全 文 ： 2007, Vol. 28, No. 10 食品科学 ※工艺技术290
收稿日期：2007-09-02 *通讯作者
基金项目：吉林省科技厅应用基础研究项目(20050567)；吉林大学农学部大学生科技创新基金资助项目(2007051841)
作者简介：刘艳丰(1986-)，女，本科生，研究方向为营养与功能食品。
超声波辅助提取笃斯越桔叶片多糖的研究
刘艳丰，林松毅，刘静波*，张 巍
(吉林大学军需科技学院营养与功能食品研究室，吉林 长春 130062)
摘 要：本实验对影响超声波技术辅助水浸提工艺的多个因素进行了研究，优化了超声波作用时间、超声功率、
热水浸提时间、热水浸提温度四个工艺条件。L9(34)正交试验，结果表明各因素影响程度依次为：浸提温度＞超
声时间＞超声功率＞水浸提时间，得到最佳参数为：超声时间15min，超声功率200W，水浸提时间75min，浸
提温度90℃。在此参数条件下多糖的提取率达7.96%，总提取时间为90min。与传统方法相比，大大缩短了提取
时间，降低了能量消耗。
关键词：超声波；笃斯越桔；多糖；正交试验
Study on Ultrasonic Extraction Technology of Polysaccharide from Leaves of Vaccinium uliginosumL.
LIU Yan-feng，LIN Song-yi，LIU Jing-bo*，ZHANG Wei
(Laboratory of Nutrition and Functional Food, College of Quartermaster Technology, Jilin University, Changchun 130062, China)
Abstract ：Supersonic technology assisted water extraction to extract polysaccharides from leaves of V c nium uliginosumL.
was researched in this experiment. The factors of ultrasonic time， ultrasonic p wer，extracting time and water temperature
were studied. Through a comparison analysis and L9(34) rthogonal design, ultrasonic time, ultrasonic power, extracting time with
water and water temperature were investigated respectively. The results indicated that the most significant factor was the
extraction temperature, then the ultrasonic time, ultrasonic power and time of water diffusion. The optimal conditions in the
extraction procession were as follow: ultrasonic time 15 min , ultrasonic power 200 W, water diffusion time 75 min and water
temperature 90 ℃. On the optimal conditions the extracting rate of polysaccharides could reach 7.96%. The total extraction time
is only 90 min. Compared with the traditional technology, it reduces the time of extract process and energy consumption
significantly.
Key words：supersonic；Vaccinium uliginosum L.；polysaccharide；orthogonal test
中图分类号：Q946.3 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2007)10-0290-04
笃斯越桔中富含多糖、花青素、黄酮、多酚、熊
果甙等多种生物活性物质，成为近年来科研机构以及食
品、药品加工制造行业瞩目的食材和药材。由于植物
多糖具有降血糖、抗肿瘤、抗氧化等多种生理功能[1]，
众多学者将广泛开发多糖资源、深入研究多糖保健功
效、系列研制功能食品等领域推进为研究热点和焦点。
多糖的提取方法有多种。传统的水浸提法操作简
单，然而耗时长，耗能多，提取效率较低。超声波
技术随着科学技术的发展已经投入到多种物质的提取
中。大量的资料表明，超声波的强烈搅拌、振动、空
化作用可以破坏细胞结构，加速有效物质的溶出[2]，不
仅可以提高提取效率，而且可以大大的缩短时间，节
省能源。因此本实验通过超声波辅助水提工艺，旨在
为笃斯越桔叶片中的多糖提取提供一个优良、便捷的提
取方法，为长白山地区丰富的笃斯越桔资源的多功能开
发提供依据。
1 材料与方法
1.1材料与试剂
长白山野生笃斯越桔叶片采摘于吉林省长白山
林区。
葡萄糖、丙酮、无水乙醇、浓硫酸(均为国产分
析纯) 北京化工厂；苯酚(分析纯) 天津市博迪化工有
限公司。
1.2主要仪器
超声波细胞粉碎机(JY92-2D型) 宁波新芝生物科技
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股份有限公司；万能粉碎机(FW-200) 北京中兴伟业仪
器有限公司；电热恒温鼓风干燥箱(101-3-S) 上海跃进
医疗器械厂；电子天平(AG204型) 瑞士梅特勒-托利
多公司；超纯水机 美国Millipore公司；电热恒温水
浴锅(R501) 巩义市英峪仪器厂；旋转蒸发仪(R-250) 瑞
士布奇公司；循环水式真空泵(SHZ-D(III)) 巩义市予华
仪器有限责任公司；紫外分光光度计(752pc) 上海光谱
仪器有限公司。
1.3多糖含量测定方法
目前多糖含量测定方法有苯酚-硫酸法和蒽酮硫酸
法等。本实验采用苯酚-硫酸法[3-4]，以葡萄糖为标准
样品。
1.3.1确定标准曲线回归方程的方法
精密吸取浓度为0.1mg/ml的葡萄糖对照品溶液0.2、
0.4、0.6、0.8、1.0、1.2ml，分别置于25ml比色管中，
依次加水使最终体积为2ml，同时吸取2ml水于25ml比
色管中作空白对照，分别加入5%苯酚1ml，摇均，迅
速加入浓硫酸5ml，混均放入沸水与加热15min，取出
流水速冷至室温，于490nm波长处测量吸光度(A)，以
葡萄糖浓度为自变量(x)，490nm处吸光度为变量(y)，确
定标准曲线的回归方程。
1.3.2确定葡萄糖与笃斯越桔叶片多糖的换算系数
精密称取总多糖25.0mg，置25ml容量瓶中，加水
溶解并稀释至刻度，摇匀，作为贮备液。精密量取贮
备液10.0ml，置100ml容量瓶中，加水稀释至刻度，摇
匀，此为供试品溶液。精密量取供试品溶液2.0ml，与
标准曲线制备方法相同，测定OD，从回归方程中求出
供试液中含量，按公式(1)计算葡萄糖与笃斯越桔叶片多
糖的换算系数[5]。
W
J= ——— (1)
c
式中，W为实际总多糖量；C为测得多糖液中总
多糖含量。
测得J=7.078311(n=5，RSD=2.2%)。
1.3.3多糖含量测定方法
称取干燥至恒重的多糖样品适量，根据标准曲线按
照公式(2)计算样品中粗多糖含量[6]。
c×d×f
多糖含量(%)=———————×100 (2)
m
式中，c为多糖液中葡萄糖浓度；d为多糖稀释因
素；f为葡萄糖换算多糖的换算因素；m为笃斯越桔叶
片粉末质量。
1.4笃斯越桔叶片多糖的研究方法
1.4.1超声料液比对笃斯越桔叶片多糖得率的影响
在超声功率为200W、常温、超声处理时间15min
的试验条件下，对比分析超声料液比依次为1:10、1:
20、1:30、1:40、1:50 五种试验条件下笃斯越桔叶片多
糖得率，以确定适宜的料液比范围。
1.4.2超声功率对笃斯越桔叶片多糖得率的影响
在常温、超声处理时间15min，适宜料液比的试验
条件下，对比分析超声功率依次为50、100、200、300、
400、600W 六种试验条件下笃斯越桔叶片多糖得率，以
确定适宜的超声功率范围。
1.4.3超声时间对笃斯越桔叶片多糖得率的影响
在常温、适宜超声料液比、适宜超声功率的试验
条件下，对比分析超声时间依次为5、15、25、35、
45、55、65、75min八种试验条件下笃斯越桔叶片多
糖得率，以确定适宜的超声时间范围。
1.4.4超声波辅助水浸提法笃斯越桔叶片多糖工艺的优
化方法
在料液比1:30的试验条件下，利用L9(34)正交试验
设计方案(如表1所示)，考察超声时间为5、10、15min，
超声功率为100、200、300W，水浸提时间为45、75、
105min，水浸提温度为70、80、90℃，以优化出笃斯
越桔叶片多糖最佳浸提参数。
因 素
水平 A B C D
超声时间(min)超声功率(W)水提时间(min)水提温度(℃)
1 5 100 45 70
2 10 200 75 80
3 15 300 105 90
表1 L9(34)正交设计因素水平表
Table 1 Factors and levels of L9(34)
2 结果与分析
2.1多糖含量测定标准曲线回归方程
490nm波长处测吸光度，吸光度-葡萄糖浓度对
照数据见表2。以葡萄糖浓度为自变量(x)，490nm
处吸光度为变量(y)确定了标准曲线的回归方程为：
y=0.0069x+0.0111，R2=0.998。可以看出标准曲线的线性
关系良好。
葡萄糖浓度(mg/ml)0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
吸光度 0 0.1450.2980.4210.5790.704.816
表2 吸光度-葡萄糖浓度对照数据
Table 2 Absorbance-glucose concentration data
2.2超声料液比对多糖得率的影响情况
在超声功率为200W、常温、超声处理时间15min
2007, Vol. 28, No. 10 食品科学 ※工艺技术292
2.3超声功率对多糖得率的影响
在常温、超声处理时间15min，适宜料液比的试验
条件下，对比分析超声功率依次为50、100、200、300、
400、600W六种试验条件下笃斯越桔叶片多糖得率如图2
所示。多糖提取率在超声功率50～200W有明显上升趋
势，到达300W后直至600W，提取率明显下降。在200W
时多糖得率出现峰值，因此，超声功率选择200W为宜。
分析原因：超声波的物理剪切力和空化作用可以在短时
间内破坏笃斯越桔叶片的细胞结构，促使多糖迅速有效
的溶出，功率到达一定数值之后，高功率的作用有可能
会破坏多糖的结构，使多糖含量反而降低。
2.5正交试验结果与分析
在料液比1:30试验条件下，L9(34)正交试验与分析
结果见表3，方差分析结果如表4所示。从表3极差分
析知，影响笃斯越桔叶片多糖得率的主次因素顺序如
下：D＞A ＞B＞C，得出最优方案为A3B2C2D3，即
超声时间为15min，超声功率为200W，水浸提时间为
的试验条件下，不同超声料液比对笃斯越桔叶片多糖得
率影响情况如图1所示。当料液比为1:30时多糖得率达
到峰值，这是因为在一定条件下一定范围内，在料液
比很小时，多糖的溶出率受溶解度约束较大，提取率
随着加水量的增加而显著增加，不利于多糖的溶出，当
料水比达到1:30后，多糖的提取率变化缓慢，可能由
于多糖的溶出受溶解度的约束作用变小，因此，超声
料液比选择1:30为宜。
4.5
4.0
3.5
3.0
1:10 1:20 1:30 1:40 1:50
多
糖
得
率
(
%
)
料液比
图1　 超声料液比对多糖提取率的影响
Fig.1 Effects of solid-liquid ratio on polysaccharide yield
4.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
50 100 200 300 400 600
多
糖
得
率
(
%
)
超声功率(W)
图2 超声功率对多糖提取率的影响
Fig.2 Effects of supersonic acoustic power on polysaccharide
yield
2.4超声时间对多糖得率的影响
在常温、适宜超声料液比、适宜超声功率的试验
条件下，不同超声时间对笃斯越桔叶片多糖得率影响情
况由图3所示。在常温下，超声波时间对多糖提取率在
45min影响较大，变化较快，在45min后多糖提取率的
升高幅度缓慢。因此，超声波时间选在45min内适宜。
5.0
4.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0
5 15253545556575
多
糖
得
率
(
%
)
超声波时间(min)
图3　 超声时间对多糖提取率的影响
Fig.3 Effects of ultrasonic wave time on polysaccharide yield
因 素
A B C D 多糖得率
试验号
超声时间 超声功率 水浸提时间 水浸提温度 (%)
(min) (W) (min) (℃)
1 1 1 1 1 4.56
2 1 2 2 2 5.35
3 1 3 3 3 6.07
4 2 1 2 3 6.03
5 2 2 3 1 4.76
6 2 3 1 2 5.09
7 3 1 3 2 5.38
8 3 2 1 3 6.25
9 3 3 2 1 4.86
K1 15.98 15.97 15.9 14.18T总=48.35
K2 15.88 16.36 16.24 15.82
K3 16.49 16.02 16.21 18.35
k1 5.33 5.32 5.30 4.73
k2 5.29 5.45 5.41 5.27
k3 5.50 5.34 5.40 6.12
R 0.20 0.13 0.11 1.39
优水平 A3 B2 C2 D3
主次因素 D＞A＞B＞C
最优组合 A3B2C2D3
表3 超声波辅助水浸提L9(34)正交试验与分析结果
Table 3 Orthogonal test and results
293※工艺技术 食品科学 2007, Vol. 28, No. 10
75min，水浸提温度为90℃。由表4方差分析结果可知，
水浸提温度(℃)因素最显著，显著性水平α达到0.05。
由于此最佳试验组合未出现在九次试验方案中，经
验证后多糖得率为7.96%。
3 结 论
3.1在料液比1:30的实验条件下，超声波辅助水浸提
工艺的最佳条件为超声时间15min，超声功率为200W，
水浸提温度为90℃，水浸提时间为75min。
因素 偏差平方和 自由度 均方和 F比 显著性水平α
A 0.071 2 0.03551.5 －
B 0.03 2 0.015 0.22 －
D 2.942 2 1.47153.88 0.05
误差 0.024 2 0.012 － －
总和 48.35 F0.05(2,2)=19.00
表4 方差分析表
Table 4 Results of variance analysis
3.2在此工艺条件下多糖的提取率为7.96%，总的提取
时间是90min，而在传统水浸提最佳技术参数下提取率
为12.46%所需8h相比，可以实现较短时间内获得较高
的提取效率，超声波辅助水浸提笃斯越桔叶片多糖是一
种节能、省时的好方法。
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收稿日期：2007-07-26 *通讯作者
基金项目：黑龙江省科技攻关计划项目(GA06B402-7)
作者简介：宋玉卿(1964-)，女，副教授，主要从事油脂工程研究。
大豆胚芽油的超临界CO2萃取研究
宋玉卿1，于殿宇2,*，张晓红2，张 智2
(1.吉林工商学院，吉林 长春 130062；2.东北农业大学食品学院，黑龙江 哈尔滨 150030)
摘 要：通过超临界CO2流体萃取大豆胚芽油的实验，探讨了萃取压力、萃取温度、萃取时间和CO2流量对大
豆胚芽油萃取率的影响。结果表明，最适宜的萃取条件为萃取压力30MPa、萃取温度45℃、萃取时间120min、
CO2流量25kg/h，在此条件下萃取率为91.38%；超临界CO2法得到的大豆胚芽油不饱和脂肪酸含量为84.2%，其
中亚麻酸和亚油酸占74%，碘值为152gI/100g。
关键词：大豆胚芽油；超临界C O2流体；萃取
Study on Extraction of Soy Germ Oil with Supercritical Carbon Dioxide
SONG Yu-qing1，YU Dian-yu2,*，ZHANG Xiao-hong2，ZHANG-Zhi2
(1.Jilin College of Industry and Business, Changchun 130062, China；
2.College of Food Science and Technology, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China)
Abstract ：Clearly demonstrated the principal factors affecting the extraction of soy germ oil with supercritical CO2 fluid. These
were extracting pressure, extracting temperature, extracting period, and CO2 flowing e. Th results showed th t satisfactory
extracting conditions: extracting pressure of 30 MPa, extracting temperature of 45 ℃ for 120 minutes a CO2 flowing te of
25 kg/h. Under these conditions, the yield of soy germ oil reached 91.38%. At the same time we analyzed the Compositions on
extracting of soy germ oil with supercritical carbon dioxide. Supercritical carbon dioxide method got the unsaturated fatty acid