全 文 ：榴莲壳多糖微波提取及脱蛋白方法
王章姐 (安徽新华学院药学院，安徽合肥 230088)
摘要 ［目的］优化榴莲壳多糖的微波提取及脱蛋白最佳工艺。［方法］采用 L9(3
4)正交试验，以多糖含量为评价指标，利用苯酚 －硫酸
法测定多糖的含量，确定多糖的提取工艺;以脱蛋白率与多糖损失率为指标，选择最佳脱蛋白方法。［结果］最佳提取工艺为料液比1∶ 30
g /ml，微波功率 450 W，提取时间6 min，提取次数为1次;三氯乙酸法(TCA)为最佳脱蛋白方法。［结论］优化后的工艺条件稳定可行，可
为榴莲壳多糖工业化生产提供理论依据。
关键词 榴莲壳;多糖;微波提取;脱蛋白
中图分类号 S652． 9 文献标识码 A 文章编号 0517 －6611(2012)12 －07417 －03
Microwave Extraction and Deproteinization of Polysaccharides from Durian Shell
WANG Zhang-jie (College of Pharmacy，Anhui Xinhua University，Hefei，Anhui 230088)
Abstract ［Objective］The aim was to optimize microwave extraction technology and deproteinization in extraction of polysaccharides from du-
rian shell． ［Method］Phenol-sulphate colorimetry was used to determine the content of polysaccharides． According to the yield of polysaccha-
rides，the orthogonal design was used to select the extraction technology of polysaccharides． The optimal method was evaluated in terms of the
removing ratios of protein and polysaccharide． ［Result］The optimum extraction procedure was solid liquid ratio 1∶ 30 g /ml，microwave power
450 W，the extracting time 6 min，and extracting for 1 times． TCA method was optimal for the deproteinization effect． ［Conclusion］This opti-
mal technology is stable and reliable，which will provide the theoretical basis for the industrialized production of durian shell．
Key words Durian shell;Polysaccharide;Microwave extraction;Deproteinization
基金项目 安徽省教育厅自然科学研究项目(KJ2010B073)。
作者简介 王章姐(1982 － ) ，女，安徽安庆人，讲师，硕士，从事中药新
药研究与开发，E-mail:40462634@ qq． com。
收稿日期 2011-12-26
榴莲(Durio zibethinus Murr)又名韶子、麝香猫果，是木棉
科榴莲属常绿乔木榴莲的果实，有“热带果王”之美誉［1］。榴
莲原产于印度和马来西亚，我国海南地区有栽培，始载于《新
华本草纲要》。榴莲壳是指榴莲去除果实和外层木质硬刺后
剩下的部分，因其特殊的气味常被人们当作废物丢弃。现代
药理研究发现，榴莲壳具有止咳、镇痛、抗菌、改善微循环等
多种活性［2］。笔者前期研究发现，榴莲壳多糖有良好的抗氧
化、免疫调节作用，在此采用正交试验设计对影响榴莲壳多
糖含量的各提取因素进行优化，并对其除蛋白方法进行系统
化比较和筛选，最终确定了最佳的提取纯化工艺方法，为榴
莲壳多糖的开发利用提供了试验依据。
1 材料与方法
1． 1 仪器与试药 UV3501S型紫外分光光度计(天津拓普
仪器有限公司) ;WP800 型格兰仕微波炉(广东格兰仕集团
有限公司) ;榴莲壳收集于合肥大润发、永辉超市;葡萄糖对
照品(中国药品生物制品检定所) ;其余试剂均为分析纯。
1． 2 榴莲壳多糖的含量测定
1． 2． 1 标准葡萄糖溶液的配制。精密称取 105 ℃下干燥至
恒重的葡萄糖标准品 20． 06 mg，置于 100 ml 容量瓶中定容，
加蒸馏水溶解并稀释至刻度，摇匀即得浓度为 200． 6 μg /ml
的葡萄糖溶液。
1． 2． 2 检测波长的选择。精密吸取标准葡萄糖溶液 1 ml，
置于具塞比色管中，加蒸馏水补至 2 ml，再加 5%苯酚溶液
1． 0 ml，摇匀，迅速滴加浓硫酸 5． 0 ml，盖好塞子，迅速摇匀，
放入沸水浴中加热 10 min，取出，在冷水中迅速冷却至室温。
另取 2 ml蒸馏水，同法平行操作作为空白对照，于 400 ～ 700
nm扫描其吸收曲线，结果葡萄糖溶液在 490 nm波长处有最
大吸收，空白无干扰，故以 490 nm为测定波长。
1． 2． 3 标准曲线的制备。精密吸取葡萄糖对照品溶液 0． 4、
0． 6、0． 8、1． 0、1． 2、1． 4 ml 于 10 ml 具塞刻度试管中，加蒸馏
水补至 2 ml，各加入 5%苯酚溶液 1． 0 ml，摇匀，迅速滴加浓
硫酸 5． 0 ml，盖好塞子，迅速摇匀，放入沸水浴中加热 10
min，取出，在冷水中迅速冷却至室温。另取 2 ml 蒸馏水，同
法平行操作作为空白对照，在 490 nm波长处测定吸光度，以
吸光度(A)为纵坐标、葡萄糖浓度为横坐标绘制标准曲线。
1． 2． 4 样品多糖含量测定。精密称取榴莲壳多糖 25． 0 mg，
置 100 ml容量瓶中，用适量蒸馏水溶解，加水定容至刻度，摇
匀，精密吸取 2． 0 ml 溶液于具塞试管中，加 5%苯酚溶液 1
ml，再加浓硫酸 5 ml，摇匀，室温放置 40 min，空白对照以蒸
馏水代替糖溶液，在波长 490 nm处测定吸光度，代入回归方
程计算样品多糖的含量。
1． 2． 5 精密度试验。取同一供试品溶液，按“1． 2． 4”项下方
法重复测定 5次，计算相对标准偏差(RSD)。
1． 2． 6 重现性试验。取同一批供试品 6份，按“1． 2． 4”项下
方法分别测定吸光度，计算含量。
1． 2． 7 稳定性试验。取同一供试品溶液，按“1． 2． 4”项下方
法分别在 0、30、60、90、120、150、180 min测定吸收度，考察供
试品的稳定性。
1． 2． 8 加样回收率试验。精密称取已知含量的样品共 6份，
分别加入葡萄糖标准液(浓度为 200． 6 μg /ml)5 ml，定容至
25 ml，各溶液取 2． 0 ml，按“1． 2． 4”项下方法操作，测定多糖
含量，计算回收率。
1． 3 榴莲壳多糖提取的正交试验设计 在单因素试验的基
础上，拟定 4因素 3 水平正交试验，测定微波提取法各因素
对提取结果的影响，即料液比(A)、微波功率(B)、提取时间
(C)、提取次数(D) ，每个因素 3 个水平进行优化，以粗多糖
提取率为考察指标，用 L9(3
4)正交表设计试验，因素水平表
见表 1。
安徽农业科学，Journal of Anhui Agri． Sci． 2012，40(12):7417 － 7419 责任编辑 郑丹丹 责任校对 卢瑶
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2012.12.219
表 1 正交试验因素水平
水平
因素
料液比(A)
g /ml
微波功率
(B)∥W
提取时间
(C)∥min
提取次数
(D)∥次
1 1∶ 20 250 2 1
2 1∶ 30 350 4 2
3 1∶ 40 450 6 3
1． 4 榴莲壳多糖脱蛋白方法 蛋白质具有与多糖相似的溶
解性，水提醇沉等方法所得的多糖中存在一定量的蛋白质，
脱蛋白是为了除去榴莲壳多糖中的游离蛋白。试验对榴莲
壳多糖进行脱蛋白优化处理，以蛋白去除率、多糖损失率为
指标比较三氯乙酸(Trichloroacetic acid，TCA)－正丁醇法、三
氯乙酸法、Sevage 法［3］(氯仿和正丁醇体积比为 4∶ 1)、三氯
乙酸-Sevage法(TCA-Sevage 法)脱蛋白效果，优化筛选出适
合工业化生产的简单、高效的榴莲壳多糖脱蛋白方法。
取榴莲壳粗多糖 5 g，置 250 ml容量瓶中，加蒸馏水超声
溶解并稀释至刻度，即得 20 mg /ml的粗多糖水溶液。
(1)TCA 法。取粗多糖溶液 50 ml，加入 50 ml 20%
TCA，搅拌 30 min，静置过夜，4 000 r /min离心 10 min，取上清
液，用 NaOH调 pH至 7． 0，采用苯酚 －硫酸法测定多糖含量，
考马斯亮蓝 G-250 染色法测定蛋白质的含量［4］。计算多糖
损失率［(脱蛋白前多糖含量 －脱蛋白后多糖含量)/脱蛋白
前多糖含量 ×100%］和蛋白脱除率［(脱蛋白前蛋白量 －脱
蛋白后蛋白量)/脱蛋白前蛋白量 ×100%］。
(2)TCA-正丁醇法。取粗多糖溶液 50 ml，加入 100 ml
TCA-正丁醇(1∶ 10)混合液，搅拌 30 min，倒入分液漏斗中静
置 1． 5 h，分出下层清液，采用苯酚 －硫酸法测定多糖含量，
考马斯亮蓝 G-250 染色法测定蛋白质的含量。计算多糖损
失率和蛋白脱除率。
(3)TCA-Sevage 法。取粗多糖溶液 50 ml，加入 50 ml
10% TCA 和 10 ml Sevage试剂(氯仿∶正丁醇 = 4∶ 1) ，搅拌 1
h，4 000 r /min离心 10 min，取上清液，采用苯酚 －硫酸法测
定多糖含量，考马斯亮蓝 G-250 染色法测定蛋白质的含量。
计算多糖损失率和蛋白脱除率。
(4)Sevage法。取粗多糖溶液 50 ml，加入 20 ml Sevage
试剂(氯仿∶正丁醇 = 4∶ 1) ，剧烈振摇后，4 000 r /min离心 10
min，取上层水溶液，采用苯酚 －硫酸法测定多糖含量，考马
斯亮蓝 G-250染色法测定蛋白质的含量。计算多糖损失率
和蛋白脱除率。
2 结果与分析
2． 1 榴莲壳多糖的含量测定 无水葡萄糖浓度在 40． 12 ～
140． 42 μg /ml与吸光度呈良好的线性关系，标准曲线回归方程
为 A =0．003 5C －0．101 5，r =0．999 2(图1)。方法学试验表明，
方法精密度高(RSD =0． 42%)、重现性好(RSD =1． 47%)、稳定
性可靠(RSD =0． 78%)，具有良好的回收率(97． 68%)。
2． 2 榴莲壳多糖的提取工艺
2． 2． 1 正交试验。方差分析表明，以榴莲壳多糖含量为指
标，提取时间有显著性影响(P ＜ 0． 05) ，料液比、微波功率以
及提取次数影响不显著(P ＞ 0． 05)。由表 2 可以看出，各因
图 1 葡萄糖标准曲线
素影响大小顺序为 C ＞ A ＞ B ＞ D，比较得出榴莲壳多糖的最
佳提取工艺为 A2B3C3D1，即料液比为 1∶ 30 g /ml，微波功率为
450 W，提取时间为 6 min，提取次数为 1次。
表 2 正交试验结果
试验号
因素
A B C D
多糖含量
%
1 1 1 1 1 12． 29
2 1 2 2 2 15． 18
3 1 3 3 3 17． 57
4 2 1 2 3 17． 01
5 2 2 3 1 18． 71
6 2 3 1 2 14． 92
7 3 1 3 2 17． 96
8 3 2 1 3 13． 66
9 3 3 2 1 18． 73
k1 15． 347 15． 753 13． 623 16． 577
k2 16． 880 16． 183 17． 307 16． 353
k3 16． 783 17． 073 18． 080 16． 080
R 1． 533 1． 320 4． 457 0． 497
2． 2． 2 验证试验。取3份干燥榴莲壳各10 g，根据最佳提取
工艺进行验证试验，测定榴莲壳多糖含量分别为 17． 31%、
17． 17%、16． 59%，平均值为 17． 02%，RSD为 1． 39%(n =3)。
2． 3 榴莲壳多糖脱蛋白结果比较 由图 2 可知，TCA 法蛋
白质去除率为 68． 35%，多糖损失率为 1． 29%;TCA-正丁醇
法蛋白质去除率为81． 02%，多糖损失率为10． 67%;TCA-
Sevage法蛋白质去除率为 71． 33%，多糖损失率为 4． 18%;
Sevage法蛋白质去除率为 50． 41%，多糖损失率为 12． 94%。
可见，脱蛋白效果最好的为 TCA-正丁醇法，但该方法处理后
多糖损失率较高;而 TCA 法去除蛋白质的同时多糖损失率
较低，故选择 TCA法作为榴莲壳多糖脱蛋白的最佳方法。
图 2 榴莲壳多糖脱蛋白方法比较
8147 安徽农业科学 2012 年
3 结论与讨论
微波辐射加剧了体系中分子的碰撞频率，使植物多糖分
子容易从药材内部扩散到提取溶剂中，缩短了提取时间，提
高了提取效率，尤其适合极性分子的提取［5］。传统提取方法
如煎煮法一般需要 2 ～ 4 h，而微波法只需要几分钟即可完
成，节时、节能、高效。采用微波技术提取榴莲壳多糖时，提
取时间不宜过长，因为微波加热升温极其迅速，当提取时间
较长时，会因部分多糖分解而导致多糖含量降低。其次，微
波功率不宜过大，随微波功率的增大，多糖提取率增加，是因
为微波辐射功率增加时，提取物吸收的微波能也增加，提取
物的瞬间升温加快，对提取物细胞的破坏作用加大，扩散速
度加快，有利于有效成分的浸出。但当微波功率过大时，多
糖提取得率又有所下降，微波功率过高会使提取物在短时间
内就达到一个较高的温度，从而破坏了多糖的分子结构，降
低了多糖的活性，故对多糖的提取率也有一定的影响。
该试验在提取工艺优化过程中，采用苯酚 －硫酸法测定
多糖含量，该方法灵敏度高、稳定性好、操作简单，可用于多
糖的含量测定;采用 L9(3
4)正交试验的方法对提取榴莲壳多
糖的影响因素进行了研究，结果表明，微波提取榴莲壳多糖
的最佳工艺条件是:料液比 1∶ 30 g /ml，微波功率 450 W，提取
时间 6 min，提取次数 1 次。微波法提取榴莲壳多糖在提高
提取效率、减少提取时间等方面有显著作用，对榴莲壳多糖
的产业化开发具有重要的参考价值。
除去粗多糖的蛋白质，主要是指除去游离蛋白质。多糖
脱蛋白试验中，无论采用何种脱蛋白方法，所得的水溶性榴
莲壳多糖中蛋白质含量依然较高，其原因可能是榴莲壳多糖
中部分蛋白质与多糖结合形成了牢固的多糖 －蛋白质复合
物，结合得过于紧密，故很难除去。但也许正是因为多糖 －
蛋白质复合物的存在，才使多糖具有一些生理活性。在榴莲
壳多糖纯化的过程中，试验采用了 TCA-正丁醇法、TCA 法、
Sevage 法、TCA-Sevage法对榴莲壳多糖进行脱蛋白比较，综
合比较可以看出，TCA法去除榴莲壳多糖中的蛋白质具有经
济、高效、多糖损失率小等优点，故选用 TCA 法作为榴莲壳
多糖脱蛋白的最佳方法，但该方法是否会影响多糖的生理活
性，有待于进一步研究。
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203 －206．
(上接第 7416页)
发酵的米糠上清液的抗氧化活性是其中各种活性成分综合
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914740 卷 12 期 王章姐 榴莲壳多糖微波提取及脱蛋白方法