全 文 ：食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY提取物与应用
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年 第卷 第期
绿豆又名青小豆、菉豆、植豆，原产于我
国、印度、缅甸地区，在我国已有2000多年的栽
培历史，是我国人民的传统豆类食物。绿豆具有
很高的营养价值，富含蛋白质、碳水化合物、矿
物质及各种维生素。按中医理论绿豆还具有清热
收稿日期：2012-11-21
作者简介：黄静文(1988—)，女，浙江衢州人，硕士研究生，研究方向为农产品加工技术与设备。
解毒、消暑利尿、抗炎消肿、保肝明目、降血
压、降胆固醇、防止动脉粥样硬化等功效[1]，被称
为“药食同源”的豆类。
目前，国内外对绿豆的研究主要集中在育
种及绿豆类食品的开发上，而对绿豆皮的研究很
黄静文，程玉来
(沈阳农业大学食品学院，沈阳 110866)
摘要：以绿豆皮为原料，研究绿豆皮多糖的提取方法。以多糖得率为指标，比较热水浸提法、
超声波法、纤维素酶法对绿豆皮多糖提取的影响。结果表明，热水浸提法的最佳工艺为料液比
1:20，提取时间5 h，提取温度100 ℃；超声波法的最佳工艺为料液比1:20，提取时间30 min，提
取温度50 ℃，提取功率160 W；纤维素酶法提取的最佳工艺为酶用量1.2%，酶解时间100 min，
酶解温度60 ℃，pH5.0。3种工艺的多糖得率分别为热水浸提法2.36%、超声波法3.67%、纤维
素酶法4.32%。纤维素酶法提取绿豆皮多糖的效果最好。
关键词：绿豆皮；多糖；提取
中图分类号：TS 214.9 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2013)05-0212-05
Comparaison on extraction of polysaccharides from mung bean hull
HUANG Jing-wen, CHENG Yu-lai
(College of Food Science, Shenyang Agriculture University, Shenyang 110866)
Abstract: Using mung bean hull as raw material, the extraction technology of polysaccharides from mung
bean hull was studied. Taking the yield of polysaccharides as index, the effect of hot water extraction,
ultrasonic extraction and cellulose enzyme extraction on the extraction of polysaccharides were compared.
The result showed that the best extracted conditions of hot water extraction were solid-liquid ratio 1:20,
time 5 h, temperature 100 ℃; ultrasonic extraction were solid-liquid ratio 1:20, time 30 min, temperature 50
℃, the power 160 W; cellulose enzyme extraction were enzyme additive 1.2%, time 100 min, temperature
60 ℃ and pH5.0. The yields of the three process of polysaccharide extraction respectively were hot water
extraction 2.36%, ultrasonic extraction 3.67% and cellulose enzyme extraction 4.32%. The cellulose
enzyme extraction is the best method of extraction.
Key words: mung bean hull; polysaccharides; extraction
绿豆皮多糖提取工艺的比较
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少。绿豆多糖是绿豆生物活性有效成分之一，具
有较强的抗氧化性和降血脂功能[2]。研究表明，
绿豆水溶性非消化多糖和木质素90%以上都是
来自于豆皮。绿豆皮中水溶性非消化性多糖和
水不溶性非纤维素多糖的含量分别为9.063%、
9.183%[3]，其多糖含量较高。在绿豆芽的批量生
产中，常常有大量的绿豆皮被当作废弃物丢弃，
造成资源的极大浪费和环境污染。
近年来，随着分离提取技术手段的不断进
步，超声波法、酶法等新型提取技术已在多糖提
取领域得到广泛的应用。吕帮玉等[4]采用超声波法
提取黄芪多糖，提取率高达96.6%。李润丰等[5]研
究发现，采用热水浸提法和超声波辅助提取法提
取板栗多糖，多糖得率分别为9.85%和10.67%。吴
素萍等[6]采用纤维素酶法提取枸杞多糖，并对工艺
条件进行优化，结果表明该法提取率可达11.2%。
李晋[7]采用纤维素酶法提取洋葱多糖，在最优条件
下洋葱多糖提取率为9.39%，比传统热水浸提法高
4.06%。
本实验比较了热水浸提法、超声波法、纤维
素酶法对绿豆皮多糖提取的影响，以期寻求一种
较优的提取工艺，为绿豆的综合利用和开发提供
理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
绿豆皮：实验室自制；纤维素酶：酶活性
≥15000 u/g，生化级，国药集团化学试剂有限公
司；葡萄糖、柠檬酸、磷酸氢二钠、苯酚、浓硫
酸、无水乙醇、乙醚、丙酮：分析纯；蒸馏水。
1.2 仪器与设备
UV-2000型紫外可见分光光度计：尤尼柯(上
海)有限公司；电热恒温水浴锅：常州国华电器有
限公司；RE-52型旋转蒸发仪：上海亚荣生化仪
器厂；TDL-5000B型离心机：上海安亭科学仪器
厂；真空干燥箱：上海精宏实验设备有限公司；
KQ5200DB型数控超声波清洗器：昆山市超声仪器
有限公司；AL204电子分析天平：梅特勒-托利多
仪器(上海)有限公司；数显pH计：上海精密科学
仪器有限公司。
1.3 实验方法
1.3.1 多糖含量的测定 采用苯酚硫酸法[8]。准
确称取105 ℃烘干至恒重的标准葡萄糖25.0 mg于
250 mL容量瓶中，加水至刻度并摇匀，分别取0、
0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4 mL葡萄糖
标准溶液，分别加水补至2.0 mL，然后加入1 mL
6%苯酚溶液，迅速加入5 mL浓硫酸，充分摇匀
后，室温静置5 min，于沸水浴上加热15 min。取
出后迅速用自来水冷却至室温，于490 nm处测吸
光度。同时以蒸馏水做同样显示操作为空白。以
葡萄糖浓度为横坐标，以吸光值为纵坐标制作标
准曲线。
精确吸取多糖样品溶液2 mL，加入1 mL 6%苯
酚溶液和5 mL浓硫酸，其余同标准曲线之操作，
测定吸光度值，由标准曲线计算样品溶液中多糖
含量。
1.3.2 绿豆皮的预处理 绿豆皮→干燥→粉碎→过
60目筛→80%乙醇回流3 h(脱色并去除可溶性小分
子多糖)→依次用95%乙醇、无水乙醇、丙酮、乙
醚清洗→风干→绿豆皮粉末。
1.3.3 绿豆皮多糖提取工艺[9-15] 绿豆皮粉末→不
同方法提取→抽滤→减压浓缩→醇沉(3倍体积95%
乙醇沉淀，4 ℃静置24 h)→离心(3000 r/min，15
min)沉淀→无水乙醇、乙醚、丙酮多次洗涤→真
空干燥得粗多糖。
1.3.3.1 最佳热水浸提法提取工艺的确定 称取5
g绿豆皮粉末，分别在料液比1:10、1:15、1:20、
1:25、1:30，提取时间1、2、3、4、5 h，提取温度
60、70、80、90、100 ℃下进行提取，所得粗多糖
复溶于水，稀释一定倍数后于波长490 nm处测定
其吸光度并计算得率，在单因素实验基础上，选
择适宜的水平进行正交实验，优化提取工艺。
1.3.3.2 最佳超声波法提取工艺的确定 称取5 g
绿豆皮粉末，分别在料液比1:10、1:15、1:20、
1:25、1:30，提取时间10、20、30、40、50 min，
提取温度30、40、50、60、70 ℃，提取功率80、
120、160、180、200 W下进行提取，所得粗多糖
复溶于水，稀释一定倍数后于波长490 nm处测定
其吸光度并计算得率，在单因素实验基础上，选
择适宜的水平进行正交实验，优化提取工艺。
1.3.3.3 最佳酶法提取工艺的确定 称取5 g绿豆皮
粉末，分别在酶用量0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、
1.2%，酶解时间40、60、80、100、120 min，酶解
温度30、40、50、60、70 ℃，pH值3.0、4.0、5.0、
6.0、7.0下进行提取，100 ℃灭酶5 min，所得粗多
糖复溶于水，稀释一定倍数后于波长490 nm处测定
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其吸光度并计算得率，在单因素实验基础上，选
择适宜的水平进行正交实验，优化提取工艺。
2 结果与分析
2.1 葡萄糖标准曲线
按照1.3.1中方法，所得标准曲线如图1所示。
时间，料液比影响最小。热水浸提的最佳组合为
A2B3C3，即料液比1:20、提取时间5 h、提取温度
100 ℃，经验证实验，在此条件下，多糖得率为
2.36%。
2.3 最佳超声波法提取工艺的确定
2.3.1 单因素实验结果
图1 葡萄糖的标准曲线
图4 提取温度对绿豆皮多糖得率的影响
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2.2 最佳热水浸提法工艺条件的确定
2.2.1 单因素实验结果
图2 料液比对绿豆皮多糖得率的影响
图3 提取时间对绿豆皮多糖得率的影响
2.2.2 正交实验结果 由表2极差分析的结果可
知，提取温度对提取率的影响最大，其次是提取
表2 正交实验结果表
实验号
因素
多糖得率/%A B C
1 1 1 1 0.76
2 1 2 2 1.79
3 1 3 3 2.21
4 2 1 2 1.63
5 2 2 3 2.16
6 2 3 1 1.61
7 3 1 3 1.63
8 3 2 1 0.83
9 3 3 2 1.84
k1 1.587 1.340 1.067
k2 1.800 1.593 1.753
k3 1.433 1.887 2.000
R 0.367 0.547 0.933
图5 料液比对绿豆皮多糖得率的影响
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表1 正交实验因素水平表
水平
因素
料液比 A 提取时间/h B 提取温度/℃ C
1 1:15 3 80
2 1:20 4 90
3 1:25 5 100
图6 提取时间对绿豆皮多糖得率的影响
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2.3.2 正交实验结果
表3 正交实验因素水平表
水
平
因素
料液比 A提取时间/min B 提取温度/℃ C 提取功率/W D
1 1:15 20 40 120
2 1:20 30 50 160
3 1:25 40 60 180
由表4极差分析的结果可知，提取功率对提取
率的影响最大，其次是提取温度，然后是提取时
间，料液比影响最小。超声波提取的最佳组合为
A2B2C2D2，即料液比1:20、提取时间30 min、提取
温度50 ℃、提取功率160 W，经验证实验，在此
条件下，多糖得率为3.67%。
2.4 最佳超声波法提取工艺的确定
2.4.1 单因素实验结果
图8 提取功率对绿豆皮多糖得率的影响
图7 提取温度对绿豆皮多糖得率的影响
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图9 酶用量对绿豆皮多糖得率的影响
图10 酶解时间对绿豆皮多糖得率的影响
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图11 酶解温度对绿豆皮多糖得率的影响
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图12 pH值对绿豆皮多糖得率的影响
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2.4.2 正交实验结果 由表6极差分析的结果可
知，pH值对提取率的影响最大，其次是酶解时
间，然后是酶解温度，酶用量影响最小。酶法提
取的最佳组合为A3B3C2D2，即酶用量1.2%、酶解
时间100 min、酶解温度60 ℃、pH5.0，经验证实
表4 正交实验结果表
实验号 因素 多糖得率/%A B C D
1 1 1 1 1 0.89
2 1 2 2 2 3.04
3 1 3 3 3 2.06
4 2 1 2 3 2.47
5 2 2 3 1 1.94
6 2 3 1 2 2.41
7 3 1 3 2 2.62
8 3 2 1 3 2.09
9 3 3 2 1 1.58
k1 1.997 1.993 1.797 1.470
k2 2.273 2.357 2.363 2.690
k3 2.097 2.017 2.207 2.207
R 0.276 0.364 0.566 1.220
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验，在此条件下，多糖得率为4.32%。
3 结论
通过单因素实验和正交实验，确定了热水浸
提法的最佳工艺条件为料液比1:20，提取时间5
h，提取温度100 ℃；超声波法的最佳工艺为料液
比1:20，提取时间30 min，提取温度50 ℃，提取
功率160 W；纤维素酶法提取的最佳工艺为酶用量
1.2%，酶解时间100 min，酶解温度60 ℃，pH值
5.0。
比较这3种提取方法，在最佳工艺条件下，热
水浸提法的多糖得率为2.36%、超声波法多糖得率
为3.67%、纤维素酶法多糖得率为4.32%。
由此可见，超声波法和纤维素酶法提取工艺
可以明显降低提取温度，缩短提取时间，提高
提取产量，便于产品纯化，节约溶剂。就多糖
得率而言，纤维素酶法相对其他2种方法，提取
效果最好。
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表5 正交实验因素水平表
水平
因素
酶用量/% A 酶解时间/min B 酶解温度/℃ C pH值 D
1 0.8 60 50 4.0
2 1.0 80 60 5.0
3 1.2 100 70 6.0
表6 正交实验结果表
实验号
因素
多糖得率/%A B C D
1 1 1 1 1 1.48
2 1 2 2 2 3.49
3 1 3 3 3 1.79
4 2 1 2 3 1.87
5 2 2 3 1 2.01
6 2 3 1 2 3.82
7 3 1 3 2 2.46
8 3 2 1 3 2.53
9 3 3 2 1 3.18
k1 2.253 1.937 2.610 2.223
k2 2.567 2.677 2.847 3.257
k3 2.723 2.930 2.087 2.063
R 0.470 0.993 0.760 1.194
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