全 文 ：溪黄草多糖的微波提取及其抗氧化性研究
许丽丽，沈楚椰
（韩山师范学院化学与环境工程学院，广东潮州 521041）
摘 要：研究微波法提取溪黄草多糖的最佳工艺条件并测定其抗氧化活性。通过单因素试验和正交试验优化提取条
件，对溪黄草多糖还原能力及清除 H2O2能力进行测定。结果表明，溪黄草多糖的最佳提取条件为：微波功率 480 W、
微波时间 75 s、料液比 1 ∶ 35（g/mL）、浸提次数 2次，此条件下多糖得率为 12.07 mg/g，溪黄草多糖具有良好的抗氧化
活性。该法操作便捷，耗时少，条件温和，为溪黄草资源开发利用提供理论参考。
关键词：溪黄草；多糖；微波提取；抗氧化活性
Study on the Microwave Extraction and Antioxidant Activities of Polysaccharides from
Rabdosia serra（Maxim.）Hara
XU Li-li，SHEN Chu-ye
（College of Chemistry and Environmental Engineering，Hanshan Normal University，Chaozhou 521041，
Guangdong，China）
Abstract： The optimum extraction conditions and antioxidant activities of polysaccharides from Rabdosia serra
（Maxim.） Hara was studied. The extraction conditions were optimized by the single factor experiments and
orthogonal experiments. Then the antioxidant activities of polysaccharides were determined by the experiments
of reducing capacity and removing H2O2 capacity. Results indicated that the best extracting conditions were as
follows： microwave power 480 W， treatment time 75 s，ratio of material to solvent was 1 ∶ 35 （g/mL） and
extraction 2 times. Under this condition， the extraction rate of polysaccharides was 12.07 mg/g. The extracts
showed obvious antioxidant activities. This method was simple， time-saving， under mild conditions. It provides
a scientific basis for the exploitation and utilization of Rabdosia serra（Maxim.） Hara.
Key words： Rabdosia serra（Maxim.） Hara； polysaccharide； microwave extraction； antioxidant activity
食品研究与开发
Food Research And Development
2015 年 10 月
第 36 卷第 19 期
DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2015.19.018
作者简介：许丽丽（1982—），女（汉），实验师，硕士，研究方向：分离科
学与技术。
溪黄草 [Rabdosia serra（Maxim.）Hara]，别名溪沟
草、山羊面等，为唇形科香茶菜属植物线纹香茶菜的
全草，盛产于我国广东、广西等省区。溪黄草具有清热
利湿、退黄、凉血散瘀等功效，是一种常见的民间草药，
其水提物常用于治疗急性黄疸型肝炎、急性胆囊炎伴
黄疸者、急性肝炎、肠炎和痢疾等[1-4]。目前已经开发出
多种以溪黄草为主要原料的保健品如溪黄草冲剂、溪
黄草袋泡茶等，但决定溪黄草功效的主要化学成分仍
有待深入研究[5]。溪黄草多糖作为溪黄草水提物的主
要成分之一，可能也是溪黄草药效的关键成分，但目
前对其研究甚少。本试验利用微波提取法省时、高效、
溶剂耗量少等优点[6-7]，将微波技术应用于提取溪黄草
多糖并测定提取物的抗氧化活性，为溪黄草的药理研
究和深度开发利用奠定基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
溪黄草购于潮州市的环城西路诊所，60 ℃烘干、
粉碎、过 40 目筛，经石油醚（60 ℃~90 ℃）回流脱脂
2次（1 h/次），再用 80 %乙醇回流除杂 2次（1.5 h/次）。
然后烘干至恒重，置于干燥器中备用。
1.2 仪器与试剂
WD800B型格兰仕微波炉：顺德市格兰仕电器实
业有限公司；UV-1800紫外可见分光光度计：上海美
谱达仪器有限公司；葡萄糖、苯酚、浓硫酸、三氯甲烷、
正丁醇等均为国产分析纯试剂。
分离提取
64
1.3 试验方法（平行试验 3次，取平均值）
1.3.1 溪黄草多糖提取工艺流程
微波提取→趁热减压抽滤→滤液浓缩至 1 mL～
3 mL→加 4倍量 95 %乙醇充分搅拌→4 ℃冷藏静置
3 h→离心 15 min（3 000 r/min）→沉淀用 95 %乙醇洗
涤→savage法除蛋白[8]→过滤→适当稀释后进行多糖
含量测定。
1.3.2 溪黄草多糖含量的测定
1.3.2.1 标准曲线的绘制[9-10]
准确称取葡萄糖（105 ℃烘干至恒重）0.104 9 g，用
蒸馏水溶解并定容至 100 mL，摇匀得葡萄糖储备液。
取储备液 0.10、0.30、0.50、0.70、0.90、1.10 mL于 10 mL
比色管中，定容，得浓度分别为 0.010 49、0.031 47、
0.052 45、0.073 43、0.094 41，0.115 39 mg/mL 的系列标
准溶液。取标准液各 1 mL于试管中，加入 1 mL 5 %苯
酚（重蒸）溶液混合后，迅速加入 5 mL浓硫酸，混匀后
静置 5 min，沸水加热 15 min，取出后用自来水冷却至
室温，在 490 nm处测吸光度。取 1 mL蒸馏水代替储备
液做空白。以标准液的浓度为横坐标、吸光度为纵坐
标，绘制标准曲线，计算回归方程。
1.3.2.2 多糖含量的测定
取经稀释的溪黄草多糖溶液 1 mL，按 1.3.2.1所
述方法测定吸光度 A。根据回归方程计算多糖的含量。
式中：c为标准曲线上查得的葡萄糖浓度，mg/mL；V为
溪黄草多糖溶液稀释后的总体积，mL；W为提取多糖
时称取的溪黄草质量，g。
多糖含量（mg/g）= V×cW
1.3.3 试验设计（平行试验 3次，取平均值）
溪黄草多糖提取的单因素试验：固定其它条件，
分别考察微波功率、微波时间、料液比和提取次数对
溪黄草多糖得率的影响。每次称取约 1.000 0 g干燥的溪
黄草样品，先在料液比 1 ∶ 30（g/mL），微波时间为 60 s，
微波功率分别为 160、320、480、640、800 W 的条件下
提取 1次，研究微波功率对榕须多糖得率的影响。接着
在初定最佳功率，料液比 1 ∶ 30（g/mL），微波时间分别为
30、60、90、120、150 s的条件下各浸提 1次，研究微波时
间对榕须多糖得率的影响。再在初定最佳功率和时间，
料液比分别为 1 ∶10、1 ∶20、1 ∶30、1 ∶40、1 ∶ 50、1 ∶ 60（g/mL）
的条件下各浸提 1次，根据其多糖得率选择最佳料液
比。最后在初定最佳功率、时间和料液比的条件下，研
究提取次数（1次~4次）对多糖得率的影响。
正交试验设计：在单因素试验的基础上，每个因
素选取 3个水平，按照 4因素 3水平进行 L9（34）试验。
正交试验数据处理，采用直观分析方法，以极差大小
确定因素主次顺序。
1.3.4 抗氧化性的测定
1.3.4.1 还原能力的测定
在 1.25 mL pH6.6的磷酸盐缓冲液中加入溪黄草
多糖样品液 1.25 mL，1 %的铁氰化钾溶液 1.25 mL，混
合物在 50 ℃恒温 20 min，再加入 1.25 mL 10 %的三氯
乙酸溶液，然后以 3 000 r/min离心分离 10 min，取上清
液 2.5 mL加蒸馏水 2.5 mL和 0.1 %FeCl3溶液 0.5 mL，
在 700 nm处测定吸光度[11-12]。以同浓度的 VC和硫脲水
溶液作对照。
1.3.4.2 清除 H2O2能力的测定[13]
用 pH7.4的磷酸盐缓冲液配制 10 mmol/L的 H2O2
溶液，取 2.5 mL上述溶液加入 2.5 mL溪黄草多糖的样
品液。混匀后在 248 nm处测得的吸光度为 A1，试验中
以不加样品液的 H2O2溶液吸光度为 A0，以不加 H2O2
的样品溶液吸光度为 A2。则 H2O2清除率/%= [A0-
（A1- A2）]/A0 × 100
2 结果与分析
2.1 标准曲线
按 1.3.2.1所述方法绘制葡萄糖标准曲线并进行
线性拟合，得其线性回归方程为：y=8.758 4x+0.029 0，式
中 x表示葡萄糖的浓度 c（mg/mL），y表示吸光度A。线性
相关系数 R2= 0.999 1，即葡萄糖含量在 0.010 49 mg/mL~
0.115 39 mg/mL范围内与吸光度呈现良好的线性关系。
2.2 单因素试验结果
2.2.1 微波功率的影响
微波功率对溪黄草多糖得率的影响如图 1所示。
溪黄草多糖得率先是随着微波功率的增大而明
显增加，这是由于微波功率增大，浸提液的温度快速
提升，有利于溪黄草多糖较快地扩散到溶剂中。但当
微波功率大于 480 W，溪黄草多糖得率降低。可能是由
8
6
4
多
糖
得
率
/（
m
g/
g)
200 800
功率/W
400 600
图 1 微波功率对多糖得率的影响
Fig.1 Effects of microwave power on the yield of polysaccharides
许丽丽，等：溪黄草多糖的微波提取及其抗氧化性研究分离提取
65
于萃取功率过高导致局部温度过高破坏了多糖的结
构。因此，微波功率初步确定为 480 W。
2.2.2 微波时间的影响
微波时间对溪黄草多糖得率的影响见图 2。
由图 2可知，溪黄草多糖得率先是随着微波时间
的增加而增大，当微波时间在 60 s时，提取效果最好。
当微波时间超过 60 s，溪黄草多糖得率反而有所下降，
这是由于开始时微波时间的增加有助于溪黄草多糖
完全溶出，但当加热时间过长则会导致多糖结构受到
破坏。因此初步确定微波时间为 60 s。
2.2.3 料液比的影响
料液比对溪黄草多糖得率的影响见图 3。
料液比为 1 ∶ 40（g/mL）时达到峰值，提取溶剂过
少会导致溪黄草多糖与水之间的浓度差过小，不利
于多糖的充分浸出。而提取溶剂过多，溶液不易达
到有效的浸提温度，而且会增加提取液后期的浓缩
和纯化时间，从而不利于多糖的提取。所以，初步选
择 1 ∶ 40（g/mL）作为最佳料液比。
2.2.4 浸提次数的影响
浸提次数对溪黄草多糖得率的影响如图 4所示。
溪黄草多糖的提取量随浸提次数的增加而增大，
但提取 2次以后多糖得率增加已经不太明显。若以 4
次浸提多糖得率作为溪黄草多糖总含量，则浸提 2次，
多糖提取量已达到 93 %，所以初步确定提取 2次为宜。
2.3 正交试验
通过单因素试验初步确定提取溪黄草工艺条件
为功率 480 W、时间 60 s、料液比 1 ∶ 40（g/mL）、浸提次
数 2。在此基础上设计因素水平表进行 L9（34）试验，正
交试验结果见表 1。
由极差 R分析可知，影响多糖得率的各因素主次
顺序为：微波功率>浸提次数>料液比>微波时间，最优
组合为 A2B3C1D2，正好为正交中的 6号试验，该条件下
多糖得率为 12.07 mg/g。故最优条件为微波功率 480W、
微波时间 75 s、料液比 1 ∶ 35（g/mL）、浸提次数 2次。
2.4 溪黄草多糖溶液的抗氧化性
2.4.1 溪黄草多糖的还原能力
铁氰化钾能被还原成亚铁氰化钾，亚铁氰化钾在
酸性条件下能与三氯化铁反应生成普鲁士蓝（λmax=
700 nm）[12]。故吸光度越大，反映溪黄草多糖还原能力
10
8
6
4
多
糖
得
率
/（
m
g/
g）
40 160
微波时间/s
80 120
图 2 微波时间对多糖得率的影响
Fig.2 Effects of microwave extraction time on the yield of
polysaccharides
10
9
8
7
6
多
糖
得
率
/（
m
g/
g）
1∶10 1∶60
料液比/（g/mL）
1∶20 1∶30 1∶40 1∶50
图 3 料液比对多糖得率的影响
Fig.3 Effects of solid-liquid ratio on the yield of polysaccharides
12
8
4
0
多
糖
得
率
/（
m
g/
g）
1 4
提取次数
2 3
图 4 浸提次数对多糖得率的影响
Fig.4 Effects of extraction times on the yield of polysaccharides
表 1 正交试验设计与结果
Table 1 Designment and results of orthogonal experiment
试验号
因素
多糖得率/
（mg/g）A功率/
W
B时间/
s
C料液比/
（g/mL）
D提取次
数
1 1（320） 1（45） 1（1∶35） 1（1） 6.99
2 1 2（60） 2（1∶40） 2（2） 8.03
3 1 3（75） 3（1∶45） 3（3） 8.15
4 2（480） 1 2 3 8.22
5 2 2 3 1 8.68
6 2 3 1 2 12.07
7 3（640） 1 3 2 8.73
8 3 2 1 3 10.10
9 3 3 2 1 7.81
K1 7.723 7.980 9.720 7.827
K2 9.657 8.937 8.020 9.610
K3 8.880 9.343 8.520 8.823
R 1.934 1.363 1.700 1.783
许丽丽，等：溪黄草多糖的微波提取及其抗氧化性研究 分离提取
66
越强。溪黄草多糖的还原能力如图 5所示。
在测定的浓度范围内，溪黄草多糖溶液、VC和硫
脲溶液的还原能力均随浓度的增大而线性增强，线性
拟合方程如下：溪黄草多糖提取液 y=5.379 9x+0.150 5
（R2=0.985 7）；VC溶液 y=11.768 8x-0.020 5（R2=0.995 3）
硫脲溶液 y=4.089 3x+0.042 8（R2=0.968 6）。三者还原
能力的强弱顺序是：VC溶液>溪黄草多糖提取液>硫脲
溶液。
2.4.2 溪黄草多糖清除 H2O2的能力
为了避免样品本身的紫外吸收影响测定结果，本
试验以不加 H2O2的样品吸光度为空白，按照试验方法
测定吸光度，并计算清除率，溪黄草多糖清除 H2O2的
结果如图 6所示。
在测定的浓度范围内，3种溶液对 H2O2的清除率
均随浓度的增大而增加，VC和硫脲清除 H2O2的能力
较接近，溪黄草多糖提取液也显示出一定的清除 H2O2
能力，但比 VC和硫脲的清除能力弱。
3 结论
微波法提取溪黄草多糖的最优条件为：微波功率
480 W、微波时间 75 s、料液比 1 ∶ 35（g/mL）、浸提次数
2次，此条件下多糖得率为 12.07 mg/g。作为水提物主
要成分之一的溪黄草多糖具有良好的抗氧化活性，具
有开发为功能性食品的潜力，而目前对溪黄草的开发
利用仅局限于其水煎煮粗提物的使用。总之，溪黄草
具有广阔的药品、食品和保健品开发前景，有关溪黄
草的各项研究有待进一步深入。
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收稿日期：2014-04-01
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
吸
光
度
0.00 0.05 0.20
溶液浓度/（mg/mL）
0.10 0.15
硫脲
VC
多糖
图 5 3种溶液的还原能力
Fig.5 Reducing power of three solutions
100
80
60
40
20
H
2O
2
清
除
率
/%
0.02 0.04 0.10
溶液浓度/（mg/mL）
0.06 0.08
硫脲
VC
多糖
图 6 3种溶液对 H2O2的清除率
Fig.6 Removing H2O2 capacity of three solutions
许丽丽，等：溪黄草多糖的微波提取及其抗氧化性研究分离提取
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