全 文 ：基金项目:吉林省教育厅重点计划项目(编号:吉教科合字[ 2006] 第
122号)
作者简介:钟方丽(1970-),女 ,吉林化工学院教授 ,博士。
E-mail:f ang lizhong@sina.com
收稿日期:2010-10-08
第 27 卷第 1 期
2 0 1 1 年 1 月
Vol.27 , No.1
Jan .2 0 1 1
10.3969/ j.issn.1003-5788.2011.01.012
刺玫果多糖的提取工艺研究
Study on extracting process of polysaccharides
in fruits of rose davurica pall.
钟方丽
ZHONG Fang-l i　
王慧竹
WANG Hui-zhu　
王　芳
WANG Fang
(吉林化工学院化学与制药工程学院 , 吉林 吉林　132022)
(School o f Chemistry and Pharmaceutical engineering , J i lin Institute
o f Chemical Technology , J ilin , J ilin 132022 , China)
摘要:研究刺玫果多糖的提取工艺条件。以刺玫果提取干浸
膏中多糖的含量为指标 , 采用单因素和正交试验确定刺玫果
多糖的最优提取工艺条件;采用苯酚-硫酸比色法测定刺玫
果干浸膏中多糖的含量。结果表明 ,优化的工艺条件为:料液
比1∶12(m∶V), 醇沉浓度60%, 提取时间 2.0 h/次 ,提取次数
2 次 ,在此条件下提取的刺玫果干浸膏中多糖的含量平均达到
48.50%。研究得到的工艺条件可用于刺玫果多糖的提取。
关键词:刺玫果;多糖;正交试验;提取工艺
Abstract:Studied the ext racting condi tion of poly saccharide in the
f rui t of rose davur ica p al l..Using the concent ration of polysaccha-
ride in dry ext ract s of the f ruit of rose d avurica pa ll.as main evalua-
t ing indicators , the ext racting condi tion w as opt imiz ed by single fac-
t or and orthogonal experim ent m ethods.C olorimet ry of phen ol-sul-
furic acid w as ap plied to determine the con cen t rat ion of polysaccha-
ride.Th e optim um condi tion obtained as follow , ratio of raw materi-
al to solvent 1∶12(m ∶V), ext raction t ime 2 h , ex t ract ion tim es
tw ice , concent ration of eth anol 60%.Th e average concent ration of
polysaccharide in dry ext ract s of rose davur ica p al l.f rui t s reached
48.50% under the optim um ext racting condi tions.Th e ext raction
process can be used for the ext raction of polysaccharide in the of rose
da vurica pa ll.f ruit s.
Keywords:f rui t of rose davur ica pa ll.;polysaccharide;orthogonal
experiment;ext ract ion process
刺玫果系蔷薇科蔷薇属植物山刺玫 (rosa davurica
pall.)的成熟果实 , 广泛分布于中国的东北地区 , 是一种经
济价值极高的野生果类。花 、果 、根均可入药[ 1] , 具有健脾理
气 、养血调经 , 抗衰老 ,防治心血管疾病 、增强免疫力的作用 ,
抗疲劳 、耐缺氧 、保肝 、防癌以及促智等众多药理作用 , 而且
刺玫果毒副作用很小[ 2] 。刺玫果中多糖含量较高 。目前 ,具
有较强生物活性的多糖的研究越来越受重视 , 其生理活性 、
结构成为多糖研究的中心。本研究旨在通过研究刺玫果多
糖提取工艺 ,寻找刺玫果开发的新途径 , 研究结果对综合开
发 、利用刺玫果资源具有较大的意义。
1　材料与方法
1.1　主要材料
刺玫果:由吉林省延吉市林业局提供;
葡萄糖 、无水乙醇 、硫酸 、苯酚等:均为分析纯;
水为重蒸馏水。
1.2　试验仪器
超声波药品处理机:JBT/C-YCL , 济宁金百特电子有限
责任公司;
低速自动平衡离心机:LDZ5-2 , 北京医用离心机厂;
循环水式多用真空泵:SHZ-D , 郑州长城科工贸有限
公司;
旋转蒸发仪:RE52-3 ,上海沪西分析仪器厂;
恒温水浴锅:W5-100SP ,上海申生科技有限公司;
电子分析天平:FA2004 , 上海精密科学股份有限公司;
紫外可见分光光度计:752N , 上海精密科学仪器有限
公司;
电热鼓风干燥箱:101-1BS , 天津市华北实验仪器有限
公司。
1.3　试验方法
1.3.1　刺玫果干浸膏中多糖含量的测定　精密称取刺玫果
干浸膏粗粉 0.2 g ,置于 100 m L容量瓶中 , 加蒸馏水适量 ,超
声使之溶解 ,放冷并用蒸馏水稀释至刻度 , 摇匀 , 精密吸取上
述溶液 5.0 mL 置 20 mL 具塞试管中 , 用蒸馏水稀释至刻
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度 ,摇匀 , 即得供试品溶液。取供试品溶液 2.0 m L于具塞试
管中 ,加入 4%苯酚溶液 1.0 mL , 摇匀 , 迅速滴加 7.0 m L的
浓硫酸 ,放置 5 min ,置于 40 ℃的水浴中加热 30 min ,反应完
成后迅速冷却至室温 ,另取 2.0 mL 蒸馏水 ,加同量苯酚和浓
硫酸 ,同法操作 , 作为空白对照 , 依照分光光度法 , 在 490 nm
波长处测定吸光度 ,由标准曲线计算出多糖浓度 , 按式(1)计
算刺玫果干浸膏中多糖的含量。
多糖含量 = C×10×20 ×100
m ×2×5 ×1 000 ×100% (1)
式中:
C——— 测定样液中多糖的浓度 ,mg/m L;
m——— 干浸膏取样质量 , g。
1.3.2　标准曲线的绘制
(1)对照品溶液的配制:精密称取在 105 ℃干燥至恒重
的标准品葡萄糖 20.4 mg , 置 100 mL的容量瓶中 , 加入蒸馏
水适量 , 超声处理使溶解 , 以蒸馏水定容 , 配制成浓度为
0.204 mg/ mL 的葡萄糖对照品溶液。
(2)4%苯酚溶液配制:称取苯酚 100 g , 加入铝片 0.1 g
和碳酸氢钠 0.105 g , 蒸馏 , 收集 182 ℃馏分。称取次馏分
4.0 g , 加入 100 mL 蒸馏水使其完全溶解 , 置于棕色试剂瓶
中备用。
(3)线性关系的考察:取上述葡萄糖对照品溶液
(0.204 mg/m L)2.0 , 4.0 , 6.0 , 8.0 , 10.0 , 12.0 , 14.0 mL ,分
别置 50 mL 容量瓶中 , 蒸馏水稀释至刻度。取上述溶液各
2.0 mL 于具塞试管中 , 加入 4%苯酚溶液 1.0 mL , 摇匀 ,迅
速滴加 7.0 mL 的浓硫酸 , 放置5 min , 置于 40 ℃的水浴中加
热 30 min ,反应完成后迅速冷却至室温 , 依照分光光度法 ,在
490 nm 波长处测定吸光度 , 以浓度 C为横坐标 , 吸光度值 A
为纵坐标 ,绘制标准曲线 , 结果见图 1。
图 1　葡萄糖标准曲线
F igure 1　Standa rd curv e of g lucose
计算线性回归 ,得回归方程:A =11.865C+0.001 86 ,
r =0.999 5 , 结果表明葡萄糖在0.008 16 ～ 0.057 2 mg/ mL
浓度范围内与吸光度呈良好的线性关系。
1.3.3　刺玫果多糖提取方法　取刺玫果适量 , 粉碎 , 称取
20 g , 放入到烧瓶中 , 加入水 , 热回流提取 , 过滤 , 蒸出溶剂 ,
浓缩至 50 mL ,加入乙醇稀释至一定浓度 , 静置 24 h , 过滤 ,
滤液回收乙醇 ,水浴浓缩成稠膏后放入 60 ℃的电热鼓风干
燥箱中干燥 ,得刺玫果干浸膏 , 利用减量法称重并计算干浸
膏收率。
1.3.4　刺玫果多糖提取工艺的优化　以测定的干浸膏中多
糖的含量为指标 , 分别考察料液比 、提取时间 、提取次数 、醇
沉浓度对提取效果的影响。 基本条件为:料液比 1 ∶9
(m∶V), 提取时间 2.0 h , 提取次数 2 次 , 醇沉浓度 50%,
改变其中一个条件 ,固定其他条件以分别考察不同的影响因
素。本试验单因素的设计各因素水平梯度分别为:料液比
1∶3 , 1∶6 , 1∶9 , 1∶12 , 1∶15(m∶V);提取时间 1.0 , 1.5 ,
2.0 , 2.5 , 3.0 h;提取次数 1 , 2 , 3 , 4 , 5 次;醇沉浓度 30%,
40%, 50%, 60%, 70%。在单因素试验的基础上 , 设计正交
试验优化刺玫果多糖的提取工艺。
2　结果与分析
2.1　单因素试验
2.1.1　料液比对提取效果的影响　由图 2 可知 , 随着料液
比的增加干浸膏中多糖的含量呈上升的趋势 , 在料液比为
1∶12(m∶V)时达到最高水平。料液比太低不利于刺玫果
细胞中多糖的溶出;料液比太高 , 给后期的浓缩带来较大困
难 ,也 影 响 醇 沉 的浓 度 与 用 量。 故 选 择 料 液 比为
1∶12(m∶V)。
图 2　料液比对提取效果的影响
Figur e 2　Effect on the ratio be tw een raw ma te rial
and solvent on ex traction efficiency
2.1.2　提取时间对提取效果的影响　由图 3 可知 , 提取时
间在 2.0 h 时干浸膏中多糖的含量达到最高 , 之后随着提取
时间的延长出现略有下降的趋势。提取时间太短 ,不利于刺
图 3　提取时间对提取效果的影响
Figure 3　Effect on the ex traction time
on ex tr action efficiency
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提取与活性 　 2011年第 1期
玫果细胞的破碎和多糖的溶出 ,从而降低多糖含量。而提取
时间过长 ,一方面会使部分多糖结构遭到破坏 , 发生降解;另
一方面也会增大其他非多糖物质的溶解性 , 使过多的“杂质”
进入提取液中 ,从而降低多糖的含量。故本试验选择提取时
间为 2 h。
2.1.3　提取次数对提取效果的影响　由图 4 可知 , 随着提
取次数的增加 ,刺玫果多糖的含量呈现逐渐增加趋势 , 但随
着提取次数的不断增加 , 多糖含量增加的幅度逐渐变小 ,而
提取次数越多 ,能耗越大 , 故选择提取次数为 2 次。
2.1.4　醇沉浓度对提取效果的影响　由图 5 可知 , 随着醇
沉浓度的升高 ,刺玫果多糖含量逐渐增加 , 达到一定浓度后
趋于平稳 , 干浸膏中多糖的含量在醇沉浓度达到 60%时最
高。故选择醇沉浓度为 60%。
图 4　提取次数对提取效果的影响
Figure 4　Effect on the ex tracting times
on extr action efficiency
图 5　醇沉的浓度对提取效果的影响
Figure 5　Effect on the concentr ation of
e thanol on ex traction efficiency
2.2　正交试验
2.2.1　因素与水平的考察　根据单因素试验结果 , 以干浸
膏中多糖的含量为指标 , 选择提取次数 、料液比 、提取时间 、
醇沉浓度 4 个因素 ,每个因素选择 3 个水平 , 设计正交试验。
因素水平见表 1。
2.2.2　正交试验结果　取刺玫果适量 ,粉碎 , 称取 20 g ,放
入到烧瓶中 ,按正交试验表进行试验 , 结果见表 2。由表 2 可
知 ,影响刺玫果干浸膏中多糖含量的因素中 , 提取时间影响
最为显著 ,其次为料液比 , 醇沉浓度和提取次数影响相对较
小。根据正交试验结果得出刺玫果多糖提取的优化工艺为:
A1B2C2D2 ,即提取 2 次 , 料液比为 1∶12(m∶V), 每次提取
2.0 h ,醇沉浓度为 60%。
表 1　因素水平表
Table 1　The table of facto rs and levels
水平 A 提取次数/次
B料液比
(m∶V)
C 提取时
间/ h
D 醇沉浓
度/ %
1 2 1∶10 1.5 55
2 3 1∶12 2.0 60
3 4 1∶14 2.5 65
表 2　正交试验结果
Table 2　Results o f or tho gonal experiment
试验号 A B C D 多糖含量/%
1 1 1 1 1 41.14
2 1 2 2 2 48.39
3 1 3 3 3 44.29
4 2 1 2 3 43.77
5 2 2 3 1 45.95
6 2 3 1 2 40.42
7 3 1 3 2 43.72
8 3 2 1 3 43.02
9 3 3 2 1 44.19
K 1j 44.61 42.88 41.53 43.76
K 2j 43.38 45.79 45.45 44.18
K 3j 43.64 42.97 44.65 43.69
Max 44.61 45.79 45.45 44.18
极差 1.23 2.91 3.92 0.49
优水平 A 1 B2 C2 D 2
2.2.3　工艺验证性实验　为了考察上述优选工艺的稳定
性 ,按该工艺条件重复 3 次 ,刺玫果干浸膏中多糖的含量分
别为 49.47%、47.52%、48.52%, 平均为 48.50%, 结果表
明 ,在上述工艺条件下刺玫果干浸膏中多糖的含量可以达到
47%以上。
3　结论
本试验采用水提醇沉法对刺玫果提取工艺进行了研究 ,
采用苯酚-硫酸显色法测定刺玫果干浸膏中多糖的含量 ,根
据单因素和正交试验结果得出刺玫果多糖提取的优化工艺
为:12 倍体积量的水提取 2次 , 每次提取 2.0 h , 醇沉浓度为
60%。在优化工艺条件下刺玫果干浸膏中多糖的含量可以
达到 47%以上。
参考文献
1　白宝兰.刺玫果粉的研制[ J] .吉林工程技术师范学院学报 , 2004 ,
20(3):16～ 18.
2　金洙哲.长白山东北部野生经济植物志[ M] .延吉:延边人民出版
社 , 1990:167.
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第 27卷第 1期 钟方丽等:刺玫果多糖的提取工艺研究