全 文 ：69※工艺技术 食品科学 2009, Vol. 30, No. 12
超声辅助溶剂法提取白簕叶总皂苷的工艺研究
高 侠1，黎云祥1,*，蔡凌云1,2，王 荣1， 权秋梅1，陈 蕉1
(1.西华师范大学生命科学学院，四川省高校环境科学与生物多样性保护重点实验室，四川 南充 637002；
2.凯里学院化学系，贵州 凯里 556000)
摘 要：以白簕叶总皂苷提取率为评价指标，对超声波法提取分离白簕叶总皂苷进行了实验研究。考察了超声时
间、超声功率、超声温度这三因素对总皂苷提取率的影响，并在单因素考察基础上，选用L9(34)正交表进行正交
试验。结果表明 ：白簕叶总皂苷超声提取的最佳工艺条件为：超声时间35min，超声温度为60℃，超声功率80%，
料液比为1:10，该条件下白簕叶总皂苷提取率为16.32%，高于索氏提取总皂苷提取率。
关键词：超声；总皂苷；白簕；提取
Ultrasonic-assisted Solvent Extraction of Total Saponins from A. trifoliatus Leaves
GAO Xia1，LI Yun-xiang1,*，CAI Ling-yun1,2，WANG Rong1，QUAN Qiu-mei1，CHEN Jiao1
(1. Key Laboratory of Environmental Science and Biodiversity Conservation of Sichuan Higher Education, College of Life Science, China
West Normal University, Nanchong 637002, China；2. Department of Chemistry, K ili University, Kaili 556000, China)
Abstract ：In the present study, ultrasonic treatment was applied to assist the extraction of total saponins from defatted and
decolorized A. trifoliatus leaves with 70% ethanol. The ultrasonic-assisted extraction technology was optimized by orthogonal
test design based on single factor test. Results showed that the optimal ultrasonic power, ultrasonic treatment duration,
extraction temperature and ratio of solid to liquid for the extraction of total saponins were 80% (relative value to the maximum
power), 35 min, 60 ℃ and 1:1 ; under this condition, the extraction yield of total saponins was 16.32%, which was higher than
that obtained by Soxhlet extraction.
Key words：ultrasonic；t tal saponins；A. trifoliatus；extr ction
中图分类号：R284.2 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2009)12-0069-04
收稿日期：2008-09-22
基金项目：四川省教育厅重点项目(2006A078)；四川省重点学科项目(SZD0420)
作者简介：高侠(1980-)，女，硕士研究生，主要从事天然产物提取、分离和结构鉴定研究。E-mail：gxia1116@163.com
*通讯作者：黎云祥(1969-)，男，教授，博士，主要从事生物多样性保护与利用、分子生态学研究。E-mail：yxli@163.com
白簕(Acanthopanan trifoliatus (L.) Merr.)，又称鹅
掌簕、三加皮、刺三加等。为五加科(Araliaceae)五加
属(Acanthopanan)攀援状灌木。白簕味苦、辛、凉，
气微香。具有疏风、消肿、止痒、治肋间神经痛、
风湿性关节肿痛、腰腿疼痛、跌打损伤、胃痛、胆
囊炎、咯血、肠炎腹泻、感冒、疮疡痈肿、疥疮、
青竹蛇咬伤、异物入肉等作用。白簕还具有多种食疗
功能，人们把白簕作为蔬菜和药材有着悠久的历史，李
时珍认为“五加治风湿痿庳，壮筋骨，其功良深”。
明代《食物本草》中记有“五加，叶作蔬食，去皮
肤风湿”。现代分析表明每 l00g鲜白簕叶中含VC
121mg，是番茄的5～6倍，水分为78.87g，叶绿素含
量为107mg，100g干白簕叶粗蛋白质含量为25.01g，可
溶性糖含量为5.12g[1-2]，可见白簕是一种营养和保健价
值都很高的野生蔬菜。研究表明白簕叶中含皂苷、黄
酮、强心苷、多糖、香豆素等药用成分。目前国外
学者对白簕叶中三萜皂苷有所研究[3-7]，但国内学者对白
簕叶中皂苷成分的研究少见报道。现代药理研究表明皂
苷具有多种生物活性[8-10]，主要表现在抗排导作用、抗
应激作用、抗炎作用、免疫激活、抗氧化、防治糖
尿病及其并发症和对心血管系统的显著疗效等。因此本
实验以白簕为研究对象，首次探讨白簕叶中总皂苷的提
取工艺和含量测定方法，为进一步提取分离、鉴定白
簕皂苷成分、探讨其药理作用提供理论基础，并为白
簕这种野生保健蔬菜的综合利用和开发提供依据。
1 材料与方法
1.1材料、试剂与仪器
2009, Vol. 30, No. 12 食品科学 ※工艺技术70
白簕2008年4月采集于四川省南充市西山，经西华
师范大学生命科学学院秦自生教授鉴定为五加属植物白
簕。标本保存于西华师范大学生命科学学院标本室。
无水乙醇、蒸馏水、香草醛、冰醋酸、乙酸乙
脂、甲醇、正丁醇、石油醚(沸程30～60℃)、齐墩果
酸标准品(中国药品生物制品鉴定所，编号：0709-
9803)。
BUCHI R-200旋转蒸发仪；Eppendorf Research移
液枪；KQ3200DE型数控超声波清洗器(功率范围60～
150W)；752型紫外可见光分光光度计 昆山市超声仪器
有限公司；PC-1000数显式电热恒温水浴锅 杭州蓝天
化验仪器厂；101A-2型电热鼓风恒温干燥箱 上海亚荣
仪器厂；SHZ-Ⅲ循环水真空泵 北京赛多利斯公司；
BT124S型电子天平。
1.2方法
1.2.1样品脱脂、脱色处理
自然干燥的白簕叶粉末，过60目筛，置索氏提取
器中，用石油醚连续回流脱脂、脱色20h，样品置于
通风处干燥备用。
1.2.2最大吸收波长的确定
1.2.2.1标准品溶液的制备
精确称取10.0000mg齐墩果酸标准品(120℃减压干燥
至恒重)，用甲醇溶解后，定容于25ml容量瓶中，即
得齐墩果酸对照品液(0.4mg/ml)。
1.2.2.2供试样品溶液的制备
准确称取脱脂、脱色处理后的白簕叶粉末2.000g于
250ml锥形瓶中，加入一定量的70%乙醇后，进行超声
提取，并将得到的提取液进行浓缩，取得到的乙醇浓
缩液，用水饱和的正丁醇溶液萃取4次，合并正丁醇萃
取液，减压浓缩至干，用甲醇溶解并定容至一定体积，
作为供试品溶液[11]。
1.2.2.3吸光度的测定[12-13]
精确量取标准品溶液和供试样品各0.1ml 置于10ml 的
具塞试管中；于70℃水浴上挥发除去溶剂；加入新配
制的浓度为5%香草醛- 冰乙酸溶液0.2ml、高氯酸0.8ml；
摇匀；60℃水浴加热15min。取出后立即用流水冷却数
分钟；摇匀，加入4ml乙酸乙酯稀释[14]。以不加标准
品溶液的平行样为空白，在400～800nm处进行紫外扫
描。结果对照溶液与供试品溶液的较大吸收均在
500nm。
1.2.3标准曲线的绘制
精密吸取齐墩果酸标准溶液0.00、0.10、0.20、0.30、
0.40、 .50、 .60、 .70、 .80ml分别放入1～9号10ml
容量瓶中定容(稀释后的浓度分别为0.000、 .040、0.080、
0.120、0.160、0.200、 .240、0.280、0.320mg/ml)，
于70℃水浴挥去甲醇，按1.2.2.3节的方法操作，在500nm
下测定吸光度(A)。每个浓度平行测定3次，以吸光度
3 次的平均值为纵坐标，齐墩果酸浓度为横坐标绘制标
准曲线，计算其回归方程为：y＝1.0167x+ 0.0006，
R2＝0.9998。表明齐墩果酸在0.040～0.320mg/ml范围内呈
良好的线性关系(图1)。
1.2.4超声辅助溶剂法
准确称取脱脂、脱色处理后的白簕叶粉末1.000g，
加入70%的乙醇溶液后在一定的超声条件下提取，真空
抽滤，得滤液。定溶到100ml后，分别取出0.1ml，在
70℃水浴下挥干溶剂，按照1.2.2.3节的方法测定吸光
度，根据标准曲线方程求出皂苷提取率。
通过单因素试验考察超声时间、超声功率、超声
温度等因素对皂苷提取率的影响，以确定相关因素及其
范围[15-17]。再通过正交试验确定最优提取条件。
1.2.5索式提取法
实验选取常用的索式提取法与超声辅助溶剂法作对比。
称取脱脂、脱色处理后的白簕叶粉末10g，用100ml
95%乙醇进行索氏提取，从稳定回流时开始计时，提
取过程进行5h，温度约保持在95℃。将提取液稀释一
定倍数后，按照1.2.2.3节的方法测定其吸光度，根据
标准曲线方程求出总皂苷提取率。
1.2.6提取率的计算公式
C×V
总皂苷提取率(%)＝————×100
W
式中：C为提取液的浓度(mg/ml)；V为提取液的总
体积(ml)；W为所用脱脂白簕叶粉末的质量(g)。
2 结果与分析
2.1索氏提取实验结果
实验测得其吸光度为0.947，总皂苷提取率为9.31%。
2.2超声辅助总皂苷提取实验结果
2.2.1超声提取时间对提取率的影响
图1 齐墩果酸对照品标准曲线
Fig.1 Standard curve for oleanolic acid
0.35
0.3
0.25
0.2
0.15
0.1
0.05
0
y=1.0167x+0.0006
R2=0.9998
吸
光
度
齐墩果酸标准品浓度(mg/ml)
0 0.1 0.2 0.3 0.4
71※工艺技术 食品科学 2009, Vol. 30, No. 12
超声时间分别为10、15、20、25、30、35、40、
45、50、55、60min，超声功率为50%，乙醇浓度为
70%，料液比为1:20(g/ml)，温度为30℃。
如图2所示，超声时间在35min内，总皂苷的溶
出随时间的延长而增大，超过35min后，呈下降趋势。
在35min内，随超声时间的延长，细胞的破裂越来越完
全，因而总皂苷提取率也随之增加；继续延长时间，
植物组织中大量细胞破裂，导致细胞内大量不溶物及较
多黏液质等混入提取液中，使溶液中杂质增多，黏度
增大，从而增大了传质阻力，影响了有效成分的溶出。
也有可能是因为超声时间太长，超声波的空化机械效应
会破坏皂苷的结构，产生了其他的杂质，从而影响了
测得结果。因此，超声提取时间35min为最佳。
2.2.2超声功率对总皂苷提取率的影响
超声功率分别为40%、50%、60%、70%、80%、
90%、100%，超声时间为35min，温度为30℃，乙醇
浓度为70%，料液比为1:20。结果如图3所示，超声
功率从40%增大到80%时，总皂苷提取率增大幅度较
大，超过80%后，含量下降。原因是随着超声功率的
提高，加强了胞内物质的释放，扩散及溶解，从而提
高了提取物的含量，但随着超声功率的进一步提高，白
簕叶粉末中杂质溶出，从而降低了总皂苷的含量。
乙醇浓度为70%，料液比为1:20，超声功率为80%，超
声时间为35min。结果如图4所示，随着温度的升高总
皂苷的含量增大，温度达到60℃时，总皂苷提取率达
到最大值，温度继续升高总皂苷提取率呈下降趋势。原
因可能是随着温度升高增大了皂苷在溶剂中的溶解度，
同时提取液的黏度减小，扩散系数增加，提取速度加
快，从而提高了提取物的含量；但温度再升高，活性
成分易被破坏，杂质的溶出量增大，给后续工作带来不
便，成本费用增大。因此，超声提取时间以60℃为宜。
2.3超声辅助提取正交试验
在单因素试验的基础上，确定以超声时间(A)、超
声功率(B)、超声温度(C)、料液比(D)(料液比三个水平
的确定为在前期实验中所得的经验值)四个因素进行正交
试验设计(表1)。
水平
因素
A超声时间(min)B超声功率(%)C超声温度(℃)D 料液比(g/ml)
1 30 60 50 1:10
2 35 70 60 1:20
3 40 80 70 1:30
表1 试验因素及水平
Table1 Factors and levels of orthogonal test for optimizing
ultrasonic-assisted extraction of total saponins from A. trifoliatus
图2 超声时间对提取效果的影响
Fig.2 Effects of ultrasonic treatment duration on extraction yield
of total saponins
20
15
10
5
0
总
皂
苷
提
取
率
(
%
)
超声时间(min)
101520253035404550556065
图3 超声功率对提取效果的影响
Fig.3 Effects of ultrasonic power on extraction yield of total
saponins
16
14
12
10
8
6
4
2
0
超声功率(%)
4050 60 70 8090100110120
总
皂
苷
提
取
率
(
%
)
图4 超声温度对提取效果的影响
Fig.4 Effects of temperature on extraction yield of total saponins
20
15
10
5
0
超声温度(℃)
20 30 40 50 60 70 80
总
皂
苷
提
取
率
(
%
)
试验号 A B C D 平均吸光度 总皂苷提取率(%)
1 1 1 1 1 0.135 13.22
2 1 2 2 2 0.136 13.32
3 1 3 3 3 0.141 13.81
4 2 1 2 3 0.165 16.21
5 2 2 3 1 0.143 14.01
6 2 3 1 2 0.152 14.89
7 3 1 3 2 0.127 12.43
8 3 2 1 3 0.098 9.72
9 3 3 2 1 0.147 14.40
K1 13.45013.95312.62013.877
K2 15.03712.35014.64313.547
K3 12.18314.36713.41713.247
R 2.8542.0172.0330.630
表2 L9(34)正交试验结果
Table 2 Results of L9(34) orthogonal test and range analysis
2.2.3超声温度对总皂苷提取率的影响
超声温度分别为20、30、40、50、60、70℃，
2009, Vol. 30, No. 12 食品科学 ※工艺技术72
注：F0.01(2，2)＝19.00。
因素 偏差平方和 自由度 F比 F临界值 显著性
超声时间 12.2632 20.57619.000显著
超声功率 6.808 2 11.42319.000
超声温度 6.290 2 10.55419.000
料液比(误差) 0.596 2 1.00019.000
表3 方差分析
Table 3 Analysis of variance for the results of L9(34) orthogonal
test
从极差和方差分析(表2)可知，超声时间对白簕叶
总皂苷提取率具有显著的影响，四种因素影响的主次顺
序是：超声时间>超声温度>超声功率>料液比。白簕叶
提取总皂苷的最佳工艺为 A2C2B3D1，即超声时间
35min、超声温度60℃、超声功率80%、料液比1:10。
2.4验证实验
按正交试验确定的最佳提取条件，即超声时间
35min、超声温度60℃、超声功率80%、料液比1:10，
测得的总皂苷提取率为16.32%，高于其他各组的提取
率，远高于索式提取的总皂苷提取率。
3 结 论
在单因素试验的基础上，通过正交试验，得出各
因素对提取效果影响的主次顺序依次为：超声时间＞超
声温度＞超声功率＞料液比。通过方差分析检验可知，
超声时间对总皂苷的提取影响显著，超声功率、超声
温度对总皂苷提取率的影响不显著。白簕叶总皂苷超声
提取率的最佳工艺条件为超声时间35min、超声温度60
℃、超声功率80%、料液比为1:10，此条件下所得白
簕叶总皂苷提取率为16.32%，高于索氏提取总皂苷提取
率(9.31%)。由此可见超声法可提高白簕叶总皂苷提取
率，同时能够省时节能。
前期研究表明超声提取方法对白簕叶皂苷的抗氧化
活性无显著的影响。由于受超声仪器的限制，超声频率
和更大超声功率对皂苷提取效果的影响有待进一步研究。
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