全 文 ： 2010, Vol. 31, No. 22 食品科学 ※工艺技术198
新疆准噶尔铁线莲不同部位多糖提取工艺优化
古丽巴哈尔·阿巴拜克力
(新疆师范大学生命科学学院，新疆 乌鲁木齐 830054)
摘 要：采用分光光度法，以葡萄糖为标准样品测定新疆准噶尔铁线莲不同部位中的多糖含量，采用正交试验设
计对其不同部位中多糖提取工艺进行最佳筛选、优化。分别得到的最佳提取工艺条件为：茎：温度 90℃、浸提
时间 2.5h、料液比 1:60(g/mL)、提取次数 5 次，OD值达 0.408；叶：温度 90℃、浸提时间 2h、料液比 1:60
(g/mL)，提取次数 5次，OD值达 0.493；花：温度 90℃, 时间 2h，料液比 1:60，提取次数 4次，OD值达 0.418；
果实：温度 90℃、浸提时间 2h、料液比 1:60(g/mL)、提取次数 5次，OD值达 0.315。
关键词：准噶尔铁线莲；多糖；提取工艺；优化
Optimal Extraction of Polysaccharides from Different Parts of Clematis songarica Bge. in Xinjiang
GULIBAHAER Ababaikeli
(College of Life Science, Xinjiang Normal University, Urumqi 830054, China)
Abstract：Polysaccharides were extracted from different parts of Clematis songarica Bge. and determined by using
spectrophotometry method with glucose as the standard. The optimal extraction parameters of polysaccharides were explored
by orthogonal experiments to be extraction temperature of 90 ℃, material-liquid ratio of 1: 60, extraction time of 2.5 h and
repeated extraction number of 5 for stem; extraction temperature of 90 ℃, material-liquid ratio of 1: 60, extraction time of 2 h and
repeated extraction number of 5 for leaves; extraction temperature of 90 ℃, material-liquid ratio of 1: 60, extraction time of 2 h
and repeated extraction number of 5 for flowers; extraction temperature of 90 ℃, material-liquid ratio of 1: 60, extraction time
2 h and repeated extraction number of 5 for fruits. The absorbance of polysaccharides extracted from stem, leaves, flowers and
fruits at 600 nm were 0.408, 0.493, 0.418 and 0.315, respectively.
Key words：Clematis songarica Bge.；polysaccharides；extraction processing；optimization
中图分类号：TS201.1 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2010)22-0198-05
收稿日期：2010-08-18
作者简介：古丽巴哈尔·阿巴拜克力(1 96 9 —)，女，副教授，硕士，研究方向为植物有效成分分析。
E-mail：gvlbahar.a@163.com
多糖的保健功能是目前保健食品功能因子中研究焦
点之一。近年来，有大量有关多糖保健功能的研究报
道，主要方面有调节免疫功能、抗肿瘤作用、抗凝血
作用，此外，多糖还具有抗衰老、解毒、抗病毒、
降血糖、降血脂、抗消化性溃疡、促进核酸与蛋白质
的生物合成，阻止放射性元素和抗辐射以及早期引产作
用等功效。虽然到目前为止，只有少数药用植物多糖
用于临床，但随着多糖的制备、结构、合成、药理
学及临床学研究的不断深入，多糖药物将具有更广阔的
前景[ 1 ]。
准噶尔铁线莲(Clematis songarica Bge.)毛茛科铁线
莲属，主要产于新疆、内蒙古西部，蒙古、中亚荒
漠地区也有分布。生长于荒漠低山麓前洪积扇，石砾
质冲积堆以及荒漠河岸[2-3]。
目前，国内外关于准噶尔铁线莲有效成分的报道极
少，准噶尔铁线莲在新疆的分布极广，为了充分开发
利用这一资源，研究一种操作方法稳定、简便的提取
工艺，提高有效成分的提取率，本研究以准噶尔铁线
莲多糖含量为指标，采用正交试验设计对准噶尔铁线莲
不同部位进行最佳提取工艺的筛选。以期为开发和利用
其有效成分提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料、试剂与仪器
准噶尔铁线莲采自新疆乌鲁木齐县永丰乡农田田埂
等地。
碘、蒽酮、丙酮、乙醚、氯仿、浓硫酸、葡
萄糖、正丁醇、5 % α-萘酚水溶液、无水乙醇。
....
199※工艺技术 食品科学 2010, Vol. 31, No. 22
HH-S型水浴锅；回流提取装置；S24分光光度计；
722型分光光度计；101A-1型干燥箱；RE-52旋转蒸发
器；SHZ-D循环水式真空泵；LAC164分析天平(感量
0.0001g)。
1.2 方法
1.2.1 多糖类物质的鉴定方法[4-5]
取样品粉末适量，加水 10 倍量，室温浸泡过夜，
在 60℃水谷中加热 30min，过滤，滤液分别加碘液，α-
萘酚水试剂，观察反应结果见表 1。
1.2.2 铁线莲不同部位多糖的测定[6-7]
1.2.2.1 标准溶液的配制及标准曲线制作
称取 105℃干燥至恒质量的葡萄糖标准品 1g，置于
100mL容量瓶中，加蒸馏水定容至刻度，移取 1mL该
标准液于 100mL的容量瓶中，加蒸馏水定容，配成 100
μg/mL的标准溶液。
分别移取 0、0 . 2、0 . 4、0 . 6、0 . 8、1 . 0、1 . 2、
1.4、1.6、1.8、2.0mL标准溶液，置于 10mL容量瓶中
定容，配成系列标准溶液。在波长 600nm处测定吸光
度，以葡萄糖质量浓度为横坐标、吸光度为纵坐标，
做标准曲线，标准曲线的回归方程为：y=0.034x+0.007，
R2=0.9989，在 2～20 μg/mL范围内对照品的量与吸光度
有良好的线性关系。
1.2.2.2 样品中多糖含量测定[8]
称取干燥恒质量的精制准噶尔铁线莲不同部位的多
糖 30mg，置于 250mL的容量瓶中，加入蒸馏水定容(可
以稍微加热助溶多糖)，制得准噶尔铁线莲多糖贮备
液。测定准噶尔铁线莲多糖贮备液的 OD值，由回归方
程求出准噶尔铁线莲多糖贮备液中葡萄糖质量浓度，按
式(1)计算换算因子(f)。
f =m/cD (1)
式中：m 为称取多糖的质量 /μg；c 为精制准噶尔
铁线莲多糖贮备液中葡萄糖的质量浓度 /(μg/mL)；D为
多糖的稀释因素。
吸取样品贮备液 1mL，由回归方程计算样品液中葡
萄糖浓度(c )，按照式(2)计算样品中多糖的含量。
多糖含量/%=c1Df/m×100 (2)
式中：c 1为样品贮备液中葡萄糖的质量浓度 / (μg/
mL)；D 为多糖的稀释因素；f 为换算因子；m 为称取
多糖的质量 /μg。
1.2.2.3 稳定性实验[8]
取样品贮备液 1mL，测定 OD 值，每隔 1h测定 1
次，连续 4 h，考察生成物颜色的稳定性。
1.2.3 铁线莲多糖不同部位提取的单因素试验
1.2.3.1 提取温度对提取效果的影响
在温度分别为 6 0、7 0、8 0、9 0、1 0 0℃时，以
蒸馏水为提取溶剂，在料液比为 1:30(g/mL)，时间为 2h
的提取条件下分别浸泡提取 2 次，测定其 O D 值。
1.2.3.2 浸泡时间对提取效果的影响
在料液比为 1:30，温度为90℃的提取条件下分别浸
泡 0 . 5、1、1 . 5、2、2 . 5 h、分别提取 2 次，合并滤
液，测定其 O D 值。
1.2.3.3 料液比对提取效果的影响
分别用 20、30、40、50、60倍量溶剂在温度为
90℃，浸泡时间每次 2h的提取条件下提取 2次，测定
其 O D 值。
1.2.3.4 提取次数对提取效果的影响
分别在温度为 90℃，料液比为 1:30，每次 2h的提
取条件下进行 1、2、3、4、5次提取，测定其 OD 值。
1.3 正交试验设计
根据单因素试验结果，以多糖提取率为考察指标，
选取提取温度、提取时间、料液比和次数作为考察因
素，各取 3 个水平，进行正交试验设计，觅粗多糖的
提取工艺条件并对优化条件进行验证实验。
2 结果与分析
2.1 多糖的鉴定
显色反应结果见表 1，说明准噶尔铁线莲含有多糖
类化合物。
部位
试剂
5% a-萘酚 碘液
准噶尔铁线莲茎 紫色 深蓝黑色
准噶尔铁线莲叶 紫色 深蓝黑色
准噶尔铁线莲花 紫色 深蓝黑色
准噶尔铁线莲果实 紫色 深蓝黑色
表 1 显色反应结果
Table 1 Results of color reactions
2.2 单因素试验
2.2.1 提取温度对多糖提取率的影响
图 1 温度对准噶尔铁线莲多糖提取率的影响
Fig.1 Effect of extraction temperature on extraction rate of
polysaccharides
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
茎
O
D
温度 /℃
60 70 80 90 100
叶 果
花
2010, Vol. 31, No. 22 食品科学 ※工艺技术200
提取温度对准噶尔铁线莲多糖提取率的影响如图 1
显示，多糖提取率随温度升高而升高，达到一定温度
时提取率最高，随后温度再升高则呈现下降趋势。温
度的升高，有助于传质过程，使分子扩散运动加剧，
加快溶质的扩散和溶剂的渗透，有利于多糖物质的溶
出；但随着温度的升高，也可能会导致部分多糖物质的
分解而使多糖提取率下降。所以茎、叶、花、果实
均选择选择 80～100℃，作为提取操作条件。
2.2.2 提取时间对多糖提取率的影响
提取时间对准噶尔铁线莲多糖提取率的影响如图 2
所示，多糖提取率随时间的延长而升高，达到一定时
提取率最高，随后时间再延长则呈现下降趋势。时间
的延长，有助于传质过程，使分子充分扩散，有利于
多糖物质的溶出；但随着时间的延长，也可能会导致部
分多糖物质的分解或部分其他物质的溶解而使多糖提取
率下降。所以茎、叶、花、果实均选择选择 1. 5～2.5h
作为提取操作条件。
2.2.3 料液比对多糖提取率的影响
如图 3所示，采用不同料液比进行浸提时多糖提取
率有差别，料液比实际上是溶剂的用量大小，一般溶
剂的用量越大提取率也越大，但是过多的溶剂用量会造
成溶剂和能源的浪费，综合考虑，准噶尔铁线莲叶、
茎、花、果实部选择 1:40～1:60(g/mL)料液比作为操作
条件。
2.2.4 提取次数对多糖提取率的影响
如图 4所示，采用不同提取次数进行浸提时多糖提
取率有差别，一般当提取次数越多提取率也越大，综
合考虑，准噶尔铁线莲叶、茎、花、果实部选择 3～
5 次作为操作条件。
2.3 正交试验设计
准噶尔铁线莲叶、茎、花、果实多糖提取四因素
三水平试验设计如表 2 所示。
水平
因素
A B C D
OD
1 80 1.5 1:40 3 0.289
2 80 2 1:50 4 0.363
3 80 2.5 1:60 5 0.387
4 90 1.5 1:50 5 0.361
5 90 2 1:60 3 0.402
6 90 2.5 1:40 4 0.396
7 100 1.5 1:60 4 0.315
8 100 2 1:40 5 0.340
9 100 2.5 1:50 3 0.343
k1 0.346 0.322 0.342 0.345
k2 0.386 0.368 0.356 0.358
k3 0.333 0.375 0.368 0.363
R 0.052 0.053 0.026 0.018
表 3 准噶尔铁线莲茎多糖提取正交试验结果
Table 3 Results of orthogonal experiments for polysaccharide
extraction from stem of Clematis songarica Bge.
水平 A提取温度 /℃ B提取时间 /h C料液比 D 提取次数
1 80 1.5 1:40 3
2 90 2 1:50 4
3 100 2.5 1:60 5
表 2 L9(34)正交试验因素水平表
Table 2 Factors and levels of orthogonal experiments
2.3.1 准噶尔铁线莲茎多糖提取正交试验
图 2 提取时间对准噶尔铁线莲多糖提取率的影响
Fig.2 Effect of extraction time on extraction rate of polysaccharides
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
茎
O
D
提取时间 /h
0.5 1 1.5 2 2.5
叶 果
花
图 3 料液比对多糖提取率的影响
Fig. 3 Effect of material-liquid ratio on extraction rate of
polysaccharides
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
O
D
料液比(g/mL)
1:20 1:30 1:40 1:50 1:60
茎
叶 果
花
图 4 提取次数对多糖提取率的影响
Fig.4 Effect of repeated extraction number on extraction rate of
polysaccharides
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
O
D
提取次数
1 2 3 4 5
茎
叶 果
花
201※工艺技术 食品科学 2010, Vol. 31, No. 22
因素 偏差平方和 自由度 F比 F临界值 显著性
A 0.005 2 1.667 8.650
B 0.005 2 1.667 8.650
C 0.001 2 0.333 8.650
D 0.001 2 0.333 8.650
误差 0.01 8
表 4 准噶尔铁线莲茎多糖提取方差分析表
Table 4 Variance analysis of orthogonal experiments for polysaccha-
ride extraction from stem of Clematis songarica Bge.
综合以上单因素试验考察结果，以提取温度 A、提
取时间 B、料液比 C、提取次数 D为因素对准噶尔铁线
莲不同部位作正交试验，准噶尔铁线莲茎正交试验因素
水平见表 3。
通过比较极差，判断得到 B ＞ A ＞ C ＞ D，4 种
考察因素对多糖提取率的影响顺序为提取时间＞提取温
度＞料液比＞提取次数，即提取因子中时间对提取率影
响最大。提取准噶尔铁线莲茎中多糖的最佳条件为
A2B3C 3D3，即提取温度 90℃、提取时间 2.5h、料液比
为 1:60(g/mL)；提取次数 5次。这 4种因子对多糖提取
率的影响都不显著。在最终选取的提取工艺条件下，进
行了多糖的含量测定，OD 值达 0.408。
2.3.2 准噶尔铁线莲叶多糖提取正交试验
水平
因素
A B C D
OD
1 80 1.5 1:40 3 0.290
2 80 2 1:50 4 0.340
3 80 2.5 1:60 5 0.354
4 90 1.5 1:50 5 0.379
5 90 2 1:60 3 0.415
6 90 2.5 1:40 4 0.407
7 100 1.5 1:60 4 0.387
8 100 2 1:40 5 0.385
9 100 2.5 1:50 3 0.370
k1 0.328 0.352 0.361 0.358
k2 0.400 0.380 0.363 0.378
k3 0.381 0.377 0.385 0.373
R 0.072 0.028 0.024 0.020
表 7 准噶尔铁线莲花多糖提取正交试验结果
Table 7 Results of orthogonal experiments for polysaccharide
extraction from flowers of Clematis songarica Bge.
水平
因素
A B C D
OD
1 80 1.5 1:40 3 0.398
2 80 2 1:50 4 0.441
3 80 2.5 1:60 5 0.462
4 90 1.5 1:50 5 0.481
5 90 2 1:60 3 0.489
6 90 2.5 1:40 4 0.480
7 100 1.5 1:60 4 0.447
8 100 2 1:40 5 0.452
9 100 2.5 1:50 3 0.431
k1 0.434 0.442 0.443 0.439
k2 0.483 0.461 0.451 0.456
k3 0.443 0.458 0.466 0.465
R 0.049 0.019 0.023 0.026
表 5 准噶尔铁线莲叶多糖提取正交试验结果
Table 5 Results of orthogonal experiments for polysaccharide
extraction from leaves of Clematis songarica Bge.
因素 偏差平方和 自由度 F比 F临界值 显著性
A 0.004 2 2.286 8.650
B 0.001 2 0.571 8.650
C 0.001 2 0.571 8.650
D 0.001 2 0.571 8.650
误差 0.01 8
表 6 准噶尔铁线莲叶多糖提取方差分析表
Table 6 Variance analysis of orthogonal experiments for polysaccha-
ride extraction from leaves of Clematis songarica Bge.
因素 偏差平方和 自由度 F比 F临界值 显著性
A 0.008 2 2.909 8.650
B 0.001 2 0.364 8.650
C 0.001 2 0.364 8.650
D 0.001 2 0.364 8.650
误差 0.01 8
表 8 准噶尔铁线莲花多糖提取方差分析表
Table 8 Variance analysis of orthogonal experiments for polysaccha-
ride extraction from flowers of Clematis songarica Bge.
根据表 5 和表 6，通过比较极差，判断得到 A ＞
D＞ C ＞ B，4种考察因素对多糖提取率的影响顺序为
提取温度＞提取次数＞料液比＞提取时间，即提取因子
中提取温度对提取率影响最大，提取温度 90℃最适宜。
方差分析表还表明，提取准噶尔铁线莲叶中多糖的最佳
条件为 A2B2C 3D3，即提取温度 90℃、提取时间 2h、料
液比 1:60(g/mL)、提取次数 5次。这 4种因子对多糖提
取率的影响都不显著。在最终选取的提取工艺条件下，
进行了多糖的含量测定，OD 值达 0.493。
2.3.3 准噶尔铁线莲花多糖提取正交试验
根据正交试验表，通过比较极差，4种考察因素对
多糖提取率的影响顺序为提取温度＞提取时间＞料液比＞
提取次数(A＞ B＞ C＞ D)，即提取因子中提取温度对
提取率影响最大，提取温度 90℃最适宜，提取准噶尔
铁线莲花中多糖的最佳条件为 A 2B 2C 3D 2，即提取温度
90℃、提取时间 2h、料液比 1:60(g/mL)、提取次数 4
次。这 4种因子对多糖提取率的影响都不显著。在最终
选取的提取工艺条件下，进行了多糖的含量测定，OD
值达 0.418。
2.3.4 准噶尔铁线莲果实多糖提取正交试验
根据正交试验表，通过比较极差，判断得到 A ＞
C＞ D ＞ B，4种考察因素对多糖提取率的影响顺序为
提取温度＞料液比＞提取次数＞提取时间，即提取因子
2010, Vol. 31, No. 22 食品科学 ※工艺技术202
水平
因素
A B C D
OD值
1 80 1.5 1:40 3 0.260
2 80 2 1:40 4 0.281
3 80 2.5 1:40 5 0.301
4 90 1.5 1:40 5 0.311
5 90 2 1:40 3 0.313
6 90 2.5 1:40 4 0.302
7 100 1.5 1:40 4 0.291
8 100 2 1:40 5 0.284
9 100 2.5 1:40 3 0.270
k1 0.281 0.287 0.282 0.281
k2 0.309 0.293 0.287 0.291
k3 0.282 0.291 0.302 0.299
R 0.028 0.006 0.020 0.018
表 9 准噶尔铁线莲果实多糖提取正交试验结果
Table 9 Results of orthogonal experiments for polysaccharide
extraction from fruits of Clematis songarica Bge.
因素 偏差平方和 自由度 F比 F临界值 显著性
A 0.002 2 2.667 8.650
B 0.000 2 0.000 8.650
C 0.001 2 1.333 8.650
D 0.000 2 0.000 8.650
误差 0.00 8
表 10 准噶尔铁线莲果实多糖提取方差分析表
Table 10 Variance analysis of orthogonal experiments for polysaccha-
ride extraction from fruits of Clematis songarica Bge.
中提取温度对提取率影响最大，提取温度 90℃最适宜。
方差分析表还表明，提取准噶尔铁线莲果实中多糖的最
佳条件为 A 2B 2C 3D 3，即提取温度 90℃、提取时间 2h、
料液比 1:60(g/mL)、提取次数 5次。这 4种因子对多糖
提取率的影响都不显著。在最终选取的提取工艺条件
下，进行了多糖的含量测定，O D 值达 0 . 315。
2.4 准噶尔铁线莲不同部位多糖含量测定
样品名称 准噶尔铁线莲茎 准噶尔铁线莲叶 准噶尔铁线莲花 准噶尔铁线莲果实
多糖含量/% 2.58 8.225 2.996 2.355
表 11 准噶尔铁线莲不同药用部位多糖含量测定结果
Table 11 Content of polysaccharides extracted from different parts of
Clematis songarica Bge.
部位
显色时间 /h
0 1 2 3 4
准噶尔铁线莲茎 0.280 0.284 0.280 0.282 0.280
准噶尔铁线莲叶 0.385 0.384 0.385 0.384 0.384
准噶尔铁线莲花 0.293 0.294 0.295 0.294 0.293
准噶尔铁线莲果实 0.194 0.193 0.192 0.194 0.194
表 12 多糖测定的稳定性结果
Table 12 Stability of polysaccharides
在最佳工艺条件下进行提取，结果表明：准噶尔
铁线莲不同部位中叶部多糖含量最高，花部含量较高，
茎含量其次，其中果实部含量最低。
2.5 稳定性实验
考察最佳提取工艺条件下，所提取的铁线莲各部位
的多糖溶液的稳定性，结果如表 12所示，4h内准噶尔
铁线莲茎、叶、花、果实多糖溶液的 O D 值稳定。
3 结 论
3.1 经两种多糖试剂鉴定，均呈明显的多糖反应，现
象分别为紫色与深蓝黑色，证实有多糖成分存在。
3.2 本实验用热水提取法对准噶尔铁线莲不同部位进行
了多糖提取，采用分光光度法测定总多糖含量，正交
试验结果表明，准噶尔铁线莲不同部位中叶部多糖含量
最高，花部含量较高，茎部含量其次，果实含量最低。
3.3 本实验采用正交试验设计对准噶尔线莲不同部位中
总多糖提取工艺进行了最佳筛选，4种因素对不同部位
总多糖含量测定均有影响，分别得到的最佳提取工艺条
件为：茎：提取时间 2.5h、料液比 1:60(g/mL)、提取
温度 90℃、提取次数为 5次，OD 值为 0.408；叶：提
取温度 90℃、提取时间 2h、料液比 1:60(g/mL)、提取
次数为 5次，OD 值为 0.493；花：提取温度 90℃、提
取时间 2h、料液比 1:60(g/mL)、提取次数为 4次，OD
值为 0.418；果实：提取温度 90℃、提取时间 2h、料
液比 1:60(g/mL)、提取次数为 5次，OD值为 0.315。
3.4 本实验采用分光光度法测定总多糖含量，结果表
明 4h内样品的吸光度稳定，本法可作为测定准噶尔铁
线莲中的总多糖含量的方法。
参 考 文 献 ：
[1] 韦巍, 李雪华. 多糖的研究进展[J]. 国外医学: 药学分册, 2005, 32
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