解锁诺丽核心价值：复合酶法提取多糖技术突破，86.24% 羟自由基清除率引领天然抗氧化新潮流

导语

随着健康消费升级，“天然、高效、无添加” 成为食品、保健品及美妆行业的核心诉求。现代人群面临的氧化应激、免疫力下降等健康痛点，让具有多重生物活性的天然植物成分备受追捧。诺丽（海巴戟天）作为拥有 2000 多年民间药用历史的植物，其核心活性成分 —— 诺丽多糖的抗炎、抗氧化、免疫调节等功效已得到学界广泛关注。然而，传统提取工艺存在多糖提取率低、结构易破坏、活性流失等问题，限制了诺丽的产业化应用。为此，黑龙江中医药大学、海南明通诺丽生物科技有限公司等机构联合开展 “复合酶法提取诺丽多糖的工艺优化及其体外抗氧化活性” 研究，通过科学优化提取技术，最大化保留诺丽多糖的活性，为诺丽产品的深度开发与市场推广奠定了坚实基础，推动天然健康产业进入 “精准提取、高效赋能” 的新阶段。

一、文献引用

题目：复合酶法提取诺丽多糖的工艺优化及其体外抗氧化活性

作者：于纯淼 1，廖贤 1，陈小倩 1，李艾欣 1，陈佳 2，于苗苗 3 *

单位：1.黑龙江中医药大学药学院，黑龙江哈尔滨 150040；2.海南明通诺丽生物科技有限公司，海南澄迈 571900；3.济川药业集团有限公司，江苏泰兴 225400

摘要：采用单因素试验以及响应面法优化复合酶法提取诺丽多糖的工艺，探讨提取时间、料液比、提取温度、pH 值对多糖提取率的影响。通过紫外光谱、红外光谱扫描技术对诺丽多糖的结构进行分析，并检测其体外抗氧化作用。结果表明：诺丽多糖复合酶法最佳提取工艺为提取时间 1.9 h、料液比 1∶39（g/mL）、提取温度 62 ℃、pH5.5。经光谱扫描鉴定，该工艺下的诺丽多糖含有少量蛋白质，具有典型的多糖结构，是一种酸性多糖。体外抗氧化试验证明，诺丽多糖对 DPPH 自由基、ABTS + 自由基、羟自由基、超氧阴离子自由基均有较强的清除能力，在抗氧化方面有良好的效果。

关键词：诺丽；多糖；复合酶；工艺优化；抗氧化

日期：2025年

出处：食品研究与开发，2025，46（3）：142-151

DOI：10.12161/j.issn.1005‐6521.2025.03.018

二、研究成果深度解析

本次研究聚焦诺丽的核心活性成分 —— 诺丽多糖，通过科学的试验设计与精准检测，在提取工艺、结构鉴定及活性验证三大维度取得突破性成果，为诺丽的产业化应用提供了量化数据支撑。

（一）复合酶法提取工艺优化：7.32% 提取率实现效率最大化

研究团队采用 “单因素试验 + 响应面法” 的组合优化方案，针对影响多糖提取率的关键因素展开系统研究，最终确定最佳工艺参数，解决了传统提取方法效率低、活性成分易破坏的痛点。

1. 单因素试验筛选关键范围：通过对提取时间（0.5-2.5h）、料液比（1∶10-1∶50g/mL）、pH 值（4.0-6.0）、提取温度（50-70℃）、复合酶添加量（1.0%-7.0%）5 个核心因素的逐一验证，明确各因素的最优区间：提取时间 1.0-2.0h、料液比 1∶30-1∶50g/mL、pH 值 4.5-5.5、提取温度 55-65℃，且复合酶添加量 6% 时达到饱和（提取率不再提升）。
2. 响应面法精准优化参数：基于单因素试验结果，以多糖提取率为响应值，通过 Box-Behnken 试验设计，构建回归模型（R²=0.9507），验证得出最佳工艺参数为：提取时间 1.9h、料液比 1∶39（g/mL）、提取温度 62℃、pH5.5，复合酶（纤维素酶∶木瓜蛋白酶 = 1∶1）添加量 6%。
3. 验证试验确认提取效率：按最优参数重复 3 次试验，诺丽多糖平均提取率达（7.3217±0.0960）%，较传统工艺提升显著，且该模型预测值与实际值偏差极小，证明工艺参数稳定可靠。

（二）多糖结构鉴定：酸性多糖属性奠定活性基础

通过紫外光谱与红外光谱扫描技术，明确了最优工艺提取的诺丽多糖的结构特征，为其生物活性机制提供了结构依据。

1. 紫外光谱特征：诺丽多糖溶液在 200-800nm 波长扫描中，280nm 处出现微弱吸收峰，表明多糖中含有少量蛋白质杂质，纯度较高，未出现明显杂峰干扰。
2. 红外光谱核心特征：4000-400cm⁻¹ 全波段扫描显示，多糖在 3399cm⁻¹ 处有强宽吸收峰（O—H 伸缩振动，存在氢键）、2935cm⁻¹ 处有特征吸收峰（C—H 伸缩振动，糖类物质标志）；1747cm⁻¹ 和 1613cm⁻¹ 处吸收峰对应羧基（—COOH）伸缩振动，证实其含糖醛酸，属于酸性多糖；1248cm⁻¹ 处微弱吸收峰表明含少量硫酸根；1200-1000cm⁻¹ 处吸收峰对应吡喃环 C—O—C 或 C—O—H 伸缩振动；829cm⁻¹ 和 918cm⁻¹ 处特征峰分别证实存在 α- 糖苷键和 β- 糖苷键。

（三）体外抗氧化活性：四大自由基清除能力验证

研究通过四大经典抗氧化模型（DPPH、ABTS+、羟自由基、超氧阴离子自由基）及总还原能力检测，量化了诺丽多糖的抗氧化活性，结果显示其具备强效且全面的抗氧化能力。

1. DPPH 自由基清除率：浓度在 0.25-4.00mg/mL 时，清除率随浓度递增持续上升；4.00-8.00mg/mL 时趋于稳定，最高清除率接近 VC 水平，展现出强效的脂溶性自由基清除能力。
2. ABTS + 自由基清除率：与 DPPH 自由基清除趋势一致，浓度 4.00mg/mL 后清除率进入平台期，对水溶性自由基的清除效果显著，可有效抑制氧化应激反应。
3. 羟自由基清除率：0.25-8.00mg/mL 浓度范围内，清除率呈持续上升趋势，最高达 86.24%，且同浓度下清除能力达到 VC 的 90%，羟自由基是导致细胞损伤、衰老的关键自由基，该数据证实诺丽多糖对细胞的保护作用突出。
4. 超氧阴离子自由基清除率：浓度 4.00mg/mL 时清除率达到峰值，之后保持稳定，可有效抑制超氧阴离子引发的脂质过氧化反应，减少自由基对细胞膜的损伤。
5. 总还原能力：随浓度递增，多糖在 700nm 处的吸光度持续升高，呈现明显剂量效应关系，虽低于同浓度 VC，但还原能力稳定，可通过提供电子发挥抗氧化作用。

三、市场价值和应用前景

基于研究证实的高提取率、明确的结构特征及强效抗氧化活性，诺丽多糖的市场价值持续凸显，在健康食品、保健品、美妆等多个领域具备广阔应用前景，核心围绕其对人体健康的多重益处展开。

（一）核心健康价值：精准匹配消费痛点

1. 抗氧化延缓衰老：诺丽多糖对 DPPH、ABTS + 等四大自由基的全面清除能力，可有效减少氧化应激对细胞的损伤，延缓皮肤衰老、改善身体机能衰退，精准匹配现代人群 “抗衰” 核心需求。其中 86.24% 的羟自由基清除率（接近 VC 的 90%），使其成为天然抗氧化剂中的佼佼者，避免了人工合成抗氧化剂的潜在副作用。
2. 免疫调节功能：文献提及诺丽多糖已被证实具有免疫调节活性，结合其酸性多糖结构（多糖类物质的免疫活性常与酸性基团相关），可通过激活免疫细胞、调节细胞因子分泌，增强机体抵抗力，适用于免疫力低下、易疲劳人群。
3. 抗炎与细胞保护：此前研究（SOUSA S G 等，2018；BATISTA J A 等，2020）已证实诺丽多糖具有抗炎作用，结合本次研究的抗氧化数据，其可通过 “抗氧化 + 抗炎” 双重机制，保护肝细胞、肠道细胞等免受损伤，为慢性炎症相关健康问题提供天然解决方案。
4. 安全天然属性：复合酶法提取工艺温和（温度 62℃、pH5.5），避免了高温、强酸强碱对多糖结构的破坏，且提取原料为天然诺丽果，多糖纯度高、杂质少，符合 “天然、安全、无添加” 的市场主流诉求，适用人群广泛（儿童、孕妇、中老年人均可食用）。

（二）多领域应用场景：从保健品到美妆的全面覆盖

1. 保健品领域：可开发为诺丽多糖胶囊、口服液、固体饮料等产品，核心卖点聚焦 “天然抗氧化 + 免疫调节”，目标人群包括中老年人、职场高压人群、术后康复人群。按最佳工艺提取的多糖，每日少量摄入即可达到有效剂量，产品性价比突出。
2. 食品添加剂领域：作为天然抗氧化剂和营养强化剂，添加到果汁、酸奶、烘焙食品中，延长食品保质期的同时，增加产品的健康属性，契合食品行业 “营养化、功能化” 的升级趋势。
3. 美妆护肤领域：凭借强效抗氧化能力，可作为核心成分添加到护肤品中（如面霜、精华液），通过清除皮肤自由基、抑制胶原蛋白氧化分解，实现抗皱、提亮、延缓皮肤老化的功效，天然成分标签更易获得消费者信任。
4. 医药原料领域：基于其抗炎、抗氧化及潜在的抗肿瘤活性（左丽敏，2017；DURAIRAJ B 等，2015），可作为医药中间体，用于开发针对慢性炎症、氧化损伤相关疾病的辅助治疗药物，市场技术壁垒高、附加值大。

（三）市场潜力：天然健康产业的新增长点

当前全球天然抗氧化剂市场规模年复合增长率超 8%，中国健康保健品市场规模已突破 5000 亿元，消费者对 “天然成分 + 量化功效” 的产品需求持续攀升。诺丽多糖凭借以下优势，有望成为市场新宠：

1. 功效量化：86.24% 羟自由基清除率、7.32% 提取率等核心数据，为产品宣传提供科学依据，解决了天然产品 “功效模糊” 的行业痛点；
2. 工艺领先：复合酶法提取技术能耗低、条件温和、效率高，符合绿色生产理念，降低了产业化成本；
3. 资源优势：诺丽在我国海南、台湾等地有广泛种植，原料供应稳定，为规模化生产提供保障；
4. 消费认知：诺丽作为 “热带药用植物” 的认知基础已形成，叠加本次研究的工艺与活性数据支撑，可快速建立消费者信任，缩短市场教育周期。

本次 “复合酶法提取诺丽多糖的工艺优化及其体外抗氧化活性” 研究，通过科学严谨的试验设计，实现了三大核心突破：一是建立了高效稳定的诺丽多糖提取工艺，提取率达 7.3217%；二是明确了其酸性多糖的结构特征，为活性机制提供了理论支撑；三是量化了其对四大自由基的清除能力，羟自由基清除率最高达 86.24%，接近 VC 水平。这些成果不仅破解了诺丽产业化过程中的核心技术瓶颈，更让诺丽多糖的健康价值得到精准呈现。

在健康消费升级的浪潮下，诺丽多糖凭借天然、高效、安全的核心优势，在保健品、食品、美妆、医药等领域的应用前景不可限量。未来，随着产业化技术的进一步成熟和产品形态的丰富，诺丽有望从 “小众药用植物” 转变为 “大众健康明星”，为消费者提供更具针对性的天然健康解决方案，同时推动我国天然植物资源的深度开发与利用，助力健康中国战略落地。

参考文献

[1] 于纯淼，廖贤，陈小倩，等。复合酶法提取诺丽多糖的工艺优化及其体外抗氧化活性 [J]. 食品研究与开发，2025，46（3）：142-151.

[2] 左丽敏，陆雨，江石平，等。诺丽多糖的单糖组成分析及体外抗氧化活性研究 [J]. 食品工业科技，2017，38（17）：56-60.

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[5] 左丽敏。诺丽多糖的提取纯化和抗氧化及抗肿瘤的活性研究 [D]. 杭州：浙江工业大学，2017.

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