全 文 ：中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第7期2007年7月
蛋白组分的SDS—PAGE条带数明显少于低温炮制
工艺，溶栓活性与抗肿瘤活性也显著低于低温炮制
工艺。
在传统炮制工艺条件下，地龙部分蛋白组分被
降解为小分子肽或游离的氨基酸，该类产物或在
SDS—PAGE凝胶的低相对分子质量区积聚成带，或
较早跑出凝胶进入电泳缓冲液而不能在凝胶上显
示；变性的蛋白组分在电泳上样前，经离心沉淀而被
除去；低温炮制工艺与之不同，使用液氮将新鲜的地
龙快速冷冻，在低温下研制成粉末后，应用冷冻干燥
技术制成冻干粉，整个工艺流程在低温下进行，蛋白
酶的活性极低，可有效阻止蛋白组分的降解和变性，
更好的保全其活性。因此，低温炮制工艺的SDS—
PAGE总条带数多于传统炮制工艺，但在低相对分
子质量区，传统炮制工艺明显多出两条主带。另外两
种炮制工艺所得地龙的水溶性蛋白组成都很复杂，
多种相对分子质量相近的组分在SDS—PAGE中没
有有效分开，导致凝胶图像扫描分析结果的蛋白峰
型不规则，峰间距小，甚至重叠，明显的蛋白峰数低
于电泳的实际条带数。理论上，本研究提出的低温炮
制工艺也适用于活性成分以多肽和蛋白质为主的其
他动物类中药的炮制。
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超临界C02反相微乳萃取人参中人参皂苷的研究
罗登林，聂英，刘建学，郭金英
(河南科技大学食品与生物工程学院，河南洛阳471003)
摘 要：目的 提高超临界c0。萃取人参中人参皂苷的萃取率。方法采用二一(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠
(AOT)／乙醇／水／超临界CO。反相微乳对人参皂苷的萃取进行研究。结果在萃取压力25MPa、温度45℃、时间
4h、C02流量为2L／h条件下，超临界C0z反相微乳萃取的人参皂苷萃取率是乙醇／水／超临界C0z萃取的3．2
倍。人参皂苷的萃取率随加入的水量、萃取压力的增大而增大，随AOT浓度、萃取温度的升高先增大后减小。萃取
人参皂苷时，采用适量水先浸泡物料与萃取过程中加入水相比，人参皂苷的萃取率要提高30％。结论结合实验结
果与理论探讨，超临界C0z反相微乳萃取人参皂苷的机制主要是其形成的极性水池增大了对人参皂苷的溶解度。
关键词：人参；人参皂苷；超临界coz反相微乳萃取；超临界C0z萃取
中图分类号：R284．2；R286．02文献标识码：A 文章编号：0253—2670(2007)07—1003一04
GinsenosidesfromPanaxginsengbysupercriticalC02reversemicroemulsionextraction
LUODeng一1in，NIEYing，LIUJian—xue，GUOJin—ying
(FoodandBioengineeringColle e，HenanUniversityofScienceandTechnology，Luoyang471003，China)
Abstract：ObjectiveToraiseginsenosidesyieldfromPanaxginsengbysupercriticalC02reversemi—
croemulsionextraction．MethodsBis一(2一ethylhexyl)sodiumsulphosuccinate(AOT)／ethanol／water／su—
percriticalC02reversemicroemulsionextractionwascarriedoutoextractgingsenosides．ResultsTh
ginsenosidesextractingratebysupercriticalC02reversemicroemulsionextractionwas3．2timesthatofby
ethanol／water／supercriticalC02extractionnextractingpressure25MPa，extractingtemperature45℃，
收稿日期：2006—1I-29
作者简介：罗登林(1976一)，男。湖北廓城人，博士，主要从事天然产物生化技术、超临界流体技术和食品营养与安全的研究。
Tel：(0379)64282342E—mail．．1uodenglin@sohu．corn
万方数据
·1004· 中草菊ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第7期2007年7月
extractingtime4h，andC02flowrate2．0L／h，respectively．Theginsenosidesextractingyieldincreased
withtheincreasingofthewateramountandthextractingpressure，increasedfirstandthendecreased
withtheincreasingofAOTconcentrationandthextractingtemperature．Theginsenosidesextracting
yieldwithP．ginsengoakedwithwaterbeforeextractionwas1．3timesthatwithP．ginsengsoakedwith
waterduringthextraction．ConclusionCombinedth xperimentalresultswiththetheoreticdeduction，
themechanismofsupercriticalC02reversemicroemulsionextractionisthatthepolarwaterpoolsofre-
versemieroemulsioncanmakemoreginsenosidesdissolved．
Keywords：Panaxgi sengC．A．Meyer；ginsenosides；supercriticalC02reversemicroemu sion
extraction；supercriticalC02extraction
人参皂苷是人参的主要活性成分，具有增强机
体免疫功能、调节机体代谢、抗氧化、抗菌、抗病毒、
抗炎和抗诱变等作用口]。超临界CO。萃取的环境
好、产品质量高。由于人参皂苷的极性较强，即使在
超临界CO。萃取中使用夹带剂萃取的效果也有
限[2]。将特定的表面活性剂和水引入到超临界CO：
中，形成反相微乳体系，能显著提高对极性物质的萃
取，从而扩大了超临界CO：萃取的对象和应用范
围[3’4|。本实验选择二一(2一乙基己基)酯磺酸基琥珀
酸钠(AOT)为主表面活性剂，乙醇为助表面活性
剂，对AOT／乙醇／水／超临界CO。反相微乳萃取人
参皂苷进行了研究，并与乙醇／水／超临界CO：萃取
人参皂苷进行了比较。
1原料与仪器
人参为白参，经广州中医药大学冯彪教授鉴定
为五加科植物人参PanaxginsengC．A．Meyer的
干燥根，烘干后粉碎过40目筛，含水量为5．66％；
人参二醇对照品(中国药品生物制品检定所，批号为
110701)；CO。(广州粤港气体公司生产，体积分数大
于99．5％)；二一(2一乙基己基)磺基琥珀酸钠
(Aerosol—OT，AOT)、乙醇、香草醛、高氯酸、甲醇均
为分析纯；1L超临界CO：萃取设备(广州市轻工研
究所)。
2方法与结果
2．1试验方法：称取人参100g，用一定量水浸泡
12h，放入1L萃取罐中。同时配制一定浓度的
AOT／乙醇溶液140mL，用夹带剂泵加入AOT／乙
醇溶液，设定萃取温度与压力固定，分离温度与压力
分别为55oC、5MPa，先静态萃取0．5h，再动态萃
取3．5h，CO。流量设定为2．0L／h，萃取减压挥干
溶剂，测定萃取固形物中人参皂苷的量，计算人参皂
苷的萃取率。
萃取率=萃取的人参皂苷质量／人参原料的质量×
100％
2．2 人参皂苷的测定：萃取产物先回收溶剂，再用适
量水溶解，加入乙醚萃取极少量的脂溶性部分，取水层
液，加入水饱和正丁醇对水层液反复萃取5次，收集正
丁醇液，减压回收正丁醇，残渣用丙酮溶解，离心收集
沉淀并真空干燥，用甲醇定容，以人参二醇作对照品，
采用香草醛一冰乙酸一高氯酸法测定萃取产物中人参皂
苷的量[s]。其中质量浓度对吸光度回归的标准曲线方
程为A一9．9657C一0．0023，R2=0．9981。
2．3超临界CO。萃取与超临界C0。反相微乳萃取
人参皂苷的萃取动力学：分别选择乙醇作夹带剂的
超临界CO：萃取和0．05mol／LAOT的超临界
CO：反相微乳萃取的两种方法，设定萃取温度为45
℃，萃取压力为25MPa，其萃取人参皂苷的动力学
曲线见图1。可以看出，在前1h内两种方法的人参
皂苷萃取率均较高，达到了各自总萃取率的65％以
上，这主要是由于乙醇夹带剂和AOT／乙醇一次性
泵人萃取罐中，开始30rain采用静态萃取没有循
环，然后开始动态即循环萃取30rain后才收集，对
于超临界CO。萃取和超临界CO。反相微乳萃取体
系来说，在此过程中有大量人参皂苷从人参细胞内
溶出而进入流体相中，溶解度趋向于饱和，随萃取时
间的延长，人参中人参皂苷的量下降，乙醇夹带剂或
AOT／乙醇／水体系的量也显著下降，导致萃取率的
明显下降。但是超临界CO。反相微乳萃取法萃取人
参皂苷的萃取率明显高于超临界CO。萃取法，大约
是其3倍，而且超临界CO。反相微乳萃取的萃取曲
线斜率也约是超临界C0。萃取的3倍。
2．4 AOT浓度对人参皂苷萃取的影响：配制0、
0．01、0．03、0．05、0．07、0．09mol／LAOT／乙醇溶
液。设定萃取温度与压力分别为45℃、25MPa，考
察AOT浓度对反相微乳萃取人参皂苷的影响(图
2)。结果表明，AOT浓度在o～O．1mol／L时，人参
皂苷的萃取率上升很快；在0．01～0．07mol／L时，
随AOT浓度的增加人参皂苷的萃取率增加减缓，
万方数据
中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第7期2007年7月·1005·
t／h
图1超临界CO：萃取(A)与超临界CO：反相微乳萃取
(B)人参皂苷的萃取动力学曲线
Fig．1Ginsenosidesextractionkineticswithupercriti—
calC02extraction(A)andsupercriticalC02
reversemicroemulsionextraction(B)
冰＼
褂
甾
搬}
AOT／(mol·L一1)
图2 AOT浓度对人参皂管萃取率的影响
Fig．2EffectofAOTconcentrationonginsenosides
extractingyield
当AOT浓度为0．07mol／L时，人参皂苷萃取率趋
于最大，后随AOT浓度增大，人参皂苷的萃取率略
有下降。提示AOT浓度在0．01mol／L时，已有一
定数量的反相微乳形成，能增溶一定量的人参皂苷；
随AOT浓度的增大形成的反相微乳数目增多，对
人参皂苷的增溶量增大；当表面活性剂浓度过高时，
形成的反胶团结构趋于紧密，人参皂苷进入胶团内
核的空间阻力增大，同时浓度过高的表面活性剂超
过了其在超临界CO。中的溶解度时，不溶的表面活
性剂沉积在人参颗粒表面，阻碍了人参皂苷进入超
临界CO：中。
2．5水分对人参皂苷萃取的影响：浸泡的水体积选
择0、20、40、60、80、100mL，AOT／乙醇浓度为0．05
mol／L，设定萃取温度与压力分别为45℃、25MPa。
考察加入的水量对反相微乳萃取人参皂苷的影响
(图3)。结果表明，在没加水之前，人参皂苷萃取率
仍能达到一定的值，其萃取方式主要是人参皂苷增
溶于反胶团极性核中。随着水的加入和增多，人参皂
苷是以二次增溶的方式增溶于反相微乳形成的极性
水池中，由于胶团增溶了水而变大，使得人参皂苷较
易进入胶团中，并且被增溶量也变大，人参皂苷萃取
率上升；当加入的水量达到或超过反相微乳的最大
溶水量时，多余的水不能增溶于胶团中，此时人参皂
苷的萃取率趋于最大。
2．6水加入方式对人参皂苷萃取的影响：一种方式
是用水配制70％乙醇，再配制0．05mol／LAOT／
70％乙醇溶液200mL，在萃取前加入；另一种方式
用60mL水先浸泡人参原料，然后在萃取前加入
140mL0．05mol／LAOT／无水乙醇溶液。考察水的
加入方式对反相微乳萃取人参皂苷的影响(图4)。
结果表明，人参先用水浸泡一定时间可以明显提高
其萃取率。由于萃取过程包括人参皂苷从细胞内扩
散到细胞表面和从细胞表面再进入超临界CO。中，
用水浸泡一方面使得人参颗粒的体积膨胀，细胞壁
之间的孔径增大，增大了人参皂苷的传质面积，人参
皂苷容易透过细胞壁而扩散到细胞表面；另一方面，
已有一部分人参皂苷溶解于水中而扩散到细胞壁表
面，增大了细胞表面人参皂苷的浓度。
2．7萃取压力对人参皂苷的影响：人参先用60mL
水浸泡12h，设定萃取温度为45℃，AOT／乙醇浓
度为0．05mol／L，萃取压力选择为15、20、25、30
MPa，考察萃取压力对反相微乳萃取人参皂苷的影
响(图5)。结果表明，随着萃取压力的升高，CO：密
《
褂
釜
糌
加水体积／mL
图3加入的水量对人参皂苷萃取率的影响
Fig．3Effectofwateramountadded
onginsenosidesextractingrate
浸泡时间／h
图4水浸泡时间对人参皂苷萃取率的影响
Fig．4Effectofwatersoakingtimes
onginsenosidesextractingrate
万方数据
中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第7期2007年7月
度增大，CO：与AOT分子间作用力增强，AOT在
c0：中溶解度增大，形成的反胶团数增多，人参皂苷
的萃取率增大。
2．8萃取温度对人参皂苷的影响：人参先用60mL
水浸泡12h，设定萃取压力28MPa，AOT／乙醇浓
度为0．05mol／L，萃取温度选择35、45、55、65℃，
考察萃取温度对反相微乳萃取人参皂苷的影响(图
6)。结果表明，萃取温度在45℃时人参皂苷的萃取
率达最高。温度低于45℃时，虽然超临界C0。的密
度增大，形成的反相微乳数目增加，能增溶更多的人
参皂苷，但温度低人参皂苷的扩散变慢，从人参原料
扩散进入反相微乳的时间增长，此时扩散起主导因
素；温度高于45。C时，虽然人参皂苷的扩散速度加
快，但超临界CO。的密度降低，形成的反相微乳数
目减少，人参皂苷的增溶量降低，此时形成反相微乳
数目的多少起主导因素。
术
＼
褂
备
槲
萃取压力／MPa
图5萃取压力对人参皂苷萃取率的影响
Fig．5Effectofextractingpressureonginsenosides
extractingrate
毋
槲
甾
料
萃取温度／℃
图6萃取温度对人参皂苷萃取率的影响
Fig．6Effectofextractingtemperature
onginsenosidesextractingrate
3讨论
超临界CO。反相微乳萃取的人参皂苷得率明
显高于采用夹带剂的超临界CO。萃取，其主要原因
可能是这两种方法溶解皂苷的机制不同。对于
AOT／超临界CO。萃取体系，AOT在超临界CO：
萃取体系中形成反相微乳，在这种体系中，AOT形
成聚集体的亲油基与CO。相结合，而亲水相互靠拢
形成极性核，水被增溶于这种极性核中而形成微小
的水池，人参皂苷则溶解水池中。对于超临界CO。
萃取体系，由于人参皂苷在超临界CO。中是不能溶
解的，主要靠夹带剂乙醇溶解。一般认为是溶质(人
参皂苷)与夹带剂(乙醇)分子间相互作用是夹带剂
发挥作用的最主要因素，尽管人参皂苷在乙醇中有
一定的溶解度，但是由于C0：的分子极性比一些烷
烃类还弱，乙醇对其分子极化率十分低，使得与乙醇
分子之间的作用力十分微弱，因此虽然使用了一定
量的乙醇作夹带剂，但对极性物质(人参皂苷)的萃
取效果仍很低。另外，由于表面活性剂AOT能起到
润湿增溶的作用，降低了药材与溶剂间的界面张力，
使润湿角变小，促进溶媒对药材的润湿渗透。因此，
在超临界CO：中引入反相微乳体系能显著提高
CO。对极性物质的溶解度，增大其萃取率，扩大了超
临界C0。萃取对象的范围。
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《中草药》杂志被确认为允许刊载处方药广告的第一批医药专业媒体
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万方数据
超临界CO2反相微乳萃取人参中人参皂苷的研究
作者： 罗登林， 聂英， 刘建学， 郭金英， LUO Deng-lin， NIE Ying， LIU Jian-xue， GUO
Jin-ying
作者单位： 河南科技大学食品与生物工程学院,河南,洛阳,471003
刊名： 中草药
英文刊名： CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年，卷(期)： 2007,38(7)
被引用次数： 4次

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