全 文 ：食品工业科技 工艺技术
　　　ScienceandTechnologyofFoodIndustry
216　 2008年第 03期
山楂叶原花青素提取分离工艺研究
谢伟光 ,张黎明＊
(天津科技大学生物工程学院 , 天津 300457)
摘　要:以山楂叶为原料 ,研究其中原花青素的提取分离和精制工艺 ,并对所得精制产物进行了红外光谱分析 。通过
比较不同溶剂对山楂叶原花青素得率的影响 ,确定乙醇为最佳萃取剂 。在单因素实验的基础上 ,采用正交实验得出提
取山楂叶原花青素的最佳条件为:提取温度 50℃、乙醇的浓度 70%、浸提时间 60min。红外光谱分析结果表明 ,山楂叶
原花青素产物 1、产物 2的红外谱图与原花青素 A类相似 。
关键词:山楂叶 ,原花青素 ,提取工艺 ,红外光谱
Studyonextractingandseparation
ofproanthocyanidinsfromCrataegusleaves
XIEWei-guang, ZHANGLi-ming＊
(TianjinKeyLaboratoryIndustrialMicrobiology, ColegeofBioengineering,
TianjinUniversityofScienceandTechnology, Tianjin300457 , China)
Abstract:Withtheextractingyieldofprocyanidinsasindex, theextractingtechnologyofprocyanidinsfrom
Crataegusleaveswasstudied.Throughcomparisontodifferentsolvents, ethanolhadthebestefect.Withthe
extractingyieldandtheselectivityofextractionasoptimalcondition, theoptimalextractionconditionswereas
folows:solvent70% ethanol, temperature50℃, andtime60min.Throughanalyzetheresultofinfraredspectra, we
foundthetwoproductionsofproanthocyanidinsfromCrataegusleavesweresimilartoproanthocyanidinsA.
Keywords:Crataegusleaves;proanthocyanidins;extraction;InfraredSpectra
中图分类号:TS202.3　　　　文献标识码:B　　　　文 章 编 号:1002-0306(2008)03-0216-04
收稿日期:2007-07-24　＊通讯联系人
作者简介:谢伟光(1981-),男 , 在读硕士生 ,主要从事天然药物的研
究与开发。
　　山楂叶为蔷薇科山楂属植物山楂的叶子 ,其主
要活性成分为黄酮类化合物。现代药理学研究证
明 ,山楂叶总黄酮在降血压 、调血脂和增大心脏血流
量等方面疗效显著 [ 1 ] 。近年来 ,人们对山楂叶黄酮的
抗氧化活性也有了较深入的研究 ,如罗伟强 [ 2 ]等研究
表明:山楂叶含有抗氧化物质 ,其乙酸乙酯提取物抗
氧化效果最好 ,柠檬酸对它有较好的增效作用;于秋
红 [ 3]等报道 ,山楂叶提取物能增加大鼠血清中谷胱苷
肽过氧化物酶活性 ,对低密度脂蛋白的氧化修饰有
抑制作用 ,具有抗氧化作用;叶希韵 [4 ]等通过药理实
验证实 ,山楂叶总黄酮能通过抗氧化途径对血磷脂
酰胆碱与黄嘌呤和黄嘌呤氧化酶所致血管内皮细胞
的氧化损伤起保护作用;兰文军 [ 5]等研究了山楂叶抽
提物对人脐静脉内皮细胞中过氧化氢的清除作用 。
鉴于山楂叶黄酮具有良好的抗氧化活性 , Svedstron[ 6]
等已经对山楂花和叶中低聚原花青素进行分离鉴
定 ,而目前国内有关山楂叶原花青素的研究报道还
较少 ,本论文旨在对山楂叶原花青素的提取工艺进
行研究 ,为开发天然抗氧化剂提供一定的科学依据 。
1　材料与方法
1.1　材料与仪器
山楂叶　由山西省中晋药业有限公司提供 ,挑
选后清洗干净 ,用烘箱在 60～70℃烘干 ,粉碎过 20目
筛 ,保存备用;(+)-儿茶素标准品　购自天津市药
物研究所;药品试剂　均为分析纯 。
UV-2550PC紫外可见分光计　日本岛津公司;
旋转蒸发仪　德国 Heidolph公司;电热恒温水浴锅
　常州国华电器有限公司;DZG型电热真空干燥箱
　天津市天宇实验仪器有限公司;傅立叶变换红外
光谱仪　德国布鲁克仪器公司。
1.2　山楂叶原花青素的提取方法
1.2.1　山楂叶的预处理　山楂叶※粉碎※石油醚脱脂※
烘干备用
1.2.2　山楂叶原花青素的提取实验
1.2.2.1　单因素实验　称取山楂叶 5g,按 1∶6与萃取
剂混合 ,分别从萃取剂种类 、萃取剂浓度 、浸提温度 、
浸提时间 4个因素考察对提取物得率的影响 ,以确
定相关因素及其范围。
1.2.2.2　正交实验方案设计　在单因素实验的基础
上 ,选出影响原花青素提取效果的因素:温度 、浸提
剂浓度 、浸提时间 。利用 3因素 3水平正交实验分析
了上述因素对山楂叶中原花青素提取效果的影响 。
DOI :10.13386/j.issn1002-0306.2008.03.011
工艺技术 食品工业科技
Vol.29 , No.03 ,2008
2008年第 03期 217　
1.2.3　山楂叶原花青素的精制　取 4份粗提物溶液 ,
每份 50mL,分别加入 0、1、3、7.5gNaCl,抽滤 ,称量沉
淀质量 ,从而确定去除蛋白质的最佳加盐量。然后
取已除蛋白的粗提液 2份 , 每份 50mL,分别加入
150mL乙酸乙酯及正丁醇 , 浓缩 、真空干燥 ,称量固
形物质量 ,以确定最佳萃取剂。
将待萃取的溶液 2份 ,每份 50mL,按照 1∶3的体
积比分别与乙酸乙酯和正丁醇混合 ,静置 、分层 。分
离出有机相 ,浓缩 ,分别加入 4倍体积的石油醚和氯
仿 ,搅拌 、抽率 、烘干 ,测量提取物质量 ,以确定最佳
的沉淀剂。
1.3　原花青素含量的测定
1.3.1　标准曲线　原花青素在酸性条件下加热转化
为红色的花青素 ,为得到较为满意的转化率 ,选用香
草醛-盐酸法 [ 7 ]测定山楂叶中原花青素的含量 。将
儿茶素标准品用甲醇配制成浓度为 0.1、0.2、0.3、0.4、
0.5mg/mL的试样溶液 ,于 25mL容量瓶中加入 1mL
试样 、6mL4g/100mL的香草醛-甲醇溶液和 3mL浓
盐酸 ,摇匀 , 20℃避光反应 15h,以甲醇代替儿茶素标
准溶液作为空白对照 ,于 500nm波长处测定反应液
的吸光度 A,所取标准液的浓度和吸光度数据经回归
处理 ,回归方程为 y=0.298x+0.0734, r=0.9993。结
果表明 ,儿茶素浓度在 0.02～ 0.5mg/mL范围内具有
良好的线性关系 。
1.3.2　原花青素含量测定　准确量取 1mL样品溶
液 ,按照上述标准曲线方法进行测定 。
1.4　原花青素产物的红外光谱分析
精密称取山楂叶原花青素产物 1、产物 2各
0.15mg,分别加入 KBr1.5mg,混匀并压片 ,置于 FTIR
仪的测定窗口固定位置 ,通过 DTGS检测器检测样品
的光吸收强度 , 绘制出相应样品的红外光谱
(FTIR)图 。
2　结果与分析
2.1　山楂叶原花青素提取条件的确定
图 1　不同浸提剂对原花青素得率的影响
2.1.1　最佳浸提剂的确定　由图 1可以看出 ,丙酮溶
液提取效果最佳 ,甲醇 、乙醇次之 ,水的提取效果最
差 。已报道丙酮的羰基氧可作为强的氢键受体 ,能
在葡萄糖上将结合的多聚体酚类取代下来。但由于
甲醇 、丙酮的毒性比较高 ,提取后若去除不完全 ,会
存在安全性问题;而乙醇广泛应用于活性成分的提
取 ,安全性高 。另外 ,植物中的原花青素在花 、叶 、果
等组织中 ,多以糖苷或有机酸的形式存在 ,而在木部
坚硬组织中 ,则多以游离苷元形式存在。乙醇一方
面易将糖苷转变为自由形式 ,另一方面 ,其极性对提
取苷元结构十分有利。
2.1.2　最佳浸提温度的确定　由图 2可以看出 ,原花
青素的提取率随温度的升高而增大;但温度过高 ,如
大于 50℃时 ,会导致一部分原花青素氧化变性 ,得率
反而下降 。因此 ,提取操作应选择在 50℃以下进行 。
图 2　不同温度对原花青素得率的影响
2.1.3　最佳浸提剂浓度的确定　从图 3可以看出 ,
60%、70%、80%乙醇的提取效果相差不大 。但 60%
乙醇和 70%乙醇相比 ,在后续减压浓缩回流操作中会
使回流时间延长 ,效率降低;70%乙醇和 80%的乙醇
相比 ,从原料成本上考虑 , 80%乙醇的成本相对较高 。
经上述分析 ,选取 70%乙醇作为浸提剂较为合适。
图 3　不同浸提剂浓度对原花青素得率的影响
2.1.4　最佳浸提时间的确定　由图 4可以看出 ,在提
取初期 ,原花青素提取率随时间增加而提高;当提取
时间达到 60min时 ,山楂叶内外有效成分浓度达到
平衡 ,提取效果最好;随着时间的进一步延长 ,提取
效果有所下降 ,可能是由于原花青素对热敏感 ,时间
过长会造成其被氧化变性 , 因此确定最适时间
为 60min。
图 4　不同浸提时间对原花青素得率的影响
2.1.5　正交实验　根据单因素实验结果 ,可知影响
山楂叶中原花青素提取效果的主要因素是溶剂浓
度 、提取时间和提取温度。采用 L9(34)正交实验 ,以
原花青素得率为指标 ,因素水平见表 1,结果表略。
　　经方差分析可知 ,温度对山楂叶原花青素的提
取效果有显著影响 ,最佳工艺参数为 A2B3C2 ,即:浸
提剂浓度 60%,浸提温度 50℃,浸提时间 60min。
食品工业科技 工艺技术
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218　 2008年第 03期
表 1　因素水平表
水平 因素A浓度(%) B温度(℃) C时间(min)
1 50 8 30
2 60 28 60
3 70 50 90
2.2　山楂叶原花青素的精制
2.2.1　盐析法去除蛋白质 　在乙醇提取过程中 ,乙
醇的粗提液含有一定量的醇溶性蛋白 ,这些蛋白质
的存在会对萃取带来一定的负面影响 ,一方面在萃
取过程中产生乳化现象 ,给操作带来诸多不便 ,且影
响萃取率;另一方面 ,多酚类分子以氢键或其他弱化
学键与蛋白质分子多点交联 ,而影响酚类的萃取率 ,
因此要去除蛋白质。按照 1.2.3方法 ,以沉淀质量为
指标 ,结果见图 5。
图 5　加盐量对盐析效果的影响
由图 5可以看出 ,随着 NaCl添加量的增加 ,沉淀
质量也随之增加;但当 NaCl的添加量大于 6g/100mL
时 ,盐析出的蛋白质的量增加缓慢 , 故加盐量
6g/100mL较为合适。
2.2.2　萃取溶剂的确定 　原花青素的极性很强 ,水
溶性较好 ,从常用溶剂中选取萃取剂较为困难。常
见溶剂的亲水性或亲脂强弱顺序为:水 >甲醇 >乙
醇 >丙酮 >正丁醇 >乙酸乙酯 >氯仿 >乙醚 >甲苯
>苯 >四氯化碳 >环己烷 >石油醚 ,其中极性强的
甲醇 、乙醇 、丙酮与水任意比混溶 ,不能作为萃取剂;
极性稍弱的氯仿 ,原花青素在其中难以溶解 ,因此 ,
仅有中等极性的正丁醇 、乙酸乙酯可供选择。按照
1.2.3方法 ,以萃取物质量为指标 ,结果如图 6所示。
图 6　不同溶剂对原花青素萃取效果的影响
由图 6可以看出 ,乙酸乙酯萃取出的物质质量
较大 ,且乙酸乙酯较为常用 ,价格低;另外乙酸乙酯
沸点为 77.06℃,而正丁醇为 117.9℃,因此乙酸乙酯
回收较为容易 , 耗能低 , 故选用乙酸乙酯为萃取
溶剂。
2.3　溶剂沉淀法初步精制
按照 1.2.3方法 ,以析出物质量为指标 ,结果如
图 7所示。
图 7　不同溶剂对沉淀效果的影响
由图 7可以看出 ,选用石油醚作为沉淀剂效果
较好 ,且石油醚为工业常用溶剂 ,无毒 ,价格合适 ,因
此选用石油醚作为沉淀剂比较经济实用。
2.4　山楂叶原花青素产物 1、产物 2的红外光谱
分析
山楂叶原花青素粗提液经乙酸乙酯萃取后 ,得
到产物 1,将乙酸乙酯萃取液浓缩至饱和 ,按照 1∶3
的比例加入石油醚 , 离心 ,将沉淀真空干燥得到产
物 2。用傅立叶变换红外光谱仪对上述 2种产物进行
分析 。
由图 8可以看出 ,山楂叶原花青素的特征骨架
振动主要集中在 1100～ 1750cm-1和 800～ 950cm-1区
域 ,产物 1和产物 2的红外谱图比较接近 ,其主要原
因是由于产物 1和产物 2的基本结构单元构成近似。
山楂叶原花青素 B环(芳香环)及其羟基在骨架伸缩
振动区域 1500～ 1600cm-1处和低频指纹区域 830～
900cm-1处有很强的吸收 ,具有显著的特征峰。在此
区域原花青素的红外光谱受杂质的影响和干扰较
小 ,即使像产物 1之类的粗提物也可以看到明显的
红外特征吸收 。将山楂叶原花青素产物 1、产物 2与
5类(A、 B、C、D、E)聚原花青素的红外光谱进行比
较 ,可以发现:山楂叶原花青素产物 1、产物 2的红外
谱图与原花青素 A类红外图谱 [8 ]较为相似 。由此推
断:山楂叶原花青素提取物是以原花青素为主要结
构单元的原花青素(主要为顺式表儿茶素),原翠雀
定含量较少。
图 8　产物 1与产物 2的红外光谱图
3　结论
3.1　优化了山楂叶原花青素浸提条件 ,确定了乙醇-
水做浸提溶剂时的最佳工艺条件为:浸提浓度 70%,
浸提时间 60min,浸提温度 50℃,得率为 3.85%。通
过正交实验方差分析确定温度对山楂叶原花青素提
取有显著影响 。
3.2　确定了乙酸乙酯作为萃取剂从水相中萃取原花
青素 ,然后用石油醚作为沉淀剂的初步精制工艺 ,并
确定了加盐量为 6g/100mL的蛋白质盐析工艺。
工艺技术 食品工业科技
Vol.29 , No.03 ,2008
2008年第 03期 219　
富硒灵芝中可溶性硒蛋白的
提取工艺研究
孙灯艳 ,王晓岚 ,张连富＊
(江南大学食品学院 ,江苏无锡 214122)
摘　要:对富硒灵芝中可溶性硒蛋白的提取工艺进行了系统的研究 。利用单因素实验 ,对各实验参数进行了选择 ,得出
提取工艺为:提取温度 60℃,料液比 1∶40,提取时间 8h,提取次数 3次 。在单因素实验基础上 ,进行了四因素三水平的正
交实验 ,得出了提取的最佳条件为:9h、pH9.0、料液比 1∶35、温度 60℃,此条件下 ,可溶性蛋白提取的得率可达到 51.65%。
关键词:硒蛋白 ,提取工艺 ,正交实验
Studyonextractingtechnologyofsolubleselenium-containingprotein
fromselenium-enrichedGanodermalucidum
SUNDeng-yan, WANGXiao-lan, ZHANGLian-fu
(SchoolofFoodScienceandTechnology, JiangnanUniversity, Wuxi214122 , China)
Abstract:Theextractionprocessofsolubleselenium-containingproteinofGanodermalucidumwasstudied.The
conditionsdeterminedbysinglefactortestsweredescribedasfolows:pH9 , theextractionwastakenat60℃for
8h, theratioofrawmaterialtowaterwas1∶40(W/V), thentheextractionwasrepeated3times.Theresultsshowed
thattheoptimalconditionsofextractionwere:pH9 , extractiontemperature60℃, rationofrawmaterialtowater
1∶30.Undertheseoptimizedconditions, theyieldofsolubleselenium-containingproteinwas51.65%.
Keywords:selenium-containingprotein;extractingtechnology;orthogonalexperimentalmethodology
中图分类号:TS201.2　　　　文献标识码:B　　　　文 章 编 号:1002-0306(2008)03-0219-03
3.3　通过红外光谱分析得知 ,山楂叶原花青素的主
要结构单元为原花青素 ,山楂叶原花青素产物 1、产
物 2的红外谱图与原花青素 A类相似 。
参考文献:
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　　硒是人体必需的微量元素 ,在人体中发挥着重
要的生理功能 [ 1 , 2 ] 。而灵芝则是我国中药和传统食疗
宝库中的珍品 ,利用灵芝进行生物富硒是开发新型
富硒资源和寻找潜在的 、具有更强生物活性的功能
因子非常有意义的探索 。现有实验研究表明 :灵芝
收稿日期:2007-08-27　＊通讯联系人
作者简介:孙灯艳(1981-), 女 , 在读硕士研究生 , 研究方向:食品
科学。
可以从培养基中吸收无机硒转化为有机硒 ,而蛋白
质硒是富硒灵芝中硒的主要赋存形态。在富硒灵芝
中 ,蛋白质结合的硒占有机硒的 64.6%～ 69.8%[3 ] 。硒
的生物学功能主要以硒蛋白的形式表现 [ 5] ,且硒与灵
芝蛋白存在抗氧化协同作用 ,因此探讨硒蛋白的提
取工艺 ,对进一步研究硒蛋白的结构和功能因子有
着重要的意义 。富硒灵芝可溶性蛋白是能被水 、盐 、
醇和乙酸提取的蛋白质 ,不能被上述四种溶剂抽提
的蛋白质称为残基蛋白 ,必须在强碱条件下才能被