全 文 ：马 超，刘杰凤，周 天，等． 黄皮果多糖提取工艺优化及抗氧化性研究［J］． 江苏农业科学，2013，41(8):290 － 292．
黄皮果多糖提取工艺优化及抗氧化性研究
马 超，刘杰凤，周 天，范 芳，曾 霞，马宁宁，麦雪萍
(广东石油化工学院化学与生命科学学院，广东茂名 525000)
摘要:以黄皮果(Clausena lansium)为原料，对黄皮果粗多糖提取的影响因素及最佳工艺条件进行了探讨，并对黄
皮果多糖的抗氧化性进行了初步研究。结果表明，料液比是影响黄皮果粗多糖提取得率的最主要因素，浸提温度次
之，再次为浸提时间，最后是加入乙醇倍数;确定黄皮果粗多糖提取的最佳工艺条件为料液比 1 g ∶ 30 mL、浸提温度
90 ℃，浸提时间 1 h，加入乙醇倍数 1 倍，在该条件下黄皮果粗多糖提取率可达 28． 35%。黄皮果多糖对动物油和植物
油的抗氧化性试验结果表明，黄皮果多糖对动物油的抗氧化能力较对植物油强，当多糖添加量为 0． 08%时，12 d后抗
氧化性表现明显。
关键词:黄皮;多糖;正交试验;抗氧化性;提取工艺
中图分类号:Ｒ284． 2 文献标志码:A 文章编号:1002 － 1302(2013)08 － 0290 － 03
收稿日期:2013 － 05 － 05
基金项目:广东石油化工学院青年创新人才基金(编号:511001);广
东省高等学校“千百十工程”计划。
作者简介:马 超(1980—)，男，安徽淮北人，博士研究生，讲师，主要
从事微生物生物技术及生物工程方面的教学科研工作。E － mail:
mch6302003@ 163． com。
通信作者:周 天，博士，教授，主要从事微生物生态修复技术及生物
资源利用开发的研究。E － mail:zhoutian6688@ 126． com。
黄皮(Clausena lansium)为芸香科黄皮属热带、亚热带常
绿果树［1］，黄皮果具有较高的营养价值，用途非常广泛。果
实富含糖、有机酸、果胶、维生素 C、挥发油、黄酮苷等。黄皮
不但可以生津止渴、消食健胃，民间也喜欢拿水煎黄皮叶来防
治感冒，或者用黄皮树根来治气痛。黄皮的果皮和果核也都
是入药良材，有利尿消肿、行气止痛等功效［2］。我国黄皮资
源丰富，而广东黄皮在国内大市场具有明显的优势，年产量占
全国(除台湾外)黄皮产量的 48． 39%，如广东省茂名市 2010
年就有黄皮面积 5． 2 万 hm2，产量 4． 66 万 hm2，产值 27． 48 亿
元。因此，广东省茂名市黄皮市场广阔，而且黄皮的食用、药用
价值极高。目前对黄皮的研究开发主要集中在黄皮的生产和
粗加工上，如黄皮酒、黄皮饮料、黄皮干等，而对黄皮的生物活
性研究还很少，尤其对黄皮中多糖的提取及生物活性的研究报
道甚少［2 －4］。本试验以黄皮果为原料，对黄皮果粗多糖提取的
影响因素及最佳工艺条件进行了探讨，并对黄皮果粗多糖的抗
氧化性进行了初步研究，旨在为开发新型黄皮果多糖生物活性
提供参考数据，为黄皮果多糖的综合利用提供依据。
1 材料与方法
1． 1 材料
黄皮果，购于茂名市水果市场，新鲜，无霉变腐烂，无病虫
害。动物油、植物油，购于广东省茂名市明湖商场。
仪器:PHS － 3C型酸度计、DK － S24 型电热恒温水浴锅、
博迅 YXQ － LS － 50A立式压力蒸汽灭菌锅等。
1． 2 试验方法
1． 2． 1 黄皮果多糖的提取———水浸提法 选用成熟市售黄
皮果，放入干燥箱干燥至恒重，再用研磨机粉碎成粉末，称取
干燥的黄皮果粉末 90 g，加入石油醚、乙醚(60 ～ 90 ℃)
250 mL 提取 1 h脱脂。粉末挥发干燥后，平均分成 2 份，加水
900 mL，于 80 ℃水浴浸提 2 次，每次 1． 5 h，趁热过滤，滤液浓
缩至 200 mL，然后加入 3 倍体积的无水乙醇醇析，沉淀过滤，
干燥，即得黄皮粗多糖。
1． 2． 2 多糖的含量测定———苯酚 －硫酸法［3］ 精确称取标
准品(分析纯无水葡萄糖，105 ℃干燥至恒重)10． 0 mg，用蒸
馏水溶解后定容到 10． 0 mL，精确量取 1． 0 mL，用蒸馏水稀释
定容至 10． 0 mL，得标准溶液(100 μg /mL)。取 8 支试管，分
别加入 1． 0、0． 9、0． 8、0． 7、0． 6、0． 5、0． 4、0． 3 mL蒸馏水，再分
别加入 0、0． 1、0． 2、0． 3、0． 4、0． 5、0． 6、0． 7 mL标准溶液，然后
在每支试管中加入 1． 0 mL 0． 5%苯酚水溶液，摇匀后再加入
5． 0 mL浓 H2SO4，放置 10 min，摇匀，静置 20 min后于 490 nm
处测吸光度，以多糖浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，得葡萄
糖标准曲线。
将粗多糖溶于 3 L 的蒸馏水，准确量取 30 mL 置于分液
漏斗中，加入提取液体积的 1 /5 量的 Sevag 试剂，振荡，静置，
分离，直到没有乳白色变性蛋白质析出为止;收集上清液，加
足量活性炭，摇匀，恒温 30 min，过滤;取 0． 5 mL 脱色后的粗
多糖溶液，然后测定 490 nm 处的吸光度，同时根据标准曲线
计算出黄皮粗多糖的得率。
1． 2． 3 多糖提取条件的单因素试验
1． 2． 3． 1 料液比 准确称量一定量的黄皮果粉末 5 份，固定
浸提温度为 70 ℃，浸提时间为 2． 0 h，提取 1 次，分别选用料
液比 1 ∶ 10、1 ∶ 15、1 ∶ 20、1 ∶ 25、1 ∶ 30(g ∶ mL)，按照上述提
取粗多糖的方法操作，测出吸光度，比较不同料液比对多糖得
率的影响，并确定最佳料液比。
1． 2． 3． 2 浸提时间 准确称量一定量的黄皮果粉末，固定料
液比为 1 g ∶ 20 mL，浸提温度 70 ℃，提取 1 次，分别提取 0． 5、
1. 0、1． 5、2． 0 h，按照提取粗多糖的方法操作，测出吸光度，比
较不同浸提时间对多糖得率的影响，并确定最佳浸提时间。
1． 2． 3． 3 浸提温度 准确称取黄皮果粉末 5 份，固定料液比
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DOI:10.15889/j.issn.1002-1302.2013.08.020
为 1 g ∶ 20 mL，分别在 75、80、85、90、95 ℃条件下提取 1 次，
浸提时间为 1． 0 h，测出吸光度，比较不同浸提温度对多糖得
率的影响，并确定最佳浸提温度。
1． 2． 3． 4 乙醇体积倍数 准确称取黄皮果粉末 4份，固定料液
比为 1 g ∶ 20 mL，浸提温度为 80 ℃，浸提时间为 1 h，提取 1次，
分别加入无水乙醇 1、2、3、4倍体积，测出吸光度，比较不同乙醇
添加量对多糖得率的影响，并确定最适宜的乙醇体积倍数。
1． 2． 4 多糖提取优化正交试验 根据上述单因素试验确定
的条件范围设计正交试验，正交试验的因素水平见表 1。
表 1 黄皮果多糖提取正交试验的因素水平
水平
因素
A:料液比
(g ∶ mL)
B:浸提温度
(℃)
C:浸提时间
(h)
D:乙醇
体积倍数
1 1 ∶ 10 70 1 1
2 1 ∶ 20 80 2 2
3 1 ∶ 30 90 3 3
1． 2． 5 黄皮果多糖抗氧化性的测定 分别取精炼猪油和花
生油 50 g，置于 250 mL三角瓶中，分别加入 0． 02%、0． 04%、
0． 06%、0． 08%黄皮果粗多糖，每组 2 个平行样，同时设空白
对照组。各样品充分搅拌后，置于(60 ± 0． 5)℃的恒温箱中
保存，每隔 12 h分别摇匀搅拌 3 min，并放在恒温箱中加速其
氧化。每隔 3 d测 1 次抗氧化性［5］。
准确称取 2． 0 g混匀的油样置于 250 mL三角瓶中，加入
30 mL氯仿 －冰乙酸混合液(体积比 2 ∶ 3)、1． 00 mL 10% KI
溶液，小心振荡 30 s，暗处放置 3 min 后，取出加水 50 mL，摇
匀后用 0． 01 mol /L Na2 S2O3 标准溶液滴定至浅黄色;加入
0. 5%淀粉指示剂 1． 00 mL，继续用标准溶液滴定至蓝色刚好
消失。重复试验 2 次，结果取平均值。
POV =(V1 － V2)× N × 1 000 /(m × 2)
式中:POV为过氧化值(mmol /kg);V1 为油样消耗 Na2S2O3 标
准溶液的体积(mL);V2 为空白消耗 Na2S2O3 标准溶液的体
积(mL);N为 Na2S2O3 标准溶液的浓度(mol /L);m为油样重
量(g)。
2 结果与分析
2． 1 葡萄糖的标准曲线(苯酚 －硫酸法)
在吸光度 490 nm 处，测得不同浓度葡萄糖溶液的吸光
度，据此绘制标准曲线，得标准曲线方程为 y = 2． 153 6x +
0. 001 8，r2 = 0． 998 7。本试验多糖含量据此进行计算。
2． 2 单因素试验结果
2． 2． 1 料液比对多糖得率的影响 由图 2 可知，料液比对多
糖提取有较大影响，从 1 g ∶ 10 mL到 1 g ∶ 20 mL，多糖得率随
着提取剂增多而明显增大，表明料液比对提取效果影响明显;
而从 1 g ∶ 20 mL到 1 g ∶ 30 mL，多糖得率逐渐下降，表明料液
比 1 g ∶ 20 mL提取效果最好。
2． 2． 2 浸提时间对多糖得率的影响 由图 3 可知，随着浸提
时间从 0． 5 h延长到 1． 5 h，多糖得率明显增大，表明浸提时
间对多糖提取效果影响较大;而从 1． 5 h 到 2． 5 h，吸光度波
动下降，但波动范围不大，多糖得率变化不大，表明浸提时间
1． 5 h提取效果最好。
2． 2． 3 浸提温度对多糖得率的影响 由图 4 可知，浸提温度
对提取效果影响较明显，多糖得率随着温度的升高而明显增
大，考虑到过高的浸提温度会破坏多糖结构、使多糖发生降解
而影响其生物活性以及实际成本问题，浸提温度不宜超过
100 ℃，因此选择 90 ℃为最适浸提温度。
2． 2． 4 乙醇体积倍数对多糖提取的影响 由图 5可知，随着乙
醇体积倍数增大，多糖得率增加，但加入乙醇体积超过 3 倍后，
多糖得率反而下降。综合考虑，乙醇体积倍数不宜超过 3倍。
2． 3 正交试验结果
在单因素试验的基础上，选取料液比、浸提温度、浸提时
间和加入乙醇体积倍数 4 个因素进行正交试验，试验安排及
结果见表 2。
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表 2 黄皮果多糖提取正交试验结果
序号
A:料
液比
B:浸提
温度
C:浸提
时间
D:乙醇
体积倍数
多糖得率
(%)
1 1 1 1 1 21． 60
2 1 2 2 2 20． 35
3 1 3 3 3 15． 46
4 2 1 2 3 7． 85
5 2 2 3 1 18． 39
6 2 3 1 2 25． 21
7 3 1 3 2 20． 85
8 3 2 1 3 27． 44
9 3 3 2 1 27． 21
k1 19． 14 16． 77 24． 75 22． 40
k2 17． 15 22． 06 18． 47 22． 14
k3 25． 17 22． 63 18． 23 16． 92
Ｒ 8． 02 5． 86 6． 52 5． 48
优水平 A3 B3 C1 D1
由表 2可知，黄皮多糖提取的最佳工艺条件为 A3B3C1D1，
即料液比为 1 g ∶ 30 mL，浸提温度为 90 ℃，浸提时间为 1 h，乙
醇体积倍数为 1倍。在影响提取得率的因素中，料液比对多糖
提取影响最大，其次是浸提时间，浸提温度次之，加入乙醇体积
倍数对多糖提取也有一定影响，主次顺序依次为 A ＞ C ＞
B ＞ D。
根据正交试验的最佳提取条件进行多糖提取的验证性试
验，多糖得率可达 28． 35%，因此判断选择该最优条件是合
适的。
2． 3 黄皮果多糖的抗氧化性
为了测定提取出的黄皮果多糖的抗氧化性，分别选用 2
种类型的食用油进行对比试验，其中植物油采用花生油样品，
动物油采用猪油样品。
由图 6、图 7 可知，黄皮果多糖对植物油和动物油都有一
定的抗氧化作用，并且随着多糖添加量增加，其过氧化值
(POV)逐渐降低。这表明黄皮果多糖对油脂样品的抗氧化
性能力有剂量 －效应关系。随着时间的推移，0． 08%的多糖
用量对猪油表现出较好的抗氧化作用，在试验进行到 12 d
后，多糖对油脂的抗氧化能力表现明显，因此建议添加量为
0. 08%。此外，本试验结果表明黄皮果多糖对猪油的抗氧化
能力优于对花生油的抗氧化能力。
3 结论与讨论
提取多糖时首先要根据多糖的存在形式及提取部位决定
在提取之前是否做预处理。预处理方法有很多，有微波加热
处理、超声波处理、加酸处理、加碱处理、加盐处理等［5］。本
试验先进行了石油醚、乙醚处理，然后采用乙醇醇析结合加热
处理，经过预处理的黄皮果多糖提取得率有所提高，说明预处
理是有一定效果的。
大量药理和临床研究表明，多糖类化合物具有多种生物
活性［6］，抗氧化性就是其中一种。食品抗氧化剂是食品添加
剂的一种，它能阻止或延迟食品氧化，以提高食品的稳定性和
保存期。近年来，从植物中寻找安全、高效的抗氧化剂成为抗
氧化剂研究的热点［7］。本试验用动物油(猪油)和植物油(花
生油)作为基质，加入不同浓度的黄皮果多糖作为抗氧化剂，
发现过氧化值的变化量随着多糖浓度升高而降低，加入了多
糖的油脂比未加的油脂过氧化值小，表明黄皮果多糖具有一
定的抗氧化能力，而且具有剂量 －效应关系。黄皮果实中富
含多糖等活性成分，可以作为功能性食品的基料。
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