全 文 ： 2009, Vol. 30, No. 22 食品科学 ※工艺技术202
新疆红果桑果实总生物碱的提取工艺研究
菲鲁热·艾尼瓦尔，汗泥沙·肉孜，帕提古丽·马合木提 *
(新疆大学生命科学与技术学院，新疆 乌鲁木齐 830046)
摘 要：采用分光光度法，以盐酸小檗碱为标准品测定新疆红果桑中的总生物碱含量。在提取过程中通过单因素
试验分析乙醇体积分数、料液比、提取时间及提取温度 4 个主要因素对提取率的影响。在单因素试验的基础上通
过正交设计法进行试验，优化红果桑总生物碱提取工艺条件。结果表明：红果桑总生物碱的最佳提取工艺条件为
乙醇体积分数 90%、料液比 1:15、提取温度 70℃、提取时间 6h。根据最佳提取工艺条件测得的红果桑的总生物
碱提取率为 2 . 5%。该实验结果可靠，方法简便，最佳条件适合批量生产中该药材的提取。
关键词：红果桑果实；总生物碱；提取工艺
Extraction of Total Alkaloids in Red Mulberry (Morus rubra L.) Fruits from Xinjiang
FILORA Anwar，HANNISA Rozi，PTIGUL Mahmut*
(College of Life Sciences and Technology, Xinjiang University, Urumqi 830046, China)
Abstract ：Alkaloids in red mulberry (Morus rubra L.) were extracted with aqueous ethanol, and quantified using spectropho-
tometry method and berberine hydrochloride as standard. Effects of ethanol concentration, solid-to-liquid ratio, extraction time
and temperature on the alkaloids extraction ratio were studied and optimized by conducting orthogonal test. The optimum
extracting conditions were that the red mulberry was extracted with 90% aqueous ethanol, and extracted at 70 ℃ for 6 h with the
solid-to-liquid ratio at 1:15. Under such conditions, the extraction yield of alkaloids was 2.5%.
Key words：Morus rubra L.；alkaloids；berberine hydrochloride
中图分类号：TS255.1 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2009)22-0202-04
收稿日期：2009-04-09
作者简介：菲鲁热·艾尼瓦尔(1988－)，女，本科生，研究方向为生物技术。E-mail：28700279@qq.com
* 通讯作者：帕提古丽·马合木提( 1 9 5 9 －)，女，教授，本科，主要从事有效成分分析研究。
E-mail：patigulimahemuti@126.com
红果桑(Morus ruber)是桑科，桑属(Morus L.)中的
一种多年生植物，果实其桑椹为深紫红色。维吾尔语
称“x a h t u t”，维吾尔人常吃和入药用。新疆部分地
区均有野生和栽培[1]。红果桑含丰富的 VA、VB、VC、
V P P、葡萄糖、果糖、苹果酸、生物碱、蛋白质、
鞣酸、钙、无机物及色素等 [ 2 ]，具有补血润肺、降血
压、降血脂、止泻等功效，可治疗消化不良、扁桃
体炎、口腔溃疡等 [ 3 ]。
新疆红果桑具有广泛的生理活性，但对其有效成分
的研究尚未见报道。本实验对红果桑果实所含生物碱类
化合物的含量及其最佳提取工艺进行初步研究，为天然
植物资源的开发提供可行性依据。
1 材料与方法
1.1 材料、试剂与仪器
新疆红果桑果实 2008年 6月采自于新疆库车县。
乙醇、氯仿、氨水、盐酸、甲醇、硅钨酸、碘
化铋钾、碘化汞钾等试剂均为分析纯。
RE-52旋转蒸发器 上海亚荣生化仪器厂；S24分
光光度计 上海棱光技术有限公司；SHT-D循环水式真
空泵、HH-S型水浴锅 巩义市英峪予华仪器厂；LAZ164
型分析天平 上海梅特勒 -托利多仪器有限公司。
1.2 方法
1.2.1 对照品溶液的制备[4]
1.2.1.1 标准溶液的配制
精密称取盐酸小檗碱对照品 3.5mg，置 25ml的容量
瓶中，加甲醇溶解至刻度，摇匀。精密吸取该液 5.0ml，
置 25ml容量瓶中，加体积分数 95%乙醇稀释至刻度，
摇匀，作为对照品母液。
1.2.1.2 标准曲线的绘制
精密吸取对照品母液 0 .5、1 .0、1 .5、2.0、2 .5、
203※工艺技术 食品科学 2009, Vol. 30, No. 22
3.0ml分别置于 10ml的容量瓶中，加 0.1mol/L的盐酸溶
液稀释至刻度，摇匀。以体积分数 95%的乙醇为空白，
在紫外光最大吸收波长 345nm处测定吸光度，以标准溶
液质量浓度为横坐标，吸光度为纵坐标绘制标准曲线。
得回归方程为 y =0.4259x + 0.0208 ，相关系数 r = 0.9991。
1.2.2 样品溶液的制备与测定
准确称取样品 10g，适量加入体积分数 75%的乙
醇，在 60℃的恒温水浴中提取 2h，过滤，滤渣重复提
取两次，每次 2 h。过滤，合并 3 次滤液，5 0℃减压
回收溶剂，直到浓缩液无明显乙醇味，加适量质量浓
度 5% 盐酸于浓缩液中调节 p H 3，搅拌、溶解，静置
过夜，将过夜的溶液过滤析出不溶于酸的树脂和油脂，
酸液用浓氨水碱化至 pH9～10左右，再加等量的氯仿，
振荡，用分液漏斗分取氯仿，萃取 3 次除杂质和色素，
合并氯仿液，减压回收氯仿至干，得总生物碱。所得
的总生物碱置 25ml的容量瓶中加 75%乙醇溶解至刻度，
摇匀，备用。取该溶液 5ml置 10ml的容量瓶，用 95%
乙醇定容至刻度，摇匀，备用。取该溶液 5ml置 10ml
的容量瓶中加 0.1mol /L 盐酸至刻度，摇匀，备用。
1.2.3 总生物碱提取率的测定
以 95%乙醇溶液为空白，已制备的样品溶液在可见
光 345nm处测定其吸光度，所测样品吸光度经标准曲线
回归方程换算后，得出提取液中总生物碱浓度，然后
按下式计算提取率：

Y×稀释倍数×V C× 25×5
提取率(%)=————————×100=—————×100

W 10× 1000
式中：Y 为提取液总生物碱质量浓度，mg/ml；V
为最初定容体积，m l；W 为样品质量，m g；C 为根
据提取液的吸光度代入回归方程计算出的总生物碱质量
浓度，m g / m l。
1.2.4 单因素试验设计
1.2.4.1 乙醇体积分数对提取率的影响
分别用体积分数 60%、70%、80%、90%、100%
的乙醇在 60℃提取两次，提取时间 2h的条件下进行测
定，测定提取液的总生物碱含量，确定最佳提取浓度。
1.2.4.2 料液比(m/V)对提取率的影响
分别按以料液比(红果桑样品乙醇溶液)1:5、1:10、
1:15、1:20作为考察因素，提取两次，每次提取 2h的
条件下进行提取，测定提取液中的总生物碱含量，确
定最佳乙醇体积。
1.2.4.3 提取温度对提取率的影响
将样品分别在 40、50、60、70、80℃条件下提
取两次，每次 2h。测定提取液中的总生物碱含量，确
定最佳提取温度。
1.2.4.4 提取时间对提取率的影响
分别在 1、1 . 5、2、2 . 5、3 h 进行提取，测定提
取液中的总生物碱含量，确定最佳提取时间。
1.2.5 正交试验设计
通过单因素试验对上述不同提取工艺参数进行了初
步的筛选，为分析参数影响主次因素，得到最佳的提取
工艺，进行正交试验。参照单因素试验结果，以影响
总生物碱提取率的乙醇体积分数、回流提取时间、料液
比、提取温度为 4个影响因素，3个水平 L 9(3 4)进行正
交试验，优选最佳提取工艺。因素水平 L 9(3 4)见表 1。
水平 A乙醇体积分数(%) B料液比(m/V) C提取温度(℃) D提取时间(h)
1 70 1:5 50 2
2 80 1:10 60 4
3 90 1:15 70 6
表1 乙醇提取因素及水平表
Table 1 Factors and levels for the extraction
2 结果与分析
2.1 单因素试验
2.1.1 乙醇体积分数对提取率的影响
图1 乙醇体积分数对总生物碱提取率的影响
Fig.1 Effect of ethanol concentration on the yield of total
alkaloids
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
提
取
率
(%
)
乙醇体积分数(%)
60 70 80 90 100
不同乙醇体积分数对提取效果的影响见图 1。结果
表明，乙醇体积分数影响生物碱的提取；随着乙醇体积
分数的升高，提取率也升高。乙醇体积分数为 90%时
提取率最高。因此，选用乙醇体积分数为 9 0 %。
2.1.2 料液比(m/V)对提取率的影响
不同的料液比对总生物碱提取率的影响见图 2。结
果表明，采用不同料液比进行浸提时，影响总生物碱
的提取率。当料液比 1:5时，提取率为 0.34%，当料液
比为 1:10时，提取率达到 0.88%，料液比大于 1:10后，
提取率逐渐下降，表明当 1:10时，总生物碱的提取率
最高。因此，确定浸提料液比为 1 : 1 0。
2009, Vol. 30, No. 22 食品科学 ※工艺技术204
图2 料液比对总生物碱提取率的影响
Fig.2 Effect of solid-to-liquid ratio on the yield of total alkaloids
料液比(m/V)
1:5 1:10 1:15 1:20
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
提
取
率
(%
)
图3 提取温度对总生物碱提取率的影响
Fig.3 Effect of extraction temperature on the yield of total
alkaloids
提取温度(℃)
40 50 60 70 80
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
提
取
率
(%
)
图4 提取时间对总生物碱提取率的影响
Fig.4 Effect of extraction time on the yield of total alkaloids
提取时间(h)
0.5 1 1.5 2 2.5 3
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
提
取
率
(%
)
2.1.3 提取温度对提取率的影响
提取温度对提取率的影响如图 3显示，提取率随温
度升高而升高，达到一定程度时提取率最高，随后温度
再升高呈现下降趋势。结果表明，当提取温度为 60℃
时，提取率最高，以后总生物碱提取率不再随提取温度
的提高而增加。因此，确定生物碱提取温度为 6 0℃。
2.1.4 提取时间对提取率的影响
范围内没有出现下降趋势，可能因为选择的范围较小，
需要较大的时间范围内进行考察。
2.2 正交试验结果
由表 2 可知，根据直观分析，通过比较极差，判
断得到4种考察因素对总生物碱提取率的影响顺序为A＞
D＞ C＞ B，即乙醇体积分数＞提取时间＞提取温度＞
料液比，即提取因素中乙醇体积分数对提取率影响最
大，也就是说 90% 乙醇最适宜。因此，由直观分析表
确定提取红果桑果实中总生物碱的最佳提取工艺为
A3B 3C 3D 3，即乙醇体积分数 90%、料液比 1:15、提取
温度 70℃、提取时间 6h。在该最佳工艺条件下测得的
红果桑果实中总生物碱提取率为 2.5%。
水平
因素 提取率
A乙醇体积分数(%) B料液比(m/V) C提取温度(℃) D提取时间(h) (%)
1 70 1:5 50 2 0.543
2 70 1:10 60 4 0.931
3 70 1:15 70 6 1.290
4 80 1:5 60 6 0.858
5 80 1:10 70 2 0.808
6 80 1:15 50 4 1.260
7 90 1:5 70 4 1.850
8 90 1:10 50 6 1.950
9 90 1:15 60 2 1.410
k1 0.921 1.084 1.251 0.920
k2 0.975 1.230 1.066 1.347
k3 1.737 1.320 1.316 1.366
极差 0.816 0.236 0.250 0.446
表2 正交试验结果
Table 2 Results of orthogonal test
3 结 论
3.1 提取生物碱的可见分光光度法建立了生物碱的检测
方法，该方法具有操简便，设备要求低，检测速度快
等特点。以波长 345nm，盐酸小檗碱标准品的质量浓度
在 0.07～0.42mg/ml范围内与吸光度有良好的线性关系，
回归方程为 y =0.4259x + 0.0208，相关系数 r = 0.9991。
3.2 本实验首先采用单因素试验考察了乙醇体积分数、
提取温度、提取时间、料液比对提取效果的影响，选
择出各提取条件的大致范围。但实际操作过程中各因素
有相互交叉影响，因此，为了全面考察影响因素，在
通过单因素试验确定的各因素水平范围的基础上进行了
正交试验。通过单因素试验和正交试验结果比较可以看
出，各因素之间的相互作用明显提高了提取效果。正
交试验采用直观分析法对提取条件综合分析。根据直观
分析表和效应曲线图，通过比较极差，判断得到 A ＞
D＞ C＞ B，即最佳工艺条件为 A3B3C3D3，4种考察因
素对总生物碱提取率的影响顺序为乙醇体积分数＞提取
一般来说，提取时间越长，提取率越高。但当提
取时间到一定的长度时，生物碱的提取率均不会再增
加。为找出总生物碱适宜的提取时间，本实验从 1～3h
每隔 0.5h 取一个时间点进行了考察。结果如图 4所示，
随着时间的延长生物碱的提取率逐渐增加，选择的时间
205※工艺技术 食品科学 2009, Vol. 30, No. 22
时间＞提取温度＞料液比，即提取因素中乙醇体积分数
对提取率影响最大，也就是说 90% 乙醇最适宜。直观
分析表还表明，当提取时间 6h，料液比 1:15，提取温
度 70℃时提取效果较好。因此，确定提取红果桑果实
中总生物碱的最佳条件为乙醇体积分数 90%、料液比
1:15、提取温度 70℃、提取时间 6h。在该最佳工艺条
件下测得的红果桑果实中总生物碱提取率为 2.5%。
参考文献：
[1] 尼米提拉, 买买提江, 穆塔力浦. 维吾尔医常用材[M]. 乌鲁木齐: 新
疆人民卫生出版社, 2005: 168.
[2] 努尔买买提, 阿不力克木, 穆塔力浦. 维吾尔医常用草药[M]. 乌鲁
木齐: 新疆人民卫生出版社, 2006: 354.
[3] 全国中草药汇编写组. 全国中草药汇编: 上册[M].北京: 人民卫生出
版社, 1975: 667-678.
[4] 新疆维吾尔自治区革命委员会卫生局. 新疆中草药[M]. 乌鲁木齐:
新疆人民出版社, 1975: 344.
[5] 木尼热·阿不都克里力木, 木合塔尔·吐尔洪. 野生红果桑紫红
色素的提取及其稳定性研究[J]. 西北药学杂志, 2006, 21(4): 158-
159.
[6] 陈月圆, 李典鹏, 高江林. 黄柏中总生物碱的提取及测定方法研究
[J]. 广西植物, 2003, 23(6): 565-567.