全 文 ：湖 北 农 业 科 学 2011 年
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（责任编辑 向 闱）
收稿日期：2010－12－20
基金项目：湖北省研究与开发计划项目（2009BCB016）
作者简介：何美军（1974－），男，湖北建始人，助理研究员，主要从事天然产物研究，（电话）0718－8412421（电子信箱）yunnanjshmj＠163．com；
通讯作者，廖朝林，研究员。
野葛［Pueraria lobata（Willd．）Ohwi］为豆科葛属
植物，具有良好的药用价值及食用价值，被卫生部
列为药食两用植物。 野葛根富含淀粉及异黄酮类物
质［1］，其中淀粉可食用性在我国及日本、韩国等周边
国家均具有悠久的历史； 异黄酮类物质具有降血
压、降血脂、降血糖、扩张冠状动脉、防癌抗癌以及
抗氧化等作用。 目前，野葛的研究多集中在野葛根
的药理药效和有效成分提取等方面 ［2－4］。 而王淑惠
等 ［5］对葛属植物叶的挥发性成分也进行了分析。 目
前对野葛叶蛋白质提取分离工艺尚未见报道。
因此，本研究主要是对野葛叶蛋白质提取工艺
进行研究，旨在提高野葛的资源利用率，延伸野葛
野葛叶蛋白质提取工艺研究
何美军 1，廖朝林 1，王 华 1，张 宇 1，穆 森 1，郭汉玖 1，何银生 1，赵仁君 1，黄东海 2，廖璐婧 1
（1． 湖北省农业科学院中药材研究所，湖北 恩施 445000；2． 湖北民族学院，湖北 恩施 445000）
摘要：以野葛叶为原料，采用水提醇沉法，通过单因素试验和正交试验，以凯氏定氮法测得野葛叶蛋白质
含量和提取率，对提取温度、提取时间、溶液 pH 值、液料比 4 个因素进行优化研究，确定野葛叶蛋白质提
取的最佳方法。结果表明，从野葛叶中提取蛋白质的最佳工艺条件为：提取温度 90 ℃，提取时间 120 min，
提取溶液的 pH 值 6，液料比 1．4∶1（V ／W，L∶kg）。
关键词：野葛叶；蛋白质；提取
中图分类号：S567．9；R284．2 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2011）11－2298-03
Study on Extraction Process of Leaf Protein from Pueraria lobata（Willd．）Ohwi
HE Mei－jun1，LIAO Chao－lin1，WANG Hua1，ZHANG Yu1，MU Sen1，GUO Han－jiu1，HE Yin－sheng1，
ZHAO Ren－jun1，HUANG Dong－hai2，LIAO Lu－jing1
（1． Institute of Chinese Herbal Medicines， Hubei Academy of Agricultural Sciences， Enshi 445000， Hubei， China；
2． Hubei University for Nationalities， Enshi 445000， Hubei， China）
Abstract： Ethanol subsiding method was adopted to extract protein from Pueraria lobata leaves． Single factor and orthogonal
test combined with Kjeldahl method was used to optimize the extracting conditions including extraction temperature， extraction
time，solution pH， and liquid to solid ratio． The results showed that the optimum conditions of protein extraction from leaves
of Pueraria lobata were extraction temperature， 90 ℃； extraction time， 120 min； solution pH， 6； and liquid to solid ratio，
1．4∶1（V ／W，L：kg）．
Key words： leaves of Pueraria lobata（Willd．）Ohwi； protein； extraction
第 50卷第 11期
2011年 6 月
湖北农业科学
Hubei Agricultural Sciences
Vol． 50 No.11
Jun．，2011
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2011.11.050
第 11 期
加工企业产业链。
1 材料与方法
1．1 材料
1．1．1 野葛叶 试验用野葛叶均采自华中药用植
物园。
1．1．2 试剂 氢氧化钠、盐酸、硫酸等均为分析纯。
1．1．3 仪器 旋转蒸发器，RE－52，上海亚荣生化仪
器厂；凯式定氮仪，KDY－9830，北京华威兴业科技
有限公司；恒温水浴锅，HH－S，上海索谱仪器有限公
司；精密 pH 计，PHS－25B 型，上海大普仪器有限公
司；低速离心机，TG16－WS，湘仪离心机仪器有限公
司。
1．2 方法
1．2．1 单因素试验 ①以 1 kg 鲜野葛叶为原料，以
1 500 mL 水为提取液，提取时间为 100 min，分别以
50、60、70、80、90、100℃提取野葛叶蛋白质；②以1kg
鲜野葛叶为原料， 以 1 500 mL 水为提取液，70℃为
提取温度，分别提取野葛叶蛋白质 60、80、100、120、
140、160 min；③以 1 kg 鲜 野 葛 叶 为 原 料 ， 以
1 500 mL水为提取液，70℃为提取温度，提取时间为
100 min，分别以分析纯 NaOH、HCl 溶液调节提取液
的 pH 值为 4、5、6、7、8、9，提取野葛叶蛋白质；④以
1 kg 鲜野葛叶为原料，提取时间为 100 min，取提取
液的 pH值为 7，70℃为提取温度， 调节不同提取液
的体积为 1 200、1 300、1 400、1 500、1 600、1 700
mL，在不同液料比为 1．2∶1、1．3∶1、1．4∶1、1．5∶1、1．6∶1、
1．7∶1（V ／W，L∶kg，下同）条件下提取蛋白质；⑤以 1
kg 鲜野葛叶为原料，以 1 500 mL 水为提取液，提取
时间为 100 min，70℃条件下提取， 在 80 ℃浓缩至
180 mL，分别加入 360 mL 食用乙醇，使乙醇占总溶
液体积分数为 100％、90％、80％、70％、60％、50％，离
心过滤得粗蛋白质。
1．2．2 正交试验 在单因素试验的基础上，确定提
取温度、提取时间、提取液 pH 值、液料比 4 个因素，
以蛋白质的提取率为评价指标，进行 L9（34）正交试
验，因素与水平设计见表 1。
1．2．3 蛋白质含量的测定 蛋白质含量测定采用
微量凯式定氮法［6］。 蛋白质的提取率为干燥后蛋白
质含量除以野葛叶中的总蛋白质含量。
1．2．4 验证试验 按照正交试验中优选工艺进行
验证试验，测定蛋白质的提取率。
2 结果与分析
2．1 单因素试验
2．1．1 提取温度对蛋白质提取率的影响 提取温
度对野葛叶蛋白质提取率的影响见图 1。 由图 1 可
知，随着提取温度的升高，野葛叶蛋白质的提取率
升高，当温度达到 80 ℃时，野葛叶的提取率达到最
高，但是随着提取温度的进一步的升高，蛋白质的
提取率逐渐下降。 因此，提取野葛叶蛋白质较优温
度为 80℃。
2．1．2 提取时间对蛋白质提取率的影响 提取时
间对野葛叶蛋白质提取率的影响见图 2。 从图 2 可
知，提取时间在 60～100 min，野葛叶蛋白质的提取
率随着提取时间的延长而增大；在 120～160 min，野
葛叶蛋白质提取率趋于平稳，增幅不大。 结合成本
等因素综合考虑，较优提取时间为 120 min。
2．1．3 pH 值对蛋白质提取率的影响 提取溶液的
pH值对野葛叶蛋白质提取率的影响见图 3。 由图 3
可知，提取溶液的 pH 值为 4~7 时，野葛叶蛋白质的
提取率的变化不大，随着 pH 值的升高，野葛叶蛋白
质提取率逐渐减少，综合考虑设备及成本，较好的
提取溶液 pH值为 6~7。
2．1．4 液料比对蛋白质提取率的影响 不同的液
料比对野葛叶蛋白质提取率的影响见图 4。 从图 4
可知，液料比从 1．2∶1 至 1．5∶1 时，野葛叶蛋白质的
提取率明显增大， 而液料比从 1．5∶1 至 1．7∶1 时，野
葛叶蛋白质提取率增幅不大， 从而得出液料比为
表 1 因素与水平
水平
1
2
3
温度（A）//℃
80
90
100
时间（B）//min
100
120
140
pH 值（C）
6
7
8
液料比（D）//L∶kg
1.4:1
1.5:1
1.6:1
因素
图 1 提取温度对蛋白质提取率的影响
70
60
50
40
30
20
10
0蛋
白
质
提
取
率
//%
50 60 70 80 90 100
温度//℃
图 2 提取时间对蛋白质提取率的影响
60
50
40
30
20
10
0蛋
白
质
提
取
率
//%
60 80 100 120 140 160
时间//min
何美军等：野葛叶蛋白质提取工艺研究 2299
湖 北 农 业 科 学 2011 年
1．5∶1 时， 就能充分将野葛叶中的蛋白质提取出来，
而较大的液料比增加了工艺生产中的浓缩时间，从
而增加了工业成本，因此，较好的液料比为 1．4∶1 至
1．5∶1。
2．1．5 乙醇体积分数对蛋白质提取率的影响 不
同的乙醇体积分数对野葛叶蛋白质提取率的影响
见图 5。 从图 5 可知，随着乙醇体积分数的增加，野
葛叶蛋白质提取率逐渐增大，当乙醇体积分数达到
80％时，野葛叶蛋白质提取率趋于平稳。 因此，80％
乙醇为提取野葛叶蛋白质的最佳沉降剂。
2．2 正交试验结果分析
正交试验结果见表 2， 由表 2 极差分析可知各
因素对蛋白质提取率的影响大小为 A＞B＞D＞C，从野
葛叶中提取蛋白质的最佳工艺条件为 A2B2C1D1，即
提取温度为 90℃，提取时间为 120 min，提取溶液的
pH值为 6，液料比为 1．4∶1。
2．3 验证试验
按最优工艺参数组合进行 3 次重复的验证试
验，测得蛋白质的提取率为 59．7％，提取率较高，说
明最佳工艺参数组合较优，对提取野葛叶中的蛋白
质是可行的。
3 结论
以水为溶剂，从野葛叶中提取蛋白质，得到影
响蛋白质提取率的各个因素主次关系为： 提取温
度＞提取时间＞液料比＞提取液 pH 值；从野葛叶中提
取蛋白质的最佳工艺条件为：提取温度 90℃，提取
时间 120 min，提取溶液的 pH值 6，液料比 1．4∶1。 按
该工艺参数组合提取野葛叶蛋白质，蛋白质的提取
率可达 59．7％。 工艺参数为综合加工野葛叶的阶段
性研究结果，野葛叶中含有丰富的黄酮类化合物及
纤维素，为提高原料的利用率，还有待进一步研究
加工工艺。
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图 3 pH 值对蛋白质提取率的影响
60
50
40
30
20
10
0蛋
白
质
提
取
率
//%
4 5 6 7 8 9
pH 值
（责任编辑 温 亮）
表 2 正交试验结果
试验号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
T1
T2
T3
x1
x2
x3
R
A
1
1
1
2
2
2
3
3
3
134.8
165.8
134.9
44.9
55.3
45.0
10.4
B
1
2
3
1
2
3
1
2
3
143.5
150.0
142.0
47.8
50.0
47.3
2.7
C
1
2
3
2
3
1
3
1
2
148.2
141.7
146.2
49.4
47.2
48.7
2.2
D
1
2
3
3
1
2
2
3
1
147.5
147.1
140.9
49.2
49.0
46.9
2.3
提取率//%
44.7
46.2
43.9
52.3
59.1
54.4
46.5
44.7
43.7
图 4 液料比对蛋白质提取率的影响
60
50
40
30
20
10
0蛋
白
质
提
取
率
//%
1.
2∶
1
1.
3∶
1
1.
4∶
1
1.
5∶
1
1.
6∶
1
1.
7∶
1
液料比/L∶kg
图 5 乙醇体积分数对蛋白质提取率的影响
120
100
80
60
40
20
0蛋
白
质
提
取
率
//%
50 60 70 80 90 100
乙醇体积分数//%
2300