全 文 ：葎草［Humulus scandens(Lour.) Merr．］为桑科植
物属，别名拉拉秧、锯子草、五爪龙、降龙草等，具有
清热解毒、利尿通淋、抗革兰氏阳性细菌的功效[1]。葎
草资源丰富，生命力强，广泛分布于我国青海、新疆
以外的地区[2]，是田园和绿化的主要杂草。近年来，对
葎草中活性物质的研究较少[3]，而多糖又是中草药中
增强免疫力、抗肿瘤 [4]、抗病毒 [5]、抗炎、降血糖 [6]、降
血脂[7]、抗辐射[8]等的主要功能成分。 研究发现，经 8
次 Sevag 试剂脱蛋白处理后， 葎草粗多糖的提取率
为 1.218%[9]，具有开发利用价值[10]。 若能合理开发利
用葎草，将变废为宝，实现葎草的药用价值。
微波法作为一种新兴的应用技术， 具有选择性
好、能耗低、设备简单、操作方便等优点[11]，近年来在提
取天然植物的有效成分方面得到了广泛的应用 [12-13]。
微波加热是利用微波场中介质的偶极子转向极化和
界面极化的时间与微波频率相吻合的特点， 促使介
质转动能级跃迁，加剧热运动，将电能转化为热能。
从细胞破碎的微观角度看， 微波加热导致细胞内的
极性物质，尤其是水分子吸收微波能，产生大量的热
量，使胞内温度迅速上升，水气化产生压力使细胞膜
(壁)破裂，产生微孔或裂纹，从而使细胞内物质更容
易被溶剂溶出，达到萃取目的[14]。 由于它是一种瞬时
穿透式加热方式，在微波场的作用下植物细胞破碎，
从而加快了萃取速率，并有效提高了产品得率[15]。
超声波提取植物有效成分的优越性， 是基于超
声波的特殊物理性质。 主要是通过压电换能器产生
的快速机械振动波来减少目标萃取物与样品基体之
间的作用力从而实现固--液萃取分离。
为了充分开发利用葎草， 分别采用微波法和超
声波法提取葎草中多糖类 [16]物质，以提取率为考察
指标优化提取工艺， 为葎草中总黄酮和多糖的开发
应用奠定基础。
1 仪器与试剂
1.1 仪器
DGG—9070B 型电热恒温鼓风干燥箱；DFY—
1000C 快速开盖万能高速粉碎机；ME—2080MG(MS)
Haier 微波炉；KQ2200B 型超声波清洗器；752N 紫
外可见分光光度计；FZ102 微型植物试样粉碎机；
FA1104 电子天平；60 目标准筛。
1.2 试剂
0.2%的蒽酮-浓硫酸：精确称量 2g 蒽酮，用浓
硫酸溶解并定容到 1000ml；
1mg/ml 的无水葡萄糖标准溶液：精密称取干燥
至恒重的葡萄糖 100mg，用蒸馏水定容到 100ml；
试剂均为分析纯，实验用水为蒸馏水。
2 实验方法
2.1 实验原理
2.1.1 显色原理
蒽酮—硫酸法测多糖含量的显色原理： 糖类在
硫酸作用下脱水生成糖醛或其衍生物后， 与蒽酮试
剂迅速而完全地缩合成稳定的蓝绿色物质， 其生成
葎草中多糖的提取工艺研究
第35卷第2期 2015年5月
Vol.35 No.2 May. 2015
河北民族师范学院学报
Journal of Hebei Normal University for Nationalities
王春芳 1， 崔亚慧 1， 魏防防 1， 忻艳瑞 1， 姚钢乾 2， 张温典 1*
(1.河北民族师范学院 化学系，河北 承德 067000
2.承德广播电视大学，河北 承德 067000）
摘要：葎草药用价值高，分布广泛，具有良好的开发价值和应用前景。 采用微波法和超声波法分别对河北民族师
范学院内葎草中的多糖进行提取，考察了微波功率、提取时间和料液比等对葎草中多糖提取率的单一和互交影响。
结果表明：当提取的液料比为 40∶1，微波功率为 425W，微波时间为 90s时多糖提取率最高，可达 15.75%；在固定功
率下，当提取时间为 100min、液料比 30:1时超声波提取多糖效果最佳。
关键词：葎草；多糖；提取；微波法；超声波法
中图分类号:Q81 文献标识码:A 文章编号:2095- 3763（ 2015）02- 0039- 04
收稿日期：2014- 10- 15
作者简介：王春芳（ 1983-） ，女，满族，河北承德人，河北
民族师范学院化学系讲师，硕士，主要从事分子生物学研究。
*通讯作者：张温典（ 1965-）女，河北饶阳人，河经民族师
范学院化学系教授，理学硕士，主要从事生物生化教学和科
研工作。
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DOI:10.16729/j.cnki.jhnun.2015.02.019

























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量与总多糖含量存在定量关系，灵敏度高且快速，是
较为经典的方法之一。 测定多糖含量的方法一般有
蒽酮—浓硫酸法和苯酚—浓硫酸法， 本实验采用蒽
酮－浓硫酸法测葎草叶中总糖基于以下原因：性质稳
定，在 2h 内测定，其吸光值几乎不变，重现性高；苯
酚－浓硫酸法操作复杂，苯酚的蒸馏精度直接影响实
验的结果，不稳定，重现性差。
2.1.2 最大吸收波长的选择
精密量取无水葡萄糖标准溶液 1.0ml， 置于
10ml 带塞试管中 ； 加入 0.2%的蒽酮—硫酸溶液
4.0ml，摇匀，冷却 10min；另以 1.0ml 蒸馏水同上平
行操作作为空白对照；于 400～800nm 波长范围内进
行波长扫描，确定最大吸收波长为 610nm。
2.1.3 标准曲线的绘制
精密称取干燥至恒重的葡萄糖 100mg， 置于
100ml 容量瓶中， 加蒸馏水至刻度线， 摇匀， 即得
1mg/ml 的无水葡萄糖标准溶液； 准确吸取该溶液
1.0、2.0、3.0、4.0、5.0ml分别置 50ml容量瓶中，定容，
得到葡萄糖标准溶液；分别取上述溶液 1ml 于 10ml
具塞试管中 ， 快速加入 0.2%蒽酮—浓硫酸试剂
4.0ml， 室温放置 10min。 以空白试剂为参比 ，在
610nm处测吸光值，以葡萄糖的含量为横坐标，吸光
度值为纵坐标，绘制出标准曲线，如图 1所示。
得回归方程为：A=7.5097C－0.003，r=0.9960。 线
性范围：0.02～0.1mg/ml.
图 1 葡萄糖标准曲线
3 实验过程
3.1 实验材料处理
葎草茎采自河北民族师范学院实验楼旁，60℃
烘干粉碎后过 60目筛备用。
称取 3 组 1.0g 的葎草茎粉末各五份， 微波提
取 ／超声波提取，离心（3000r/min）10min，将滤液转
移至 250ml容量瓶中，以蒸馏水定容至刻度。取上述
提取液 1ml于 10ml容量瓶中定容至刻度，即得葎草
叶中多糖测试液。取多糖测试液 1ml于 10ml比色管
中，显色，测吸光值。
葎草茎中多糖提取率(%)= c×2500100×m ×100%
，其中：
c—葎草茎提取液中多糖的浓度(mg/ml)；m—葎
草茎原料的质量(g)。
3.2 提取工艺
葎草→烘干→粉碎→调料比→微波处理 ／超声
波处理→离心→上清液定容→稀释→加蒽酮-浓硫
酸→测定。
4 结果与讨论
4.1 微波法单因素试验结果
分别考察了微波功率、液料比、微波时间 3 个因
素，在各自 5个水平上的提取率[17-18]，具体参数见表 1：
表 1 单因素试验考察因素及水平
4.1.1 液料比对多糖提取率的影响
称取 5 份 1.0g 的葎草茎粉末，固定微波功率为
255W，微波时间为 90s，考查液料比对葎草多糖提取
率的影响，设计液料比分别为 10∶1、20∶1、30∶1、40∶1、
50∶1，结果如图 2所示：
图 2 料液比对多糖提取工艺的影响
在液料比 10∶1到 50∶1的范围内，多糖提取率先
增加后减少，在液料比 40∶1 处达到最大值，可能是
由于过多溶剂对微波能的吸收导致细胞液对微波能
的吸收减少，细胞破裂不完全，导致多糖类物质不能
完全溶出，因此最佳液料比选择 40∶1。
4.1.2 微波功率对多糖提取率的影响
称取 5 份 1.0g 的葎草茎粉末， 固定液料比为
王春芳，崔亚慧，魏防防，忻艳瑞，姚钢乾，张温典/著 葎草中多糖的提取工艺研究
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40∶1，微波时间为 90s，考查微波功率对葎草多糖提
取率的影响 ， 设计微波功率分别为 85W、255W、
425W、595W、850W，结果如图 3所示：
图 3 微波功率对多糖提取率的影响
多糖提取率先增大后减小，在 255W 达到最大，
这是因为微波在功率低时对细胞膜壁的破坏作用较
小，细胞内溶出物也较少，多糖浸出率就低；随着微
波功率不断增大，细胞膜(壁)被破坏程度加大，细胞
内多糖的浸出率也随之提高。当微波功率过高时，微
波对细胞内物质选择性加热的差异减小， 反而使多
糖分解，造成多糖提取率降低，因此，最佳微波功率
选择 255W。
4.1.3 微波时间对多糖提取率的影响
称取 5 份 1.0g 的葎草茎粉末固定液料比为 40∶
1，微波功率为 255W，考查微波时间对葎草多糖提
取率的影响， 设计微波时间分别为 30s、60s、90s、
120s、150s，结果如图 4所示：
图 4 微波时间对多糖提取率的影响
随着微波处理时间的增加， 多糖类物质的提取
率显著提高， 在 90s处达到最大值，90s后随着微波
时间的增加多糖提取率降低， 可能是由于溶剂的挥
发和其他浸出物的沉淀，导致过滤时多糖物质损失，
因此最佳微波时间选择 90s。
4.2 超声提取法实验结果与讨论
4.2.1 液料比对多糖提取率的影响
称取 5 份 1.0g 的葎草叶粉末，固定超声波功率
为 100W，微波时间为 90min，考查液料比对葎草多
糖提取率的影响， 设计液料比分别为 10∶1、20∶1、30∶
1、40∶1、50∶1，结果如图 5所示：
图 5 料液比对多糖提取率的影响
在液料比 10∶1到 50∶1的范围内，多糖提取率先
增加后减小，在料液比 30∶1 处达到最大值，可能是
由于过多溶剂对超声波能的吸收导致细胞液对超声
波能的吸收的减少，细胞破裂不完全，导致多糖类物
质不能完全溶出，因此料液比选择 30∶1。
4.2.2 超声波时间对多糖提取率的影响
称取 5 份 1．0g 的葎草叶粉末， 固定液料比为
30∶1，固定超声波功率为 100W，考查超声波时间对
葎草多糖提取率的影响， 设计超声波时间分别为
70、80、90、100、110min，结果如图 6所示：
图 6 超声波时间对多糖提取率的影响
随着超声波处理时间的增加， 多糖类物质的提
取率显著提高，在 90min 处达到最大值，90min 后随
着超声波时间的增加多糖提取率降低， 可能是由于
溶剂的挥发和其他浸出物的沉淀， 导致过滤时多糖
物质损失，因此最佳超声波时间选择 90min。
5 小结
在微波提取法中，采用单因素优化实验，通过对
不同提取因素的对比发现，液料比、微波时间、微波
功率对葎草茎中多糖的提取率都有显著影响。 结果
表明， 当葎草茎提取的料液比为 1∶40， 微波功率为
425W，微波时间为 90s时，提取效果最好。 经反复优
化微波法提取葎草茎中的多糖， 此方法所得的实验
结果稳定，提取时间短、提取率可高达 15.75%。
采用超声波提取法，考察了额定超声功率下，料
液比和超声时间对多糖提取的影响。 通过实验可以
王春芳，崔亚慧，魏防防，忻艳瑞，姚钢乾，张温典/著 葎草中多糖的提取工艺研究
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看到，在固定功率下超声波提取多糖的最佳条件是：
提取时间 100min、液料比 30:1。
通过对比微波法和超声波法对多糖的提取效
果，微波法更好一些。
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王春芳，崔亚慧，魏防防，忻艳瑞，姚钢乾，张温典/著 葎草中多糖的提取工艺研究
Extraction Process of Polysaccharide in Humulus Scandens
WANG Chun-fang1, CUI Ya-hui1, WEI Fang-fang1, XIN Yan-rui1, YAO Gang-qian2, ZHANGWen-dian1*
(1. Chemistry Department of Hebei Normal University for Nationalities, Chengde, Hebei067000,China；
2. Chengde Radio and Television University, Chengde, Hebei 067000,China)
Abstract: Humulus scandens is a widely distributed plant with great value of research and application. By using
the microwave technique and ultrasonic technique to extract the polysaccharide of humulus scandens growing in
Hebei Normal University of Nationalities, the research examines the single and intercrossing influence of factors
(including microwave power, extraction time and solid-liquid ratio) to the humulus scandens extraction ratio. The
results show that when the extracted solid-liquid ratio is 40:1, the microwave power 425 and microwave time 90s,
the polysaccharide extraction yield is the highest, reaching 15.75%. Under the fixed ultrasonic power, when the ex-
tracting time is 100 minutes and solid-liquid ratio 30:1, the best extracting effect can be achieved.
Key words: humulus scandens; polysaccharides; extraction; microwave technique; ultrasonic technique
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