全 文 ：第 22 卷第 4期　　　　　　　　　　　　　湖北民族学院学报(自然科学版)　　　　　　　　　　　　　Vol.22　No.4
2004 年 12月　　　　　　　Journal of Hubei Institute for Nationalities(Natural Science Edition)　　　　　　　Dec.2004
收稿日期:2004-09-09.
基金项目:国家科技攻关计划项目(2003BA901A05).
作者简介:万佐玺(1968-),男 ,副教授 ,硕士 ,主要从事植物资源方面的研究.
魔芋中水溶性多糖的提取
万佐玺 ,秦恩华 ,周光来
(湖北民族学院 生物科学与技术学院 ,湖北 恩施 445000)
摘要:探讨了对不同的料液比 、提取次数 、提取时间 、提取温度等对魔芋中水溶性多糖提取的影响 , 结果表明 ,
魔芋中水溶性多糖的提取的最适宜条件是料液比为 1∶100 ,提取温度为 90℃ ,提取时间为 2 h ,提取次数为 3 次.
关键词:魔芋;水溶性多糖;提取
中图分类号:D658.2;S632.9 文献标识码:A 文章编号:1008-8423(2004)04-0031-03
魔芋(Amorphallus konjac)属天南星科魔芋属的多年生草本植物 ,主要生长于年平均温度 16℃,海拔800 m
以上的亚热带山区或丘陵地区 ,全球约有 170种 ,中国有 21种[ 1] .由于多糖中葡甘聚糖(KGM)的特性(KGM
溶胶的流变性 ,稳定性 ,增稠性 ,成膜性 ,胶凝性)使魔芋在食品 、工业 、医疗等方面有着广泛的用途[ 2～ 5] .本文
对不同的料液比 、提取次数 、提取时间 、提取温度等对魔芋中水溶性多糖的影响进行了研究 ,从而得出魔芋
中水溶性多糖的提取的最适条件 ,为KGM的进一步提取分离和其他多糖成分的分离提取及其研究提供理论
依据.
1　材料与方法
1.1　材料
植物材料:花魔芋;化学试剂:乙醇;主要仪器设备:离心机(Anke:DL -5-B , himac:CR21G);旋转蒸发
器 ,水浴锅 ,电子天平 ,恒温干燥箱等.
1.2　方法
1.2.1　实验设计方案
单因素实验:考虑不同的料液比 ,提取次数 ,提取时间 ,提取温度等对魔芋中水溶性多糖提取的影响.每
次取样5 g ,3次重复 ,把所得结果求平均;
正交实验:考虑料液比 ,提取次数 ,提取时间 ,提取温度等四个因素作四因素三水平的正交实验.每次取
样5g ,3次重复 ,把所得结果求平均.
1.2.2　水溶性多糖的提取[ 6]
洗净 、切片 、烘干 、研磨 、过50目筛※称样※加水溶胀※热水浴提取※离心(转速∶5 000 r/min)※取上清液※
旋转蒸发浓缩至1/3(体积)※乙醇沉淀 ※冷冻离心(转速∶10 000 r/min)※取沉淀干燥(70℃)※称重.
1.2.3　多糖含量测定
用称重法(因魔芋多糖含量高 ,称重法易于操作)测定多糖含量.
得率=多糖提取量/样品量×100%
2　结果分析
2.1　单因素对魔芋水溶性多糖提取的影响
2.1.1　料液比
表 1　不同料液比与多糖得率的关系
Tab.1　The relationship between different proportion
of material to liquid and recovery rate
料液比
proportion
多糖量
weight/g 得率recovery rate/ %
1∶50 2.335 46.70
1∶100 2.814 56.48
1∶150 2.843 56.86
1∶200 2.846 56.92
表 2　不同提取温度与多糖得率的关系
Tab.2　The relationship between different
extract temperature and recovery rate
提取温度
temperature/ ℃ 多糖量weight/ g 得率recovery rate/ %
70 2.542 50.84
80 2.715 54.30
90 2.816 56.32
100 2.683 53.66
表 3　不同提取次数与多糖得率的关系
Tab.3　The relationship between different
extract frequency and recovery rate
提取次数
frequency
多糖量
weight/g 得率recovery rate/ %
1 1.968 39.36
2 2.818 56.36
3 2.936 58.72
4 2.940 58.80
表 4　不同提取时间与多糖得率的关系
Tab.4　The relationship between different
extract time and recovery rate
提取时间
time/ h 多糖量weight/g 得率recovery rate/ %
2 2.812 56.24
3 2.708 54.16
4 2.610 52.20
　　控制提取温度为80℃,提取时间为 2 h ,提取次数为3次 ,
不同的料液比与得率之间的关系如表 1.
表1结果表明 ,料液比为 1∶50时 ,多糖得率最低 ,原因是
溶液太稠 ,多糖提取不完全 ,离心效果也不佳;料液比为1∶100
时多糖的提取已经比较完全 ,可能主要与KGM溶胶吸水膨胀
率在 100左右有关 ,虽然随着溶剂的增加 ,多糖得率有所增
加 ,但增加幅度很小 ,而且操作烦琐 , 故将最佳料液比定为
1∶100.
2.1.2　提取温度
控制提取时间为 2 h ,提取次数为 3次 ,料液比用上述实
验最佳结果(1∶100),不同的提取温度与得率之间的关系如表
2.
由表 2可知 ,提取温度在 90℃时多糖得率最大 ,温度较
低时 ,不能充分提取;温度较高时 ,可能多糖有少量降解可溶
性单糖或低聚糖 ,而使得率下降了.
2.1.3　提取次数
控制提取时间为 2 h ,料液比和提取温度为上述实验最佳
结果(料液比 1∶100 ,提取温度 90℃),不同的提取次数与得率
之间的关系如表 3.
结果表明 ,提取次数越多 ,多糖的得率越大 ,且增幅越来
越小 ,第 4次得率与第 3次得率相当 ,故将最佳提取次数确定
为3次.
2.1.4　提取时间
控制料液比 ,提取温度 ,提取次数 ,采用上述实验最佳结
果(料液比 1∶100 ,提取温度 90℃,提取次数 3次),不同的提取
时间与得率之间的关系如表 4.
结果表明 ,提取时间为 2 h时多糖的得率最大 ,而提取时
间越长 ,多糖的得率越低 ,这可能与长时间高温造成多糖水
解有关.
2.2　正交实验
采用正交实验法对料液比 、提取温度 、提取次数 、提取时
间等作正交实验(表 5),结果如表 6.
由表 6极差可知 ,诸因数对多糖得率的影响大小顺序为:
提取次数大于料液比大于提取温度大于提取时间;最佳的提
取工艺为:提取次数 3次 ,料液比 1∶100 ,提取温度 90℃,提取
时间 2 h ,在此工艺条件下的魔芋中水溶性多糖的提取得率可达 58.90%.
表 5　多糖提取的实验条件
Tab.5　The experimental conditions to extract polysaccharide
代号 number 因数 factor　　　　　　 水平 level
A 料液比 proportion 1∶50 1∶100 1∶150
B 提取温度 temperature/ ℃ 80 90 100
C 提取次数 frequency(n) 1 2 3
D 提取时间 time/h 2 3 4
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表 6　多糖提取的实验结果
Tab.6　The results to extract polysaccharide
编号
number
A B C D 多糖量
weight/ g 得率recovery rate/ %
1 1 1 1 1 1.691 33.82
2 1 2 2 2 2.314 46.28
3 1 3 3 3 2.461 49.22
4 2 1 2 3 2.513 50.26
5 2 2 3 1 2.945 58.90
6 2 3 1 2 1.812 36.24
7 3 1 3 2 2.536 50.72
8 3 2 1 3 1.723 34.46
9 3 3 2 1 2.321 46.42
Ⅰ 6.466 6.740 5.226 6.957 以上实验取样为 5 g ,作 3 次重复实验 , 取实验结果的平均值.
Ⅱ 7.270 6.982 7.139 6.662
Ⅲ 6.580 6.594 7.942 6.697
Ⅰ/3 2.156 2.247 1.742 2.319
Ⅱ/3 2.423 2.327 2.380 2.221
Ⅲ/3 2.193 2.198 2.644 2.232
极差 0.267 0.129 0.902 0.098
3　结论
在提取魔芋多糖的工艺中 ,提取温度 、提取次数 、溶剂量 、提取次数对得率影响较大 ,由于魔芋多糖含量
很高 ,而且以葡甘聚糖(KGM)为主 ,葡甘聚糖溶胶的吸水膨胀率大 ,所以在魔芋多糖的提取过程中使所溶剂
量比较大 ,这一点不利于工业化生产 ,还有待解决.
本试验探讨了提取温度 、提取次数 、溶剂量 、提取次数对魔芋多糖提取的影响结果表明 ,诸因数对得率
的影响大小顺序为:提取次数>料液比>提取温度>提取时间;最佳的提取工艺为:提取次数 3次 ,料液比
1∶100 ,提取温度 90℃,提取时间 2 h;在此工艺条件下的多糖得率为 58.90%.
参考文献:
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[ 6] 谭仁祥.植物成分分析[M] .北京:科学出版社 , 2002.
Extraction Water-soluble Polysaccharide from the Amorphallus konjac
WAN Zuo-xi ,QIN En-hua ,ZHOU Guang-lai
(Hubei Institue for Nationalities , Enshi 445000 , China)
Abstract:This paper focuses on experiment with the influence of proportion of material to liquid , extract temperature ,
extract time , extract frequency on extracting the water-soluble polysaccharide from the Amorphallus konjac.The finding
indicates the most appropriate conditions as follows:Expect liquid:1/100 , extract temperature:90℃, extract time:2
h , extract frequency:3.
Key words:Amorphallus konjac;water-soluble polysaccharide;extract
33第 4 期　　　　　　　　　　　　　　　　万佐玺等:魔芋中水溶性多糖的提取