全 文 ：2010 No．1
Serial No．214 China Brewing
化能力表明，罗布麻叶总黄酮对DPPH自由基有强烈的清
除作用，抗氧化效果优于芦丁次于VC，提取物清除DPPH的
IC50值为6.5μg/mL。
参考文献：
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白茅根为禾本科植物白茅（Imperata cylindrical（L.）
Beauv. var. major（Nees）C. E. Hubb.）的根茎，始载于《神表
本草经》，其味甘、性寒，具有凉血止血、清热利尿、生津止
渴之功效。白茅根是一味常用中药,主治吐血、咯血、淋病、
热病烦渴、肺热咳嗽、小便不利、水肿和黄疸等[1-2]。民间常
用于治疗多种疾病：流行性感冒、风热感冒、急性支气管
炎、预防中暑、小儿麻疹、吐血、肺结核咯血、鼻出血和结石
尿血、衄血、尿路感染、尿路结石、妊娠水肿、急性肾炎、慢
性肾炎等确有疗效[3]。其主要的化学成分为芦竹素、白茅
素、薏苡素、豆甾素、菜油醇、β-谷甾醇及蔗糖、葡萄糖和少
量的果糖木糖、柠檬酸、草酸、苹果酸等[4]。近年来，国内外
学者对白茅根的化学成分、药理作用和临床应用做了许多
研究工作，取得了很大的进展[1，5]，试验对白茅根多糖的酶-
超声波联合提取方法进行了研究。
1 材料与试剂
纤维素酶（活力4000 U/g）：上海埃博商茂有限公司出
白茅根多糖提取方法的比较研究
丘丹萍1，邹勇芳2，黄锁义3*，罗 密4，罗泳林1，陈 所4
（1.右江民族医学院06级医学检验本科，广西 百色 533000；2.右江民族医学院04级临床医学本科，广西 百色 533000；
3.右江民族医学院药学系化学教研室，广西 百色 533000；4.右江民族医学院06级临床医学本科，广西 百色 533000；）
摘 要：比较研究白茅根多糖的酶提取、超声辅助提取及2种方法联合提取的优劣。采用正交试验优化白茅根多糖的酶提取及超声提
取方案，并研究2种方案的结合效果。3种提取工艺中，酶提取-超声联合提取多糖得率最高，酶辅助提取次之，超声提取最低。酶提取-
超声提取联合的方法是一种高效的提取方法。
关 键 词：白茅根多糖；纤维素酶；超声波；联合
中图分类号：O636.1 文献标识码：B 文章编号：0254-5071（2010）01-0108-03
Comparative study on extraction of Rhizoma Imperatae polysaccharide
QIU Danping1, ZOU Yongfang2, HUANG Suoyi3*, LUO Mi4, LUO Yonglin1, CHEN Suo4
(1. The Undergraduate Course of 06 Grades, Labortory of Medicine Sciences, Youjiang Medical College for Nationalities, Baise
Guangxi 533000, China; 2.Grade 04, Department of Clinical Medicine, Youjiang Medical College for Nationalities, Baise Guangxi
533000, China; 3. Department of Chemistry, Youjiang Medical College for Nationalities, Baise Guangxi 533000, China; 4. Grade
06, Department of Clinical Medicine, Youjiang Medical College for Nationalities, Baise Guangxi 533000, China)
Abstract: This study compared the advantage and disadvantage of different rhizoma imperata polysaccharide extraction methods including enzymatic
extraction，ultrasonic extraction and a combination of these two processes. The enzymatic extraction and ultrasonic extraction was first optimized by
orthogonal test and then compared with the effect of combination. The results indicated that the combined method were more efficient than the enzy-
matic treatment and ultrasonic individually. The enzymatic extraction was in the medium level in comparison with the other two. The combined
method was the most favourable one.
Key words: rhizoma imperat polysaccharide; cellulase; ultrasonic; combination
收稿日期：2009-09-30
基金项目：右江民族医学院2007-2009年度普高学生科研项目立项课题（20080491）；右江民族医学院民族医药协会资助项目（20080510）
作者简介：丘丹萍（1986-），女，本科生；黄锁义*，教授，通讯作者，研究方向为天然产物有效成分提取及活性、有机合成。
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中 国 酿 造
2010年 第 1期
总第 214期
表2 纤维素酶辅助提取白茅根多糖条件的正交试验因素与水平
Table 2. Experimental factors and levels for optimization of rhizoma
imperata polysaccharide extraction based on cellulase
A酶用量/mL B酶解温度/℃ C酶解时间/min
1 4.0 40 120
2 5.0 50 150
3 6.0 60 180
水平
表3 纤维素酶辅助提取白茅根多糖条件的L9(34)正交试验结果
Table 3. Result of L9(34) orthogonal test
试验号 A B C 空白 总糖得率/%
1 1 1 1 1 1.4537
2 1 2 2 2 1.3792
3 1 3 3 3 1.3110
4 2 1 2 3 1.6858
5 2 2 3 1 1.6654
6 2 3 1 2 1.7676
7 3 1 3 2 2.0481
8 3 2 1 3 1.8688
9 3 3 2 1 1.7880
k1 1.4047 1.7292 1.6967 1.6358
k2 1.7063 1.6378 1.6180 1.7316
k3 1.9010 1.6459 1.6985 1.6456
R 0.4963 0.0914 0.0805 0.0958
表4 方差分析表
Table 4. Analysis of variance
因素 偏差平方和 自由度 F比 显著性
A 0.188 2 22.479 ﹡α=0.043
B 0.008 2 0.919
C 0.006 2 0.765
表 5 超声提取白茅根多糖条件的正交试验因素与水平
Table 5. Experimental factors and levels for rhizoma imperata
polysaccharide extraction
A提取温度/℃ B料液比 C提取时间/min
1 40 1:30 15
2 50 1:40 20
3 60 1:50 25
水平
品；白茅根：购自广西玉林市玉州区；葡萄糖对照品：广东
汕头市西陇化工厂；其他所用试剂均为分析纯。
KQ5200DB型数控超声波清洗器（超声工作频率80
KHz）：昆山市超声仪器有限公司；UV-722B紫外可见分光
光度计：上海分析仪器总厂；上海电子天平：上海精科天平；
电热式水浴锅HHS-L1-4：江苏金坛宏凯仪器厂；SHB-III循
环水式多用真空泵：郑州长城科工贸有限公司。
2 方法
2.1白茅根多糖的提取
纤维素酶悬浮液的制备：实验前用电子天平称取2.5000
g的纤维素酶用蒸馏水定容至100 mL，放入冰箱中待用，用
前摇匀。
酶法提取：取3.0 g白茅根加缓冲溶液及不同体积的酶
悬浮液，缓冲液及酶悬浮液的总体积为60mL，于不同温度
在水浴振荡器中反应一定时间，沸水浴中灭活5.0min，过滤，
离心。
超声提取：取3.0g白茅根加入一定量的蒸馏水在不同
的加热温度超声提取，过滤，离心。
酶-超声联合提取：取3.0g白茅根在最佳酶解条件下反
应后，进行超声提取。
2.2 白茅根多糖的测定
标准曲线制备：精密称取干燥至恒重的葡萄糖100.5mg，
加蒸馏水定容至100mL，得标准葡萄糖溶液。取标准葡萄
糖溶液0.0mL、2.0mL、4.0mL、6.0mL、8.0mL、10.0mL、12.0mL，
定容至100mL，得不同浓度的稀释液。分别精密吸取上述
稀释液0.3mL置于10mL的试管中，加入6%的苯酚溶液0.6mL，
混匀，迅速加入3.0mL的浓硫酸，摇匀，40℃水浴中反应
30min，然后置冷水中冷却10min，于波长490nm处测定吸
光度值，以吸光度值（A）对质量浓度C（μg/mL）进行回归
见表1。得回归方程：A=1.1929C-0.0114（r=0.9995）。
样品的测定：精密吸取一定量的提取液稀释一定倍数
后，测定多糖浓度，计算总糖得率，其公式：
总得糖率 =测量浓度×稀释浓度×加入反应液的体积
白茅根质量
×100%
3 试验结果
3.1 纤维素酶辅助提取
根据单因素试验的结果，确定pH值为蒸馏水的自然值，
以酶用量（A），酶解温度（B）和酶解时间（C）为因素进行
正交试验，因素水平见表2，正交试验结果见表3，方差分析
见表4。
正交试验极差分析结果（表3、表4）显示，各因素对酶
法提取白茅根多糖的影响大小顺序为A>B>C，即酶用量的
影响最大，酶解时间的影响最小，从省时的角度考虑，确定
白茅根多糖酶辅助提取的最优条件为A3B1C1。即加酶量
6.0mL，反应温度40℃，酶解时间120min。
3.2 超声提取
由单因素试验的结果，以温度（A）、料液比（B）、超声时
间（C）为因素选用L9（34）正交表（表5）进行试验。因素水平
见表5，正交试验结果见表6，方差分析见表7。
表1 分光光度法测定葡萄糖对照液的吸光度
Table 1. Determination of glucose CRS absorbance by
spectrophotometer
项目 0.06 0.12 0.18 0.24 0.30 0.36
吸光度值A 0.062 0.135 0.198 0.273 0.343 0.423
经验交流 109· ·
2010 No．1
Serial No．214 China Brewing
因素 偏差平方和 自由度 F比 p值
A 0.024 2 2.367 >0.05
B 0.014 2 1.428 >0.05
C 0.004 2 0.437 >0.05
表7 方差分析表
Table 7. Analysis of variance table
表6 超声提取白茅根多糖条件的L9(34)正交试验结果
Table 6. Result of L9(34) orthogonal test
试验号 空白 总糖得率/%
1 1 1 1 1 1.2512
2 1 2 2 2 1.2806
3 1 3 3 3 1.3176
4 2 1 2 3 1.2761
5 2 2 3 1 1.3239
6 2 3 1 2 1.2749
7 3 1 3 2 1.2842
8 3 2 1 3 1.3966
9 3 3 2 1 1.5084
k1 1.2831 1.2705 1.3076 1.3612
k2 1.2916 1.3337 1.3550 1.2799
k3 1.3964 1.3670 1.3086 1.3301
R 0.1133 0.0965 0.0474 0.0813
A B C
由表6和表7分析可知，试验中温度对提取率的影响最
大，料液比次之，提取时间影响最小，从省时角度思考，确
定白茅根多糖超声提取的最优条件为A3B3C2，即温度60℃，
料液比1∶50，超声时间20min。
研究表明，超声波具有能耗低、效率高、不破坏有效
成分的特点。因为利用超声波产生的强烈振动、高的加速
度、强烈的空化效应、搅拌作用等，可加速植物材料中的有
效成分进入溶剂，从而增加有效成分的提取率，缩短提取
时间，并且还可避免高温对提取成分的影响[6]。
3.3 酶-超声波联合提取
称取3.0g白茅根，加入60mL液体（由缓冲液及酶悬浮
液按一定比例组成），在40℃水浴振荡120 min，沸水浴灭
活5.0min，取样，加水至50倍白茅根体积60℃超声波提取，
并在不同时间取样检测糖浓度，计算多糖得率。结果见表8。
4 讨论
4.1 试验结果表明，在酶、超声波辅助提取及这2种方法联
合提取的3种方法中，酶-超声波联合提取多糖得率最高，酶
辅助提取次之，超声提取最低。酶-超声波联合提取可获得
较高的多糖提取率，单独超声波提取时总糖得率较低，但
当超声波与酶辅助提取结合时却可以发挥很大作用。
4.2 大部分中药材的细胞壁是由纤维素构成的，植物的有
效成分往往包裹在细胞壁内；纤维素则由β-D-葡萄糖以 1，4-
β-葡萄糖苷键连接，用纤维素酶酶解可以破坏β-D-葡萄糖
苷键，使植物细胞壁被破坏，有利于有效成分的溶出。超
声提取和生物酶提取工艺可以明显降低提取温度、缩短提
取时间、提高提取产量，便于产品纯化，节约溶剂，且对提
取产物的结构和理化性质无影响。超声波和生物酶二者
联合提取多糖的效率远高于单一的和传统的提取方法,因
此，酶-超声波联合提取是提取白茅根多糖的理想方法，为
从白茅根植物中提取多糖类物质应用于食品饮料及保健
食品寻找最佳提取方法提供参考，为生产各种药用新产品
提供多糖类化合物重要原料，为进一步促进白茅根植物资
源的开发利用提供科学依据。
参考文献：
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表8 酶-超声联合提取结果
Table 8. Results of enzyme-ultrasound joint extraction
项目
提取时间/min
0 5 10 20
多糖得率% 1.9245 2.2922 2.5171 2.5240
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