全 文 ：第 29卷 ,第 3期 光　谱　实　验　室 Vol . 2 9 , No . 3
2 0 1 2年 5月 Chinese Journal of Spectroscopy Laboratory May , 2 0 1 2
甜叶菊中甜菊糖苷提取工艺的优化选择①
① 安徽省高校省级自然科学研究项目 ( KJ2012B189) ;安徽省高等学校省级优秀青年人才基金 ( 2012SQRL200) ;宿州学院硕士科
研启动基金项目 ( 2011yss02)
② 联系人 ,电话: ( 0557) 3652237;手机: ( 0) 18805575553; E-mail: w w thebest@ sina. com
作者简介:王维维 ( 1986— ) ,女 ,安徽省宿州市人 ,助教 ,硕士 ,主要从事天然产物提取及分析工作。
收稿日期: 2012-02-24;接受日期: 2012-03-02
王维维②　赵 亮　薛宏宇　袁维风
(宿州学院化学与生命科学学院　安徽省宿州市汴河中路 71号　 234000)
摘　要　以提取时间、提取温度、溶剂用量和浸泡时间为考察因素 ,采用正交试验优化甜叶菊中甜菊
糖苷提取工艺。确定最佳工艺条件为:提取时间 4h ,温度 40℃ ,溶剂用量 25倍 ,不用浸泡。经过重复性实验
验证 ,该工艺稳定可行 ,提取率较高。
关键词　甜叶菊 ;甜菊糖苷 ;正交试验
中图分类号: O658. 2　　　文献标识码: A　　　文章编号: 1004-8138( 2012) 03-1884-03
1　引言
甜叶菊是一种野生菊科草本植物 ,原产于南美巴拉圭等地 [1 ]。甜菊糖苷是它茎叶中所含有的一
种双萜配糖体 ,它比蔗糖甜 ,且没有热量 ,甜菊糖苷是经我国卫生部、轻工业部批准使用的最接近蔗
糖口味的天然低热值甜味剂 [2, 3 ]。作为一种天然甜味剂 ,它以其高甜度、低热量、安全无毒等特点 ,可
满足低含糖量或不含糖食品和饮料市场的需要。研究表明 ,甜菊苷具有清热、利尿 ,调节胃酸的功
效 ,对高血压、糖尿病也有一定的疗效 ,目前已取代了一些人工合成的甜味剂并受到人们的青
睐 [4— 6 ]。本研究运用动态逆流法从甜叶菊中提取甜菊糖苷 ,对其提取条件进行优化 ,为甜菊糖苷的
纯化及工业化生产提供理论依据。
2　实验部分
2. 1　材料、试剂与仪器
甜叶菊叶 (明光市惠民甜叶菊专业合作社 )。
实验所用试剂均为分析纯。 实验用水为超纯水。
FA 2004型电子天平 (上海精密科学仪器有限公司 ) ; DGF30型电热鼓风干燥箱 (南京实验仪
器厂 ) ; B20型粉碎机 (江阴市伟翔机械制造有限公司 ) ; HH-2型数显恒温水浴锅 (常州国华实验仪
器厂 )。
2. 2　实验方法
2. 2. 1　原材料的预处理
取甜叶菊叶 ,低温 ( - 20℃ )干燥后用粉碎机粉碎 ,过 110目筛。
2. 2. 2　热回流法从甜叶菊中提取甜菊糖苷的方法
称取甜叶菊原料加入足量的水 ,加热到设定温度 ,浸泡 ,回流提取一定时间后 ,将提取液过滤 ,
收集滤液 ,浓缩 ,称重。
2. 2. 3　甜菊糖苷收率测定
准确称出上述方法提取浓缩得到的甜菊糖苷的质量 M1 ,甜叶菊叶粗粉投量为 M2 ,则:
收率 (% )= M1 /M2× 100%
2. 2. 4　正交试验优化提取条件
采用四因素三水平正交试验设定不同的提取条件 ,研究提取时间、提取温度、溶剂用量和浸泡
时间对甜菊糖苷提取率的影响 ,每因素选取 3个水平 ,选择最佳的组合参数。
3　结果与讨论
3. 1　正交试验结果与分析
依照 L 9 ( 34 )正交表的 9个处理组合 ,分别准确称取 9份 10g甜叶菊叶粗粉 ,按照上述提取甜菊
糖苷的方法 ,对四项因素进行考察 ,以甜菊糖苷收率为指标 ,对其进行直观分析和方差分析 ,结果见
表 1和表 2。
表 1　正交试验结果分析
编号 提取时间 A
( h)
提取温度 B
(℃ )
溶剂用量 C
(倍 )
浸泡时间 D
( h)
甜菊糖苷收率
(% )
1 1( 2) 1( 30) 1( 25) 1( 0) 6. 82
2 1 2( 40) 2( 35) 2( 0. 5) 7. 06
3 1 3( 50) 3( 45) 3( 1. 0) 7. 39
4 2( 3) 1 2 3 8. 03
5 2 2 3 1 9. 3
6 2 3 1 2 9. 04
7 3( 4) 1 3 2 9. 01
8 3 2 1 3 10. 53
9 3 3 2 1 10. 05
均值 1 7. 090 7. 953 8. 797 8. 723
均值 2 8. 790 8. 963 8. 380 8. 370
均值 3 9. 863 8. 827 8. 567 8. 650
极差 2. 773 1. 010 0. 417 0. 353
表 2　方差分析表
因素 偏差平方和 自由度 F比 F临界值 显著性
提取时间 A 11. 733 2 56. 139 19. 000 *
提取温度 B 1. 801 2 8. 617 19. 000
溶剂用量 C 0. 261 2 1. 249 19. 000
浸泡时间 D 0. 209 2 1. 000 19. 000
误差 14. 000 8
　　注: F0. 05(2, 2) = 19. 000。
结果表明 ,各因素对综合评分的影响大小顺序为 A (提取时间 )> B (提取温度 )> C (溶剂用量 )
1885第 3期 王维维等:甜叶菊中甜菊糖苷提取工艺的优化选择
> D (浸泡时间 ) ;每个因素三个水平之间的趋势为 A3> A2> A1 ,B2> B3> B1 ,C1> C3> C2 , D1> D3
> D2 ,直观分析最佳提取工艺条件为 A3B2C1D1 ,即提取时间 4h ,温度 40℃ ,溶剂用量 25倍 ,不用浸
泡。方差分析结果表明: 提取时间 A在试验中为显著性影响因素 ,对提取物中甜菊糖苷含量影响最
大 ,而 B、 C 、D因素影响无显著性差异。
3. 2　验证实验
以所得最佳工艺条件提取 3批 ,测定提取液中甜菊糖苷收率 ,分别为 10. 91%、 9. 72%、
10. 51% ,平均值为 10. 38% ,与预测值接近 ,表明优选的提取条件稳定可行。
3. 3　提取溶剂的选择
甜菊糖苷易溶于水、 乙醇和甲醇等 ,结合实际 ,分别用水和乙醇做溶剂对甜叶菊叶进行回流提
取 ,结果表明 ,用水作溶剂提取效果较好 ,所以选用水作为提取溶剂。
4　结论
本实验选取提取时间、提取温度、溶剂用量和浸泡时间 4个影响因素 ,通过正交试验 ,优选了甜
叶菊中甜菊糖苷的最佳提取工艺。从方差分析结果可知提取时间在试验中为显著性影响因素。 最
终确定最佳工艺条件为:提取时间 4h,温度 40℃ ,溶剂用量 25倍 ,不用浸泡。经过重复性实验验证 ,
此工艺条件稳定可行。
参考文献
[1 ]赵秀玲 .我国甜昧剂甜菊糖苷发展状况 [ J].中国调味品 , 2009, 34( 5) : 110— 113.
[2 ]陈秋实 .甜菊苷的研究概况 [ J] .中国药师 , 2007, 10( 6): 598— 599.
[3 ]张文芝 .美国 FDA公开表示甜菊糖可安全使用 [ J ].山东农业 , 2002, ( 5): 45.
[4 ]陈天红 ,张杨 ,刘晓航等 .新型含吡啶基树脂对甜菊糖中莱鲍迪甙 A的富集与分离 [ J].中国科学 B辑 , 1999, 29( 5): 461— 466.
[5 ]曹芳 ,陈金秀 ,邓先扩 .甜菊糖苷镇痛作用初探 [ J ].中外健康文摘医药月刊 , 2008, 5( 8): 61— 62.
[6 ]马磊 ,石岩 .甜叶菊的综合开发利用 [ J].中国糖料 , 2009, ( 1): 68— 72.
Optimization of Extraction Technology of Stevioside from Stevia
W ANG Wei-Wei　 ZHAO Liang　XUE Hong-Yu　 YU AN Wei-Feng
(College of Chemist ry and Li fe Science, Suzhou University, Suzhou , Anhui 234000,P . R.Ch ina )
Abstract　 The ex t raction technology of stevioside f rom stevia w as optimized by orthogonal tests
w ith the ex traction time, ex traction tempera ture, solvent amount and soaking times as factors. The
optimal ex t raction conditions w ere as follows: ex t raction time of 4h , ex t raction temperature of 40℃ ,
solv ent dosage of 25 fold w ithout soaking. The technolog y is stable and feasible with a higher
ex traction ra te by verifying of the repeatability experiment.
Key words　 Stevia; Stevioside; Orthogonal Tests
1886 光谱实验室 第 29卷