全 文 ： 2012, Vol. 33, No. 02 食品科学 ※工艺技术34
无梗五加果多糖纯化方法研究
孟宪军 1，于 磊 1，冯 颖 1,*，王 阳 2
(1.沈阳农业大学食品学院，辽宁 沈阳 110866；2.沈阳市产品质量监督检验院，辽宁 沈阳 110003)
摘 要：通过树脂法与传统无梗五加果多糖纯化方法的比较，对树脂法纯化无梗五加果多糖展开进一步研究，筛
选出树脂HPD-600和聚酰胺并进行纯化比较。结果表明：树脂HPD-600的蛋白去除率、脱色率和多糖损失率分别
为 66.7%、82.1%、29.8%；聚酰胺的蛋白去除率、脱色率和多糖损失率分别为 75.6%、88.1%、33.7%。树脂
法对无梗五加果多糖的脱蛋白、脱色效果优于其他方法。
关键词：无梗五加多糖；纯化；大孔吸附树脂
Purification of Polysaccharide from Fruits of Acanthopanax sessiliflorus Seem
MENG Xian-jun1，YU Lei1，FENG Ying1,*，WANG Yang2
(1. College of Food, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China；
2. Shenyang City Product Quality Supervision and Inspection Institute, Shenyang 110003, China)
Abstract：The objective of the current research was to develop a resin adsorption method to purify polysaccharides from
Acanthopanax sessiliflorus Seem fruits. A comparison of resin adsorption with traditional purification methods was carried out,
and the results showed that resin adsorption was the best method. The selected macroporous adsorption resins, HPD-600 and
polyamide, were compared for their adsorption and desorption characteristics towards polysaccharides from Acanthopanax
sessiliflorus Seem fruits. The deproteinization rate, decolorization rate and polysaccharide loss rate obtained from HPD-600
purification were 66.7%, 82.1% and 29.8%, respectively, and a deproteinization rate of 75.6%, a decolorization rate of 88.1%
and a polysaccharide loss rate of 33.7% were obtained using polyamide for polysaccharide purification.
Key words：Acanthopanax sessiliflorus Seem；polysaccharide；purification；macroporous resin
中图分类号：TQ929.2 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2012)02-0034-05
收稿日期：2010-12-30
基金项目：辽宁省博士科研启动基金项目(20091068)
作者简介：孟宪军(1960—)，男，教授，博士，研究方向为食品制造与保藏。E-mail：mengxjsy@126.com
*通信作者：冯颖(1975—)，女，副教授，博士，研究方向为天然产物与功能食品。E-mail：fywjg@sina.com
无梗五加[A. sessiliflorus (Ruqrnet Maxim.) Seem.]是
五加科五加属一种重要的药用植物，具有悠久的药用历
史[1]。目前，国外对无梗五加根茎以及果实中的成分进
行研究且已从中分离出一些化学成分，但国内对无梗五
加果实的研究还少[ 2 -4 ]。据报道，无梗五加果多糖具有
抗肿瘤作用，而且与其增强机体免疫机能有关[5]。有研
究表明，无梗五加果多糖具有抗疲劳、耐缺氧、保肝
以及增强免疫力的生物活性功能，这为无梗五加果资源
的开发利用及其多糖的研究与应用奠定了基础[6]。
多糖的传统分离纯化步骤复杂，需要大量的有机溶
剂，繁琐费时，易破坏多糖活性，造成多糖损失 [ 7 ]。
本实验采用大孔树脂法，对其脱色、脱蛋白及多糖损
失进行研究，代替多步过程，为无梗五加果多糖工业
化利用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
无梗五加果：人工栽培无梗五加果实采于辽宁省
内，自然干燥。
大孔吸附树脂 河北沧州宝恩化工有限公司；考马
斯亮蓝、苯酚、石油醚、无水乙醇、乙醚、丙酮、
浓硫酸、盐酸、三氯乙酸等均为分析纯。
1.2 仪器与设备
7200型可见分光光度计 尤尼柯（上海）有限公
司；RE-52型旋转蒸发仪 上海博通经贸有限公司；
SHZ-III型循环水真空泵 上海华琦科学仪器有限公司；
BSZ-100型自动部分收集器 上海沪西分析仪器厂；
TDL-5000B型离心机 上海安亭科学仪器厂；HZQ-F型
全温振荡培养箱 哈尔滨东联电子技术开发有限公司；
35※工艺技术 食品科学 2012, Vol. 33, No. 02
分析天平 沈阳龙腾电子称量仪器公司。
1.3 方法
1.3.1 粗多糖的制备
将无梗五加干果粉碎，80℃水提，抽滤得到的滤
液进行一定体积的浓缩，4倍醇沉静置过夜，5000r/min
离心 15m in，将沉淀依次用无水乙醇、丙酮、乙醚洗
涤，6 0℃烘干成粉末以备用。
1.3.2 脱蛋白脱色方法的比较
1.3.2.1 Sevag法[8]
按氯仿:正丁醇体积比 4:1配制 Sevag试剂，将 10mL
Sevag试剂与 50mL质量浓度一定的粗多糖样液混合，剧
烈振摇 20min，4000r/min离心 10min，分去下层有机相
和中间的变性蛋白。收集上清液，将上述方法反复 4
次。测定多糖含量、蛋白含量及色素吸光度。计算蛋
白去除率、脱色率和多糖损失率。
1.3.2.2 三氯乙酸法[8-9]
取 50mL粗多糖样液，用 10%三氯乙酸溶液调至
pH3，混匀静置过夜，4000r/min离心 10min，弃去沉
淀，收集上清液。测定多糖含量、蛋白含量及色素吸
光度。计算蛋白去除率、脱色率和多糖损失率。
1.3.2.3 盐酸法[8-9]
取 50mL粗多糖样液，用 2mol/L盐酸调 pH3，静
置过夜，4000r/min离心 10min，弃去沉淀，收集上清
液。测定多糖含量、蛋白含量及色素吸光度。计算蛋
白去除率、脱色率和多糖损失率。
1.3.2.4 活性炭法[9]
取 20mL粗多糖样液，加入 1.0g活性炭粉末，混
匀 50℃水浴 2h，4000r/min离心 10min，去除活性炭残
渣，收集上清液。测定多糖含量、蛋白含量及色素吸
光度。计算蛋白去除率、脱色率和多糖损失率。
1.3.2.5 树脂法[9]
取 20mL粗多糖样液，加入 1.0g处理后的D101树
脂，控制摇床条件为温度 30℃、转速 140r/min、振摇
6h，进行吸附解吸。测定吸附液和解吸液中多糖、蛋
白的含量，计算蛋白去除率、脱色率和多糖损失率。
1.3.3 大孔吸附树脂的预处理[10]
称取一定量的 HPD-600、AB-8、D101、D941、
DM18、D280及聚酰胺树脂，用水先洗去细小树脂和碎
树脂，然后用乙醇浸泡 4h，过滤放出浸液，继续用乙
醇洗涤，直到加水后不再浑浊。再用蒸馏水洗涤至无
醇味，用蒸馏水浸泡备用。
1.3.4 树脂的筛选[11-12]
分别准确称取各种树脂 1.0g，置于 100mL锥形瓶
中。向其加入 20mL质量浓度为 1.0mg/mL的无梗五加果
粗多糖溶液，用玻璃纸封口。摇床振摇 6h，温度控制
在 30℃，转速 140r/min，使树脂吸附溶液成分，过滤，
测定滤液中多糖，蛋白及色素的含量，计算树脂对多
糖、蛋白及色素的吸附率；将过滤后的树脂置于 100mL
锥形瓶中，加入 20mL蒸馏水洗脱，用玻璃纸封口后，
摇床振摇 6h，温度控制在 30℃，转速 140r/min，过滤，
测定滤液中多糖、蛋白及色素含量，计算多糖、蛋白、
色素的解吸率。在吸附率和解吸率基础上，计算蛋白
去除率、脱色率及多糖损失率。
1.3.5 树脂 HPD-600和聚酰胺对多糖、蛋白、色素的
动态吸附与解吸考察[13]
取定量树脂HPD-600和聚酰胺湿法装柱，上样液流
速为 1mL/min，用自动部分收集器收集，每 6mL一管，
收集 100管(6.6BV，即 6.6个柱床体积)，考查多糖、蛋
白、色素的吸附情况，计算其吸附率；再用一定量的
蒸馏水洗脱，同样方法收集 36管洗脱液(即 2.4BV)。考
察多糖和蛋白、色素的解吸情况，计算解吸率。
1.3.6 两种树脂纯化结果比较
取定量树脂HPD-600和聚酰胺湿法装柱，上样量和
洗脱体积都相同，并集吸附流出液和解吸液，测定合
并后纯化液中多糖、蛋白及色素的含量，计算蛋白去
除率、多糖损失率和脱色率；将纯化液浓缩烘干至粉
末，测定粉末中多糖和蛋白的含量，比较HPD-600、聚
酰胺纯化后的多糖、蛋白的含量。
1.3.7 相关指标的计算
原液中蛋白质量－脱蛋白液中蛋白质量
蛋白去除率/%＝———————————————————×100

原液中蛋白质量

原液脱色前吸光度溶液脱色后吸光度
脱色率/%＝————————————————————×100

原液脱色前吸光度　　

原液中的多糖质量－溶液脱蛋白脱色后的多糖质量
多糖损失率/%＝——————————————————————× 100

原液中的多糖质量

吸附前物质的质量－吸附后物质的质量
吸附率/%＝————————————————————×100

吸附前物质的质量

解吸液中物质的质量
解吸率/%＝———————————————————×100

吸附前物质的质量－吸附后物质的质量
粉末中多糖的质量
纯化后的多糖粉末中多糖含量＝—————————× 100

粉末的质量

粉末中蛋白的质量
蛋白含量＝—————————× 100

粉末含量
2012, Vol. 33, No. 02 食品科学 ※工艺技术36
1.3.8 相关指标的测定方法
1.3.8.1 多糖含量的测[14]
准确称取 25mg标准葡萄糖粉末定容至 250mL，制
得标准葡萄糖溶液 0.1mg/mL。制作标准曲线：分别取
葡萄糖溶液 0 .0、0 . 1、0 .2、0 . 3、0 .4、0 . 6、0 .8mL
至试管中，分别加水至 1.0mL，然后依次加入 5%苯酚
1.6mL及 7mL浓硫酸，摇匀静置，25℃放置 20min后在
490nm处测吸光度，以 1.0mL蒸馏水按同样显色操作作
为空白。
样品中多糖含量测定：吸取适当的质量浓度样品液
1.0mL，按上述步骤操作，于 490nm波长处测吸光度。
多糖测定的标准曲线：Y＝ 7.5679X－ 0.0023。式
中：Y 为吸光度，X 为多糖质量浓度 / (mg/mL)。
1.3.8.2 蛋白含量[15]
精密称取考马斯亮蓝G-250 100.00mg加入 95%乙醇
50mL，再加入 85%磷酸 100mL，最后用蒸馏水定容至
1000mL，置于棕色瓶中备用。
制作标准曲线：分别取标准牛血清白蛋白溶液
0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mL置于试管，补水至
1.0mL，加考马斯亮蓝G-250溶液 5mL，立即混匀，于
595nm波长处测吸光度。
样品中蛋白含量的测定：取适当质量浓度的样品溶
液 1mL，以空白试剂为参比，按上述标准曲线的测定
法，分别测定其吸光度，计算样品中蛋白质的含量。
蛋白测定的标准曲线：Y＝ 0.687X＋ 0.0168。式
中：Y 为吸光度，X 为蛋白质量浓度 / (mg/mL)。
2 结果与分析
2.1 无梗五加果多糖脱蛋白、脱色方法的比较
树脂法是一种新型的多糖纯化方法，操作简便省
时，由表 1 可以看出，与传统脱蛋白脱色方法相比，
经树脂法纯化后，蛋白和色素去除率分别达到 70.8%和
80.7%，而多糖损失率仅为 20.1%，而活性炭法虽具有较
高的蛋白和色素去除率，但多糖损失较多，达 55.9%。
因此选择树脂法进一步开展研究。
方法 蛋白去除率 /% 脱色率 /% 多糖损失率 /%
Sevag法 50.4 — 12.4
三氯乙酸法 42.6 — 5.7
盐酸法 65.2 — 30.8
活性炭法 78.9 95.8 55.9
树脂法 70.8 80.7 20.1
表 1 无梗五加果多糖脱蛋白、脱色方法的比较
Table 1 Comparison of different methods for de-protein and
discoloration of polysaccharide from Acanthopanax sessiliflorus fruits
2.2 树脂的筛选
由于树脂极性、孔径、比表面积不同，因此对有
效成分吸附作用的强弱不同，解吸难易不同。本实验
各种树脂对无梗五加果多糖、蛋白及色素的吸附效果如
图 1 所示。
图 1 各种树脂对多糖、蛋白和色素的吸附效果
Fig.1 Comparisons of polysaccharide, protein and pigment adsorption
rates among different macroposour adsorption resins
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
多糖吸附率
蛋白吸附率
色素吸附率
吸
附
率
/%
树脂种类
D941 D280 D101 DM18 AB-8 HPD600聚 酰 胺
由图 1可知，本实验所考察的 7种树脂对蛋白和色
素的吸附率均大于对多糖的吸附率，因此，可通过收
集吸附后的流出液获得纯化后的多糖溶液。但考虑到各
树脂对多糖的吸附率都在 40%以上，均造成不同程度的
多糖损失，如果不对树脂柱洗脱，则多糖损失率较高。
因此对各树脂对多糖的洗脱情况进一步进行考察，各种
树脂解吸效果如图 2 所示。
30
25
20
15
10
5
0
多糖解吸率
蛋白解吸率
色素解吸率
解
吸
率
/%
树脂种类
D941 D280 D101 DM18 AB-8 HPD600聚 酰胺
图 2 各种树脂对多糖、蛋白和色素的解吸效果
Fig.2 Comparisons of polysaccharide, protein and pigment desorption
rates among different macroposour adsorption resins
由图 2可以看出，多糖的解吸率均比蛋白和色素的
解吸率高。DM-18、AB-8、HPD-600和聚酰胺 4种树
脂对多糖的解吸率较高，但伴随多糖的解吸，蛋白和
色素也会被部分洗脱下来。为更清晰比较各树脂的纯化
效果，收集各树脂吸附后的流出液和解吸液作为纯化后
的溶液，进一步计算了经各树脂纯化后的蛋白去除率、
脱色率和多糖损失率，结果见表 2。
37※工艺技术 食品科学 2012, Vol. 33, No. 02
35
30
25
20
15
10
5
0
多糖解吸率
蛋白解吸率
色素解吸率
解
吸
率
/%
洗脱体积 /BV
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4
A
35
30
25
20
15
10
5
0
多糖解吸率
蛋白解吸率
色素解吸率
解
吸
率
/%
洗脱体积 /BV
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4
B
树脂名称 蛋白去除率 /% 脱色率 /% 多糖损失率 /%
D941 63.8 87.2 53.9
D280 65.2 59.7 28.5
D101 76.9 70.4 25.9
DM18 71.9 74.1 23.2
AB-8 82.8 75.2 34.1
HPD-600 83.9 80.7 28.2
聚酰胺 89.7 79.4 32.4
表 2 各种树脂的蛋白去除率、脱色率和多糖损失率
Table 2 Deproteinization, discoloration and polysaccharide loss rate of
resins
综合比较蛋白去除率和脱色率及多糖损失率，可以
看出 A B-8、H PD -600 和聚酰胺 3 种树脂效果较好，
蛋白去除率均达到 80%以上，脱色率均达到 75%以
上，但 A B -8 与 H P D -60 0、聚酰胺相比，多糖损失
率稍高，因此选取 HPD-600和聚酰胺两种树脂进行后
续纯化试验。
2.3 树脂HPD-600和聚酰胺对多糖、蛋白、色素的动
态吸附考察
110
100
90
80
70
60
50
40
多糖吸附率
蛋白吸附率
色素吸附率
吸
附
率
/%
上液体积 /BV
0.6 1.2 1.8 2.4 3.0 3.6 4.2 4.8 5.4 6.0 6.6
A
110
100
90
80
70
60
50
40
多糖吸附率
蛋白吸附率
色素吸附率
吸
附
率
/%
上液体积 /BV
0.6 1.2 1.8 2.4 3.0 3.6 4.2 4.8 5.4 6.0 6.6
B
图 3 HPD-600(A)和聚酰胺 (B)对多糖、蛋白、色素的吸附效果
Fig.3 Adsorption curves of polysaccharide,protein and pigment on
HPD-600 (A) and polyamide (B)
从图 3可以看出，相比 HPD-600，聚酰胺对蛋白
和色素的吸附力更强，脱蛋白脱色效果更好，但同时
对多糖的吸附也更强，造成多糖损失严重，而HPD-600
对多糖吸附相对较小，多糖损失率低。
2.4 树脂HPD-600和聚酰胺对多糖、蛋白、色素的动
态解吸考察
图 4 HPD-600(A)和聚酰胺 (B)对多糖、蛋白、色素的解吸效果
Fig.4 Desorption curves of polysaccharide, protein and pigment from
HPD-600 (A) and polyamide (B)
从图 4 可以看出，两树脂对多糖的解吸率均远大
于对蛋白的解吸率，当洗脱体积达到一定量后，对多
糖的解吸率也大于色素的解吸率。而 HPD-600相比聚
酰胺来说，对多糖的解吸率更高，表明多糖的损失率
更低。
2.5 树脂HPD-600和聚酰胺的多糖纯化结果比较
在吸附、解吸实验基础上，收集两树脂的吸附流
出液和解吸液合并作为纯化后的多糖溶液，比较纯化前
后多糖溶液蛋白去除率、脱色率和多糖损失率，以及
纯化后多糖粉末中多糖含量和蛋白含量见表 3。
树脂 蛋白去 脱色 多糖损 多糖含 蛋白
名称 除率 /% 率 /% 失率 /% 量 /% 含量 /%
HPD-600 66.7 82.1 29.8 44.2 14.4
聚酰胺 75.6 88.1 33.7 41.9 12.5
表 3 HPD-600和聚酰胺的纯化结果比较
Table 3 Comparison on purification results obtained using HPD-600
and polyamide
从表 3可以看出，聚酰胺的蛋白去除率和脱色率比
HPD-600的值高，但多糖损失率也要比HPD-600高，而
多糖纯度和蛋白含量HPD-600的值稍高于聚酰胺。
3 结 论
脱蛋白脱色实验表明，树脂法与其他几种传统方法
相比，操作简便省时，色素和蛋白去除率高，多糖损
失率低。本实验所考察的树脂中，HPD-600和聚酰胺对
无梗五加多糖的纯化效果比较理想，树脂HPD-600的蛋
2012, Vol. 33, No. 02 食品科学 ※工艺技术38
白去除率、脱色率和多糖损失率分别为 66.7%、82.1%、
29.8%，聚酰胺的蛋白去除率、脱色率和多糖损失率分
别为 75.6%、88.1%、33.7%。
参 考 文 献 ：
[1] 黑龙江祖国医药研究所. 中国刺五加研究[M]. 哈尔滨: 黑龙江科学
技术出版社, 1981.
[2] LEE S, JI Jun, SHIN K H, et al. A new nitrogenouscompound from the
fruits of Acanthopanax sessiliflorus[J]. Planta Medica, 2002, 68(10):
939-941.
[3] SHOHAEL A M, MURTHY H N, HAHN E J, et al. Increased eleutheroside
production in Eleutherococcus sessiliflorus embryogenic suspension
cultures with methyl jasmonate treatment[J]. Biochemical Engineering
Journal, 2008, 38(2): 270-273.
[4] JUN W J, SEONG H S, CHUN H, et al. Determination of antioxidative
potentials of Acanthopanax sessiliflorus (Rupr. & Maxim.) Seem. in
diferentiated HL-60 cells[J]. Food Chemistry, 2007, 105(4): 1557-1563.
[5] LEE S, LEE Y S, JUNG S H,et al. Antitumor and immunostimulating
activities of Acanthopanax sessiliflorus fruits[J]. Natural Product Science,
2003, 9(2): 112-116.
[6] 孟宪军, 田丰. 短梗五加果实多糖微波辅助提取技术的研究[J]. 食
品科学, 2008, 29(10): 310-313.
[7] 邵华, 胡鸿钧. 云南溪菜多糖的分离纯化及其性质研究[J]. 武汉植
物学研究, 2000, 18(2): 127-130.
[8] 李知敏, 王伯初, 周菁, 等. 植物多糖提取液的几种脱蛋白方法的比
较分析[J]. 重庆大学学报, 2004, 27(8): 57-59.
[9] 冯颖, 孟宪军, 王建国, 等. 无梗五加果多糖组成及生物活性研究[J].
食品科学, 2008, 29(4): 378-380.
[10] 党蕊叶, 权清转. 大孔吸附树脂纯化矮牵牛花红色素[J]. 西北农业
学报, 2005, 14(3): 145-147.
[11] 陈木森, 上官新晨, 徐睿庸. 大孔树脂纯化青钱柳多糖的研究[J]. 西
北农业学报, 2007, 16(4): 275-278.
[12] WANG Yuanfeng, WEI Xinlin, JIN Zhengyu. Structure analysis of a
neutral polysaccharide isolated from green tea[J]. Food Research
International, 2009, 42(5-6): 739-745.
[13] 惠贤民. 大孔树脂吸附纯化桑葚多糖的研究[J]. 宁夏师范学院学报,
2008, 29(6): 39-41.
[14] 李芙蓉, 吕博. 刺五加多糖的微波提取及含量测定[J]. 新疆中医药,
2003, 21(1): 11-12.
[15] 刘箭. 生物化学实验教程[M]. 北京: 科学出版社, 2004: 17.