全 文 ：收稿日期: 2004-11-05
修回日期: 2005-03-28
作者简介:沈钟苏 ( 1952-) ,男 ,江苏无锡人 ,讲师 ,主要从事天然有机
化学研究。
广西科学 Guangxi Sciences 2005, 12( 2): 130～ 132
桄榔淀粉的级分及其凝胶色谱分析
The Analysis of Arenga pinnota Amylum and Its
Separated Gel-chromatography
沈钟苏1 ,陈全斌2 ,湛志华2
Shen Zhong su
1
, Chen Quanbin
2
, Zhan Zhihua
2
( 1. 广西师范大学化学化工学院 ,广西桂林　 541004; 2. 广西师范大学资源与环境学院 ,广西桂
林　 541004)
( 1. Dept. o f Chem. and Chemical Industry , Guangxi Normal Univ. , Guilin, Guangxi, 541004,
China; 2. Dept. of Na tural Resources and Environmental, Guangxi No rmal Univ. , Gui lin,
Guangxi , 541004, China )
摘要:用正丁醇结晶法分离得到桄榔 (Arenga pinnota)淀粉的直链淀粉与支链淀粉后 ,采用 HPLC排阻凝胶色
谱法测定桄榔直链淀粉与支链淀粉的纯度和相对分子量。 结果得到 ,桄榔直链淀粉的纯度为 100% ,平均保留时
间为 6. 48 min,支链淀粉的纯度为 100% ,平均保留时间为 4. 12 min;直链淀粉的相对分子量为 45000,支链淀粉
的相对分子量为 5600000。
关键词:桄榔淀粉　直链淀粉　支链淀粉　凝胶色谱　相对分子质量
中图法分类号: O657. 7+ 2　　文献标识码: A　　文章编号: 1005-9164( 2005) 02-0130-03
Abstract: Arenga pinnota amylum dispersed Arenga pinnota by lye, and sepa ra ted betw een the
amylase and the amy lopectin by butyl alcoho l recrystal. The rela tiv ed mo lecula r w eight and
purity o f the amylase and the amy lopectin w ere mensura ted by HPLC with gel-
chromatog raphy. Thei r rela tived mo lecular weight of the amy lase is 45000, relativ ed mo lecula r
w eigh t of the amylopectin is 5600000.
Key words: Arenga pinnota amy lum, amylose, amylopectin, g el-chromatog raphy, relatived
molecula r w eigh t
　　桄榔 ( Arenga　 pinnota)属棕榈科植物 ,是一种
常绿的大乔木 ,分布于我国华南及东南亚热带地区。
桄榔茎髓富含淀粉 ,取其心髓 ,磨成浆 ,水沉成粉 ,晒
干 ,得到灰白、细腻的桄榔粉。桄榔粉清香扑鼻 ,益气
健胃 ,含丰富的碳水化合物和人体必需微量元素、膳
食纤维 , B族维生素等 ,有清肺解暑、生津止渴、消毒
祛炎功能 ,久服有补益虚赢损乏、可治腰脚无力、可达
身轻辟谷之效 [1 ]。桄榔粉是具有药膳价值的营养保健
品。文献 [2]初步探讨桄榔粉的理化性质 ,本文将桄榔
粉中直链淀粉与支链淀粉分离后 ,对其相对分子量分
布作进一步研究。
1　材料、仪器与试剂
　　材料:桄榔原粉由广西龙州农业推广中心提供 ,
为土黄色无定形粉末。
　　仪器: DL-4000B高速冷冻离心机 ;电热真空干
燥箱 (上海实验仪器总厂生产 ) ; P200Ⅱ高压恒流泵
(大连依利特分析仪器有限公司生产 ) ; Shim-pack
DIO L-150柱 (日本岛津公司生产 ) ; RID-6A示差折
射仪 (日本岛津公司生产 ) ; Ech rom98色谱数据工作
站 (大连依利特分析仪器有限公司生产 )。
　　化学试剂:氢氧化钠 ,氢氧化钾 ,正丁醇 ,盐酸 ,异
戊醇 ,无水乙醇 ,乙醚 ,正丁醇 ,二甲亚砜 , Sephadex
G-200, T-系列葡聚糖 (北京经科宏达生物技术有限
公司生产 )。
2　实验方法与结果
2. 1　桄榔淀粉的制备
　　桄榔原粉加 30～ 40倍水浸泡 24h ,过 120目筛 ,滤
渣用 0. 2% ～ 0. 5% Na2 CO3浸提 3～ 4 h,过滤 ,滤渣为
土黄色粉末 ,合并滤液 ,中和 ,水洗 ,静置分层 ,干燥得
白色的桄榔淀粉。
130 Guangxi Sciences, Vol. 12 No. 2, May 2005
DOI : 10. 13656 /j . cnki . gxkx . 2005. 02. 014
2. 2　桄榔淀粉级分的分离与纯化 [3～ 5 ]
　　随机抽取一定量的桄榔淀粉用无水乙醚以索氏
提取器回流 2h,进行脱脂处理 ,样品经电热真空干燥
箱干燥 ( 40℃ , 48 h) ,粉碎 ,再用正丁醇结晶法进行分
级处理。
2. 3　桄榔直链淀粉和支链淀粉的初分
　　称取 10g脱脂后的桄榔淀粉 ,用少量无水乙醇及
水润湿样品 ,再加 350 ml 0. 5mol /L氢氧化钠 ,在沸
水浴中加热搅拌 20min,使其充分分散 ,冷却至室温 ,
用高速离心机以 4000 rpm离心 20 min,弃去沉渣 ,离
心液用 2mol /L盐酸中和 ,加 80 ml 1∶ 1( V /V )丁醇 -
异戊醇 ,置沸水浴中加热搅拌 20min,冷却至室温 ,在
冰箱内放置 24 h,以 4000 rpm离心 20min,沉淀即为
直链淀粉粗品 ,离心液则为支链淀粉粗品。
2. 3. 1　直链淀粉纯化
　　将直链淀粉粗品移入丁醇饱和的 200ml水溶液
中 ,沸水浴中加热溶解 ,冷至室温 ,在冰箱内放置
24h,以 4000 rpm离心 20min,沉淀物再以上述步骤反
复 5次纯化 ,最后用无水乙醇洗涤沉淀 ,再置于真空
干燥箱干燥 ( 40℃ , 48 h) ,即得直链淀粉纯品。
2. 3. 2　支链淀粉纯化
　　将支链淀粉粗品置于分液漏斗中静置后 ,支链淀
粉粗品形成三层 ,取下层乳浊液 ,加 40ml 1∶ 1(V /V)
丁醇 -异戊醇 ,置沸水浴中加热搅拌 20min,冷却至
室温 ,在冰箱内放置 48h,以 4000 rpm离心 20min,弃
去沉渣 ,按离心液体积的两倍量加入无水乙醇 ,静置
24h,离心。沉淀物再溶入 200ml 0. 5mol /L氢氧化钠 ,
以上述步骤反复 5次纯化 ,最后用无水乙醇洗涤沉
淀 ,再置于真空干燥箱干燥 ( 40℃ , 48 h) ,即得支链淀
粉纯品。
2. 4　桄榔直链淀粉和支链淀粉的纯度测定
2. 4. 1　直链淀粉和支链淀粉溶液制备
　　分别称取 50mg直链和支链淀粉样品 ,用含量为
90%的二甲亚砜 ( DM SO)水溶液溶解 ,用超声波振荡
助溶 ,配制成 0. 5%的溶液 ,离心 ( 4000rpm, 20 min)。
取上清液用高效液相色谱检验纯度。
2. 4. 2　色谱条件
　　仪器: P200高压恒流汞 , Shim-pack DIO L-150
柱 , RID-6A示差折射仪 ;流动相: DM SO: H2 O= 1∶ 4
(V /V ) ;流速: 1. 0ml /min;柱压: 1. 0M Pa;柱温: 室温;
进样体积: 20μl。 样品的 HPLC色谱图见图 1和图 2。
　　由 Echrom98色谱数据处理工作站归一化计算 ,
桄榔直链淀粉的纯度为 100% ,其平均保留时间为
6. 48 min;桄榔支链淀粉的纯度为 100% ,其平均保留
时间为 4. 12 min。
图 1　直链淀粉的 HPLC图
Fig . 1　 The chromatog r am of the amylose
图 2　支链淀粉的 HPLC图
Fig. 2　 Th e chroma tog ram o f the amy lopectin
2. 5　HPLC法测定桄榔直链淀粉和支链淀粉的相对
分子量 [ 6, 7]
2. 5. 1　葡聚糖标准样品的高效排阻色谱和标准相对
分子质分布曲线
　标准样品是分子量分别为 10500( T-10) , 42000( T-
40) , 70000 ( T-70) , 482000 ( T-500 ) , 2000000 ( T-
2000)的葡聚糖和葡萄糖。 各标准品用 10ml 90%
DMSO水溶液溶解 ,配制成 0. 5%的溶液 (用超声波
助溶 ) ,制成标准系列溶液。
　　按 2. 4. 2色谱条件 ,将葡聚糖标准系列溶液分子
量由小到大依次进样 ,每个样品平行进样 3次 ,记录
样品相应的保留时间 ,结果见表 1。
表 1　各标准系列溶液的保留时间*
Table 1　 The residence time of a series of the standard
solutions
标准样品
Samples
分子量
Molecular w eigh t
保留时间 Residence tim e( min )
1 2 3
平均值
Averag e
葡萄糖
Dext rose
180 9. 50 9. 50 9. 50 9. 50
T-10 10500 7. 27 7. 25 7. 26 7. 26
T-40 42000 5. 82 5. 83 5. 83 5. 83
T-70 70000 5. 69 5. 71 5. 71 5. 70
T-500 482000 5. 55 5. 53 5. 51 5. 53
T-2000 2000000 5. 04 5. 06 5. 06 5. 06
　　* R SD : 0～ 2%。
　　用标准样品的相对分子量的常用对数 log MW对
平均保留时间 ( tR )做直线回归处理 ,得标准工作方
程: log MW = - 0. 8813tR + 10. 3781(r = 0. 9681) ,
标准相对分子量分布曲线见图 3。
131广西科学　 2005年 5月　第 12卷第 2期
2. 5. 2　桄榔直链淀粉和支链淀粉的相对分子量测定
　　按上述步骤将直链淀粉和支链淀粉的样品溶液
进样 ,记录样品色谱各峰保留时间 ,由样品的保留时
间 ,用 lo g MW -tR 校正曲线计算得桄榔直链淀粉和支
链淀粉的相对分子质量。结果见表 2。
图 3　 log MW -tR　曲线
Fig . 3　 The log MW -tR curv e
表 2　计算结果
Table 2　 The result
样　品
Samples
保留时间 Residence time( min)
1 2 3
平均值
Average
相对分子质量
M olecular
w eigh t
直链淀粉
Amylos e
6. 48 6. 48 6. 47 6. 48 45000
支链淀粉
Amylopectin
4. 12 4. 13 4. 12 4. 12 5600000
3　结论
　　桄榔淀粉通过碱液分散后 ,桄榔直链淀粉和支链
淀粉均溶入溶液中 ,加入正丁醇-异戊醇 ,利用直链淀
粉和正丁醇形成溶解性小的复合物 ,形成丝状沉淀。
而支链淀粉结构分枝多 ,空间位阻大 ,不能和正丁醇
形成复合物 ,从而使直链淀粉和支链淀粉得到分离。
在直链淀粉纯化过程中 ,非常容易老化 ,因为直淀粉
链之间由于氢键作用相互缔合、缠绕形成丝状结晶。
直链淀粉的结晶不溶于水 ,甚至加热至沸腾也不溶
解 ,分离直链淀粉后 ,溶液经浓缩后必须再用正丁醇
- 异戊醇处理 1～ 2次 ,以防小分子量的直链淀粉混
杂到支链淀粉 ,再经无水乙醇多次洗涤 ,真空干燥 ,得
到桄榔直链淀粉结晶和支链淀粉纯品。桄榔直链淀粉
和支链淀粉的 HPLC图分别只有 1个单峰 ,相对分子
质量分布于一个比较窄小的范围内 ,说明通过上述手
段得到的桄榔直链淀粉和支链淀粉纯度很高。桄榔直
链淀粉的相对分子质量是 45000,支链淀粉的相对分
子质量是 5600000。
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(责任编辑:邓大玉 )　　
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吸剂乙醇浓度 60%、用量为样品量的 1. 6倍 ,解吸时
间为 15min,溶剂乙醇浓度为 50% ,提取 2次 ,每次
15min、溶剂用量为样品量的 40倍。
　　 ( 2)两步提取法黄酮得率为 2. 69% ,比水提法提
高了 0. 57% ,比醇提法略高 ;两步提取法浸膏黄酮含
量为 6. 91% ,比水提法提高了 1. 89% 、比醇提法提高
了 0. 96% ;两步法的取时间比传统法少 4～ 8倍。解吸
-热取两步提取法与传统方法相比 ,具有提取时间短、
得率高及浸膏杂质含量低等优点 ,有着较好的应用前
景。
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(责任编辑:邓大玉 )　　
132 Guangxi Sciences, Vol. 12 No. 2, May 2005