全 文 ：交实验基础上，得出了影响桑木层孔菌多糖提取的主次因素是提
取温度、提取次数、提取时间和料液比，并得出热水浸提桑木层孔
菌多糖的最佳工艺条件是以水为溶剂、料液比 1 ∶ 25、温度 100
℃、提取时间 90 min、提取次数 3 次，在此条件下得到桑木层多糖
的提取率为 3． 58 %。该工艺条件简单，稳定可行，具有一定的推
广应用价值，为进一步研究桑木层孔菌水溶性多糖奠定了实验基
础，提供了科学依据。
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收稿日期:2012-03-02; 修订日期:2012-06-12
基金项目:国家自然科学基金青年基金( No． 31000154) ;
国家科技支撑计划项目( No． 2011BAI03B010603) ;
吉林省教育厅“十二五”科学技术研究资助项目 ( No． 2011 －
36)
作者简介:唐 强( 1988-) ，男( 汉族) ，吉林省吉林市人，现任吉林农业大
学硕士研究生，硕士学位，主要从事中药新药研究与开发工作．
* 通讯作者简介:赵 岩( 1979-) ，男(满族) ，吉林长春人，现任吉林农业大
学副教授，博士学位，主要从事天然药物化学成分及其生物活性研究工作．
＊＊通讯作者简介:张 晶( 1971-) ，女( 汉族) ，吉林长春人，现任吉林农业
大学教授，博士学位，主要从事天然产物化学研究工作．
复合酶法提取山竹中总氧杂蒽酮工艺
唐 强1，赵 岩1* ，吴 鹏2，张 晶1＊＊
(1．吉林农业大学中药材学院，吉林 长春 130118; 2．苏州昆蓝生物技术有限公司，江苏 苏州 215125)
摘要:目的 以山竹为原料，采用复合酶法提取山竹中总氧杂蒽酮。方法 先以单因素试验明确酶解适宜 pH、时间、温度
及酶用量，进而采用正交设计及方差分析确定了复合酶法提取山竹总氧杂蒽酮的最佳条件。结果 最佳条件为:纤维素
酶 0． 5 %、蛋白酶 0． 5 %、果胶酶 0． 5 %、漆酶 0． 5 %、温度 20 ℃、时间 2 h、pH 5． 0。结论 在此条件下，山竹中总氧杂蒽
酮的提取率为 10． 55 %。
关键词:山竹; 复合酶; 总氧杂蒽酮
DOI标识:doi: 10． 3969 / j． issn． 1008-0805． 2012． 09． 061
中图分类号:R284． 2 文献标识码:A 文章编号:1008-0805( 2012) 09-2248-03
Extract Technology of Total Xanthones from Garcinia Mangostana L． by Compound En-
zyme hydrolysis
TANG Qiang1，ZHAO Yan1* ，WU Peng2，ZHANG Jing1＊＊
( 1． College of Chinese Medicinal Materials，Jilin Agricultural University，Changchun，130118; 2． Suzhou Kunlan
Biotechnology Co．，Ltd．，Suzhou，215125，China)
Abstract: Objective The total xanthenes of Garcinia Mangostana L． were extracted by compound enzyme hydrolysis．Methods:
According to single factor tests，enzymolysis with suitable pH，time，temperature and enzyme dosage was determined． By orthogonal
design and variance analyses，the optimum hydrolytic condition is was determined． Results: Cellulase 0． 5 %，protease 0． 5 %，
pectinex 0． 5 %，laccase 0． 5 %，temperature 20 ℃，time 2 h，pH 5． 0． Results: Under these conditions，the yield of total xan-
thenes is up to 10． 55 % ．
Key words: Garcinia mangostana; Compound enzymes; Total xanthones
山竹 Garcinia mangostana L．又称山竹子、莽吉柿、凤果，是藤
黄科(Guttiferae)藤黄属(Garcinia)常绿乔木山竹的果实。其幽香
气爽，滑润而不腻滞，与榴莲齐名，号称“果中皇后”［1］，是东南亚
地区的传统药物。其药效和保健价值主要来自于一组被称为氧
杂蒽酮(xanthones)和其他营养物质如黄酮的化学物质［2］。较之
其他水果，莽吉柿被认为含有最多数量的氧杂蒽酮，这些物质主
要存在于果皮和果壳中。在生物化学上氧杂蒽酮被认为是唯一
的自然界找到的由三环芳香族被各种酚类、甲氧基类和异戊二烯
所取代，从而产生一系列衍生物的家族。目前，研究人员已经鉴
定和分离大约 200 种氧杂蒽酮，其中 40 种是在莽吉柿果实中发
现的。许多重要的氧杂蒽酮如 α －倒捻子酮、β －倒捻子酮、γ －
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倒捻子酮、garcinone、garcinone A、garcinone C、garcinone D、man-
gostanol以及甘丙肽［3 ～ 5］拥有抗惊厥、抗突变性、抗炎、抗肿瘤、抗
氧化、利尿［6］、抗紫外线［7］等活性。氧杂蒽酮已用来帮助减轻胃
肠紊乱、皮肤紊乱、炎症、敏感症、传染病和胆固醇水平，补充氧杂
蒽酮可显著抑制心肌梗塞或是脑梗塞的形成［8］。
酶作为一种特殊的以蛋白质形式存在的生物催化剂，已在食
品、饮料、化工等行业得到了广泛的应用，并以其特异、高效、绿色
环保等特点而备受青睐。国外 20 世纪 80 年代已有利用酶法处
理提取天然产物的报道，国内近些年也有一些类似工作报
道［9 ～ 14］。酶解作用可以使细胞壁疏松、破裂，减小传质阻力，加
速有效成分的释放，从而提高提取率，提高原料的利用价值，成为
天然产物提取的新兴技术。克服了有机溶剂提取法的诸多弊端，
因此，本研究以蛋白酶、果胶酶、纤维素酶、漆酶按科学的配比制
成复合酶，对原料进行预处理，对山竹中总氧杂蒽酮提取工艺进
行优化，从而得出最佳工艺条件，提供一种使用安全、无毒性试剂
残留的总氧杂蒽酮提取部位，使山竹资源得到更好的利用。
1 材料
1． 1 原料 山竹(购于当地水果市场，Vorrarat Fresh Fruit Co．，
LTD，Thailand) ，经吉林农业大学张连学教授鉴定为 Garcinia
mangostana L．。取皮，阴干，粉碎，过 20 目筛，即得。
1． 2 试剂 α －倒捻子素对照品，由吉林省人参工程技术研究中
心提供，纯度:99． 3%;蛋白酶(200 万 u /g)、纤维素酶(26 万 u /
g)、果胶酶(4 万 u /g)、漆酶(30 万 u /g) ，由苏州昆蓝生物技术有
限公司提供;其它试剂均为分析纯。
1． 3 仪器 电子恒温水浴锅(天津市泰斯特仪器有限公司) ;KQ
－250B型数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司) ;百灵
LA114 型电子天平(常熟市百灵天平仪器有限公司) ;UV － 754
紫外可见分光光度计(山东高密彩虹分析仪器有限公司) ;
TP3102 分析天平(余姚伦铭称重校验设备有限公司)。
2 方法
2． 1 对照品溶液的制备 取 α －倒捻子素对照品适量，精密称
定，加甲醇制成 1 mg·ml －1的对照品溶液。
2． 2 标准曲线的制备 精密量取 α －倒捻子素对照品溶液 5，10，
15，20，25，30 μl，分别置于 10 ml 具塞试管中，加甲醇至 1． 0 ml，
摇匀，以甲醇为空白。分别加 0． 25 ml 5 % 亚硝酸钠溶液，摇匀，
室温放置 9 min。再加入 0． 35 ml 10 %硝酸铝溶液，摇匀，室温放
置 6 min。再加入 3． 0 ml 4 %氢氧化钠溶液，加甲醇补足体积至
5 ml，摇匀，室温放置 15 min，370 nm 波长处测定吸光度，以 α －
倒捻子素的量对吸光度作标准曲线，回归方程 Y = 0． 146 8X +
0． 007 9，r = 0． 999 8，线性范围为 6． 25 ～ 37． 5 μg。
2． 3 总氧杂蒽酮的提取及测定 取样品粉末 0． 25 g，精密称定，
置于具塞试管中，加入 5 ml 柠檬酸 －柠檬酸钠缓冲液和一定质
量分数的酶，在一定温度和 pH 下水浴一定时间，过滤，弃去酶
液，再向药渣中加入液固比为 1∶ 17(g·ml －1)的 90 %乙醇，超
声提取 74 min后，过滤，并转移至 10 ml 量瓶中，加乙醇至刻度，
摇匀，滤过，取续滤液作为供试品溶液。分别吸取对照品溶液与
供试品溶液各 20 μl，同时显色，测定吸光度，采用外标一点法计
算提取率。
2． 4 总氧杂蒽酮提取单因素条件的确定 选用纤维素酶、果胶
酶、蛋白酶及漆酶 4 种酶，在各自的适宜条件下对干扰氧杂蒽酮
提取的大分子物质进行水解，考察酶辅助提取的反应条件。
2． 5 总氧杂蒽酮提取的正交试验 以单因素酶解试验为基础进
行正交试验 L8(2
7) ，确定复合酶法提取山竹总氧杂蒽酮的最佳
条件，优化提取工艺。
2． 6 统计分析 采用方差法进行结果分析。
3 结果
3． 1 单酶酶解条件的确定
3． 1． 1 酶解 pH 的确定 纤维素酶、蛋白酶、果胶酶和漆酶反应
条件为酶解时间 2 h，酶解温度 20 ℃，加酶量均 0． 5 %，其它条件
不变。不同 pH，总氧杂蒽酮提取率如图 1 所示。
图 1 pH对提取率的影响
由图 1 可知，选择 pH的考察范围为 5 ～ 6。
3． 1． 2 酶解时间的确定 纤维素酶、蛋白酶、果胶酶和漆酶反应
条件为 pH 6． 0，酶解温度 20 ℃，加酶量均为 0． 5 %，其它条件不
变。不同酶解时间，总氧杂蒽酮提取率如图 2 所示。
图 2 酶解时间对提取率的影响
由图 2 可知，随着酶解时间的延长，提取率整体呈上升趋势。
综合考虑提取率及耗能，选择酶解时间的考察范围为 1 ～ 2 h。
3． 1． 3 酶解温度的确定 纤维素酶、蛋白酶、果胶酶和漆酶反应
条件为 pH 6． 0，酶解时间 2 h，加酶量均为 0． 5 %，其它条件不
变。不同酶解温度，总氧杂蒽酮提取率如图 3 所示。
由图 3 可知，随着温度的增加，纤维素酶、蛋白酶、漆酶的作
用效果整体呈下降趋势，果胶酶整体呈上升趋势。综合考虑提取
率及耗能，选择酶解温度的考察范围为 20 ～ 30℃。
3． 1． 4 加酶量的确定 纤维素酶、蛋白酶、果胶酶和漆酶反应条
件为 pH 6． 0，酶解时间 2 h，酶解温度 20℃，其它条件不变。不同
加酶量，总氧杂蒽酮提取率如图 4 所示。
由图 4 可知，随着酶量的增加，提取量均明显增加，且在添加
量达到 0． 5 %后提取率上升的很缓慢甚至下降。因此，选择四种
酶的用量考察范围在 0． 3 % ～ 0． 5 %。
图 3 酶解温度对提取率的影响
图 4 加酶量对提取率的影响
3． 2 复合酶条件的确定
3． 2． 1 正交设计 在单因素酶解实验的基础上，为了优化提取工
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LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2012 VOL ． 23 NO． 9 时珍国医国药 2012 年第 23 卷第 9 期
艺，选取纤维素酶、蛋白酶、果胶酶、漆酶、温度、时间、pH 等 7 个
因素对总氧杂蒽酮提取影响较大的因素，设计 L8(2
7)正交表进
行正交实验。
3． 2． 2 试验结果与分析 实验结果及方差分析如表 1 ～ 2 所示。
通过方差分析，复合酶提取山竹总氧杂蒽酮最优条件为
A2B2C2D2E2F1G1，即纤维素酶 0． 5 %、蛋白酶 0． 5 %、果胶酶
0． 5 %、漆酶 0． 5 %、温度 20 ℃、酶解时间 2 h、pH 5． 0。
表 1 正交实验结果
实验
号
A
纤维素酶
(%)
B
蛋白酶
(%)
C
果胶酶
(%)
D
漆酶
(%)
E
时间
t /h
F
温度
T /℃
G
pH
总氧杂蒽
酮提取率
(%)
1 1(0． 3) 1(0． 3) 1(0． 3) 1(0． 3) 1(1) 1(20) 1(5． 0) 8． 96
2 1 1 1 2(0． 5) 2(2) 2(30) 2(6． 0) 8． 64
3 1 2(0． 5) 2(0． 5) 1 1 2 2 8． 54
4 1 2 2 2 2 1 1 10． 04
5 2(0． 5) 1 2 1 2 1 2 9． 71
6 2 1 2 2 1 2 1 8． 73
7 2 2 1 1 2 2 1 9． 05
8 2 2 1 2 1 1 2 9． 66
K1 34． 2 34． 0 34． 3 34． 3 33． 9 36． 4 34． 8
K2 35． 2 35． 3 35． 0 35． 1 35． 4 33． 0 34． 6
k1 8． 55 8． 51 8． 58 8． 57 8． 47 9． 09 8． 70
k2 8． 79 8． 82 8． 76 8． 77 8． 86 8． 24 8． 64
R 0． 24 0． 31 0． 18 0． 20 0． 39 0． 85 0． 06
表 2 正交实验方差分析
方差来源 离差平方和 自由度 均方 F值
A 0． 1176125 1 0． 1176125 17． 78639
B 0． 1953125 1 0． 1953125 29． 53686
C 0． 0630125 1 0． 0630125 9． 529301
D 0． 0820125 1 0． 0820125 12． 40265
E 0． 3003125 1 0． 3003125 45． 41588
F 1． 4535125 1 1． 4535125 219． 8129
G 0． 0066125 1
误差 0． 0066125 1
校正误差 0． 0066125 1 0． 0066125
总计 2． 2183875 7
由表 2 可以看出，各因素对试验指标影响的主次顺序依次
为:F、E、B、A、D、C、G。确定复合酶法提取山竹总氧杂蒽酮的最
佳工艺条件为:A2B2C2D2E2F1G1，即纤维素酶 0． 5 %、蛋白酶
0． 5 %、果胶酶 0． 5 %、漆酶 0． 5 %、酶解时间 2 h、温度 20 ℃、pH
5． 0，在此条件下总氧杂蒽酮的提取率为 10． 55 %。
4 结论
近年来，山竹中的总氧杂蒽酮类成分以其多样的生物活性而
备受国内外学者的关注，并相继出现了多种以其为主要成分的药
物及保健食品。然而，对山竹中总氧杂蒽酮的提取，传统提取方
法多用有机溶剂提取，不仅食用不安全，且大量的有机试剂对环
境的污染极大。为了提供一种安全、高效的从山竹中提取总氧杂
蒽酮的工艺，课题组以蛋白酶、果胶酶、纤维素酶、漆酶按科学的
配比制成复合酶，对原料进行预处理，对山竹中总氧杂蒽酮提取
工艺进行优化，最佳酶解工艺条件为:纤维素酶 0． 5%、蛋白酶
0． 5 %、果胶酶 0． 5 %、漆酶 0． 5 %、温度 20 ℃、酶解时间 2 h、
pH 5． 0。在此条件下，总氧杂蒽酮的提取率为 10． 55 %，较不加
酶的提取工艺(取样品粉末 0． 25 g，精密称定，置于具塞试管中，
加入液固比为 1∶ 17 g·ml －1的 90 %乙醇，超声提取 74 min 后，
过滤)的提取率(7． 73 %)提高了 36． 5 %。
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