全 文 ：基金项目:国家林业公益性行业科研专项项目 (201304105) ; 云南省森林植物培育与开发利用重点实验室开放基金 (2014) ; 云南省
森林灾害预警与控制重点实验室开放基金 (ZK14A106、ZK14SB01) ; 科技部科技基础性工作专项重点项目
(2012FY110300) ; 云南省林业厅省级生态建设专项资金资助。
作者简介:施蕊 (1982 －)，女，云南省昆明市人，博士，讲师，主要从事民族药用植物资源的开发利用工作。E －mail:shirui0227@163. com
通信作者:王娟 (1966 －)，女，云南建水人，博士，教授，主要从事生物多样性保护、生态学和竹类植物研究。Email:Schima@163. com
民族药滇牡丹果皮中多糖的提取工艺研究
施 蕊1 赵 能1 夏 箐1 李 彪2 王 娟3*
1. 西南林业大学林学院; 云南省森林灾害预警与控制重点实验室，云南 昆明 650224;
2. 云南农业大学农业生物多样性与病虫害控制教育部重点实验室，云南 昆明 6502012;
3. 云南省林业科学院; 云南省森林植物培育与开发利用重点实验室，云南 昆明 650201
【摘 要】 目的: 探索云贵高原和西藏高原特色民族植物滇牡丹果皮多糖的最佳提取工艺。方法: 采用单因素实验确定提取溶剂、
提取方法和提取次数后，以料液比、提取温度和提取时间为因素，分别设置三个水平设计 L9 (34) 正交试验优化最佳提取工艺。结果: 滇
牡丹果皮中多糖提取的最佳溶剂为 50%乙醇，提取的料液比为 1∶ 40，提取方法为超声辅助提取法，提取次数为 3 次，每次的提取时间为
1. 5h，提取温度为 40℃; 在该工艺条件下，滇牡丹果皮多糖的提取量为 (72. 73 ± 3. 61)mg /g; 料液比、提取温度和提取时间对滇牡丹果
皮多糖提取的贡献率分别是 89. 256%、7. 702%和 1. 512%。结论:料液比、提取温度和提取时间显著影响滇牡丹果皮多糖的提取，该工艺
条件能够有效提取滇牡丹果皮中的多糖。
【关键词】 滇牡丹; 果皮多糖; 正交实验; 贡献率
【中图分类号】Ｒ284. 2 【文献标志码】A 【文章编号】1007 － 8517 (2016)04 － 0004 － 04
Ｒesearch on Extraction Technology of Polysaccharide in Paeonia delavayi Pericarp of National Herbs
SHI Ｒui1 ZHAO Neng1 XIA Qing1 LI Biao2 WANG Juan3*
1. Key Laboratory of Biodiversity Conservation in Southwest China，State Foresty Adiministration，Southwest Forestry University，Kunming 650224，China;
2. Key Laboratory of the Ministry of Education for Agro －Biodiversity and Pest Management，Yunnan Agricultural University，Kunming 650201，China;
3. Key laboratory of Conservation of Ｒare，Endangered and Endemic Forest Plants，State Forestry Administration，Kunming 650204，China
Abstract:Objective To study research on extraction technology of polysaccharide in Paeonia delavayi pericarp of national herbs
distribute on Yunnan － guizhou plateau and the Tibetan plateau． Method Extraction solvent，method and time were determined by u-
sing single factor experiment，and process factors including ratio of material to solvent，extraction temperature，extraction times were
selected and the optimum parameters were determined for extraction amount of polysaccharide． Ｒesult The optimized extraction process
as follow:extraction solvent was 50% ethanol，ratio of material to solvent was 1∶ 40，extraction temperature was 40℃，extraction 3
times for 1. 5 hours under ultrasonic assisted． The (72. 73 ± 3. 61)mg /g polysaccharide was extracted from Paeonia delavayi pericarp
under the optimized extraction process． The rate of contribution of ratio of material to solvent，extraction temperature and time were
89. 256%，7. 702%，1. 512% ． Conclusion The ratio of material to solvent，extraction temperature and time affected significantly ex-
traction amount of polysaccharide，and the optimized extraction process could extract effectively polysaccharide in Paeonia delavayi per-
icarp of national herbs．
Key words:Paeonia delavayi;Polysaccharide of Pericarp;Orthogonal Experiment;Ｒate of Contribution
滇牡丹 (Paeonia delavayi Franch. ) 是芍药科芍药属
(Paeonia) 牡丹组 (Sect. Moutan) 植物［1］，为我国特有的
珍贵野生牡丹种质资源［2］。滇牡丹 (P. delavayi) 分布于
横断山区的东南边缘，从昆明经大理、丽江、中甸到西藏
察隅，生态幅较广［3 － 4］，是我国西南特有的珍惜濒危植物，
具有较高的观赏价值和药用价值。其籽、果皮含有价值很
高的药用成分，多糖有很好的药理活性，比如机体免疫调
节功能、降血糖活性、抗衰老作用。朱月等［5］研究表明，
青春牡丹 (Paeonia rockii‘Qing Chun’) 多糖能够清除羟自
由基和超氧阴离子，具有抗氧化的作用; 万京华等［6］提取
的牡丹皮 (Paenoina Suffruticosa Andr. ) 多糖能够增强吞噬
细胞的功能，促进淋巴细胞转化，增强小鼠免疫力。由此
可见，牡丹多糖具有很高的药用与保健价值，且多糖含量
很丰富，但对于滇牡丹果皮多糖的测定、提取工艺及其生
物活性方面的研究未见报道。研究采用正交实验优化滇牡
丹果皮中多糖的提取工艺，为研究其多糖的生物活性奠定
基础，以期为滇牡丹的开发利用提供思路。
1 仪器与材料
1. 1 仪器 BS201S型万分之一电子天平;HH － 2 型数显恒
温水浴锅 ( 国华电器有限公司) ;LU10AT 超声波清洗器;
DHG －9140A型电热恒温鼓风干燥箱 ( 上海一恒科技有限公
司) ;N － 1001EYELA 旋转蒸发仪 ( 东京理化器械独资工
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厂) ; 紫外分光光度计 ( 北京莱伯泰科仪器有限公司)。
1. 2 材料 滇牡丹果皮，采于香格里拉; 浓硫酸 ( 分析
纯，天津市化学试剂三厂) ;4%苯酚: 称取4. 0g 苯酚溶解
后定溶到 100ml。
2 方法
2. 1 总多糖含量测定 多糖类化合物经无机酸处理脱水产
生糠醛或糠醛衍生物，生成物能与酚类化合物缩合生成有
色物质，溶液颜色会随着溶液浓度的增加而加深。在
490nm处有最大吸收，且吸收度与糖含量呈线性关系。精
密称取 105℃干燥至恒重的葡萄糖 50mg 置 25ml 容量瓶中，
用蒸馏水定容，然后吸取次液 1. 25ml 置于 25ml 容量瓶中，
加水稀释至刻度，即得浓度为 0. 10mg /ml 的葡萄糖溶液。
精密量取葡萄糖标准液 0. 1、0. 2、0. 4、0. 8、1. 2ml 置
10ml容量瓶中。分别加入 5%苯酚溶液 1ml，充分混合后，
迅速加入 5ml 浓硫酸，再充分混合，置于 45℃水浴 30min
后移至冰水浴中，放置 30min 后取出，在 490nm 处测其吸
收度 (A)。以浓度对吸收度做回归，得回归方程。
2. 2 单因素实验
2. 2. 1 提取方法对滇牡丹果皮多糖提量的影响 比较浸渍
法、超声波提取法、回流法对滇牡丹多糖含量的影响。浸
渍法: 精密称取1g 果皮于锥形瓶中，加入 30ml 甲醇，常
温浸提 1h，抽滤定容; 超声波提取法: 精密称取1g果皮于
锥形瓶中，加入 30ml 甲醇，常温下超声 1h，超声功率为
50%，抽滤定容; 回流法: 精密称取1g 果皮于圆底烧瓶
中，加入 30ml 甲醇，回流 1h，抽滤定容，分别测定吸光
度，每种方法测定 3 次。
2. 2. 2 提取溶剂对滇牡丹果皮多糖提量的影响 分别精密
称取滇牡丹果皮 1g，置于干净的 50ml 锥形瓶中，分别加入
水、30%乙醇、50%乙醇、80%乙醇、甲醇为提取溶剂，料
液比为 1∶20 (V∶ V) ，超声波提取30min，提取温度为 30℃，
测定吸光度，计算提取的多糖含量，选取合适的提取溶剂。
2. 2. 3 提取次数对滇牡丹果皮多糖提量的影响 分别精密
称取滇牡丹果皮 1g，置于干净的 50ml锥形瓶中，采用 80%
乙醇为提取溶剂，采用超声波提取 30min，料液比为 1 ∶ 20
(V∶ V) ，分别提取2、3、4、5 次，测定吸光度，计算提取
的多糖含量，确定最佳提取次数。
2. 2. 4 料液比对滇牡丹果皮多糖提量的影响 分别精密称
取滇牡丹果皮 1g，置于干净的 50ml 锥形瓶中，采用 80%乙
醇为提取溶剂，采用超声波提取30min，料液比为1∶10 (V∶
V)、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50，分别提取 3次，合并三次提取
液，测定吸光度，计算多糖提取率，确定合适的料液比。
2. 2. 5 提取温度对滇牡丹果皮多糖提量的影响 分别精密
称取滇牡丹果皮 1g，置于干净的 50ml锥形瓶中，采用 80%
乙醇为提取溶剂，采用超声波提取 30min，料液比为 1 ∶ 20
(V∶ V) ，提取温度分别为20℃、30℃、40℃、50℃、60℃，
分别提取 3 次，合并三次提取液，测定吸光度，计算多糖
提取率，确定合适的提取温度。
2. 2. 6 提取时间对滇牡丹果皮多糖提量的影响 分别精密
称取滇牡丹果皮 1g，置于干净的 50ml锥形瓶中，采用 80%
乙醇为提取溶剂，料液比为 1∶ 20 (V∶ V) ，提取温度分别为
40℃，提取时间分别为 0. 5h、1h、1. 5h、2h、2. 5h，分别
提取 3 次，合并三次提取液，测定吸光度，计算多糖提取
率，确定合适的提取时间。
2. 3 数据处理 数据采用 SPSS17. 0 进行方差和贡献率
分析。
3 结果与分析
3. 1 葡萄糖标准曲线 以葡萄糖浓度 (C) 为横坐标，以
吸光度 (A) 为纵坐标制图，得线性回归方程:Y = 63. 325x
－ 0. 0428 (Ｒ2 = 0. 9990 ) ，表明样品在0. 001 ～ 0. 012mg /ml
范围内线性关系良好。如图 1。
取提取液 1ml于 10ml容量瓶中用蒸馏水定容，然后再移
取 0. 1ml置 10ml 容量瓶中，加入 1ml 5%苯酚摇匀，再加入
5ml浓硫酸，混匀，放置 10min后用蒸馏水定容，摇匀，20min
后测定吸光度，试剂为空白对照，利用回归方程进行计算即
可。果皮多糖提取率 (K) 按下式计算:K = m/M ×100%，式
中，m为果皮多糖质量 (mg);M为果皮质量 (mg)。
3. 2 单因素实验结果 为选取的方法对滇牡丹果皮多糖进
行提取，对比研究了浸渍法、超声波提取法、回流法对滇
牡丹果皮多糖的提取得率，并采用单因素实验考察了选取
方法中涉及的因素对滇牡丹果皮多糖提取得率的影响，结
果见图 2。
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由图 2 － a 可知，超声波提取法和回流提取法提取的滇
牡丹果皮多糖含量没有显著性差异，且均显著高于浸渍法得
到的滇牡丹果皮多糖，但考虑到节省时间，因此选择超声波
提取法为滇牡丹果皮多糖的提取方法。由图 2 － b 可知，以
50%乙醇为溶剂时提取的滇牡丹果皮多糖显著高于以水、
30%乙醇、80%乙醇、甲醇为溶剂时的提取量，因此选择
50%乙醇为提取溶剂。由图 2 － c 可知，提取次数越多得到
的滇牡丹果皮多糖含量越多，提取 4 次和提取 5 次后得到的
滇牡丹多糖含量没有显著性差异，提取 3 次和提取 4 次得到
的滇牡丹多糖含量有显著性差异，但是没有达到极显著水
平; 因此，为节约时间成本，提取次数确定为3次。
由图 2 － d可知，料液比对滇牡丹果皮多糖的提取率
有显著的影响，在实验范围内，提取溶剂越多提取率越
高，料液比 1∶ 30、1∶ 40、1∶ 50 时的提取率之间没有显著
性差异，但它们分别显著性高于料液比 1 ∶ 10 和 1 ∶ 20 时
的提取率，因此，选择 1 ∶ 20、1 ∶ 30 和 1 ∶ 40 为正交实验
中料液比的三个水平。由图 2 － e可知，提取温度对滇牡
丹果皮多糖的提取率有显著的影响，在实验范围内，提
取温度越高提取率越高，40℃、50℃、60℃时的提取率
之间没有显著性差异，但它们分别显著性高于 20℃和
30℃时的提取率，因此，选择 30℃、40℃、50℃为正交
实验中提取温度的三个水平。由图 2 － f 可知，提取时间
对滇牡丹果皮多糖的提取率有显著的影响，在实验范围
内，提取时间越长提取率越高，1. 5h、2. 0h、2. 5h 提取
率之间没有显著性差异，但它们分别显著性高于 0. 5h
和 1. 0h的提取率，因此，选择 1. 0h、1. 5h和 2. 0h为正
交实验中提取时间的三个水平。
3. 3 正交实验设计及其结果 基于单因素实验结果，
以料液比、提取温度和提取时间为因素，分别设置三个
水平设计 L9 (34) 正交试验 ( 见表1) ，确定超声提取
滇牡丹果皮多糖的最佳提取工艺参数，结果见表 2。
表 1 正交试验因素水平
因素
水平
A料液比 B提取温度 /℃ C提取时间 /h
1 1∶20 30 1. 0
2 1∶30 40 1. 5
3 1∶40 50 2. 0
由表 2可知，料液比、提取温度和提取时间均对滇牡丹
果皮中多糖的提取有一定程度的影响。从 K值可以看出，在
实验水平范围内，料液比和提取温度不同的梯度水平均对多
糖的提取量表现为正效应影响，即提取液量越大提取量越
大，提取温度越高提取量越大。但是在实验范围内，提取时
间并没有表现出和料液比、提取温度相似的正效应影响结
果，而是表现为中间水平 (1. 5h) 的提取量最大。从极差
(Ｒ) 可以看出，对滇牡丹果皮中多糖的提取量影响最大的
是料液比，其次是提取温度，影响最小的是提取时间。
表 2 正交实验提取滇牡丹果皮多糖结果
实验 A料液比
B提取温度
/℃
C提取时间
/h
多糖提取量
/mg /g
1 1 1 1 54. 04 ± 0. 17
2 1 2 2 57. 01 ± 0. 10
3 1 3 3 55. 60 ± 0. 85
4 2 1 2 59. 07 ± 0. 18
5 2 2 3 61. 07 ± 0. 05
6 2 3 1 63. 29 ± 0. 42
7 3 1 3 66. 06 ± 0. 76
8 3 2 1 68. 44 ± 0. 20
9 3 3 2 71. 90 ± 0. 50
K1 55. 55 59. 72 61. 92
K2 61. 14 62. 17 62. 66
K3 68. 80 63. 60 60. 91
Ｒ 13. 25 3. 87 1. 75
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为进一步分析各因素对实验结果影响是否显著及变异
的解释能力［7 － 9］，对表 2 的实验结果进行了方差分析和贡
献率分析，结果见表 3 和表 4。从表 3 可以看出，料液比、
提取温度和提取时间均对滇牡丹果皮多糖的提取有极显著
的影响 (P ＜ 0. 01) ，但是不能看出各因素的贡献大小。与
直观分析的结果一致，从表 4 可以看出，料液比对滇牡丹
皮中多糖的提取量影响最大，其贡献率是 89. 256%; 其次
是提取温度，其贡献率是 7. 702%; 影响最小的是提取时
间，其贡献率仅有 1. 512%。
表 3 各因素对滇牡丹果皮多糖提取量的方差分析
方差来源 平方和 自由度 均方差 F值 Sig.
校正模型 887. 989 8 110. 999 － －
截距 103229. 513 1 103229. 513 235. 475 0. 002
料液比 796. 278 2 398. 139 641. 445 0. 000
提取温度 69. 086 2 34. 543 55. 653 0. 000
提取时间 13. 894 2 6. 947 11. 193 0. 001
误差 3. 684 18 0. 205
总计 104121. 186 27
校正的总计 891. 672 26
表 4 各因素对滇牡丹果皮多糖提取量的贡献率
料液比 提取温度 提取时间
平方和 795. 869 68. 677 13. 485
贡献率 /% 89. 256 7. 702 1. 5121
综上，滇牡丹果皮中多糖的最佳提取工艺为 A3B3C2，
即料液比为1∶40、提取温度为50℃、提取时间为1. 5h。优化
得到的条件和正价实验中的第 9 组实验一致，第 9 组实验得
到的滇牡丹果皮中多糖的提取量为 (71. 90 ±0. 50)mg/g。
3. 4 实验验证 在上述工艺条件下，滇牡丹果皮中提取的
多糖含量为 (72. 73 ± 3. 61)mg /g，含量较正交表中最高得
率的实验小组 ( 第9 组，其提取量为 (71. 90 ± 0. 50)mg /
g) 提取的高，说明该工艺条件为滇牡丹果皮中总多糖的最
优提取工艺。
4 讨论
研究表明，牡丹的种仁、花蕊、丹皮中含有大量的多
糖，且不同部位的含量不同，不同的提取方法所得含量不
同，不同的炮制方式也会多丹皮多糖的含量造成一定影响。
谌志伟等［10］采用正交试验优化了牡丹 (Paenoina suffruticosa
Andr.) 种仁中多糖的最佳工艺为: 以料液比1 ∶ 20 (w /v)
混合后，95℃下提取 120min，在此条件下牡丹种仁多糖的
提取率为 3. 825%。周远明等［11］通过正交试验优化了牡丹
雄蕊中多糖的最佳工艺为: 提取温度90℃，料液比 1 ∶ 15
(g∶ ml) ，提取3 次，每次提取 3h，刘帅［12］的研究结果与之
一致，在此条件下牡丹雄蕊多糖提取率为 3. 06%。程迪
等［13］通过正交实验确定了牡丹皮多糖的最佳提取工艺: 以
液料比 1∶80 将物料混合后，50℃下提取 20min，重复 2 次。
程迪［13］、于孟琦等［14］采用苯酚 －硫酸法测定了河南牡丹
(Paenoina suffruticosa Andr.) 皮的多糖含量，该方法测定了
多糖浓度与吸光值之间有良好的线性关系。于孟琦等［14］研
究不同炮制方法对牡丹皮多糖的影响，认为牡丹皮生品多
糖含 量 为 9. 31%，酒 制 品 为 10. 86%，炒 黄 制 品 为
10. 62%，炒焦制品为 9. 96%，炒炭制品为 8. 78%。与之稍
有不同，熊艳等［15］研究认为不同炮制方式下，丹皮中多糖
含量大小顺序为生品 ＞酒制品 ＞炒黄品 ＞炒焦品 ＞炒炭品。
除丹皮、花蕊、种仁等部位中含有多糖外，滇牡丹果
皮中也含有大量的多糖，并且提取的工艺条件也和前人的
研究有所差异，最佳提取工艺是: 提取溶剂为50%乙醇，
提取时料液比为 1∶ 40，超声辅助下提取 3 次，每次提取时
间为 1. 5h，提取温度为 50℃; 该工艺条件下，滇牡丹果皮
多糖的提取量为 (72. 73 ± 3. 61)mg /g。料液比、提取温度
和提取时间对滇牡丹果皮多糖提取的贡献率分别是
89. 256%、7. 702%和 1. 512%。
多糖有很好的药理活性，如机体免疫调节功能、降血
糖活性、抗衰老作用。高原特色的滇牡丹，其皮中丰富的
多糖药理活性如何，是今后研究云贵高原和青藏高原特色
民族植物滇牡丹的重点方向之一。
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( 收稿日期:2015. 12. 25)
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