全 文 ：食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY提取物与应用
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2011年 第36卷 第10期
地衣与人类的关系很密切。具有一定数量
的种类都可食用，石耳科部分种类是我国和日
本特产的著名食用地衣类。在国外，阿拉斯加
的猎人在缺乏粮食的时候，以石耳属的一些种
类 来 充 饥 [1]。地衣体中的多糖具有抗病、抗细
菌、抗炎、抗辐射、降血糖、抑制肿瘤等功能[2]。
多糖类物质的来源很丰富，随着其在药理学方面
的研究和进展，对多糖的需求量越来越大，国内
古丽扎尔·阿布都克依木1，买提哈斯木·吾布力艾山2，帕孜来提·拜合提1，
阿不都拉·阿巴斯1*
(1.新疆大学生命科学与技术学院，乌鲁木齐 830046；
2. 新疆维吾尔医学专科学校，和田 848000)
摘要：以淡肤根石耳为原料，对多糖类成分提取工艺进行了研究，采用单因素实验法对影响
多糖提取率的主要因素进行了分析，利用正交实验优化了提取多糖的最佳工艺条件。研究表
明，淡肤根石耳中提取多糖类成分的最佳条件为：乙醇浓度95%,提取温度80 ℃,料液比1:20，
提取时间3.0 h，在最佳条件下多糖的提取率为15.07%。
关键词：淡肤根石耳；多糖；提取工艺；提取率
中图分类号： R 284.2 　　 文献标志码：A 　　 文章编号：1005-9989(2011)10-0162-04
The extraction technology of polysaccharides from the Umbilicaria
virginis Schaer.
Gulzar ABDUKEYUM1, Maitihasimu WUBULIAISHAN2, Pazilaiti BAIHETI1, Abdulla Abbas1*
(1.College of Life Science and Technology, Xinjiang University, Urumqi 830046;
2.Uygur Medicine Technical School of Xinjiang, Hotan 848000)
Abstract: The extraction technology of polysaccharides from Umbilicaria virginis Schaer. was studied. Main
factors influencing the extraction of polysaccharides from the Umbilicaria virginis Schaer. were studied by
single factor experiments, and the optimum technology extracting polysaccharides from Umbilicaria virginis
Schaer. was studied by orthogonal test. Optimized conditions for the extraction of polysaccharides was
obtained as:ethanol concentration 95%; extraction temperature 80 ℃; material-water ratio 1:20; extraction
time 3.0 h; and extract yield is 14.57%.
Key words: Umbilicaria virginis schaer.; polysaccharide; extraction technology; extract yield
淡肤根石耳多糖的提取工艺的研究
收稿日期：2011-02-18 *通讯作者
基金项目：国家基金项目(31040004，30960003)。
作者简介：古丽扎尔·阿布都克依木(1985—)，女，硕士研究生，主要从事地衣有效成分分析工作。
DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2011.10.029
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外已经有多种多糖正式批准生产并应用于临床。
医学专家多年的研究结果证明，地衣多糖类具有
极高的抗癌活性，抗肿瘤及提高免疫活性[3-7]。本
实验以多糖提取率为考察指标，优化了淡肤根石
耳多糖的提取工艺，为今后地衣多糖成分研究提
供有用的参考价值。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
1.1.1 材料 淡肤根石耳于2009年10月采集于新
疆天山一号冰川并经新疆大学“中国西北干旱
区地衣研究中心”阿不都拉·阿巴斯教授鉴定
为石耳科(Umbilicariaceae)，石耳属(Umbilicaria
Hoffm.)，淡肤根石耳Umbilicaria virginis Schaer.。
1.1.2 试剂 苯酚、浓硫酸、葡萄糖、无水乙
醇、丙酮、乙醚、氯仿、正丁醇，以上试剂均为
分析纯。
1.2 仪器
DF310A型粉碎机：江苏省南通友邦机械有
限公司；HH-S型水浴锅、SHZ-D循环水式真空
泵：巩义市英峪予华仪器厂；电子分析天平(精
确至0.0001g)：上海梅勒特-托利多仪器有限公
司；RE-52A旋转蒸发仪：上海亚荣生化仪器厂；
LAMBDA17型紫外-可见分光光度计：美国Perkin
Elmer公司；DHG-9141A型电热恒温干燥箱：上海
精宏实验设备有限公司；Heraeus D-37520台式离
心机：Kendro Laboratory Products in Germany。
1.3 多糖提取工艺
石耳→清洗→干燥→粉碎→置于索氏提取
器中，用氯仿提取至无色→药渣自然风干→蒸馏
水提取→滤液减压真空浓缩→乙醇沉淀→(5000 r/
min，10 min)离心弃上清夜→沉淀用无水乙醇和丙
酮，乙醚，各洗2次→用冷冻干燥器干燥24 h→石
耳多糖[8-10]
1.4 材料预处理
洗净后自然风干，用粉碎机粉碎， 用氯仿回
流提取无色为止，然后自然风干，贮藏于广口瓶
备用。
1.5 多糖的鉴定
棕色环实验：称取少量样品，溶解后加入3滴
5％苯酚溶液，摇匀，再沿壁加入几滴浓硫酸，若
有棕色环出现，说明此样品含有多糖。
1.6 多糖提取率的计算
石耳多糖提取率(％)=(石耳多糖质量/预处理
好的石耳质量)×100
1.7 多糖的溶解性实验
取少量的多糖，分别放入水、乙醇、丙酮、
乙醚、石油醚等溶剂中，观察其溶解性。
1.8 多糖的脱蛋白
把粗多糖充分溶解在蒸馏水中，使它的浓度
达到最高。粗多糖溶液和1/3体积的Sevag试剂(氯
仿与正丁醇4:1)充分混匀震荡30 min，在室温下
5000 r/min离心10 min，离心管中分层后弃去下层
有机溶剂层及中间白色变形蛋白层。上层多糖溶
液用上述方法处理多次，直到如下指标：(1)中间
无变形蛋白层；(2)紫外光谱260～280 nm处无特征
性吸收峰。
2 结果与分析
2.1 棕色环实验结果
实验有棕色环出现，则可说明提取物为多糖
物质。
2.2 提取条件的确定
实验选取温度、固液比、时间、醇沉浓度，
醇沉倍数5个因素对多糖提取的影响分别进行单因
素实验进行研究。
2.3 提取温度对提取率的影响
分别采用不同温度提取多糖，计算提取率，
研究浸提温度对多糖提取率的影响，结果如图1。
图1 温度对多糖提取率的影响
















































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由图1可知，随着浸提温度的升高，多糖提取
率显著增加，80 ℃以后趋于平缓，而且随着浸提
温度的升高，干燥后多糖提取物的色泽加深。可
能是因为温度升高加剧分子的扩散运动，从而促
进多糖分子的大量溶出，考虑到高温可能会导致
部分多糖的分子化学结构和生物活性发生变化，
所以选择80 ℃作为多糖提取温度。
2.4 醇沉浓度的确定
分别采用不同的乙醇浓度对提取后得到的多
糖溶液进行醇沉，计算出提取率，研究乙醇浓度
对多糖提取率的影响。由图2可知，随着乙醇浓度
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的升高，多糖的提取率随而明显上升，但当乙
醇浓度达到85%以上，多糖得率随乙醇浓度增
加的趋势不变，分析原因可能是因为有些多糖分
子与醇溶性蛋白相结合，使这一部分多糖也随之
溶解于乙醇溶液中，另一方面一些亲脂性强、醇
溶性的杂质溶解出的数量增加，共同影响了多
糖得率[11]。根据以上结果，确定后续实验都采用
95%醇沉浓度。
2.5 醇沉倍数的确定
大，因此提取料水比确定为1:20 较为适宜。
2.7 提取时间对提取率的影响
图3 乙醇倍数对多糖提取率的影响
图4 料液比对多糖提取率的影响
图5 时间对多糖提取率的影响








 




































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图2 乙醇浓度对多糖提取率的影响










































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随着沉淀所用乙醇的体积倍数的增加，多糖
得率越高，但是大于3倍后的增幅不高，考虑成
本，可采用3倍为最佳醇沉比例。
2.6 料液比对提取率的影响
分别采用不同的料液比提取多糖，计算提取
率，研究料液比对多糖提取率的影响，结果见图4。
由图4可知，料水比的变化对石耳多糖得率的
影响较大。随浸提液体积的增加，多糖提取率先
增高，接着降低，当料水比为1:20 时，其得率最
由图5可知，1～3 h的范围内，随着浸提时间
的增长，多糖提取率增加，3 h 后变化缓慢，基本
稳定，考虑长时间的高温造成部分多糖降解，使
得多糖提取率降低。因此为节省时间，提取时间
确定为3 h。
2.8 提取工艺优化
为了对多糖提取工艺条件优化、选择L9(34)正
交实验，其实验因素水平见表1。正交实验结果和
极差分析结果见表2、表3。
表1 正交实验的因素及水平
水平 因素温度/℃ A 料液比 B 时间/h C 乙醇浓度/% D
1 60 1:15 2.5 90
2 70 1:18 3 95
3 80 1:20 3.5 100
从表2和表3可以看出，做实验过程中的各种
因素对提取效果影响的大小顺序是：B>D>A>C，
即料液比对提取效果的影响最大，其次为乙醇浓
度和提取温度，提取时间影响最小。料液比、乙
醇浓度和提取温度对提取的影响达到显著水平，
最适合的提取方案为A3B3C2D2，也就是提取多糖
的最工艺条件是：提取温度80 ℃、料液比1:20、
提取时间3.0 h、乙醇浓度95%。按正交实验得到
的最佳参数组合条件下，提取率为15.07%，高于
前面任何实验。
2.9 多糖的溶解性
提取后的淡肤根石耳为白色粉末状，可溶
于冷水，稀酸和稀碱溶液，易溶于热水，不溶
于高浓度的乙醇、乙醚、丙酮、石油醚等有机
溶剂中。
2.10 多糖的纯度鉴定
将多糖配成的水溶液，用紫外光谱在400 nm
至200 nm范围扫描。260 nm和280 nm处没有特征
吸收峰，说明多糖中没有核酸和蛋白质存在。
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3 结论
通过定性实验得知，淡肤根石耳多糖呈现了
典型多糖类物质的特性，本文用常规的水提法从
淡肤根石耳中提取了粗多糖，用Sevage法连续多
次对粗多糖进行了脱蛋白。紫外光普分析无大量
蛋白质和核酸杂质，说明Sevage法相当的有效的
脱蛋白方法。但是本实验脱蛋白时Sevage试剂处
理10~13次才得到了比较彻底的脱蛋白效果。
如果仅仅考虑多糖提取的单个因素，多糖
的提取温度、料液比、提取时间、醇沉浓度，
醇沉倍数等因素都对淡肤根石耳多糖的提取均
具有不同的影响。所以以后提取多糖要注意考
虑很多因素。
若同时考虑多个因素，则淡肤根石耳多糖的
最佳提取条件为：提取温度80 ℃、提取时间3 h、
料液比1:20，乙醇浓度95%。在此工艺条件下，水
溶性石耳多糖的提取率为15.07%。
本多糖提取实验结果，进一步优化石耳多糖
的提取工艺，提高了地衣多糖提取率、获得了具
有稳定性的及较易溶性的地衣多糖的提取步骤,为
今后地衣多糖提取工艺的进一步深入研究提供了
具有参考价值的理论依据，为今后理化性质和化
学结构研究提供了实践性依据。
参考文献：
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表2 正交实验结果
实验号 因素 实验结果A B C D
1 1 1 1 1 12.1511
2 1 2 2 2 13.5665
3 1 3 3 3 14.2451
4 2 1 2 3 13.2925
5 2 2 3 1 13.04
6 2 3 1 2 14.27
7 3 1 3 2 13.4425
8 3 2 1 3 13.6701
9 3 3 2 1 13.97
K1 13.32 12.96 13.36 13.05
K2 13.53 13.43 13.61 13.76
K3 13.69 14.16 13.58 13.74
R 0.373 1.200 0.246 0.706
表3 正交设计方差分析
因素 偏差平方和 自由度 F比 显著性
A提取温度℃ 0.210 2 1.000 *
B料液比 2.196 2 10.457 *
C提取时间h 0.107 2 0.510
D乙醇浓度% 0.964 2 4.590 *
误差 0.21 2
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