全 文 ：蕨麻抑菌成分的提取工艺研究
杨冬梅 1 朱兴一 2 冯丽丹 1 毕 阳 1 应铁进 3
（1甘肃农业大学食品科学与工程学院 兰州 730070 2浙江工业大学药学院 杭州 310014
3浙江大学食品营养系 杭州 310029）
摘要 为了研究蕨麻中抑菌活性物质的提取工艺，以金黄色葡萄球菌和大肠杆菌为指示菌，以抑菌圈直径为活
性检验指标，在单因素试验的基础上通过正交试验优化工艺参数。 试验结果表明，对蕨麻抑菌活性物质提取效
果的影响次序是：乙醇体积分数、提取温度、提取时间、固液比；其最佳提取工艺条件：乙醇体积分数 80%，提取
温度 70 ℃，提取时间 8 h，固液比 1∶10。 在此条件下，蕨麻提取液对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌圈直径分
别为 15.6 mm 和 15.3 mm。
关键词 蕨麻； 提取工艺； 抑菌物质
文章编号 1009-7848（2010）03-0047-05
蕨麻又名戳玛、卓老洒曾、延寿草、人参果等，
为蔷薇科植物鹅绒委陵菜（Potentilla anserina L.）
的根，广泛分布于我国青海、甘肃、西藏、四川、宁
夏、陕西等地[1-2]。 《中华藏本草》[3]中记载其块根中
含有碳水化合物、蛋白质、脂肪、鞣质、黄酮、甾醇、
胆碱、甜菜碱、组氨酸等成分。 蕨麻性平，味甘，健
脾益胃，生津止渴，益气补血，止咳利痰，利湿，亦
有滋补之效， 民间长期将其作为营养保健品与药
品食用[4-5]。
近年来，随着人们食品安全意识的增强，对天
然无公害、无污染产品的需求也越来越多。为了满
足这种需要， 国内外学者在天然产物提取成分的
抗菌、抑菌作用方面做了许多工作[6]。 许多研究表
明蕨麻具有护肝 [7-8]、抗缺氧 [9]等多种生理活性功
能。然而截至发稿前，未见蕨麻中抑菌活性物质的
研究报道。本文以抑菌圈直径为活性研究对象，提
取蕨麻中的抑菌活性物质，优化提取工艺，旨在为
开发新型食品防腐剂， 拓宽蕨麻综合加工途径提
供技术参考。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 材料 蕨麻，市售。
无水乙醇、乙酸乙酯、盐酸、氢氧化钠等均为
分析纯试剂。
大肠杆菌（Escherichia coli）、金黄色葡萄球菌
（Staphylococcus aureus）， 甘肃农业大学动物医学
院微生物实验室。
1.1.2 设备 SW-CJ-1FD 型单人单面净化工作
台，苏州净化设备有限公司；YX208A 型高压灭菌
锅，上海三申医疗器械有限公司；DHP-9002 型恒
温培养箱，北京市永明医疗器械有限公司 CS101-
A型电热鼓风干燥箱，重庆实验设备厂制造。
1.2 试验方法
1.2.1 蕨麻提取物的制备 新鲜蕨麻清洗干净后
50 ℃下烘干，粉碎，过 40目筛，得蕨麻粉。 称取蕨
麻粉 10 g 于 500 mL 三角瓶中， 加入体积分数为
80%乙醇，浸提，过滤，收集滤液。 旋转蒸发除乙醇
后 50 ℃下烘干水分得膏状物。
1.2.2 单因素试验 以乙醇为提取剂， 提取蕨麻
抑菌成分， 研究不同乙醇体积分数 （60%、80%、
100%）、浸提时间（6、8、10 h）、浸提温度（50、60、70
℃） 及固液比（1∶10、1∶20、1∶30）对金黄色葡萄球菌
和大肠杆菌的抑制效果。
1.2.3 正交试验 在单因素试验的基础上， 选择
提取温度、乙醇浓度、提取时间及固液比 4 个因素
做正交试验，试验设计见表 1。
收稿日期： 2009-08-18
作者简介： 杨冬梅，女，1978 年出生，博士，副教授
Vol． 10 No． 3
Jun． 2 0 1 0Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology
中 国 食 品 学 报第 10 卷 第 3 期
2 0 1 0 年 6 月
中 国 食 品 学 报 2010 年第 3 期
1.2.4 蕨麻提取物抑菌效果研究 采用改良琼脂
打孔扩散法测定蕨麻不同溶剂提取物对大肠杆菌
和金黄色葡萄球菌 2 种食源性污染细菌的抑菌效
果。 同时做对照试验，重复 3次。
制备牛肉膏蛋白胨琼脂平板，吸取 0.1 mL 菌
悬液（菌落形成单位 cfu 为 108 个/mL）于平板上，
涂布均匀，用灭菌后的打孔器（直径 10 mm）在每
个平板的中央打 1 个孔， 用无菌牙签将打下的培
养基挑下，使培养皿的平板中央形成 1个凹面。用
胶头滴管吸取 1% 无菌琼脂溶液， 滴 1 滴琼脂溶
液于每个平板的凹面处，放置，使其冷却凝固。
用 60%乙醇配制提取物，使 1 mL 该溶液中所
含抑菌成分来自 1 g 蕨麻粉。 吸取 0.1 mL 蕨麻提
取液，滴入每个平板的凹面上，以 60% 乙醇做对
照试验。 将平板转移到 37 ℃ 恒温培养箱中培养
24 h，采用十字交叉法测定抑菌圈直径，试验重复
3次。
2 结果与分析
2.1 溶剂浓度对提取物抑菌效果的影响
以温度 60 ℃，固液比 1∶20，静置提取 8 h，研
究蕨麻抑菌物质的最佳提取溶剂， 结果如图 1 所
示。随着乙醇浓度的增大，蕨麻提取液抑菌活性先
增大后减小，当乙醇体积分数为 80％时，蕨麻提取
液对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌圈直径最
大，分别为 15.8 mm和 15.4 mm。 根据相似相溶原
理， 说明 80％乙醇的极性较适合提取蕨麻中的抑
菌物质。
2.2 温度对提取物抑菌效果的影响
以 80%乙醇为提取溶剂，固液比 1∶20，静置提
取 8 h，研究蕨麻抑菌物质的最佳提取温度，结果
如图 2所示。 提取温度 60℃时蕨麻提取液的抑菌
活性最大， 对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌
圈直径分别达 15.8 mm和 15.2 mm。在所选温度范
围， 蕨麻提取物的抑菌活性随温度的升高而增大
（室温～60 ℃），但温度高于 60 ℃时，抑菌活性逐
渐降低。 这是由于在温度 30～60℃范围，随温度的
升高，提取蕨麻中的抑菌活性物质时，除溶剂效应
外，还有热效应，从而有利于其溶解，提高提取效
率。 当温度超过 60℃时，蕨麻中的抑菌物质因受
热而使其活性降低。 温度过高，乙醇挥发加剧，使
整个溶剂系统极性过大，影响乙醇浸提效果，所以
抑菌活性逐渐降低 [10]。 蕨麻抑菌物质的较佳提取
温度为 60℃。
1 60 6 50 1∶10
2 80 8 60 1∶20
3 100 10 70 1∶30
乙醇体积
分数/%（A）
提取时间/
h（B）
提取温度/
℃（C）
固液比/g·mL-1
（D）
因 素
表 1 正交试验因素水平表
Table 1 Factors and levels of orthogonal test
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第 10 卷 第 3 期
2.3 固液比对提取物抑菌效果的影响
以 80%乙醇为提取溶剂， 提取温度 60 ℃，静
置提取 8 h， 研究蕨麻抑菌物质的最佳提取固液
比，结果如图 3 所示。 随着提取溶剂用量的增加，
抑菌活性增大。 当固液比 1∶20 时，对金黄色葡萄
球菌和大肠杆菌的抑制效果均最好， 抑菌圈直径
分别为 16.1 mm 和 15.5 mm； 当固液比 1∶5～1∶20
时，抑菌活性增加明显，而固液比 1∶20～1∶80 时抑
菌圈直径增大趋势减缓。这是由于固液比太小，难
以保证蕨麻中的抑菌活性物质转移到提取溶剂中
（固液比大时，蕨麻与提取溶剂充分接触，提取较
完全，所以抑菌活性较高）。当固液比达一定量时，
再增加容积量，提取率的增加不是很明显。一般来
说，增加溶剂的比例有利于传质扩散，但在实际操
作中溶液体积过大，不利于后续的浓缩，因此应依
据试验条件调整适合的溶剂用量[11]。
2.4 提取时间对提取物抑菌效果的影响
以 80%乙醇为提取溶剂，固液比 1∶20，提取温
度 60℃， 研究蕨麻抑菌物质的最佳提取时间，结
果如图 4所示。随着提取时间的增加，蕨麻提取物
的抑菌活性提高， 然而当提取 8 h 后再增加提取
时间，蕨麻提取物的抑菌活性增加趋势平缓。这是
由于开始提取时，加热时间比较短，有利于保持抑
菌物质的活性；随着提取时间的延长，蕨麻提取液
中抑菌物质的提取率增大，抑菌活性提高。而当提
取时间超过 8 h 后，由于加热时间较长，影响了抑
菌物质的活性。 从节省时间、能耗等方面考虑，选
择提取时间 6、8、10 h 做正交试验。
2.5 正交试验
为了获得最佳工艺条件， 利用正交 “均衡分
散”的特点， 以乙醇浓度、提取温度、固液比、提取
时间为主要考察因素， 根据单因素试验结果设计
正交试验。试验结果见表 2。极差分析表明， 影响
蕨麻提取物抑菌活性的主次因素顺序是：A（溶剂）
>C（温度）>B（时间）>D（固液比），最佳提取工艺参
数为 A2B2C3D1， 即乙醇体积分数 80%， 提取时间
8 h，提取温度 70℃，固液比 1∶10。在此条件下做验
证试验， 蕨麻提取物对金黄色葡萄球菌和大肠杆
菌的抑菌圈直径分别为 15.6 mm和 15.3 mm。
蕨麻抑菌成分的提取工艺研究 49
中 国 食 品 学 报 2010 年第 3 期
1 60 6 50 1：10 10.9 10.7
2 60 8 60 1：20 12.1 11.1
3 60 10 70 1：30 11.1 10.1
4 80 6 60 1：30 12.5 13.2
5 80 8 70 1：10 15.6 15.3
6 80 10 50 1：20 12.3 9.7
7 100 6 70 1：20 12.5 11.6
8 100 8 50 1：30 11.4 10.8
9 100 10 60 1：10 12.0 11.5
金黄
色葡
萄球
菌
K1 11.37 11.97 11.53 12.83 最优方案：
K2 13.47 13.03 12.20 12.30 A2B2C3D1
K3 11.97 11.80 13.07 11.67 主次因素：
R 2.10 1.23 1.53 0.53 A>C>B>D
大肠
杆菌
K1 10.63 11.83 10.33 12.50 最优方案：
K2 12.67 12.40 11.93 10.73 A2B2C3D1
K3 11.30 10.43 12.33 11.37 主次因素：
R 2.04 1.97 2.00 1.77 A>C>B>D
金黄色葡萄球菌 大肠杆菌
试验号
A
乙醇体积分数/%
B
浸提时间/h
C
浸提温度/℃
D
固液比/g·mL-1
抑菌圈直径/mm
表 2 蕨麻抑菌提取物正交试验结果
Table 2 Orthogonal design test result for extract of antibacterial ingredients from potentilla ansterina L
3 结论
由单因素试验得出蕨麻抑菌成分的最佳提取
工艺条件是： 乙醇体积分数 80%， 提取温度 60
℃，提取时间 8∶h，固液比 1∶20。
由正交试验可知， 从蕨麻中提取抑菌成分的
最佳工艺条件是：酒精体积分数 80%，提取时间
8 h，提取温度 70 ℃，固液比 1∶10。 所选试验条件
中， 对提取蕨麻抑菌活性成分的影响次序为乙醇
浓度＞提取温度＞提取时间＞固液比。
金黄色葡萄球菌 15.8 15.4 15.7 15.6
大肠杆菌 15.3 15.2 15.4 15.3
1 2 3 平均值
供试菌种
抑菌圈直径/nm
表 3 验证试验结果
Table 3 Result of verification test
参 考 文 献
[1] 洪霞，蔡光明，韩晋，等. 新化合物蕨麻苷的结构鉴定[J]. 解放军药学学报， 2004， 20（6）： 411-414.
[2] 谢学渊，王强. 蕨麻提取物抗衰老作用研究[J]. 重庆医学，2007，36（8）： 734-736.
[3] 罗达尚. 中华藏本草[M]. 北京：民族出版社，1997：122.
[4] 褚良，王立波，张哲，等. 藏药蕨麻的化学成分研究[J]. 中国现代中药，2008，10（3）： 10-12.
[5] 孙洁，吕加平，薄海波. 藏药蕨麻的营养成分分析及评价[J]． 食品科学，2008，29（2）： 411-414.
[6] 关文强，李淑芬． 天然植物提取物在果蔬保鲜中应用研究进展[J]． 农业工程学报，2006，22（7）： 200-203.
[7] 张新全，赵艳玲，山丽梅，等 . 蕨麻素对化学性肝损伤保护作用机制的研究 [J]． 解放军药学学报，2004，20（4）： 259-
261.
50
第 10 卷 第 3 期
中国今年底建成食品安全风险监测网络
卫生部副部长尹力在 6 日举行的第二届（2010）中国食品安全高层论坛上说，卫生部将加
快食品安全标准清理修订工作，加强食品安全风险监测工作，争取在今年年底建立起覆盖食品
生产经营各环节和各省、市、县并逐步延伸到农村的食品安全风险监测网络。
据尹力介绍，食品安全法实施一年来，卫生部积极依法履职，积极做好食品安全综合协调
工作，抓紧制定和完善了食品安全法配套法规，清理废除了 23 件原有的部门规章，成立了第一
届食品安全国家标准审评委员会，并会同有关部门完成了乳品安全标准清理整合工作。
此外，卫生部还开展了食品中农兽药残留、有毒有害物、致病微生物、真菌毒素的限量标
准， 以及食品添加剂使用标准等基础标准整合工作； 成立了国家食品安全风险评估专家委员
会，开展了食品安全风险评估工作。
为加强食品安全整顿工作， 卫生部还组织开展了打击违法添加非食用物质和滥用食品添
加剂的专项整治活动，查处了一大批食品重大违法案件。
（消息来源：中国新闻网）
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[8] ZhaoY L， Cai G M， Hong X，et al. Anti-hepatitis B virus activities of triterpenoid saponin compound from Potentilla
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Study on the Extraction Technology of the Antibacterial Components
from Potentilla Ansterina L.
Yang Dongmei1 Zhu Xingyi2 Feng Lidan1 Bi Yang1 Ying Tiejin3
（1College of Food Science and Engineering， Gansu Agricultural Univesity， Lanzhou 730070
2College of Pharmaceutical science， Zhejang University of Technology， Hangzhou 310014
3Department of Food Science and Nutrition， Zhejiang University， Hangzhou 310029）
Abstract In order to investigate the technology for extracting antibacterial substances from potentilla ansterina L.，
Staphylococcus aureus and Escherichia coli were used as indicator bacterial and diameter of inhibition zone was used as
the activity monitoring index. The optimum extraction conditions were obtained by orthogonal test based on single factor
test. The results showed that the order of the main factors influencing the extracting effect are as follows： ethanol con-
centration， extraction temperature， extraction time and ratio of solid to liquid； the optimum extraction conditions were
that the concentration of ethanol 80%， the temperature of extraction 70℃， the time of extraction 8 h， and the ratio of
liquid to solid 1∶10. Under the above mentioned conditions， the diameters of inhibition zone were 15.6mm and 15.3mm
against Staphylococcus aureus and Escherichia coli respectively.
Key words potentilla ansterina L.； extraction； antibacterial substances
蕨麻抑菌成分的提取工艺研究 51