全 文 ：食品研究与开发 2008 年 12 月第 29 卷第 12 期
落葵（Basella.sp）属落葵科一年生蔓生草本植物,又
名天葵、藤葵、紫草等。落葵原产于我国南部和东印度，
我国南北各地都有分布，主要栽培品种有红落葵（Basel－
la.rubra）和白落葵（Basella.alba.L)。落葵叶富含 VC、蛋白
质、多种氨基酸、皂苷、胡萝卜素、铁等。落葵还是一种常
见的药食两用植物，叶、花、种子均可入药，性味甘、酸、
寒，具有清热、滑肠、凉血、解毒的功效，适用于清热解
毒，用于阑尾炎，痢疾，大便秘结，膀胱炎；外用治骨折，
跌打损伤，外伤出血，烧烫伤等病症[1]。目前国内对落葵
的研究主要是其生药学[2]和落葵鲜汁的生物活性方面[3]。
李育浩等的研究表明，落葵鲜汁对于酵母所致大鼠
基金项目：湖北省自然科学基金（NO.2006ABA033）；湖北省教育厅基
金（NO.B200614013）
作者简介：彭会军（1982-），男（汉），硕士研究生，研究方向：天然活性
产物。
*通讯作者：邹群，副教授，研究方向：天然活性物质药理。
彭会军 1，雷清凤 2，杨春亮 2，邹群 2，*
（1.华中农业大学 生命科学技术学院，湖北 武汉 430070；2.湖北工业大学 生物工程学院，湖北 武汉 430068）
落葵水溶性多糖的提取工艺研究
STUDY ON THE EXTRACTION TECHNOLOGY OF WATER-SOLUBLE POLYSACCHARIDE OF BASELLA.RUBRA
PENG Hui-jun1, LEI Qing-feng2, YANG Chun-liang2, ZOU Qun2，*
（1.College of Life Science and Technology,Huazhong Agricultural University,Wuhan 430070, Hubei, China;
2. College of Biological Engineering,Hubei University of Technoly, Wuhan 430068, Hubei, China)
Abstract: To study the extraction technology of water -soluble polysaccharide from Basella.rubra, which is a
kind of Chinese traditional medicine. The water -soluble polysaccharide was extracted by hot water, then re－
moved the protein by sevag method, and fattiness by petroleum ether, and precipitated with ethanol. Single factor
test and orthogonal experiment design methods L9 (34)were applied to analyze the influence of the factors such as
solid-liquid ratio ,the extraction temperature and the extraction time on the extraction yield of the polysaccha－
rides. The ultrasonic extraction of water-soluble polysaccharide was studied under set conditions.The content of
polysaccharide was determined by phenol-sulfuric acid colormetry. The experimental results indicated that the
extraction time and the extraction temperature would significantly affect the extraction percent of the polysac－
charides．The optimum solid-liquid ratio was 1∶50，the extraction time was 5 h and the extraction temperature was
85℃. The water-soluble polysaccharide extraction yield is 4.0 %; under the time of 120 min and power of 160 W,
the ultrasonic extraction can obtain higher polysaccharide extraction yield with 17.02 %，nearly 4.25 times as
much as that from hot water extraction,which indicates that the ultrasonic extraction is a better method for
polysaccharide extraction of Basella.rubra. The extraction technology of water -soluble polysaccharide from
Basella.rubra supplies the bases for the active research of Basella.rubra.
Key words: Basella.rubra; polysaccharide; extraction; orthogonal test
摘 要：对传统药食两用植物落葵的水溶性多糖提取工艺进行研究。采用热水浸提、石油醚脱脂、Sevage法脱蛋白、
乙醇沉淀等方法来提取落葵粗多糖。采用单因素试验和正交试验 L9(34)研究料液比、温度、时间对多糖提取率的影响，
以苯酚-硫酸显色法测定多糖浓度。结果表明，料液比和提取温度为影响落葵多糖提取的主要因素。正交设计得到最
佳提取工艺为：料液比 1∶50，提取时间 5 h，提取温度 85 ℃。多糖提取率最大为 4.0 %；超声波提取在温度 70 ℃，超声
功率 160 W，时间 120 min时可达最大，其提取率为 17.02 %，是热水浸提法的 4.25倍，这表明超声提取法是一种更
为有效的落葵粗多糖提取方法。
关键词：落葵；多糖；提取；正交试验
科学研究
1
食品研究与开发2008 年 12 月第 29 卷第 12 期
发热，有明显解热作用；对大鼠蛋清性足肿，甲醛性足
肿，醋酸所致小鼠毛细血管通透性增高，醋酸甲基纤维
素（CMC）所致大鼠白细胞游走及大鼠棉球肉芽肿，均
有显著抑制作用[3]。目前国内外文献均未见有关落葵多
糖的提取分离和活性研究的报道。现已证实，植物多糖
能促进 T细胞增殖，提高机体免疫力[4]，并且在抗肿瘤
[5-6]、抗病毒[7-8]发挥重要作用。因此本研究旨在从落葵嫩
茎叶中提取多糖, 利用方差分析的方法筛选出水提醇
沉法的最佳提取工艺,并与超声波提取法比较,确定落
葵多糖提取方案,为研究落葵多糖结构成分、药理活性
提供参考。
1 仪器与材料
1.1 试剂
落葵：采自武汉市郊，经华中农业大学园艺林学院
鉴定为红花落葵；无水乙醇、无水乙醚：国药集团化学
试剂有限公司；石油醚：天津化学试剂有限公司；氯仿：
上海试一化学试剂有限公司；正丁醇：天津大茂化学试
剂厂；葡萄糖：Sigma公司；重蒸酚：北京双翔达生化试
剂有限公司；其余试剂均为国产分析纯。
1.2 仪器
JJ-2组织捣碎匀浆机：常州国华电器有限公司；
CS501AB 恒温槽：重庆银河试验仪器有限公司；
KQ5200 超声波发生器：昆山市超声仪器有限公司 ;
DD5M 大容量多管架离心机：长沙平凡离心机厂 ;
ZRD-7230全自动恒温鼓风干燥箱：上海智城分析仪
器制造有限公司；RE-2000旋转蒸发器：上海亚荣升化
仪器厂；WFZUV2100紫外可见分光光度计：尤尼可（上
海）仪器有限公司；FD-1型冷冻干燥机：北京博医康实
验仪器有限公司。
2 方法与结果
2.1 材料的预处理
采摘新鲜材料→洗净→去杂质→阳光下晒至半
干→在烘箱中烘干（60℃）→包装、于阴凉处保存
2.2 提取工艺流程
称取定量落葵干燥茎叶→加入适量蒸馏水浸泡→
在组织捣碎匀浆机中捣碎→水浴加热提取（或超声提
取）→过滤→收集滤液→离心→上清液→旋转蒸发浓
缩→4倍体积无水乙醇一次沉淀→过滤，收集多糖→
适量蒸馏水溶解、4倍体积无水乙醇二次沉淀→过滤，
收集多糖→适量蒸馏水溶解→石油醚脱脂二次→se－
vage法脱除蛋白三次→4倍体积无水乙醇三次沉淀→
过滤，收集多糖→冷冻干燥→粗多糖
2.3 葡萄糖标准曲线
称取干燥至恒重的标准葡萄糖 100 mg，加入少量
水溶解，定容至 1 000 mL，分别取 10、20、30、40 mL定容
至 50 mL，各取2 mL于 4个 50 mL烧杯中。另取 2 mL
蒸馏水及 2 mL标准葡萄糖溶液于 2个同样的小烧杯
中。加入 1 mL 5％苯酚溶液，在旋涡混合器中混匀。以
15 s～25 s速度加入浓硫酸 5 mL，在旋涡混合器中混
匀。在 30℃水浴锅中水浴 30 min后测定 490 nm吸光
度。以葡萄糖浓度为横坐标，以吸光度为纵坐标作图，得
到葡萄糖标准曲线 [9]，Y=0.007 7X+0.037 6，R2=0.998 3。
葡萄糖浓度在 20 mg/L～80 mg/L时，与吸光度呈良好的
线性关系。
2.4 多糖浓度测定和多糖提取率
2.4.1 多糖浓度测定
将多糖样品溶解于 50 mL烧杯中，定容至 100 mL，
摇匀。测定时取 2 mL，加蒸馏水稀释至 100 mL，摇匀
后取 1 mL，依次加入苯酚和浓硫酸，测定方法同 2.3。
2.4.2 水溶性多糖提取率
水溶性多糖提取率=C·V·n(106 a·W)-1×100 %
式中：C为标准方程中求得的糖量，10-6 g;A 为吸
取样品液体积，mL；V为提取液量，mL；n为稀释倍数；
W为干品重量，g。
2.5 单因素试验
2.5.1 料液比的影响
在温度为 75 ℃，取时间 4 h时，在料液比为 1∶20、
1∶30、1∶40、1∶50、1∶60和 1∶70时提取多糖并进行含量测
定，不同料液比多糖提取率依次为：2.07 %、2.71 %、
3.35%、3.54 %、3.40 %、3.51 %。表明料液比在 1∶20~1∶70
时，多糖提取率明显提高。料液比在 1∶40～1∶70时，提取
率趋于稳定。随料液比增大，会使得提取时能耗加大，
而且会延长时间，所以选择合适的料液比为 1∶50。
2.5.2 提取时间的影响
在温度为 75 ℃、料液比为 1:40时,提取时间为 2、
3、4、5、6、7 h时，提取多糖并进行含量测定,不同提取
时间多糖提取率依次为：2.25%、2.30%、3.15%、3.46%、
3.50 %、3.50%，可知提取时间在 2 h～5 h之间时，提取率
呈明显上升趋势，而在 5 h～7 h之间时，提取率趋于稳
定。延长提取时间,只会增加时间成本和能耗，所以选
择合适的提取时间为 5 h。
2.5.3 提取温度的影响
在料液比为 1∶40，提取时间为 5 h时，提取温度为
45、55、65、75、85、95℃时，提取多糖并进行含量测定，
不同提取时间多糖提取率依次为：2.70 %、2.76 %、
3.05 %、3.38 %、3.90 %、3.40 %。可以看到随着温度的上
科学研究
2
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因素 Factors
表 1 正交试验因素水平表
Table 1 Factors and levels
水平
Levels
1
2
3
A料液比
Ratio of solid and liquid
1:30
1:40
1:50
B提取时间/h
Time of extraction/h
4
5
6
C温度/℃
Temperature of the system/℃
75
85
95
升，在 85℃时，提取率最大。所以选择合适的提取温度
为 85℃。
2.6 正交试验
根据单因素对提取率的影响，对料液比、提取时
间、提取温度等影响因素进行正交试验。因素水平见表
1，结果分析见表 2表 3。
从单因素试验结果可知，料液比、提取时间、提取
温度等影响因素对落葵多糖提取的影响是：料液比和
提取温度是主要影响因素，当料液比为 1:50、提取时间
为 5 h、提取温度 85℃，多糖提取效果最佳。如果继续
增大料液比，在实际提取中将使提取体系体积增大，增
加了浓缩、沉淀等后续提取操作的时间和能耗，因而未
选择增大料液比。
经方差分析，发现 A因素有显著意义，表明料液
比是落葵多糖提取的主要影响因素。
2.7 超声波提取
利用超声波提取时，设定提取温度 70℃，超声功率
160 W，设定提取时间为 15、30、45、60、90、120 min，提
取多糖并进行含量测定，不同提取时间多糖提取率依次
为：3.41 %、6.62 %、11.26 %、14.59 %、16.15 %、17.02 %。
可见，利用超声波提取增加提取时间，落葵多糖提取率
明显增大，120 min是最佳提取时间，取率达 17.02 %，
是水提醇沉法的 4.25倍。
3 讨论
以水提醇沉法提取落葵水溶性多糖，在料液比为
1∶50，提取时间为 5 h，提取温度为 85 ℃时，提取率最
大，达 4.0 %。以超声波提取法提取落葵水溶性多糖，提
取温度为 70℃，在 160W功率下，提取时间为 120min
时，其提取率达 17.02 %，是水提醇沉法的 4.25倍。并且
超声提取缩短了提取时间，降底了提取温度，避免了
长时间高温对多糖高级结构和活性的破坏，是一种更
为理想的落葵水溶性多糖提取方法。通过落葵多糖提
取,为进一步研究落葵多糖结构成分、药理活性提供
了基础。
参考文献：
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究[J].中国药学杂志,1996,31(9):550-553
收稿日期：2007-10-14
A
1
1
1
2
2
2
3
3
3
9.123
11.327
11.676
3.041
3.772
3.892
0.852
A3
A＞C＞B
A3B2C2
B
1
2
3
1
2
3
1
2
3
10.446
10.881
10.785
3.482
3.627
3.595
0.145
B2
C
1
2
3
2
3
1
3
1
2
10.404
11.322
10.386
3.468
3.774
3.462
0.312
C2
注:F1-0.05(2,2)=19.00；F1-0.01(2,2)=99.00。
表 2 试验设计与计算结果
Table 2 Design and results of orthogonal test
提取率/%
Percent of extraction/%
2.740
3.393
2.990
3.922
3.611
3.784
3.785
3.880
4.010
自由度 df
2
2
2
2
8
离均差平方和 SS
1.276
0.035
0.191
0.063
1.502
均方 MS
0.638
0.018
0.096
变异来源
A
B
C
误差
总变异
F
20.254
0.556
3.032
显著性
*(F＞F1-0.05)
表 3 方差分析结果
Table 3 Analysis of variance
序号
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
K1
K2
K3
k1
k2
k3
R
最优水平
影响大小
最优组合
科学研究
3