全 文 ：湖 北 农 业 科 学 2014 年
火棘（Pyracantha fortuneana）又名救兵粮、救命
粮、火把果、赤阳子等，为蔷薇科火棘属常绿灌木或
小乔木［1］。火棘不仅具有观赏价值，而且还具有食用
和药用价值，火棘中含有 β－谷甾醇、北美圣草素、芦
丁、芒苷、异槲皮苷、槲皮素和超氧化物歧化酶等活
性成分 ［2，3］。 研究表明，火棘具有抗氧化、增强免疫
力、利胆、助消化、降血脂和抗疲劳等作用，根、皮、
叶均具有生津止渴、清热解毒、收敛止泻之功效，其
果可用于疗疮毒、治阴虚、止泻痢等［4］，火棘还具有美
白作用［5］。 作为植物光合作用的初生产物，多糖不仅
是多数天然产物合成的初始原料， 也是动植物维持
生命不可缺少的一类化合物［6］。 目前，多糖提取主要
包括：热水浸提、热熔、超声、微波、酶解等方法 ［7－10］，
测定方法主要包括 3，5－二硝基水杨酸盐比色法、
Somogyi－Nelson 法、地衣酚－硫酸法、苯酚－硫酸法和
蒽酮－硫酸法等方法［11］。 本试验采用超声法提取，苯
酚－硫酸法测定火棘中的水溶性多糖， 旨在为开发
利用火棘资源提供参考。
1 材料与方法
1．1 材料
火棘样品采自黄河水利职业技术学院；所用试
剂均为分析纯试剂，去离子水。
1．2 仪器
PB1502－L 型分析天平（瑞士梅特勒－托利多公
司）；ZRD－8210 型电热风干燥箱 （上海智诚分析仪
器制造有限公司）；TU－1810 紫外－可见分光光度计
（北京普析通用仪器有限公司）；HC－3018R 型高速
收稿日期：2014-02-28
基金项目：黄河水利职业技术学院科研基金项目（2013KYJS012）
作者简介：楚红英（1973－），女，河南开封人，讲师，硕士，主要从事有机化工教学科研工作，（电话）13937803168（电子信箱）
chuhongying2000＠163．com。
火棘中水溶性多糖的提取及测定
楚红英 1，陈志冉 1，李 瑜2
（1.黄河水利职业技术学院环境与化学工程系，河南 开封 475004；
2.郑州人民医院颐和医院泌尿外科，郑州 450047）
摘要：采用超声波辅助提取技术，通过单因素试验和 L9（34）正交试验，探讨了提取条件对火棘（Pyracantha
fortuneana）中多糖类物质提取率的影响，采用苯酚－硫酸法测定火棘中多糖含量，以葡萄糖作为标准对照
物，在 482 nm 处测定吸光度，并计算其含量。 结果表明，在火棘多糖超声波最佳提取工艺条件下（提取剂
pH 为 7，30 ℃下按液料比 30∶1 提取 40 min），火棘果中多糖提取率达 2．148％。
关键词：火棘（Pyracantha fortuneana）；多糖；提取；苯酚－硫酸法
中图分类号：TQ351；TQ91 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2014）10－2408-04
Extraction and Determination of Polysaccharides in Pyracantha fortuneana
CHU Hong－ying1，CHEN Zhi－ran1，LI Yu2
（1.Department of Environment and Chemical Engineering，Yellow River Conservancy Technical Institute，Kaifeng 475004，Henan，China；2.
Department of Urology，Zhengzhou People’s Hospital Yi He Hospital，Zhengzhou 450047，Henan，China）
Abstract：The conditions of ultrasound－assisted extracting polysaccharides from Pyracantha fortuneana were studied with single
factor analysis and L9 （34） orthogonal experiment. The content of polysaccharides in Pyracantha fortuneana was determined by
phenol－H2SO4 colorimetry at 482 nm with glucose as the standard. The results showed that the optimal conditions of ultrasonic
extracting polysaccharides from Pyracantha fortuneana were 30 ℃ for 40 min with pH 7 and the best ratio of liquid （mL） to
solid（g） was 30∶1.Under the optimal conditions，the yield of polysaccharides from Pyracantha fortuneana was 2．148％.
Key words： Pyracantha fortuneana；polysaccharides；extraction；phenol－H2SO4 colorimetry
第 53卷第 10期
2014年 5 月
湖北农业科学
Hubei Agricultural Sciences
Vol． 53 No.10
May．，2014
第 10 期
冷冻离心机（安徽中科中佳科学仪器有限公司）；DJZ
型粉碎机（常州市日宏佳尔特粉体设备有限公司）。
1．3 方法
1．3．1 样品预处理 取新鲜火棘，去除杂物，洗净，
自然风干，50 ℃烘干至恒重，粉碎，密封保存于棕色
瓶中备用。
1．3．2 样品提取 称取 1．000 0 g 火棘粉，按一定比
例加入去离子水，在超声条件下提取：超声功率为
500W，趁热抽滤，定容至 50 mL，取出 5 mL，用无水乙
醇定容至 25 mL，混匀，静置过夜后，以 10 000 r ／min
离心 5 min，弃上清液，沉淀用 80％（V ／ V）乙醇洗涤
2 次，加入去离子水，加热溶解，定容至 25 mL，即为
待测样品溶液。
1．3．3 标准样品溶液的配制 称取 105 ℃干燥至恒
重的葡萄糖标准品 0．050 0 g 于 100 mL 容量瓶中，
去离子水定容，摇匀，得 0．500 g ／ L的标准溶液。
1．3．4 最大吸收波长的选择 用移液管准确吸取
一定量的标准溶液于 10 mL具塞比色管中，用去离子
水定容至 2mL，加入 0．6％（m／V，下同）苯酚 0．5 mL，浓
硫酸定容，将样品于紫外－可见分光光度计上扫描。
1．3．5 试样中多糖含量的测定 吸取待测试样
1．00 mL 于 10 mL 比色管中， 按上述 1．3．4 步骤操
作，测定其吸光度值，代入线性回归方程算出对应
试样中多糖的含量。
2 结果与讨论
2．1 检测波长和标准曲线
样品在 450～550 nm 的紫外－可见吸收图谱见
图 1，由图 1 可知，样品在 482 nm 处有最大吸收，故
选择 482 nm为检测波长。
分别移取 0～1．00 mL 系列体积的葡萄糖标准溶
液于 10 mL 比色管中，去离子水定容至 2 mL，加入
0．6％苯酚 0．5 mL，用浓硫酸定容至刻度，冷却至室
温， 以试剂空白溶液为参比， 测定 482 nm 处吸光
度， 以葡萄糖质量浓度为横坐标， 吸光度为纵坐
标，绘制标准曲线，如图 2 所示，得线性回归方程：
A＝0．033 7 C＋0．080 1，r＝0．998 8，在 0～50 mg ／ L 之间
呈良好线性关系。
2．2 条件优化
以 11 月火棘果为分析试样，研究 pH、液料比、
提取时间和提取温度对多糖提取率的影响。
2．2．1 pH 对多糖提取率的影响 称取 6 份样品
粉末，每份 1．000 0 g，液料比为 30∶1（mL∶g，下同），
60 ℃提取 20 min， 分析不同 pH 的提取剂提取效
果，结果见图 3。 由图 3 可知，提取剂 pH 在 5～7 范
围， 多糖提取率与 pH 呈负相关，pH 大于 7 时，对
多糖提取影响不大。 故当提取剂 pH 为 5 时，多糖
提取率较高。
2．2．2 液料比对多糖提取率的影响 称取 6 份样
品粉末，每份 1．000 0 g，提取剂 pH 为 5，60 ℃提取
20 min，不同液料比对提取率的影响见图 4。由图 4
可知，当液料比为 30∶1 时，多糖提取率最高。 当液
料比较小时，物料与提取液接触不充分，导致提取
率较低；而当液料比为 30∶1 至 60∶1 时，提取率较
稳定。
2．2．3 提取时间对多糖提取率的影响 称取 6 份
样品粉末，每份 1．000 0 g，液料比 30∶1，提取剂 pH
为 5，60 ℃超声不同时间对多糖提取率的影响见图
图 2 测定葡萄糖的标准曲线
吸
光
度
//a
.u
.
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
0 10 20 30 50 60
浓度//mg./L
图 1 样品的紫外－可见吸收图谱
吸
光
度
//a
.u
.
1.8
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
450 470 490 510 530 550
波长//nm
图 3 pH 对多糖提取率的影响
pH
提
取
率
//%
2.0
1.5
1.0
0.5
5 6 7 8 9 10
楚红英等：火棘中水溶性多糖的提取及测定 2409
湖 北 农 业 科 学 2014 年
5。 由图 5 可知，随着超声时间的增加，多糖提取率
升高。 当提取温度超过 30 min后，提取率趋向稳定。
2．2．4 提取温度对多糖提取率的影响 称取 6 份
样品粉末，每份 1．000 0 g，液料比为 30∶1，提取剂
pH 为 5，超声时间 20 ℃，不同温度对多糖提取率
的影响见图 6。 由图 6 可知，在 30 ℃和 80 ℃下，多
糖提取率较高，30～40 ℃时， 多糖提取率与温度呈
负相关，40～70 ℃时，多糖提取率与温度呈正相关。
2．3 正交试验结果
为全面考察多糖提取的工艺参数，根据单因素
试验结果及相关文献 ［7－10］，以提取温度、pH、提取时
间及液料比 4 个因素进行正交试验，采用 L9（34）正
交试验方法以确定提取最佳条件，正交试验设计及
结果见表 1。
由各因素极差分析可知，对多糖提取率的影响
大小次序是 A、B、C、D，即提取温度＞pH＞提取时间＞
液料比。最佳方案是 A1B3C2D2，即优化条件为：液料比
30∶1，在 pH为 7的条件下，30℃超声提取 40 min。
但该方案在正交试验中并没有出现，为了确定
上述方案是否为最佳方案，按 A1B3C2D2条件对火棘
果样品进行分析，结果见表 2。 从表 2 中可知，该方
案可行。
2．4 实际样品分析结果
在上述 A1B3C2D2条件下， 对 9~12 月份火棘的
叶和果进行了多糖的提取与测定，其对应含量如表
3所示。
结果表明，9～12 月， 火棘叶中多糖含量逐渐变
小，而火棘果中多糖从 9～10 月是逐渐增加的，从 11
月以后火棘果中的多糖呈下降趋势。 总的来说，火
棘叶中的多糖大于火棘果中多糖。 可以看出火棘中
含有丰富的多糖。
2．5 精密度和稳定性分析
吸取正交试验中的 3 号样品平行测定 5 次，
结果表明 ，测定结果的 RSD＝2．16％，表明仪器精
密良好； 每隔 10 min 测定 3 号样品， 连续测定 6
次， 其 RSD 为 0．97％， 表明样品溶液在 1 h 内稳
定。
提取温度//℃
提
取
率
//%
2.0
1.5
1.0
0.5
30 40 50 60 70 80
图 6 提取温度对多糖提取率的影响
表 2 验证试验结果
序号
1
2
3
4
平均值//%
2.148
RSD//%
3.1
提取率//%
2.131
2.168
2.226
2.066
图 5 提取时间对多糖提取率的影响
提取时间//min
提
取
率
//%
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
0 10 20 30 40 50
表 1 多糖含量测定结果
B
pH
5
6
7
5
6
7
5
6
7
1.546
1.261
1.855
0.594
B3
提取率
%
1.918
1.789
2.075
1.367
0.744
1.557
1.353
1.251
1.932
A
提取温度//℃
30
30
30
50
50
50
80
80
80
1.927
1.222
1.512
0.705
A1
试验号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
k1
k2
k3
R
优化方案
C
提取时间//min
20
40
60
40
60
20
60
20
40
1.575
1.696
1.390
0.306
C2
D
液料比//mL:g
20:1
30:1
40:1
40:1
20:1
30:1
30:1
40:1
20:1
1.531
1.566
1.564
0.035
D2
图 4 液料比对多糖提取率的影响
提
取
率
//%
2.0
1.5
1.0
0.5
10∶1 20∶1 30∶1 40∶1 50∶1 60∶1
液料比
2410
第 10 期
主要产物是（1－3）－a－D－葡聚糖和几丁质的复合物，
但几丁质酶可以降解该复合物中的几丁质得到甲
壳单糖或低聚糖 ，10 mg 废菌丝体破壁产物加入
0．3％几丁质酶降解 7 d 后乙酰氨基葡萄糖还原糖的
质量达到 0．23 mg。 该方法条件温和，可将黑曲霉废
菌体转化为甲壳单糖或低聚糖， 不仅变废为宝，降
低原料成本，而且减少环境污染，为再生资源的综
合利用开辟了新途径。
参考文献：
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图 10 反应时间对 NAG 含量的影响
0.3
0.2
0.1
0.0
NA
G/
/m
g/
m
L
0 1 2 3 4 5 6 7 8
反应时间//d
（责任编辑 龙小玲）
（上接第 2407页）
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3 结论
本试验以火棘为研究对象，探讨了火棘中多糖
的提取及含量测定。 试验结果表明，各因素的主次
关系为：提取温度＞提取剂酸碱度＞提取时间＞液料
比；最佳提取工艺为：提取温度 30 ℃、pH 为 7，提取
时间 40 min、液料比 30∶1，采用紫外－可见分光光度
计测定火棘中多糖的含量。 火棘叶中的多糖含量
高于果实，火棘叶中的多糖在 9～12月间逐渐变小，
而果中多糖在 9～10月间增加，11～12月间下降。 相
关结果将为火棘资源开发利用提供参考。
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表 3 火棘中不同部位不同时间多糖含量的变化结果
（单位：%）
叶
4.380
3.413
3.267
2.919
果
0.928
2.359
2.148
1.113
月份
9
10
11
12
（责任编辑 周有祥）
楚红英等：火棘中水溶性多糖的提取及测定 2411