全 文 ：环境与健康杂志 2011年 10月第 28卷第 10期 J Environ Health, October 2011, Vol．28, No．10
基金项目：天津市科技计划项目(07ZCKFNC01800)
作者简介：毕重铭（1970-），男，副主任医师，从事公共卫生研究。
裸燕麦皂苷最佳提取条件的研究
毕重铭 1，张民 2
1.天津开发区卫生防病站监督二科，天津 300457；2.天津科技大学食品工程与生物技术学院
摘要：为探讨从裸燕麦麸皮中提取燕麦皂苷的最佳条件，考虑到提取成本和对后续处理的影响，以 90%乙醇溶液
为提取溶液，通过正交实验确定了提取条件为：液料比 6∶1，提取 6次，提取温度 70 ℃，提取时间 120 min，该条件下的
提取得率为 0.96 g/100 g。该方法适用于裸燕麦皂苷的提取。
关键词：裸燕麦；燕麦皂苷；提取条件
中图分类号：O657.7 文献标志码：C 文章编号：1001-5914（2011）10-0920-02
燕麦是禾本科燕麦属粮饲兼用作物。栽培的燕麦主要有两
类，即皮燕麦和裸燕麦。国外栽培的燕麦多为皮燕麦，而我国广
泛栽培的燕麦是大粒裸燕麦(A. nuda L.)，俗称莜麦、玉麦、铃铛
麦。裸燕麦起源于我国，是我国的特产[1]。国外对皮燕麦的加工
利用进行了广泛研究[2-4]，燕麦皂苷（datrim）是从皮燕麦中制备
的一种新型脂肪替代物。裸燕麦皂苷有抑制小鼠肝自发性脂质
过氧化的作用，对 Fe2+-H2O2诱导的小鼠肝脂质过氧化有显著的
抑制作用[5]。本研究确定了从裸燕麦麸皮中提取制备燕麦皂苷
的最佳条件。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂 SP2102UV紫外可见分光光度计（上海光谱
仪器有限公司）。市售裸燕麦,齐墩果酸（分析纯，中国药品生物
制品检定所），无水乙醇（分析纯，上海化学试剂公司），浓硫酸
（分析纯，上海振兴化工一厂），香兰素(分析纯，中国医药上海
化学试剂公司)。
1.2 燕麦皂苷提取条件的单因素实验
1.2.1 乙醇浓度 分别称取 10.0 g燕麦麸皮 7份，置于圆底烧
瓶中，分别加入 30 ml 40%、50%、60%、70%、80%和 90%（体积分
数）乙醇水溶液，50 ℃提取 3次，每次 30 min，合并滤液，定容，
离心，取上清液待测。
1.2.2 液料比 分别称取 10.0 g燕麦麸皮 7份，置于圆底烧瓶
中，分别加入 20、30、40、50、60、70、80 ml 90%（体积分数）乙醇
水溶液，50 ℃提取 3次，每次 30 min，合并滤液，定容，离心，取
上清液待测。
1.2.3 提取次数 分别称取 5.0 g燕麦麸皮 7份，置于圆底烧
瓶中，加入 15 ml 90%（体积分数）乙醇水溶液，50 ℃分别提取
1、2、3、4、5、6次，每次 30 min，合并滤液，定容，离心，取上清液
待测。
1.2.4 提取时间 分别称取 10.0 g燕麦麸皮 7份，置于圆底烧
瓶中，加入 30 ml 90%（体积分数）乙醇水溶液，50 ℃，提取 3次，
每次分别提取 30、50、70、90、110、130 min，合并滤液，定容，离
心，取上清液待测。
1.2.5 提取温度 分别称取 10.0 g燕麦麸皮 7份，置于圆底烧
瓶中，加入 30 ml 90%（体积分数）乙醇水溶液，分别在 40、50、
60、70、80、90、100℃提取三次，每次 30 min，合并滤液，离心，取
上清液待测。
1.3 燕麦皂苷检测方法 参照文献[6]。
1.3.1 标准曲线 精确称取齐墩果酸标准品 1.0 mg于 10 ml容
量瓶中，甲醇溶解并定容,作为标准溶液（100 mg/L）。准确移取
标准液 50、100、150、200、250 μl于具塞试管中，分别补加甲醇
至 250 μl，加入 0.5 ml香草醛，再加入 5.0 ml浓硫酸，摇匀，置于
50 ℃水浴中 20 min，冷却后于 561 nm波长处比色。以标准溶液
浓度对吸光度绘制标准曲线，回归方程相关系数 0.998 9。
1.3.2 样品检测 吸取 0.25 ml上清提取液，加入 0.5 ml香草
醛，再加入 5.0 ml浓硫酸，摇匀，置于 50 ℃水浴中 20 min，冷却
后于 561 nm波长处比色，根据标准曲线计算燕麦皂苷含量。
1.4 正交实验方法 根据单因子实验结果，选择 90%的乙醇溶
液为皂苷提取溶剂。并对液料比、提取次数、温度和提取时间选
取正交实验因素水平表（表 1），做 L16（45）正交实验。
1.5 燕麦皂苷提取实验 取燕麦麸皮 10.000 0 g三份，按正交
实验所确定的提取工艺提取燕麦皂苷，按 1.3.2的方法测定提
取液中的燕麦皂苷浓度(C)，并按公式（1）计算燕麦皂苷的提取
得率（以齐墩果酸计）：
皂苷提取得率(g/100 g)=皂苷提取液体积×C/10×100 （1）
2 结果与讨论
2.1 乙醇浓度对提取效果的影响 图 1A可见，当乙醇浓度较
低时，燕麦皂苷提取液吸光度随乙醇浓度的增加而上升，当乙
醇浓度为 90%时，吸光度达到峰值。继续提高乙醇浓度，吸光度
略有下降。
2.2 液料比对提取效果的影响 图 1B可见，燕麦皂苷提取液
吸光度随液料比的增加而上升。当液料比大于 6∶1时，吸光度不
再随溶剂量的增加而上升。
【实践与分析】
表 1 正交实验因素水平表
1
2
3
4
液料比
(A,倍)
3
5
4
6
提取次数
(B,次)
6
4
3
5
温度
(C,℃)
50
40
60
70
提取时间
(D, min)
30
120
60
90
水平
920· ·
DOI:10.16241/j.cnki.1001-5914.2011.10.006
环境与健康杂志 2011年 10月第 28卷第 10期 J Environ Health, October 2011, Vol．28, No．10
吸
光
度
（
A）
乙醇体积分数（%）
提取时间 t/min
图 1 不同提取条件对燕麦皂苷提取效果的影响
吸
光
度
（
A）
液料比
吸
光
度
（
A）
提取次数
吸
光
度
（
A）
吸
光
度
（
A）
提取温度 t/℃
A乙醇体积分数 B液料比 C提取次数
D提取时间 E提取温度
2.3 提取次数对提取效果的影响 图 1C可见，燕麦皂苷提取
液吸光度随提取次数的增加而上升。
2.4 提取时间对提取效果的影响 图 1D可见，随着提取时间
的延长，燕麦皂苷提取液吸光度也相应上升。
2.5 提取温度对提取效果的影响 图 1E可见，提取温度由 40℃
增加到 70 ℃时，燕麦皂苷提取液吸光度随温度的上升而上升，
当温度超过 70 ℃以后，继续提高温度，反而不利于燕麦皂苷的
提取。
2.6 燕麦皂苷提取条件正交优化实验结果 燕麦皂苷提取条
件正交优化实验结果见表 2。根据极差分析结果可知，各种因素
对提取效果（吸光度，A561）的影响顺序为 A>B>D>C。
燕麦皂苷提取条件正交优化实验方差分析结果见表 3。根
据正交实验方差分析结果可知，A、B、C、D因子的影响均具有统
计学意义（P<0.05），结合极差分析结果，选择燕麦皂苷提取较佳
条件为 A4B1C4D2，即：提取液料比为 6倍，提取 6次，于 70 ℃下
提取，每次提取 120 min。
2.7 裸燕麦皂苷的提取得率 按正交实验所确定的提取工艺
提取裸燕麦皂苷，提取得率为（0.96±0.07）g/100 g。
参考文献：
［1］陈是宇,方程,孙彦,等.燕麦属牧草根尖组织染色体观察方法的优化
研究〔J〕.草原与草坪,2008,2:23-26.
［2］Wu YV, Doehlert DC. Enrichment of β-glucan in oat bran by fine
grinding and air classification 〔J〕. LWT-Food Science and Technology,
2002,35:30-33.
［3］Svihus B , Gullord M . Effect of chemical content and physical
characteristics on nutritional value of wheat, barley and oats for poultry
〔J〕. Animal Feed Science and Technology, 2002, 102: 71-92.
［4］Givens DI , Davies TW, Laverick RM. Effect of variety , nitrogen
fertilizer and various agronomic factors on the nutritive value of husked
and naked oats grain 〔J〕. Animal Feed Science and Technology,
2004,113:169-181.
［5］毕重铭，曹小红，田惠光，等.裸燕麦皂苷的提取分离及其抗氧化活
性〔J〕.天津科技大学学报，2008,23(4):49-51.
［6］黄进.大豆活性成分的结构与功能评价〔D〕.武汉：华中农业大学,
2003.
（收稿日期：2011-07-02 修回日期:2011-08-20）
（本文编辑：杜宇欣）
表 2 燕麦皂苷提取条件正交实验结果
实验
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
k1
k2
k3
k4
R
液料比
(A)
1
1
1
1
2
2
2
2
3
3
3
3
4
4
4
4
0.335 5
0.394 0
0.379 8
0.420 8
0.085 3
次数
(B)
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
0.416 2
0.369 8
0.334 0
0.410 0
0.082 2
温度
(C)
1
2
3
4
2
1
4
3
3
4
1
2
4
3
2
1
0.378 5
0.345 5
0.388 5
0.417 5
0.072 0
提取时间
(D)
1
2
3
4
3
4
1
2
4
3
2
1
2
1
4
3
0.341 5
0.418 2
0.391 8
0.378 5
0.076 7
误差项
(E)
1
2
3
4
4
3
2
1
2
1
4
3
3
4
1
2
0.387 2
0.385 0
0.387 2
0.370 5
0.016 7
0.329
0.324
0.307
0.382
0.388
0.378
0.342
0.468
0.418
0.416
0.351
0.334
0.530
0.361
0.336
0.456
A561
表 3 正交实验方差分析结果
来源
A
B
C
D
误差
平方和
0.015 25
0.017 64
0.010 58
0.012 24
0.000 78
自由度
3
3
3
3
3
均方和
0.005 082
0.005 880
0.003 528
0.004 081
0.000 260
F值
19.51
22.57
13.54
15.67
P值
<0.05
<0.05
<0.05
<0.05
921· ·