全 文 ：第 10 期
第 47 卷第 10期
2008 年 10月
湖北农业科学
Hubei Agricultural Sciences
Vol． 47 No.10
Oct．，2008
收稿日期：2008－06－25
基金项目：湖北省自然科学基金项目（2006ABA036）；湖北省生物资源保护与利用重点实验室开放基金项目（2007020）
作者简介：翟 琨（1978－），女，辽宁沈阳人，讲师，主要从事土壤植物营养教学与研究工作，（电话）13477212501（电子信箱）zk3100＠sina．com。
竹节人参属五加科植物，别名竹节三七、竹节
参、白三七、北三七、大叶三七［1，2］，具有滋补强壮、散
瘀止痛、止血祛痰等功能，兼具我国北药人参和南
药三七之功效，在民间有“草药之王”的美誉，常用
于治疗病后虚弱，肺结核咯血，产后血瘀腹痛，寒湿
脾痛，跌打损伤等症 ［3，4］，属我国特有珍贵中药材资
源。 现代药理学研究表明，竹节人参主要活性物质
为皂甙类、多糖、氨基酸及少量的挥发性油等［5－7］。这
些活性物质具有抑制肿瘤、抗炎、镇痛、镇静、抗病
毒、免疫调节、提高学习记忆能力、保护脑损伤及心
肌缺血损伤、抗衰老及抗疲劳等多方面的功能 ［8－11］。
因此，加强对竹节人参活性物质的开发与利用具有
十分重要的现实意义。 到目前为止，对竹节人参多
糖提取工艺的研究还未见报道。 本文主要通过单因
素和正交试验， 探讨竹节人参多糖的最佳提取工
艺，为竹节人参的进一步开发利用提供理论指导。
1 材料与方法
1．1 材料
竹节人参：家种四年生，由湖北省中药材研究
所提供。 主要仪器：AVANTI30 高速冷冻离心机（美
国贝克曼公司）；S53 ／ 54全波长分光光度计。
1．2 方法
1．2．1 样品处理 竹节人参置鼓风干燥箱中 60℃
烘干，粉碎机粉碎至全部通过 60 目筛孔，用适量的
丙酮脱脂后热风吹干，密封置于干燥器中备用。
1．2．2 方案设计
1）溶剂的选择。 控制料液比（W/V，g∶mL，下同）
比为 1∶20，分别用水、0．1 mol·L－1的盐酸及 0．1 mol·L－1
氢氧化钠溶液作为溶剂于沸水浴中进行提取，以多
糖的得率为指标，选择最佳溶剂。
2）单因素试验。 以溶剂的浓度、料液比、提取时
提取条件对竹节人参多糖得率的影响
翟 琨 a，b，向东山 a，c
（湖北民族学院，a．湖北省生物资源保护与利用重点实验室；b．化学与环境工程学院；c．生物技术研究所，湖北 恩施 445000）
摘要：采用单因素试验及 L9（34）正交试验，以竹节人参中多糖的得率为指标，探讨了影响竹节人参多糖
提取的因素，并通过单因素递变法结果校正，得到了竹节人参多糖提取的最佳工艺条件，即在沸水浴中
进行提取，氢氧化钠的浓度为 0．20 mol·L－1、料液比（W ／V）为 1∶25、提取时间为 45 min、超声波破碎时间
为 2 min。
关键词：竹节人参；多糖；工艺条件
中图分类号：S572．062 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2008）10－1201-03
Study on Extraction of the Polysaccharide in the Panax japonicus
ZHAI Kuna，b，XIANG Dong－shana，c
（Hubei Institute for Nationalities，a.Key Laboratory of Biological Resources Protection and Utilization of Hubei Province，b． College of
Chemistry and Environment Engineering；c． Research Institute of Biological Technology Enshi 445000 Hubei， China）
Abstract： By the single factor experiment and the L9（34） orthogonal experiment and using the polysaccharide rate as the in-
dex，the effects of the different factors on the polysaccharide extracts of Panax japonicus was studied. The best industrial ex-
traction condition was boiling water with sodium hydroxide density 0．15mol·L-1 and 25 times the amount of samples for 45
minutes after ultrasonic broken within 2 minutes．
Key words： Panax japonicus；polysaccharide；industrial extraction condition
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2008.10.035
湖 北 农 业 科 学 2008 年
间及超声破碎时间作为影响竹节人参多糖得率的
单因素，设置各因素不同的水平，得到不同因素的
适宜范围。
3）正交试验。 以单因素试验的结果为参考，对
溶剂的浓度、料液比、提取时间及超声波破碎时间
进行 4因素 3水平正交试验，因素水平表见表 1。以
多糖的得率为指标，通过 L9（34）正交试验确定最佳
的提取条件。
1．2．3 多糖的提取与分离 分别用水、0．1 mol·L－1
的盐酸及 0．1 mol·L－1氢氧化钠溶液作为溶剂，从脱
酯后的竹节人参粉末中进行提取，得到相应的溶液
即为水溶多糖、酸溶多糖及碱溶多糖。 然后在水溶
多糖、酸溶多糖及碱溶多糖提取液中分别加入等体
积的 Sevage试剂，振荡脱蛋白，静置分离。重复脱蛋
白 5 次，醇析，离心分离，去上清液，加溶剂溶解后
重复醇析两次，依次用丙酮、乙醚洗涤两次，再分别
用相应的溶剂充分溶解后定容到 100 mL，备用。
1．2．4 多糖含量的测定与得率的计算 多糖得率
（％）＝100×（m1 ／m2），其中 m1为从竹节人参中所提取
出的多糖质量，m2样品的质量。 多糖含量测定用苯
酚－硫酸比色法，485 nm测吸光度值。用葡萄糖制作
标准曲线， 曲线回归方程 y＝116．72x＋0．178 7，R2＝
0．999 6。
2 结果与分析
2．1 溶剂的选择
平行称取适量的脱脂竹节人参粉末，分别加入
适量水、0．1 mol·L－1盐酸溶液和 0．1 mol·L－1氢氧化
钠溶液，料液比为 1∶20，沸水浴中提取 1 h，离心分
离。 重复提取 3次，合并 3次所得提取液，即得水溶
多糖提取液、 酸溶多糖提取液及碱溶多糖提取液。
然后分别计算出多糖的得率， 其结果如表 2 所示。
由表 2 可知，用氢氧化钠作提取溶剂，多糖得率明
显高于水和 0．1 mol·L－1的盐酸，因此本试验选择氢
氧化钠作为提取溶剂。
2．2 单因素对竹节人参多糖得率的影响
2．2．1 氢氧化钠溶液浓度对多糖提取效果的影响
为了研究氢氧化钠溶液的浓度对竹节人参多糖提
取效果的影响， 本试验设置了 4 个浓度梯度：0．05、
0．10、0．15、0．20 mol·L－1。 分别用不同浓度的氢氧化
钠溶液提取样品中的多糖并计算多糖的得率。 提取
条件为料液比 1∶20 的氢氧化钠溶液于沸水浴中提
取，每个样品提取 3 次，每次 1 h，结果见表 3。 由表
3可知，氢氧化钠浓度以 0．15 mol·L－1为最佳。
2．2．2 料液比对多糖提取效果的影响 本试验设
置了 4 个不同的料液比， 分别为 1∶10、1∶15、1∶20 和
1∶25倍。 提取条件为 0．1 mol·L－1的氢氧化钠溶液于
沸水浴中提取，重复提取 3 次，每次 2 h。 按上述方
法计算多糖的得率，结果（表 3）表明，1∶25 的料液比
为最佳。
2．2．3 提取时间对多糖提取效果的影响 本试验
设置了 4 个不同的提取时间， 分别为每次提取 15、
30、45 和 60 min。 提取条件为料液比 1 ∶20 的 0．1
mol·L－1的氢氧化钠溶液于沸水浴中提取，重复提取
3 次。 然后计算多糖的得率，结果（表 3）表明，随着
提取时间的增加，多糖的得率增加，当提取时间增
加到 45 min 后，多糖的得率增加弧度很小，从时间
和能耗方面考虑，以每次提取 45 min为宜。
表 1 正交设计因素水平表
水平
1
2
3
氢氧化钠浓度
（A）/mol·L-1
0.10
0.15
0.20
料液比
（B）/g∶mL
1∶15
1∶20
1∶25
提取时间
（C）/min
30
45
60
超声波破碎时间
（D）/min
2
5
8
表 2 不同提取溶剂的结果
溶剂
水
0.1 mol·L-1盐酸
0.1 mol·L-1氢氧化钠
y1
17.86
18.23
27.85
y2
17.35
18.50
28.18
y3
17.42
18.35
27.90
y
17.54 c
18.36 b
27.98 a
多糖的得率/%
表 3 单因素试验结果
因素
氢氧化钠浓度/mol·L-1
料液比
提取时间/min
超声波破碎时间/min
水平
0.05
0.10
0.15
0.20
1∶10
1∶15
1∶20
1∶25
15
30
45
60
0
5
10
15
y1
22.30
28.06
29.91
29.55
21.21
26.13
28.06
28.75
19.86
26.25
27.56
28.06
28.06
28.35
24.58
24.52
y2
22.55
27.79
30.12
29.76
21.30
25.94
27.79
28.86
19.95
26.16
27.35
27.79
27.79
28.32
24.50
24.48
y3
22.70
28.12
29.98
29.69
21.55
26.01
28.12
28.55
20.17
26.49
27.18
28.12
28.12
28.55
24.65
24.58
y
22.52 d
27.99 c
30.00 a
29.67 b
21.35 d
26.03 c
27.99 b
28.72 a
19.99 d
26.30 c
27.36 b
27.99 a
27.99 b
28.41 a
24.58 c
24.53 c
多糖得率/%
1202
第 10 期
2．2．4 超声波破碎时间对多糖提取效果的影响
为了研究超声波破碎时间对多糖提取效果的影响，
在提取之前先用超声波细胞破碎仪对样品进行处
理，处理时间分为 5、10、15 min及对照 4个水平。提
取条件为料液比 1∶20 的 0．1 mol·L－1的氢氧化钠溶
液于沸水浴中进行提取，重复提取 3 次，每次提取 2
h。然后计算多糖的得率，结果（表 3）表明，短时间用
超声波细胞破碎仪进行处理后可提高竹节人参多
糖的得率， 但处理时间过长会使多糖的得率降低，
这可能是因为处理时间过长使细胞内溶物溶解在
溶剂中，增加了溶液的粘度，影响了多糖在溶液中
的溶解。 以超声处理 5 min左右为宜。
2．3 不同因素共同作用对竹节人参多糖提取效果
的影响
为了研究不同因素共同作用对竹节人参多糖
提取效果的影响，采用 L9（34）正交表对样品中多糖
进行提取，以多糖得率为指标，进行试验优化，确定
最佳的提取条件。 结果及方差分析见表 4及表 5。
由表 4 中的极差可知，影响竹节人参多糖得率
的各因素中，其主次顺序依次为 A＞C＞B＞D，即氢氧
化钠的浓度＞提取时间＞料液比＞超声波破碎时间。
方差分析表明，4 个因素间对竹节人参多糖得率均
具有极显著的影响。
从表 4 的试验结果来看，A3B3C2D1组合多糖得
率最高。 因此竹节人参多糖提取的最佳条件组合为
A3B3C2D1，即氢氧化钠的浓度为 0.20 mol·L-1、料液比
为 1 ∶25，提取时间为 45 min、超声破碎时间为
2 min。
3 小结与讨论
1）多糖是竹节人参中主要的活性成分之一，本
文通过单因素和正交试验，得到了竹节人参多糖提
取的最佳工艺条件为在沸水浴中进行提取，氢氧化
钠的浓度为 0．20 mol·L－1、料液比为 1∶25、提取时间
为 45 min、超声波破碎时间为 5 min。
2）竹节人参中多糖的成分较为复杂，对多糖中
不同组分的分离提纯、结构鉴定等方面的内容还有
待进一步研究。
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（责任编辑 郑 威）
表 4 正交试验结果
试验号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
k1
k2
k3
R
A
1
1
1
2
2
2
3
3
3
27.52
29.71
28.19
2.19
B
1
2
3
1
2
3
1
2
3
28.07
27.63
29.73
2.00
C
1
2
3
2
3
1
3
1
2
27.34
29.43
28.66
2.09
D
1
2
3
3
1
2
2
3
1
28.60
28.66
28.44
0.22
y1
26.01
27.63
28.89
30.08
28.98
29.72
27.85
26.08
30.30
y2
26.08
27.42
28.76
30.35
29.17
29.60
27.79
26.17
30.52
y3
26.25
27.58
29.10
30.25
29.35
29.91
28.01
26.25
30.72
y
26.11
27.54
28.92
30.23
29.17
29.74
27.88
26.17
30.51
多糖得率/%
表 5 方差分析表
注：* 表示有显著差异，** 表示有极显著差异。
方差来源
区组
A
B
C
D
误差
SS
0.224 8
22.650 9
21.988 0
20.034 8
0.213 9
0.171 8
df
2
2
2
2
2
16
MS
0.112 4
11.325 5
10.994 0
10.017 4
0.107 0
0.010 7
F
1 054.940 5**
10 24.065 2**
933.097 2**
9.963 0**
F0.05（2，16）
3.63
3.63
3.63
3.63
F0.01（2，16）
6.23
6.23
6.23
6.23
翟 琨等：提取条件对竹节人参多糖得率的影响 1203