全 文 ：微波提取天仙果多糖的工艺研究
唐克华1　曹俊辉1　蒲登鑫1　董绍力1　罗泽民2
(1.武陵高等专科学校 生物系 , 湖南张家界 427000　2.湖南农业大学 理学院　湖南长沙 410000)
　　摘　要　本文通过对影响天仙果多糖提取的因素进行工艺研究 , 初步确认微波提取天仙果多糖宜在 80℃的碱
性介质中结合微波前处理可获较高提取率。通过大孔树脂纯化 ,以及纸层析和硅胶 G 薄板层析分析表明 , 碱性介
质中微波提取的天仙果多糖是复合多糖 ,可能由三个均一多糖组分组成。
　　关键词　天仙果;多糖;微波提取
Study on Microwave Extraction Technique of Ficus beecheyana Polysaccharide
Tang Kehua
1 ,Cao Junhui1 ,Pu Dengxing1 ,Dong Shaoli1 ,Luo Zeming2
(1.Department of Biology , Hunan Wuling Technical College ,Zhangjiajie 427000;
2.College of Scince ,Hunan Agricultural University ,Changsha 410000)
Abstract　In this paper , through the technique research on the factors which influnce the extraction of Ficus
beecheyana polysaccharide , preliminary conclusion has been made that relatively high microwave extraction
rate can be achieved by combing the microwave pretreatment with alkaline medium of 80℃ .The macroporous-
resins purification , paper and silical gel G chromatography studies indicate that the polysaccharide extracted
from Ficus beecheyana under alkaline medium is a compound which may be composed of three homogeneous
polysaccharide.
Key words　Ficus beecheyana , polysaccharide , microwave extraction.
　　多糖是天然有机化合物中最大族之一的大分子
物质。某些多糖有抗肿瘤和增强免疫的作用 ,一些
多糖则具有复杂的控制细胞分裂和分化 、调节细胞
生长与衰老等多方面功能 ,改性的多糖则有抗 HIV
感染的作用 ,一些重要的生理过程如炎症反应 、受体
识别 、免疫反应等都与多糖分子密切相关。这些发
现均引起了国内外科学工作者对多糖研究的重
视[ 1 ～ 5] 。
关于多糖的提取分离方法研究 ,常规为水(或碱
水)提醇沉法 , 个别也用盐沉法 , 利用超声波提
取[ 6] [ 7]已证明可获得比常规法更佳的提取效率。微
波及微波组合化学是近些年兴起的生化新技术 ,它
主要应用于有机合成 、样品干燥 、试样制备(增加溶
解)以及药物的提取与结晶处理等[ 8] ;微波萃取在用
于某些生物材料的多糖提取中被证实可明显提高多
糖提取率[ 9] [ 10] ,但这种新兴的提取处理方法在植物
果实多糖提取中的运用鲜见报道 。此外 ,提取后的
多糖纯化一般是采用 DEAE -纤维素层析处
理[ 11] [ 12] ,用大孔树脂纯化处理多糖的报道也少 ,而
大孔吸附树脂自 20 世纪 60年代发展以来 ,已在废
水处理 、医药工业 、化学工业 、临床鉴定等领域被广
泛的应用[ 13] 。鉴于此 ,我们尝试将微波提取与大孔
树脂纯化联用于桑科榕属的野生植物天仙果(Ficus
beecheyana Hook.et Arn.)的果实多糖提取 ,并对所提
取的多糖进行了组份等初步研究 。
1　材料 、仪器与试剂
1.1　材料　天仙果成熟果实(聚合果)采自湖南桑
植县八大公山林区 ,由本校廖博儒副教授鉴定。
1.2　仪器与试剂仪器　高速组织捣碎机 ,恒温水浴
锅 ,格兰仕家用微波炉 ,岛津UV-160A紫外分光光
度计 、电子天平 、上行层析缸及硅胶 G 板 、5ul微量
毛细管点样器 ,恒温干燥箱 ,离心机 ,Whatman层析
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纸(12×10cm),层析柱(2.5×60cm)等。
试剂:90%酒精 ,碳酸钠 、苯酚 、浓硫酸 、磷酸 、无
水酒精 、苯胺 、二苯胺 、丙酮等文中所涉及者基本属
AR级 。9种标准单糖均为 AR级 。601大孔树脂为
国产工业级。
2　方法
2.1　提取　材料微波解冻※吸干表面水分后准确
称样※破碎※60%EtOH去单糖※微波处理后提取
多糖※提取滤液减压浓缩※85%以上 EtOH 沉淀※
沉淀物100%EtOH 洗涤 、干燥※(碱水提物水转溶后
透析※干燥)※称量 。
2.2　测定
2.2.1 标准曲线制做　取 105℃烘干的 glucose 配成
1.00mg ml的标准液 ,分别取其 0 、0.2 、0.4 、0.6 、0.8 、
1.0ml ,以蒸馏水补至 1.0ml ,再加入 6%新配苯酚 1.
0ml混匀 ,加入 5.0ml浓硫酸摇动显色 ,冷却至室温
后测OD490值[ 14 ] 。
2.2.2 样品测定　称取一定量各工艺所提多糖 ,以
水转溶后定容 ,按标准曲线制做法显色 、冷却 ,测其
OD490值。依标准曲线方程计算样品溶液中多糖含
量 ,多糖提取率在此基础上计算得之。
2.3　组成分析
2.3.1　多糖纯化　分别合并各工艺实验组水提 、碱
提多糖 ,然后再以适量热水转溶 ,离心去沉淀 ,上清
液蒸干得较纯多糖;取该多糖样品适量以水转溶 ,上
601大孔树脂柱并分别以三倍体积的水 、1%及 2%
NaCl分步洗脱 ,按流速 1ml min 、每管 10ml 分步收
集 ,苯酚-硫酸法逐管检测 ,合并各收集管中糖反应
高峰部分 ,再热风干燥得多糖纯品 。
2.3.2　组成分析　取多糖纯品适量以少量 6mol L
H2S3O4 溶解 ,密封置 100℃水解 12 ～ 24h 后 ,用过量
BaCO3或一定量 Ba(OH)2 除去多余硫酸并适当浓
缩 ,再以甲醇适当稀释供分析用 。采用纸层析及硅
胶G薄板上行层析 ,改良苯胺··二苯胺··磷酸试剂
显色 ,比较样品与标准单糖层析后显色的颜色和展
层距离来初步确定样品中的单糖组成。
3　结果与分析
3.1　依方法制做标准曲线并得标准曲线方程为:
C=K×ABS +B , K =0.3828 , B = -0.0743。
ABS 为吸光度 ,C 为浓度值 。
3.2　提取工艺结果分析:
按提取与测定方法设定微波处理 、提取介质 、提
取温度三个参数 ,每参数拟定三个水平值 ,采用正交
表(L9(34))设计 9组工艺方案(提取时间均为 1.
5h),提取并测定天仙果多糖的得率及含量 ,结果见
表 1。
表 1　正交工艺实验提取天仙果多糖得率及含量
组
号
微波
(高火力)
提取
介质
提取
温度
提取
时间
提取得
率(%)
多糖含
量(%)
1 3min 6倍水 80℃ 1.5h 0.17 3.93
2 1min 4 倍碱水 70℃ 1.5h 0.11 10.24
3 0 4倍水 60℃ 1.5h 0.15 0
4 3min 4 倍碱水 60℃ 1.5h 0.06 11.16
5 1min 4倍水 80℃ 1.5h 0.11 11.92
6 0 6倍水 70℃ 1.5h 0.13 1.73
7 3min 4倍水 70℃ 1.5h 0.11 5.89
8 1min 6倍水 60℃ 1.5h 0.13 0.89
9 0 4 倍碱水 80℃ 1.5h 0.23 16.02
K1 20.98 6.55 31.87
K2 23.05 37.42 17.86
K3 17.75 17.81 12.05
κ1 6.99 2.18 10.62
κ2 7.68 12.47 5.95
κ3 5.92 5.94 4.02
R 1.76 10.29 6.6
　　注:碱水为 3%的 Na2CO3 溶液。K 及κ(平均)值均以多
糖含量结果为基础计算。
　　表中结果显示:各参数的变动水平对所提粗多
糖在多糖含量上有较显著差别影响 ,其贡献率依大
小为:提取介质>提取温度>微波处理时间 ,也即
提取介质的性质及用量在本文的研究中起主要影响
作用 ,提取温度及微波前处理与否也有一定的影响。
从各组结果来看:同等提取介质中 ,随温度升高而提
取物中多糖含量明显升高(例:8 、6 、1 组及 3 、7 、5
组);在适宜提取介质中 ,微波前处理可提高多糖的
产出(2 、4组),但亦存在例外(7 、5组)(此时可能是
以提取温度的影响为主)。总之 ,短时间微波前处理
虽然对提取天仙果多糖的提取率及含量有影响 ,但
这种影响在本研究中显得较次要 ,这或许是由于材
料为植物果实 ,不同于肉质真菌类[ 9] 或酵母细胞[ 10]
之故;也可能与我们应用的不是高温高压微波萃取
专用设备有很大的关系。因此 ,关于微波对天仙果
等植物果实中多糖提取的作用大小 ,待进一步研究。
3.3　多糖的组份与组成结果分析
47微波提取天仙果多糖的工艺研究
(1)按方法得水洗 、1%及 2%NaCl洗出的天仙
果多糖三部分 ,分别命名为 FPS1 、FPS2 、FPS3。另按
方法 2.3.2制成三部分多糖水解样品。
(2)层析结果与分析:配制各种分离单糖用的
展层剂 ,通过纸层析进行筛选 ,确定分离单糖及样品
效果较好的展层剂是:(1)正丁醇:乙酸:水=4:1:5
(有机层)。另外配制硅胶 G 展层剂(2)正丁醇:异
丙醇:乙酸乙酯:乙酸:水=35:60:100:30:40。以展
层剂(1)及(2)为基础适当调整并酸化后进行硅胶 G
板层析。
显色方法按照常规的步骤[ 15] 进行即:65℃
15min , 85℃ 10min , 105℃ 5min。显色处理前层析纸
或硅胶板先行阴干。结果是:9种标准单糖均能在
颜色与展层距离上现出明显差异 ,而三种多糖水解
样品无论是在硅胶板还是在层析纸上的多次试验
(包括调换多种展层剂并作酸化处理)中 ,要么因点
样量小于 20ul不显色 ,要么则显灰斑且展层距离也
与各标样单糖有极明显差异 ,推测主要原因是我们
缺乏真空水解制样条件而使制样水解液(量较真空
法大很多)中的酸无法以本文研究方法除尽导致;其
次有可能是水解不充分引起。所以 ,仅能依据纯化
结果和层析结果初步推论:该植物果实多糖可能由
三种均一多糖组成 ,微波碱水法提取的多糖为复合
多糖 。
4　结论与讨论
(1)天仙果的果实多糖适宜于在碱性水介质中
以较高温度提取 。短时的微波(高火力)处理对天仙
果水溶性多糖提取略有影响 ,但不如微波处理对肉
质真菌多糖提取的影响显著。本次正交提取工艺研
究中 ,以工艺 9即 4 倍碱水 、80℃、提取 1.5 小时所
得天仙果碱水溶性多糖得率及含量为最高。
(2)对碱溶性多糖的柱层析 、纸层析及硅较 G
层析研究初步结果表明。天仙果的碱溶性多糖可能
由三个均一性多糖组成 ,限于现有设备条件(缺乏真
空封管水解)尚未将这三个均一多糖的单糖组份搞
清 ,需继续研究 。
(3)天仙果为桑科榕属落叶小乔木。我国两广 、
湘 、赣 、闽 、浙 、台有分布 ,生于山坡 、林下 、溪边 ,其聚
合隐花花序托簇生于枝干上 ,秋季聚合果成熟时呈
鲜艳红色 ,根入药可祛风湿[ 16] ,果实含蛇麻醇乙酸
酯 、β-谷甾醇[ 17] 。榕属植物资源丰富 ,在民间多作
药用 ,但目前的药理药效研究多以粗提物进行 ,在多
糖方面业已确定薜荔多糖有明显的抑制小鼠移植性
肿瘤生长的作用[ 17] ,对其他种的本属植物多糖之精
细研究报道少 ,就天仙果而言在此方面可作进一步
的研究 。
参 考 文 献
[ 1] 　陆蕴如.中药化学[M] .北京:学苑出版社 , 1995:33.
[ 2] 　张斌 ,陈家童 ,白玉华等.抗病毒红藻多糖的提取与测定.中
草药[ J] , 1999;30(12):899
[ 3] 　王建 ,龚兴国.多糖的抗肿瘤及免疫调节研究进展.中国生化
药物杂志[ J] , 2001;22(1):52
[ 4] 　黄芳 , 蒙义文.活性多糖的研究进展.天然产物研究与开发
[ J] .1999;11(5):90
[ 5] 　香港科技大学生物技术系.中药研究与开发综述 ·访问学者
文集.北京:科学出版社[M] , 2000:6～ 7
[ 6] 　郭孝武.超声技术在中草药成分提取中的应用.中草药[ J] ,
1993;24(10):548
[ 7] 　Hromadkova Z , Zbringerova A ,Valachovic P.Comparision of classical
and ultrasound -assisted extract ion of polysaccharides from Salvia of-
f icinalis L.Neoplasma[ J] 2000;47(6):349～ 53
[ 8] 　胡文祥 ,胡文辉 ,王见营等.微波催化药物合成研究进展[ J] .
中国药物化学杂志 , 1999 , 9(1):76.
[ 9] 　张文超 ,蔡妙颜 , 李琳等.金针菇子实体多糖提取新方法.中
国食品工业[ J] , 2000;7:48B.
[ 10] 张代佳 ,刘传斌 ,修志龙等.微波技术在植物细胞内有效成分
提取中的应用.中草药[ J] , 2000;31(9):附 6
[ 11] 徐任生.天然产物化学·糖类的提取分离[M] .北京:科学出版
社 , 1997:469～ 475
[ 12] 许新德 ,高荫榆 ,陈才水等.茶叶多糖的纯化及组份研究.食品
科学[ J] ,2000;21(8):13
[ 13] 张虹 ,柳正良 ,王洪泉.大孔吸附树脂在药学领域中的应用.中
国 医药工业杂志[ J] , 2001, 32(1):41.
[ 14] 陈哲建 ,林宇野 ,谢必峰等.香菇柄多糖蛋白提取研究.中国食
用菌[ J] , 1996;15(1):28.
[ 15] 张维杰.糖复合生化研究技术[M] .上海科学技术出版社 ,
1996:33-39
[ 16] 中国科学院植物研究所.中国高等植物图鉴 ,第一册.北京:科
学出版社 , 1994:490
[ 17] 钟小清 ,徐鸿华.榕属药用植物研究概况.中草药[ J] , 2000;31
(9):附 3～ 附 4
48 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　中国野生植物资源　　　　　　　　　　　　　　　第 21卷第 1期