利用超声波能产生强烈、高速的空化效应以及搅拌作用，使菊芋细胞壁破裂，而使有效成分溶出。张泽生等[12]利用单因素和正交实验研究了菊芋菊糖的提取温度、超声功率、提取时间以及固液比，得到最佳提取工艺：超声功率112 W，提取温度70 ℃，时间20 min，料液比1∶20，菊糖的提取率为57.3%。孔涛等[13]研究了运用超声波辅助提取工艺提取菊芋菊糖的实验，结果显示：在料液比为1∶15，水浴提取温度为100 ℃，超声波输出功率为112 W和超声波提取时间为25 min的情况下，菊糖的一次提取率高达70.05%。赵琳静等[14]研究了在常温下超声波辅助提取菊芋菊糖的工艺，考察了超声波提取时间、pH值、料液比对提取率的影响，得到最佳的提取工艺：超声波提取时间为20 min，pH值为 7.0，料液比为1∶25，在此条件下菊糖的提取率为79.3%。罗登林等[15]采用单因素实验和响应面法研究了超声对菊芋菊糖提取的影响，得到最优工艺：超声波提取时间为10 min，超声提取功率为750 W，超声辐照方式为15 s/6 s，温度为40 ℃，料液比为1∶29.24，在该条件下菊芋菊糖的提取率为94.23%。

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