全 文 ：云南农业大学学报 Journal of Yunnan Agricultural University，2013，28 (3) :433 － 437 http:/ /xb. ynau. edu. cn
ISSN 1004 － 390X;CODEN YNDXAX E-mail:xb@ ynau. edu. cn
收稿日期:2011 － 12 － 31 修回日期:2012 － 04 － 09 网络出版时间:2013 － 04 － 28 11∶ 10
作者简介:周露 (1966 －) ，女，云南昆明人，副研究员，主要从事植物化学成分提取及应用方面的工作。
E-mail:zhoulukm@ 163. com
网络出版地址:http: / /www. cnki. net /kcms /detail /53. 1044. S. 20130428. 1110. 201303. 433_016. html
DOI:10. 3969 / j. issn. 1004 － 390X (n). 2013. 03. 025
川滇无患子果皮中总皂苷的提取工艺及
其生物活性初探
周 露，谢文申，任洪涛，周 斌
(云南农业大学 香料研究所，云南 昆明 650051)
摘要:为了研究从川滇无患子果皮中提取无患子总皂苷的工艺条件及总皂苷的生物活性，本文用正交试验的
方法研究了总皂苷的提取工艺条件，用药膜法研究了无患子总皂苷提取物的杀虫活性，用 MIC 方法研究了无
患子总皂苷提取物的抗菌活性。川滇无患子果皮中提取无患子总皂苷的最佳工艺条件为提取时乙醇浓度为
75%，提取时间为 5 h，料液比为 1∶ 5，萃取时正丁醇用量为 200 mL。杀虫活性方面研究结果显示与对照组相
比无患子总皂苷提取物对杀灭甘蓝蚜、小菜蛾有一定活性，对杀灭甘蓝蚜有一定速效性。其中，无患子总皂
苷浓度为 5 000 mg /L时对小菜蛾的致死率及化蛹抑制率有较明显的效果，无患子总皂苷浓度为 10 000 mg /L时
对甘蓝蚜致死作用明显。在抗菌活性方面本研究发现无患子总皂苷提取物的抗菌作用不明显。
关键词:川滇无患子;皂苷;提取工艺;杀虫作用;抗菌活性
中图分类号:Q 949. 97 文献标志码:A 文章编号:1004 － 390X (2013)03 － 0433 － 05
Extracting Process and Bioactivity of Saponins from
Sapindus delavayi Pericarp
ZHOU Lu，XIE Wen-shen，ＲEN Hong-tao，ZHOU Bin
(Flavor Institute，Yunnan Agricultural University，Kunming 650051，China)
Abstract:To obtain the technology conditions of extracting saponins from Sapindus delavayi pericarp
and the bioactivities of saponins，the extraction technology conditions of saponins，insecticidal activity
of saponins and anti-bacteria activity of saponins were studied with the method based on orthogonal
tests，sensitive layer and MIC method，respectively． The results showed that alcohol 75% for 5 h，ra-
tio of solvent to material 1∶ 5，and 200 mL n-butyl alcohol in extraction were the optimal conditions．
Compared with the contrast group，the saponins from S． delavayi had a good lethality-rate to Plutella
xylostella and Brevicorvne brassicae and could kill B． brassicae rapidly． The effect of lethality-rate and
inhibitory action to P． xylostella with 5000 mg /L concentration of S． delavayi saponins was visible and
the effect of lethality-rate to B． brassicae with 10 000 mg /L concentration of S． delavayi saponins was
visible． In the same time，the saponins didnt have visible anti-bacteria activity．
Key words:Sapindus delavayi;saponins;extracting process;insecticidal activity;anti-bacteria ac-
tivity
川滇无患子 (Sapindus delavayi) ，俗称 “皮
哨子”，为无患子科 (Sapindaceae)无患子属
(Sapindus)植物。其果皮供洗涤用，可代肥
皂［1］。在洗涤用品缺乏的年代其果皮被当做洗涤
剂使用，能产生丰富的泡沫，去污能力强。研究
表明产生丰富泡沫是果皮中含的皂苷成分所致。
该属植物果皮中普遍含有无患子皂苷，无患子皂
苷是一种优良的天然表面活性剂，可用于丝毛类
洗涤剂及洗发香波的配方中，具有较强的去污能
力［2 － 4］。无患子皂苷还具有良好的抗菌性和杀虫
作用［5 － 6］。
我国无患子属的 4 个种在云南都有分布，以
川滇无患子为主，其资源分布十分广阔，川滇无
患子适合在云南的地理环境下生长，该树可长成
高大乔木，结实率非常高。为了更好利用这一植
物资源，笔者对川滇无患子果皮做了部分基础研
究工作。笔者用正交试验法研究了从川滇无患子
果皮提取无患子粗皂苷的工艺条件以及粗皂苷在
杀虫、抗菌方面的活性，希望通过该研究能为川
滇无患子植物资源的有效利用提供帮助。
1 材料与方法
1. 1 材料
川滇无患子 (皮哨子)产自云南禄劝县，由
昆明植物研究所分类室鉴定。取川滇无患子果实
的干果，除去果实中的黑色果仁，留外层黄褐色
果肉，粉碎待提取时用。
小菜蛾 (Plutella xylostella)、甘蓝蚜 (Brevic-
oryne brassicae)由云南省农业科学院农业环境资
源研究所提供，长期饲养于室内，未接触过药剂。
对照品 3%除虫菊素—苦参碱微胶囊悬浮剂
(玉溪山水生物科技有限公司产品) ;大肠杆菌
(Escherichia coli) ;金黄葡萄球菌 (Staphylococcus
aureus) ;烟曲霉菌 (Aspergillus fumigatus) ;白色
念珠菌 (Candida albicansl)由昆明植物研究所
提供。
1. 2 仪器
紫外分光光度仪 岛津 UV-260;旋转薄膜蒸
发仪 (上海亚荣生化仪器厂)。
1. 3 方法
1. 3. 1 无患子总皂苷的含量测定
无患子皂苷对照品的制备;无患子果皮甲醇
提取物，反复过层析柱的无患子皂苷的单一成分
(常春藤皂苷) ，经 HPLC检测纯度在 95%以上。
标准曲线的绘制［7 － 9］;准确称量无患子皂苷对
照品 0. 010 0 g，用甲醇定容至 10 mL，吸取 100 ～
300 μL的对照品溶液于比色管中，以 5%香草醛—
冰醋酸—高氯酸溶液为显色体系，高氯酸 10 mL
为溶剂，在 70℃下反应 15 min显色，以不加对照
品溶液为空白，在 478 nm处有最大吸收，以吸光
度 A为纵坐标，皂苷浓度为横坐标，绘制标准曲
线。吸光度 A 与皂苷质量 m (μg)的关系为，
A = 0. 003 91 m － 0. 081，r = 0. 999 2。
1. 3. 2 川滇无患子果皮中提取无患子皂苷的工艺
无患子果皮 10 g 打碎，用乙醇浸泡热回流，
回收乙醇得浸膏，浸膏用水溶解，加入适量水饱
和正丁醇充分摇动，反复萃取水溶液中成分，除
去水层，回收正丁醇得到含粗总皂苷的提取物，
干燥粉末状，称重。根据绘制的标准曲线，测得
提取物中总皂苷的含量为 71%。
1. 3. 3 药膜法测定无患子总皂苷的杀虫活性
将大小均匀的甘蓝叶片浸渍在供试药剂中，
取出晾干，使其表面形成均匀的药膜;将叶片放
入培养皿后，接入大小一致的小菜蛾 3 龄幼虫或
蚜虫，滤纸保湿，并将其置于温度 25℃，相对湿
度 60% ～70%，光照时间 L∶ D = 14 h∶ 10 h 的光照
培养箱内;小菜蛾试验于药后 24，48 h 观察试验
结果，并一直观察至羽化。用 DPS 计算小菜蛾死
亡率、正常化蛹抑制率和正常羽化抑制率。蚜虫
试验于药后 24 h观察结果，计算蚜虫死亡率。供
试样品为从无患子果皮中提取总皂苷粗品，每个
供试样品设 4 ～ 5 个浓度，每个浓度重复 3 次。
1. 3. 4 无患子总皂苷的抗菌活性筛选
4 种菌悬液的制备:将 4 种菌种用固体斜面
培养基进行活化后，再转移到营养肉汤液体培养
基中进一步培养，然后利用平面培养计数法将各
菌液的浓度调到 50 CFU /mL备用。
无患子总皂苷的 MIC 的测定:将制备好的
50 CFU /mL的各种菌液分别取 5 mL。加到试管
中，密封备用。无患子总皂苷粗品 1 g，用蒸馏水
稀释至所需浓度。每个浓度梯度设置 3 个重复和
1 个空白对照。同样白色念珠菌和烟曲霉菌放在
28℃下培养 50 h。大肠杆菌、金黄色葡萄球菌放
在 37℃下培养 24 h。培养结束后明显浑浊的试管
说明已有菌生长，对于透明的试管、空白对照管
进行营养平板的涂抹培养计数，每个营养平板各
滴加 100 μL待试样品进行培养。
无患子总皂苷的 MBC 的测定;依次将未见
细菌生长各试管液 0. 2 mL 转种于装有 20 mL 的
营养琼脂培养皿中，35℃下培养 50 h，未见细菌
434 云南农业大学学报 第 28 卷
生长的最低样品浓度作为供样品对细菌的
MBC 值。
2 结果与分析
2. 1 无患子总皂苷的最佳提取工艺
用正交试验对从川滇无患子果皮提取总皂
苷工艺中的 4 个参数进行检验，每个参数选 3 个
水平，结果见表 1，2。从极差 Ｒj 的大小知各因
子重要顺序为 C→A→B→D，即固液比→乙醇浓
度→回流时间→正丁醇用量。总皂苷含量越高
越好，由 k1j，k2j，k3j相应的因子的水平，得最
佳工艺条件，即最佳提取方案为 A2B1C3D1。也
就是当提取时乙醇浓度为 75%，回流时间为
5 h，料液比 1 ∶ 5，萃取时正丁醇用量为 200 mL
时，是川滇无患子果皮中提取无患子总皂苷工
艺的最佳条件。
川滇无患子果皮中无患子粗皂苷的平均得率
为 26. 70%，用标准曲线法测得粗皂苷中皂苷平
均含量为 71%，也就是每克果皮样品中平均含
189. 60 mg总皂苷。
表 1 因素水平设计
Tab. 1 Level design of the factor
水平
level
因素 factor
A B C D
w(乙醇)/%
concentration
of alcohol
提取时间 /h
extraction
time
料液比
material:
fluid
V(正丁醇)/
mL n-butyl
alcohol
1 65 5 1∶ 3 200
2 75 7 1∶ 4 300
3 85 9 1∶ 5 400
表 2 正交试验计算结果
Tab. 2 Ｒesult of the orthogonal design
试验号
No.
因素 factor
A B C D
提取物得率 /%
extracting efficiency
w (总皂苷) / (mg·g －1)
saponins content
1 1 1 1 1 26. 32 186. 9
2 1 2 2 2 26. 37 187. 2
3 1 3 3 3 28. 84 204. 8
4 2 1 2 3 28. 55 202. 7
5 2 2 3 1 28. 45 202. 0
6 2 3 1 2 25. 95 183. 9
7 3 1 3 2 27. 82 197. 5
8 3 2 1 3 21. 15 150. 2
9 3 3 2 1 26. 89 190. 9
k1j 81. 53 82. 69 73. 43 81. 66
k2 j 82. 95 75. 97 81. 81 80. 14
k3 j 75. 86 81. 68 85. 11 78. 54 240. 34
kˉ1j 27. 18 27. 56 24. 47 27. 22
kˉ2j 27. 65 25. 32 27. 27 26. 71
kˉ3j 25. 29 27. 23 28. 37 26. 18
Ｒj 2. 36 2. 24 3. 90 1. 04
2. 2 无患子总皂苷的杀虫活性
从表 3 可看出无患子总皂苷对小菜蛾的生物
活性与对照药剂 3%除虫菊素—苦参碱微胶囊悬
浮剂相接近，不仅对幼虫有较好的致死率，而且
对小菜蛾化蛹和羽化都有较好的抑制作用。无患
子总皂苷浓度为 5 000 mg /L 时对小菜蛾的致死率
及化蛹抑制率有较明显的效果。
从表 4 可看出无患子总皂苷对甘蓝蚜具有较
好的生物活性，其速效性表现突出，总皂苷浓度
为 10 000 mg /L时对甘蓝蚜致死作用明显;
试验结果表明无患子总皂苷杀虫效果与商品生
物农药除虫菊素—苦参碱微胶囊悬浮剂相接近，无
患子总皂苷是一种优良的表面活性剂，本身又具一
定生物活性，可考虑用于农药中或与农药复配。
534第 3 期 周 露，等:川滇无患子果皮中总皂苷的提取工艺及其生物活性初探
表 3 无患子总皂苷对小菜蛾的杀虫活性
Tab. 3 The insecticidal activity of saponins to P. xylostella①
供试样品
sample
w /
(mg·L －1)
供试虫数② /头
insect numbers
48 h 3 龄幼虫平均死亡率 /%
average mortality rate
48 h平均化蛹抑制率 /%
average pupation inhibitory rate
CK③ 0 60 0. 0 ± 0. 0 e 0. 0 ± 0. 0 h
无患子粗皂苷
crude saponins
5 000 60 83. 3 ± 4. 7 a 96. 7 ± 4. 7 a
2 500 60 36. 7 ± 17. 0 bcd 86. 7 ± 9. 4 ab
1 250 60 24. 4 ± 11. 5 de 61. 0 ± 15. 2 cd
625 60 33. 9 ± 16. 5 cde 37. 2 ± 13. 5 ef
3% 除虫菊素—苦参碱
3% pyrethrins-matrine
5 000 60 83. 3 ± 15. 0 a 93. 3 ± 9. 4 ab
2 500 60 60. 0 ± 8. 2 abc 73. 3 ± 9. 4 bc
1 250 60 60. 0 ± 16. 2 ab 76. 7 ± 4. 7 abc
625 60 13. 3 ± 12. 5 de 44. 1 ± 16. 8 de
注:①表中数据为 3 次重复的平均值 ±标准差，用 DPS进行数据处理求不同处理的均值，处理间进行显著差异性分
析，不同小写字母表示处理间有显著差异 (P ＜ 0. 05) ;②供试虫数均分成 3 组;③CK 为蒸馏水含 0. 1 g /L TritonX-100;
下同。
Note:① Data is the average of 3 repeats，the averages of different treatments are analyzed with DPS，different lowercase letters
in the same rows represent significant difference (P ＜ 0. 05) ;② Insects were divided into 3 groups;③ CK was distilled water con-
taining 0. 1 g /L TritonX-100;the same as below.
表 4 无患子总皂苷及对照品对甘蓝蚜的杀虫活性
Tab. 4 The insecticidal activity of saponins to the B. brassicae
供试样品
sample
w /
(mg·L －1)
供试虫数 /头
insect numbers
24 h平均死亡率 /%
24 h average mortality
24 h平均校正死亡率 /%
24 h average adjusted mortality
CK 0 62 4. 5 ± 6. 4 e －
无患子粗皂苷
crude saponins
20 000 63 87. 1 ± 6. 2 abcd 86. 4
10 000 59 86. 4 ± 2. 6 abcd 85. 8
5 000 64 76. 7 ± 7. 4 cd 75. 6
2 500 61 73. 9 ± 3. 7 d 72. 6
1 250 59 72. 1 ± 15. 0 d 70. 8
3% 除虫菊素—苦参碱
3% pyrethrins － matrine
20 000 61 90. 0 ± 14. 0 abcd 89. 5
10 000 78 88. 9 ± 8. 0 abcd 88. 4
5 000 61 86. 7 ± 2. 8 abcd 86. 0
2 500 61 83. 3 ± 0. 8 abcd 82. 5
1 250 62 80. 0 ± 4. 3 bcd 79. 0
2. 3 无患子总皂苷的抗菌活性
据文献报道无患子皂苷对革兰氏阴性、阳
性菌有一定抑制作用，对抗皮真菌、酵母菌有
一定活性［6］，但笔者用无患子皂苷提取物做抗
菌试验，结果不理想。从表 5 可看出，无患子
总皂苷对试验中采用的几种菌的杀菌效果都不
明显，特别是与常用的一些植物精油的抗菌性
相比［10 － 12］。
3 讨论
笔者在研究无患子皂苷提取工艺的同时发现
无患子皂苷提取物具有强烈的刺激性，已有的文
献报道该提取物被用于杀灭虫卵，印度利用无患
子皂苷有杀灭精子的作用开发了一款避孕药，台
湾学者发现无患子提取物常春藤皂苷成分对福寿
螺有抑杀作用。说明无患子皂苷有较好的杀虫性
634 云南农业大学学报 第 28 卷
表 5 无患子总皂苷对供试菌的 MIC，MBC值
Tab. 5 The minimum inhibitory concentration (MIC) ，
minimum Bactericidal concentration (MBC)of
saponins against utilized strain mg /mL
菌种 microbial strain MIC MBC
白念珠菌 (真菌)Candida albicansl 0. 10 0. 11
烟曲霉菌 (真菌)Aspergillus fumigatus 0. 10 0. 12
金黄葡萄球菌 (G +)Staphylococcus aureus 0. 13 0. 15
大肠杆菌 (G －)Escherichia coli 0. 12 0. 13
能。无患子皂苷对抗蔬菜中常见害虫的生物活性
还没有研究过，研究了提取物用于对抗小菜蛾、
甘蓝蚜的生物活性，研究结果表明提取物对抗小
菜蛾有一定活性，对抗甘蓝蚜有一定速效性。无
患子皂苷提取物本身是一种性能优良的表面活性
剂，又有一定杀虫作用，与农药复配可以起到增
溶、增效的作用，今后的研究重点是找到与之复
配后杀虫作用能明显提高的农药品种。
有研究报道无患子皂苷提取物对革兰氏阳性
菌有中等抑制作用，对革兰阴性菌无效，对真菌、
念珠球菌有效果。但从我们的抗菌试验结果来看，
无患子皂苷提取物对大肠杆菌、金色葡萄球菌、
烟曲霉菌、白色念珠球菌的抗菌抑菌活性不明显。
［参考文献］
［1］ 中 国 植 物 志 编 委 会 ［M］． 北 京:科 学 出 版
社，1985．
［2］ NAKAYAMA K，FUJINO H，KASAI Ｒ，et al． Saponins
of pericarps of Chinese Sapindus delavayi (Pyi-shiau-
tzu) ，a source of natural surfactants ［J］． Chemical ＆
Pharmaceutical Bulletin，1986，34 (5) :2209 － 2213．
［3］孙洁如，陈孔常，周鸣方，等． 无患子表面活性物
及其复配体系的性质研究 ［J］． 日用化学工业，
2002，32 (4) :16 － 18，27．
［4］ KOMMALAPATI Ｒ Ｒ，VALSAＲAJ K T，CONSTANT W
D，et al ［J］． Aqueous solubility enhancement and de-
sorption of hexachlorobenzene from soil using a plant-
based surfactant ［J］． Water Ｒesearch， 1997， 31
(9) :2161 － 2170．
［5］ TAMUＲA Y． The antifungal activity of saponins from
pericarps of Sapindus mukorossi ［J］． Natural Medi-
cines，2001，55:11 － 16．
［6］唐青涛，马忠华，黄苑玲，等． 无患子皂苷的生物
活性及应用研究进展 ［J］． 天然产物研究与开发，
2007 (19) :556 － 562．
［7］唐青涛，邱海燕，廖伟玲，等． 紫外分光法测定无
患子果皮中总皂苷的含量 ［J］． 天然产物研究与开
发，2008 (20) :84 － 86．
［8］饶厚曾，郭隆华． 无患子皂苷提取工艺研究 ［J］．
江西科学，2002，20 (1) :55 － 58．
［9］魏凤玉，余锦城，解辉． 天然无患子皂苷的提取分
离 ［J］． 安徽化工，2007，33 (3) :15 － 17．
［10］ CＲDENAS-OＲTEGA N C，ZAVALA-SNCHEZ M A，
AGUIＲＲE-ＲIVEＲA J Ｒ，et al． Chemical composition
and antifungal activity of essential oil of Chrysactinia
mexicana gray ［J］． Journal of Agricultural and Food
Chemistry，2005，53 (11) :4347 － 4349．
［11］ MAHBOUBI M，HAGHI G． Antimicrobial activity and
chemical composition of Mentha pulegium L． essential
oil ［J］． Journal of Ethnopharmacology，2008，119
(2) :325 － 327．
［12］杨森艳，姚雷． 柠檬草精油抗菌活性研究 ［J］． 上
海交通大学学报，2005，23 (4) :374 － 376．
734第 3 期 周 露，等:川滇无患子果皮中总皂苷的提取工艺及其生物活性初探