全 文 ： 2008, Vol. 29, No. 08 食品科学 ※工艺技术224
新疆黑桑椹多糖的提取和测定
江 岩，李 斌，郭晓军
(新疆大学生命科学与技术学院，新疆 乌鲁木齐 830046)
摘 要： 本实验采用热水浸提法从新疆黑桑椹中提取多糖，利用正交试验设计法优选最佳提取工艺，并采用改良
的苯酚-硫酸法测定多糖含量。结果显示，影响桑椹多糖得率因素的优先次序为：浸提时间＞固液比＞温度＞浸
提次数；桑椹多糖水提法最佳提取工艺条件为浸提时间2h、固液比1:30、浸提温度70℃、浸提3次。在此工艺
下多糖得率为3.24%。
关键词：桑椹；多糖；提取；正交试验；测定
Extraction and Determination of Polysaccharides from Xinjiang Black Mulberry
JIANG Yan, LI Bin, GUO Xiao-jun
(College of Life Science and Technology，Xi jiang University，Urumqi 830046, China)
　　
Abstract ：In the present research, hot water was applied as solvent to extract the polysaccharide from Xinjiang black mulberry
fruit, and the technological parameters were optimized by the means of orthogonal test design. The effect on the extraction rate
of the polysaccharides from high to low is processing time, solid-liquid-ratio, extractive temperature and extractive times. The
optimal extraction conditions are temperature 70 ℃, time 2 hours, xtraction times 3 and solid-liquid-ratio 1:30. Under these
conditions, the extraction rate of the polysaccharides from Xinjiang black mulberry fruit is 3.24%.
Key words：mulberry fruit；polysaccharide；extraction；orthogonal test design；d termination
中图分类号：O629.12 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2008)08-0224-03
收稿日期：2008-04-20
作者简介：江岩(1977-)，女，讲师，博士，主要从事功能性食品的研究。E-mail：jingyan_228@163.com
根据《新疆植物志》记载，黑桑(Morus nigra
Linn.)原产伊朗，后传入我国，主要栽培于新疆南部的
广大地区。黑桑椹性寒、无毒，有补肝肾、明目、
生津、补血、祛风等药用价值，1988年被国家卫生部
列为首批药食同源植物。研究表明，桑椹具有增强免
疫力、防癌抗突变、延缓衰老、降血糖、降血脂等
作用，桑椹多糖则是其有效成分之一[1-3]。
黑桑在新疆南部干旱地区长期栽培过程中，形成了
与当地生态环境相适应的独特资源，从而使黑桑中化学
成分的种类、含量及生物活性成分与其他产地的桑属植
物有一定的差异。然而目前新疆黑桑的开发利用仅限于
果酒、果汁、果酱等初级产品的加工，附加值较低，
黑桑资源的药用价值尚未得到合理的开发利用。因此，
开展新疆黑桑生物活性成分的研究则显得尤为迫切。
本实验拟采用传统的热水浸提法，结合正交试验设
计法，筛选出新疆黑桑椹多糖的最佳提取工艺，为新
疆黑桑椹功能性食品的开发利用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1材料与试剂
市售新疆黑桑椹(干品)，产地为新疆和田地区，将
其去梗去杂物，粉碎机中粉碎，过80目网筛后，置干
燥器中备用。
葡萄糖、9 5 %乙醇、浓硫酸、苯酚、正丁醇、
三氯甲烷等试剂均为国产分析纯。
1.2仪器与设备
HH-S型恒温水浴锅 河南巩义市英裕予华仪器厂；
索氏抽提器、回流浸提器、RE-52AA旋转蒸发器 上
海亚荣生化仪器厂；SHB-III型循环水式多用真空泵 上
海市试验仪器总厂；EZ-DRY冷冻干燥仪 美国FTS公
司；722型光栅分光光度计 上海第三分析仪器公司；
Avanti J-E高速离心机 美国Beckman公司；101A-1 恒
温干燥箱 上海市实验仪器总厂。
1.3桑椹多糖提取工艺流程
干燥桑椹粉末→石油醚脱脂、95%乙醇浸泡去黄酮
→挥发有机溶剂、烘干→热水浸提→抽滤除渣→减压浓
缩→95%乙醇沉淀→脱蛋白→冷冻干燥→多糖
1.4桑椹多糖的提取方法
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水 因 素
平 A浸提温度(℃) B浸提时间(h)C 固液比(g/ml)D 浸提次数
1 60 2 1:20 2
2 70 3 1:30 3
3 80 4 1:40 4
表1 多糖水提取工艺的正交设计因素-水平表
Table 1 Factors and levels of orthogonal test for polysaccharides
extraction
因素
试验
A浸提温度 B浸提时间 C固液比 D浸提次数
多糖得率
号
(℃) (h) (g/ml)(次)
(%)
1 60 2 1:20 2 2.37
2 60 3 1:30 3 2.47
3 60 4 1:40 4 1.02
4 70 2 1:30 4 3.16
5 70 3 1:40 2 1.25
6 70 4 1:20 3 1.91
7 80 2 1:40 3 2.32
8 80 3 1:20 4 1.51
9 80 4 1:30 2 1.02
K1 5.86 7.85 5.79 5.30 T=18.03
K2 6.32 5.23 6.65 6.70
K3 4.85 3.95 4.59 5.69
R 1.47 3.90 2.06 1.40
表2 L9(34) 正交试验结果
Table 2 Results of orthogonal test L9(34)
准确称取100g桑椹干燥粉末，加入150ml石油醚，
70℃条件下在索氏抽提仪中进行热回流脱脂3次，每次
2h；残渣挥去溶剂后，加入95%乙醇过夜浸泡去黄
酮，然后抽滤回收桑椹渣，将桑椹渣置于恒温干燥箱
内60℃，2h，烘干备用。色素的脱除可以从颜色的变
化辨别出来，即直到回流的溶剂中无色为止。根据预
实验结果确定多糖热水浸提的主要影响因素及其水平，
按照正交试验设计进行后续实验，正交试验的因素和水
平见表1。
液1ml于10ml试管中，做4个平行样，按照标准曲线
绘制方法进行操作，由回归方程计算出葡萄糖的浓度，
由下式计算多糖的含量。
　　　　　　 C×f1×V×M2×f2
多糖含量(%)=———————————— ×100
　　　　　　　　 M3×M1×f3
式中，C为葡萄糖液浓度(mg/L)，C=(A－0.003)/0.
009；A为样品中多糖的吸光度；f1为葡萄糖与多糖的
换算系数；f2为稀释倍数；f3为脱脂桑椹与未脱脂桑椹
的换算系数；M1为桑椹样品的质量；M2为冷冻干燥后
多糖的质量；M3为待测样品多糖的质量；V为待测多
糖样品储备液的体积。
2 结果与分析
2.1正交试验设计法优化新疆黑桑椹多糖水提取工艺
准确称取8.0g脱去脂肪和黄酮的桑椹干燥粉末，按
正交设计表加入一定比例的蒸馏水(固液比)，在一定的
温度(浸提温度)下回流浸提数小时(浸提时间)，回流结束
后抽滤，收集滤液。再将滤渣洗入烧瓶，相同条件下
浸提数次(浸提次数)后，合并滤液，用旋转蒸发器浓缩
(原料重:浓缩液=1:4)。浓缩液中加入4倍体积的95%乙
醇，充分搅拌后置冰箱过夜沉淀。弃去上清，8000r/
min离心10min，收集沉淀。沉淀用适量蒸馏水溶解并
定容至100ml，置于分液漏斗中，按照1:1量加入Sevag
试剂(氯仿:正丁醇=4:1)，振荡30min，静置，分离数
次。直到没有乳白色变性蛋白质析出为止，收集上清
液，冷冻干燥得桑椹多糖粉末。
1.5 多糖标准曲线的绘制[4-5]
精密称取葡萄糖200mg，置于100ml容量瓶中，纯
化水溶解并定容至刻度，摇匀，制得2.0g/L葡萄糖贮
备液。精密量取葡萄糖储备溶液0.5、1.0、1.5、2.0、
2.5ml于50ml容量瓶中，定容，使其质量浓度分别为20、
40、60、80、100mg/L。取上述溶液各1ml于10ml试
管中，加入50g/L苯酚溶液1ml混合后，迅速加入5ml
浓硫酸，混合均匀后，静置30min，在490nm处测吸
光度，同时取1ml二次纯化水，同法操作，作为空白
对照液，在490nm处测定吸光度，以葡萄糖的浓度为
横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，得回归方
程：A=0.003+0.009C(r=0.999，n=5)。式中，A为吸光
度；C为葡萄糖的浓度(mg/L)。葡萄糖含量在20～
100mg/L范围内与吸光度呈良好的线性关系。
1.6 桑椹多糖含量测定
准确称取多糖30mg，加水溶解，定容至100ml，
作为储备液。吸取储备液1ml，10倍稀释后，取稀释
由表2正交试验结果及极差分析可见，多糖得率影
响因素的优先次序为：B(浸提时间)＞C(固液比)＞A(浸
提温度)＞ D(浸提次数)；优化后的最佳条件为
B1C2A2D2，即浸提时间2h、固液比1:30、浸提温度
70℃、浸提3次。
影响热水浸提桑椹多糖的主要因素有时间、固液
比、温度、浸提次数等。实验结果表明，浸提时间
对多糖得率的影响最大，浸提2h多糖得率最高。随着
浸提时间的延长，多糖得率反而下降，可能是浸提时
间过长，多糖在水中的溶出趋于平衡，多糖得率提高
很少。
溶剂(蒸馏水)用量增大，有利于多糖的溶出，固液
比为1:30，多糖得率最高，表明多糖溶解较为充分。固
液比太小，多糖不能完全溶解，造成提取不完全；固
液比过大，回收、过滤、转移较困难，造成浪费，
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实验号
浸提温度 浸提时间 固液比 浸提 多糖得率
(℃) (h) (g/ml)次数 (%)
4号 70 2 1:30 4 3.18
10号 70 2 1:30 3 3.24
表3 最佳实验条件下的重复实验
Table 3 Repeated experiment results under optimum conditions
并且后期浓缩成本较高。
当浸提温度为70℃时，桑椹多糖得率最高。浸提
温度过高，可能会破坏多糖的结构，使多糖含量降低；
并且温度过高，蛋白质及其他物质的溶出量增加，增
加了纯化多糖的难度和工作量。浸提温度太低时，不
利于多糖的彻底溶出。
浸提次数对多糖得率的影响较小，桑椹多糖得率随
着浸提次数的增加而增大，浸提3次时最大；但浸提4
次得率反而降低，可能是因为在回收、过滤、转移等
操作过程中造成损失，导致得率减少[6]。
2.2优化工艺的重复验证实验
正交试验优化的最佳工艺条件不在正交设计的9个
组合之列，为验证正交设计优化理论的可行性，在最
佳工艺条件下将实验重复1次(设为10号实验)，同时设
置正交设计9个组合中多糖得率最高的实验条件(4号实
验)为对照。
由表3可见，与4号实验相比，正交优化的最佳
工艺条件下(10号实验)多糖的得率最高，验证了正交设
计优化理论的可行性。
3 结 论
3.1新疆黑桑椹经过石油醚脱脂、95%乙醇过夜浸泡
去黄酮。以热水回流浸提、抽滤、浓缩、9 5 %乙醇
洗涤得多糖沉淀物。采用Sevag法脱蛋白，冷冻干燥
得桑椹多糖粉末。
3.2以葡萄糖为标准品，采用改良的苯酚-硫酸法测定
桑椹多糖含量。实验结果表明，葡萄糖含量在2 0～
100mg/L范围内与吸光度呈良好的线性关系，其回归方
程为A=0.003+0.009C(r=0.999，n=5)。
3.3采用正交试验法优化新疆黑桑椹多糖提取工艺，
多糖得率影响因素的优先次序分别为：B(浸提时间)＞C
(固液比)＞A(浸提温度)＞D(浸提次数)。最佳提取工艺
组合为：B1C2A2D2，即浸提时间2h、固液比1:30、浸
提温度70℃、浸提3次。在此工艺下多糖得率为3.24%。
3.4本实验采用传统的热水浸提法，实验条件简单、
易于操作，所需溶剂蒸馏水经济易得、安全可靠。尽
管水提法效率不高，但保证了多糖结构稳定性，有利
于多糖进一步分离纯化及其生物活性的评价。
参考文献：
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