全 文 ：费菜（Sedum aizoon L.）， 又名白三七、 土三七、
活血丹， 属景天科， 费菜属多年生草本植物， 可药、
可食、 可观赏。 全草可入药， 性平， 味甘微酸。 具
有散血化瘀、 宁心安神、 解毒、 扩张冠状动脉、 降
血压血脂等功效。 主要用于治疗吐血、 衄血、 咯
血、 便血、 尿血、 紫斑、 崩漏、 外伤出血、 跌打损
伤、 心悸、 失眠、 毒虫蛰伤和烫火伤等病症 [1-3]。
现收录于福建省和山东省等中药材标准。 在民间有
广泛应用， 在江浙和福建等地长期作为民间药物用
于治疗心血管疾病。 研究表明， 费菜粗多糖具有较
好的 ABTS 自由基清除活性和羟基自由基清除和还
原活性 [4]。 植物多糖具有抗氧化、 抗肿瘤、 免疫调
节、 降血压和血糖等多种生物活性， 是食品科学、
生物化学、 天然药物及生命科学的研究热点。
最常用的热水法提取多糖的过程中会有大量蛋
白质一起溶出， 严重影响多糖的纯度及活性研究，
并容易造成多糖变质， 给多糖的分离以及保存带来
困难， 因此脱蛋白是多糖分离纯化中的重要步骤，
目前常用的多糖脱蛋白工艺有三氯乙酸法、 Sevag
法、 酶法等 [5-6]。 Sevag 法根据蛋白质在氯仿等有机
溶剂中变性成胶状而除去蛋白质， 条件温和， 可避
免多糖降解[7]。 三氯乙酸法操作简单， 但反应剧烈，
会造成多糖降解。 蛋白酶能够断裂多糖-蛋白质
键， 释放多糖， 蛋白质脱除率高， 但是成本较高。
同时如何在高效脱除蛋白质的同时尽最大限度保留
多糖也是多糖纯化中一大难题[8-9]。
目前尚未有关于费菜多糖脱蛋白的研究报道。
因此， 筛选费菜多糖脱蛋白的有效方法， 并建立高
热带作物学报 2013， 34（7）： 1384-1388
Chinese Journal of Tropical Crops
收稿日期 2013-04-15 修回日期 2013-05-25
基金项目 国家标本平台教学标本子平台（No. 2005DKA21403-JK）； 福建省自然科学基金项目（No. 2010J05076）； 华侨大学 2012 年实验教学
改革与建设课题（No. 66661220Y）。
作者简介 王奇志（1976 年—）， 女， 博士， 讲师； 研究方向： 植物资源利用和植物系统学， E-mail： wqz@hqu.edu.cn。
费菜多糖脱蛋白方法及工艺研究
王奇志， 王 娜， 龙瑞敏， 戴 伟
华侨大学化工学院， 福建厦门 361021
摘 要 以蛋白质脱除率和多糖损失率为指标， 比较了三氯乙酸法、 酶法和酶-Sevag 结合法对费菜多糖脱蛋白
效果， 在单因素试验的基础上， 并对最优的方法采用正交设计， 优化最佳工艺。 结果表明： 三氯乙酸法、 酶法、
酶-Sevag 结合法的蛋白质脱除率分别为 82.84％、 55.66％、 74.99％， 多糖损失率分别为 32.64％、 35.72％、
45.35％。 三氯乙酸法脱蛋白最优工艺条件： 三氯乙酸浓度为 10％， 脱蛋白次数为 4 次， 振荡时间为 10 min， 蛋
白质脱除率和多糖损失率分别为（82.84±0.11）％和（32.64±0.08）％。
关键词 费菜； 脱蛋白； 三氯乙酸法； 正交试验
中图分类号 Q946.3 文献标识码 A
Method and Technology of Deproteinization Process
of Polysaccharides from Sedum aizoon L.
WANG Qizhi， WANG Na， LONG Ruimin， DAI Wei
College of Chemical Engineering, Hua Qiao University， Xiamen， Fujian 361021， China
Abstract The deproteinization effects of trichloroacetic acid（TCA）, enzyme and enzyme-sevag combination method
were evaluated with the protein removal rate and polysaccharides lose rate. And an orthogonal test was carried out
to optimize the process to remove the protein of the polysaccharides by single factor experiments based on the
optimal method. The results demonstrated the deprivation rate of protein for TCA method, enzyme method and
enzyme-sevag combined method was 82.84％ , 55.66％ , 74.99％ , respectively, and the polysaccharides loss ratio
was 32.64％ , 35.72％ , 45.35％ . The optimal conditions of TCA method was obtained, which is as follows: TCA
concentration 10％ , deproteinization 4 times, shocking time 10 minutes. And the removal rate of protein and
polysaccharides loss rate was（82.84±0.11）％ and（32.64±0.08）％, respectively.
Key words Sedum aizoon L.； Deproteinization； Trichloroacetic acid method； Orthogonal test
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2013.07.034
第 7 期
效工艺有重要意义。
本研究以热水法提取的费菜多糖为研究对象，
考察三氯乙酸法、 酶法、 酶-Sevag 结合法 3 种方
法对费菜粗多糖的脱蛋白效果， 筛选最适费菜粗多
糖脱蛋白方法， 并优化其工艺条件， 为费菜多糖的
进一步分离纯化奠定基础。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 材料与试剂 费菜干燥茎叶购自河北保定。
考马斯亮蓝（购自泰京生物技术有限公司）； 牛血清
白蛋白（购自泰京生物技术有限公司）； 木瓜蛋白酶
（购自Mark）； 三氯乙酸、 三氯甲烷、 浓硫酸、 正
丁醇、 无水乙醇、 石油醚等试剂均为分析纯。
1.1.2 主要仪器 旋转蒸发仪 RE-52（购自上海
亚荣生化仪器厂）， 高速万能粉碎机 FW80（购自天
津市泰斯特仪器有限公司）， 可见分光光度计 UV-
1200（购自上海美谱达仪器有限公司 ）， 水浴锅
HH-4（购自金坛市鸿科仪器厂）。
1.2 方法
1.2.1 多糖含量测定 精密称取 100 mg 105 ℃干
燥至恒重的葡萄糖溶于蒸馏水， 定容至 500 mL，
配成浓度为 0.2 mg/mL 的葡萄糖标准溶液。 精确吸
取上述葡萄糖标准溶液 （0、 0.1、 0.2、 0.3、 0.4、
0.5、 0.6 mL）各 1份， 分别置于 20 mL具塞试管中，
加蒸馏水至 2.0 mL， 再加入 5％苯酚溶液 1.0 mL，
摇匀， 迅速滴加 5.0 mL浓硫酸， 摇匀， 置于 100℃
水浴中加热 15 min， 冷却至室温， 测 490 nm 处吸
光度值。 以葡萄糖浓度为横坐标， 吸光度值为纵坐
标绘制标准曲线[10]， 得葡萄糖标准曲线 y=0.025 4 x+
0.025 1（R2=0.999）。
1.2.2 蛋白质含量测定 精确称取 100 mg 牛血清
白蛋白， 加少量蒸馏水溶解后转移至 100 mL 容量
瓶， 加蒸馏水至刻度， 摇匀， 配成蛋白质标准溶
液。 精确吸取该标准溶液 （0、 0.01、 0.02、 0.04、
0.06、 0.08、 0.10）各 1 份， 分别置于 25 mL 具塞试
管中， 加蒸馏水至 1.00 mL， 然后加 5.00 mL 考马
斯亮蓝染色液， 颠倒摇匀， 30 ℃水浴放置 5 min，
以 0 号管为空白对照， 在 595 nm 处测吸光度值。
以蛋白质含量为横坐标， 吸光度值为纵坐标绘制蛋
白质标准曲线 [11]， 得蛋白质标准曲线 y=0.002 8 x+
0.205 4（R2=0.999 8）。
1.2.3 费菜粗多糖的提取 费菜茎叶置 60 ℃烘箱
中烘干， 粉碎， 过 60 目筛， 按料液比 1 ∶ 5 加入石
油醚水浴提取 1.5 h， 脱脂， 抽滤， 滤渣挥干石油醚。
接着按料液比 1 ∶ 5加入 80％乙醇水浴提取 1.5 h， 抽
滤， 重复提取 1次， 除去小分子物质， 滤渣挥干乙
醇， 备用[12]。
称取 18 g预处理样品， 采用热水提取工艺条件：
料液比 1 ∶ 10， 提取时间 100℃， 提取时间1.5 h 条件
下提取费菜多糖， 抽滤， 滤渣重复提取 2次， 合并
滤液， 于 55 ℃减压浓缩至 360 mL， 制成费菜多糖
样品液备用。
1.2.4 脱蛋白方法 （1）三氯乙酸法脱蛋白工艺流
程。 取费菜粗多糖样品液 60 mL， 加入三氯乙酸溶
液使其浓度达到 7％， 将混合物剧烈震荡 20 min，
离心， 弃沉淀。 上清液重复操作 2次， 得脱蛋白多
糖溶液。
（2）酶法脱蛋白工艺流程。 取费菜多糖样品液
60 mL， 调节 pH 至 5.2， 加木瓜蛋白酶 0.3 g， 在
50 ℃下保温 1.5 h， 沸水浴灭活 5 min， 离心， 除去
沉淀， 得脱蛋白的多糖溶液。
（3）酶-Sevag 法脱蛋白工艺流程。 取费菜多糖
样品液 60 mL， 加入 0.3 g 木瓜蛋白酶， 调节 pH 至
5.2， 50 ℃下酶解 1.5 h， 沸水浴灭活 5 min， 冷却
至室温， 离心， 除去沉淀， 澄清液用 Sevag 法脱蛋
白 2次， 得脱蛋白的多糖溶液。
1.2.5 三氯乙酸法脱蛋白工艺优化 在前人研究
的基础上， 选择三氯乙酸浓度、 振荡时间和振荡次
数作为考察对象， 设计单因素试验和正交试验， 优
化三氯乙酸法脱蛋白工艺[13-14]。
单因素试验：
（1）三氯乙酸浓度对费菜多糖脱蛋白效率的影
响。 量取 60 mL费菜多糖浓缩液， 加入一定体积三
氯乙酸溶液， 使三氯乙酸浓度分别达到 1％、 4％、
7％、 10％、 13％， 振荡 20 min， 离心， 弃沉淀， 上
清液重复操作 2次， 测定多糖含量和蛋白质含量。
（2）脱蛋白次数对脱蛋白效果的影响。 量取 60 mL
费菜多糖浓缩液， 加入三氯乙酸溶液至浓度为 7％，
振荡 20 min， 离心， 弃沉淀， 上清液分别重复 1、
2、 3、 4、 5次， 测定多糖含量和蛋白质含量。
（3）振荡时间对多糖脱蛋白效果的影响。 量取
60 mL 费菜多糖浓缩液， 加入三氯乙酸溶液至终浓
度为 7％， 分别振荡 10、 15、 20、 25、 30 min， 离
心， 弃沉淀， 上清液重复操作 2次， 测定多糖含量
和蛋白质含量。
正交试验设计： 以三氯乙酸浓度、 脱蛋白次
数、 振荡时间为研究因素， 根据单因素试验结果各
选取 3 个水平， 以综合评分为指标， 利用 SPSS 软
件设计 3因素 3水平正交试验（表 1）。
王奇志等： 费菜多糖脱蛋白方法及工艺研究 1385- -
第 34 卷热 带 作 物 学 报
编号
因素
A 三氯乙酸浓度/％ B 脱蛋白次数/次 C 振荡时间/min
1 4 2 10
2 7 3 20
3 10 4 30
表 1 三氯乙酸法脱蛋白正交试验因素水平表
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
三氯乙酸法 酶法 酶-Sevag 法
脱蛋白方法
图 1 不同方法对费菜多糖脱蛋白效果的比较
百
分
比
/％
蛋白质脱除率
多糖损失率
80
70
60
50
40
30
20
10
0
40
35
30
25
20
15
10
5
0
蛋白质脱除率
多糖损失率
三氯乙酸浓度/％
0 5 10 15
蛋
白
质
脱
除
率
/％
多
糖
损
失
率
/％
图 2 三氯乙酸浓度对脱蛋白效果的影响
1.3 数据统计分析
多糖损失率和蛋白质脱除率分别按以下公式进
行计算。
多糖损失率=
脱蛋白前溶液多糖含量-脱蛋白后多糖含量
脱蛋白前多糖含量
×100％
蛋白质脱除率=
脱蛋白前溶液蛋白质含量-脱蛋白后蛋白质含量
脱蛋白前蛋白质含量
×100％
每组试验重复 3 次， 试验数据采用 SPSS 16.0
和Excel进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同方法脱蛋白效果比较
由图 1可知， 三氯乙酸法的蛋白脱除率为82.84％，
多糖损失率为 32.64％ ； 酶法蛋白质脱除率为
55.66％， 多糖损失率为 35.72％； 酶-Sevag结合法蛋
白质脱除率和多糖损失率分别为 74.99％和 45.35％。
3种方法中， 三氯乙酸法对费菜多糖蛋白质脱除率最
高， 而多糖损失率最低， 其脱蛋白效果最佳。
2.2 三氯乙酸法脱蛋白单因素试验结果
2.2.1 不同三氯乙酸浓度对脱蛋白效果的影响 由
图 2可见， 在一定浓度范围内， 蛋白质脱除率及多
糖损失率均随三氯乙酸浓度增加而升高， 但当三氯
乙酸浓度达到 7％时 ， 蛋白质脱除率增加量为
5.87％， 蛋白质脱除率增加量变小， 且多糖损失率
增加量并未减少， 故选 7％作为最佳三氯乙酸浓度。
2.2.2 脱蛋白次数对脱蛋白效果的影响 由图 3
可知， 脱蛋白次数越多， 蛋白质脱除率和多糖损失
率越高， 当脱蛋白次数大于 3次时， 蛋白质脱除率
增加程度变得平缓， 增加量仅为 6.81％。 但多糖损
失率保持原速度上升， 故选用脱蛋白次数 2～4 次
作为正交设计试验水平。
2.2.3 振荡时间对脱蛋白效果的影响 由图 4 可
见， 蛋白质脱除率随振荡时间增长而增大， 但随着
振荡时间增长多糖损失率也成直线增长， 考虑到工
作效率及多糖损失率， 故选择 10～30 min 作为正交
设计试验水平。
2.3 三氯乙酸法脱蛋白正交设计试验结果
表 2可知， 由小到大的顺序为： A＞B＞C， 即各
因素对脱蛋白效果的影响显著性大小顺序为 A＞B＞
C， 即三氯乙酸浓度对费菜脱蛋白效果影响最显
著， 脱蛋白次数次之， 振荡时间对脱蛋白效果影
响最小。 根据各因素水平平均值 k值可得三氯乙酸
法脱蛋白最佳工艺方案为 A3B3C1， 即三氯乙酸浓度
为 10％， 脱蛋白次数为 4次， 振荡时间 10 min。
由方差分析结果（表3）可知， 3 个因素对费菜
多糖脱蛋白效果影响显著性大小与极差分析相符
合。 其中， 三氯乙酸浓度和振荡时间对费菜多糖脱
蛋白效果具有极显著影响， 脱蛋白次数对脱蛋白效
果无显著影响。
1386- -
第 7 期
70
65
60
50
45
40
35
30
25
20
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
0 10 20 30 40
蛋白质脱除率
多糖损失率
多
糖
损
失
率
/％
蛋
白
质
脱
除
率
/％
图 4 振荡时间对脱蛋白效果的影响
振荡时间/min
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
40
35
30
25
20
15
10
5
0
蛋白质脱除率
多糖损失率
0 2 4 6
图 3 脱蛋白次数对脱蛋白效果的影响
脱蛋白次数/次
蛋
白
质
脱
除
率
/％
多
糖
损
失
率
/％
项目 A B C 蛋白质脱除率/％ 多糖损失率/％ 评分
1 3 1 2 66.45 25.40 86.29
2 2 3 2 72.62 23.94 90.97
3 1 3 3 52.37 27.51 76.39
4 1 2 2 46.07 22.97 75.32
5 3 3 1 70.17 21.41 91.01
6 1 1 1 42.24 18.27 75.85
7 3 2 3 81.71 29.98 92.84
8 2 1 3 63.76 28.21 82.93
9 2 2 1 61.88 20.01 86.80
K1 227.55 245.07 253.66
K2 260.70 254.96 252.58
K3 270.14 258.37 252.16
k1 75.85 81.69 84.55
k2 86.90 84.99 84.19
k3 90.05 86.12 84.05
R 14.19 4.43 0.50
最优方案 A3 B3 C1
表 2 正交试验设计结果
说明： A. 三氯乙酸浓度； B. 脱蛋白次数； C. 振荡时间； 下同。 本试验采用综合加权评分法， 权重系数均为
0.5， 分别把 2 项中最大的指定为100 分， 各号按下式评分： 综合评分=（蛋白质脱除率/81.71）×100×0.5+[（1-多糖损
失率）/(1-29.98)]×100×0.5[15]。
方差来源 平方和 自由度 均方 F 值 P 值 备注
A 1 000.595 2 500.298 140.696 0.000 **
B 95.429 2 47.715 13.418 0.000 **
C 1.209 2 0.605 0.170 0.845
误差 71.118 20 3.556
表 3 方差分析表
说明： **表示p＜0.01 差异极显著； *表示p＜0.05 差异显著。
2.4 验证试验结果
以正交试验得到的最优条件（三氯乙酸浓度为
10％， 脱蛋白次数为 4 次， 振荡时间 10 min）进行
验证试验， 蛋白质脱除率为（82.84±0.11）％， 多
糖损失率为 （32.64±0.08）％ ， 说明该工艺条件
稳定。
王奇志等： 费菜多糖脱蛋白方法及工艺研究 1387- -
第 34 卷热 带 作 物 学 报
3 讨论与结论
本研究中三氯乙酸法对费菜多糖的脱蛋白效果
最佳。 其最优工艺条件为三氯乙酸浓度为 10％，
脱蛋白次数为 4次， 振荡时间 10 min。 所用三氯乙
酸浓度与文献记载的浓度范围和使用量相吻合[16]。
三氯乙酸法脱蛋白的原理为溶液 pH 小于蛋白
质等电点时， 蛋白质颗粒带正电荷， 容易与三氯乙
酸的酸根负离子发生反应生成不溶性盐[17]。 结果显
示， 三氯乙酸法蛋白质脱除率为（82.84±0.110）％，
说明多糖中尚有蛋白质存在。 分析原因： 费菜多糖
中部分蛋白质与多糖结合紧密或形成多糖-蛋白质
复合物， 在溶液中不带电荷， 无法与醋酸根负离子
形成不溶性盐， 故三氯乙酸法无法脱除。 多糖损失
率为（32.64±0.08）％的原因可能是： 三氯乙酸浓度
相对较大， 少量多糖在脱蛋白的过程中一起沉淀除
去； 多次重复试验， 反应较剧烈， 部分多糖被降
解， 造成多糖损失。 但与其它方法相比， 多糖降解
少， 多糖损失率较低， 并且能够除去大部分蛋白
质， 说明三氯乙酸法是有效的费菜多糖脱蛋白方
法。 同时， 本试验中， 三氯乙酸法的蛋白质脱除率
（82.84％）， 和多糖损失率（32.64％）的实验结果，
明显优于其他人使用相同方法， 对不同植物多糖的
除蛋白率和多糖损失率， 可能是因为不同植物的多
糖来源不同造成[14,18-19]。
多种脱蛋白方法的对比研究， 可获得成本较
低， 蛋白质脱除率高、 多糖降解少和损失率低的费
菜多糖脱蛋白工艺， 为费菜多糖的结构鉴定、 有效
成分的活性研究及多糖和蛋白质间相互作用的研究
奠定基础， 促进费菜多糖深入开发研究。
致谢 感谢国家标本平台教学标本子平台资助（http://
mnh.scu.edu.cn/)。
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责任编辑： 黄 艳
1388- -