全 文 ： 2005, Vol. 26, No. 5 食品科学 ※工艺技术156
藤茶水溶性多糖及总黄酮的提取工艺研究
罗祖友 1 , 2，杨晓萍 1，吴谋成 1
(1.华中农业大学食品科技学院，湖北 武汉 430070；
2.湖北民族学院生物科学与技术学院，湖北 恩施 445000)
摘 要：研究了从藤茶中提取水溶性多糖以及综合提取多糖与总黄酮的工艺。中心组合设计及响应面分析得到较
优的水溶性多糖提取工艺参数为温度 95℃，水料比 25:1，时间 4h；以 3倍体积的 95%工业乙醇沉淀该水溶性多糖
并静置 2h的效果较好。初步确定了可行的水溶性多糖与总黄酮综合提取工艺路线。
关键词：藤茶；水溶性多糖；总黄酮；提取；响应面分析
Studies on the Extraction of Water-soluble Polysaccharides and Total Flavone
from Ampelopsis grossedentata
LUO Zu-you1,2，YANG Xiao-ping1，WU Mou-cheng1
(1.College of Food Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China；
2.Department of Biological Science and Technology, Hubei Institute for Nationalities, Enshi 445000, China)
Abstract ：This paper studied the extraction technique of water-soluble polysaccharides and total flavone from Ampelopsis
grossedentata.The optimal technical conditions of extraction of the polysaccharides were obtained by central composite design
and response surface analysis as follows: extraction temperature 95℃, ratio of solid-liquid 1:25 and extraction time 4h. The
polysaccharides were precipitated with 3 times volume of 95% ethanol for 2h. The synthetical extracting technique of water-soluble
polysaccharides and total flavone from Ampelopsis grossedentata has been fixed tentatively.
Key words：Ampelopsis grossedentata；polysaccharides；total flavone；extraction；RSA
中图分类号：TS272 文献标识码：B 文章编号：1002-6630(2005)05-0156-05
收稿日期：2004-05-08
基金项目：湖北省“十五”重点科技攻关项目(2001AA204A03)
作者简介：罗祖友(1 9 6 3 -)，女，副教授，博士生，研究方向为天然产物与功能食品化学。
藤茶，又称山甜茶，系葡萄科蛇葡萄属植物，学
名显齿蛇葡萄 Ampelopsis grossedentata(Hand-Mazz)W.
T. Wan g，多呈野生状态分布于我国湖南、湖北西部、
贵州、广西等地[ 1 ]。藤茶可全株药用，其味甘淡，性
凉，具有清热解毒、抗菌消炎祛风湿、降血压、保
肝等功效，我国民间常采集其嫩茎叶，经加工揉制、
干燥，制成保健茶饮用，至今已有数百年的历史。藤
茶中主要含有二氢杨梅素、杨梅素等黄酮类成分以及碳
水化合物、蛋白质、矿物质等成分 [2 ]。近年来，关于
藤茶中黄酮类成分特别是二氢杨梅素的分离鉴定及其功
能作用的研究报道较多[3～6 ]，而对藤茶多糖的研究尚未
见报道。为探讨藤茶多糖的理化性质及生物活性，本
文首先对藤茶水溶性多糖的提取以及多糖与总黄酮的综
合提取工艺进行研究，旨在为藤茶的综合开发利用提供
依据。
1 材料与方法
1.1 原料
鄂西产藤茶(保健茶成品)，由鄂西藤茶公司藤茶研
究所鉴定为 Ampelopsis grossedentata。经粉碎并过 20
目筛得藤茶粗粉，密封备用。
1.2 主要试剂与设备
工业乙醇( 9 5 % 以上)，浓硫酸、葡萄糖、苯酚、
氯仿、正丁醇等均为 A R 级。
植物组织粉碎机、电热恒温水浴锅、离心机、真
空浓缩器，UV-VIS分光光度计等。
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1.3 方法
1.3.1 多糖的基本提取步骤
准确称取适量藤茶粗粉(取样少，略去石油醚回流
脱脂脱色一步)，按一定水料比加入蒸馏水，在一定温
度的水浴中热浸提一定时间，稍加冷却后过滤，滤液
定容至 250ml，从中吸取 10ml，加入 3倍体积的工业乙
醇混匀后静置 2h，离心(5000r/min，20min)，倾出上清
液，用适量乙醇洗涤沉淀 2 次，挥干乙醇，用蒸馏水
溶解沉淀并定容至 100ml，即为多糖粗提液。
1.3.2 多糖含量的测定与提取效果的两种表示方法
苯酚 - 硫酸法测定多糖含量[7 ]。
多糖得率表示方法 1：以葡萄糖制作标准曲线，回
归方程为A490=0.0235X+0.0039，r=0.9995。测定多糖粗
提液中多糖含量后，换算成原料多糖得率，用以表示
少量原料的多糖提取效果。计算公式为
多糖得率(%)=(X× a× 0.9× 10-4)/W
X—由粗提液吸光度据标准曲线回归方程求得的
糖含量(μg)；
a—取样体积倍数；
W—原料重(g)；
0.9—葡萄糖对多糖的换算系数；
10-4—重量单位换算系数。
多糖得率表示方法 2：在确定水溶性多糖的基本提
取条件后，扩大提取原料用量进行其它相关因素试验
时，直接以干燥的粗多糖重量换算成粗多糖得率表示多
糖提取效果。
1.3.3 浸提多糖的单因素试验
分别以不同的温度、料液比、浸提时间及提取次
数作单因素，考察各单因素对多糖得率的影响。
1.3.4 浸提多糖的中心组合试验
在单因素试验基础上，确定中心组合设计(central
composite design，CCD)的自变量，以多糖得率为响应
值通过响应曲面分析(response surface analysis，RSA)
进行提取条件的优化。
1.3.5 沉淀多糖的乙醇用量及沉淀时间对粗多糖得率的
试验
经以上试验确定基本提取条件后，以较大量的原料
粗粉热水浸提 2 次，合并提取滤液并浓缩到小体积后，
平均分成若干份，分别加入不同体积倍数的工业乙醇，
沉淀 24h，离心收集沉淀并干燥称重得粗多糖，考察乙
醇用量对粗多糖得率的影响。
同样以较大量的原料粗粉热水浸提 2次，合并提取
滤液并浓缩到小体积后，平均分成若干份，各加入 3倍
体积的工业乙醇，分别沉淀不同的时间，离心收集沉
淀并干燥称重得粗多糖，考察沉淀时间对粗多糖得率的
影响。
粗多糖得率(%)= (M× b× 100)/ W
M—粗多糖干重(g)；
b—平均分成的总份数；
W —原料重(g )。
1.3.6 藤茶多糖与总黄酮的综合提取
单独提取藤茶总黄酮可用水煎煮浸提或用醇提法并弃
除残渣[2,3 ] [8 ]，分离黄酮后，前者的溶液部分以及后者的
残渣均可继续提取多糖。根据藤茶总黄酮的溶解特性，
本文通过以下工艺比较醇提黄酮再水提多糖(路线1)和同时
热水浸提黄酮与多糖(路线2)两条工艺路线的总黄酮、粗
多糖得率，以比较两条综合提取工艺路线的优劣。
路线 1：藤茶粗粉按 1:3料液比加入石油醚回流 2
次，1h/ 次，残渣以 1:3料液比加 95% 乙醇回流提取 2
次，1 h / 次，合并醇提液，除去乙醇，加适量蒸馏水
加热溶解并趁热过滤，滤液冷却析出晶体，离心，收
集沉淀，再复溶析晶一次，干燥得总黄酮粗粉，按原
料重计算得率 。
收集醇提后的残渣，挥干乙醇后，按 1:30料液比
加入蒸馏水于 95℃水浴提取多糖 2次，1h/ 次，收集滤
液并浓缩为小体积，加入 3倍体积的工业乙醇混匀后静
置 24h，离心收集沉淀并以无水乙醇洗涤沉淀 2次，干
燥得粗多糖，按原料重计算得率。
路线 2：藤茶粗粉按 1:3料液比加入石油醚加回流 2
次，1h/次。残渣按 1:30料液比加入蒸馏水于 95℃水浴
浸提 2 次，1h / 次。趁热过滤，浓缩滤液为小体积后、
冷却低温放置 2～3d，充分析出晶体。离心并收集沉淀
(同路线 1 )，得到总黄酮粗粉。
对离心后的上清液加入 3倍体积的工业乙醇，混匀
后静置 24h(同路线 1)，得粗多糖。
2 结果与分析
2.1 浸提单因素对水溶性多糖得率的影响
2.1.1 浸提时间的影响
设定提取温度 90℃，水料比 20:1，提取 1次，不
同浸提时间的水溶性多糖得率如图 1所示。随提取时间
的延长而得率增加，但总的来看增加幅度不大。
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2.1.2 水料比的影响
2.1.4 提取次数对多糖提取率的影响
因素与水平 温度X1(℃) 水料比X2 浸提时间X3(h)
-1 65 15:1 1.0
0 80 25:1 2.5
+1 95 35:1 4.0
表1 中心组合设计的因素与水平表
Table 1 Factors and levels table of central composite design
(CCD)
设定提取温度 90℃，水料比 30:1，提取时间 2h，
少量原料提取 3次，分别测定每次提取的多糖含量。如
图 4所示，若以 3次提取总量合为 100% 提取率，第 1
次提取率为 91.04%，第 1、2次提取率之和达到 97%以
上。所以在优化其它因素以后，选择提取 2 次为宜，
既减少后期浓缩的困难，又节省能耗。
2.2 中心组合试验结果与回归方程的拟合
参考单因素试验结果，以温度、料液比和浸提时
间作主要因素，中心组合设计(CC D)参照文献方法[9 ]，
因素与水平配制如表 1。为避开二次提取时残渣转移的
损失所带来的影响，每个组合仍以提取 1次的多糖得率
计算。
图 2 所示，固定提取温度 90℃，浸提时间为 2h，
提取 1 次，水溶性多糖得率最初随水料比的增加而提
高，30 :1 时达到最高，而后有所下降，可能与同一水
浴加热时水料比大者升温慢有关。
2.1.3 温度的影响
固定水料比 30:1，浸提时间为 2h，提取 1次，不
同温度下的多糖得率如图 3所示。水溶性多糖得率随温
度的上升而逐渐增加，并且在设定的温度范围内，相
邻两温度间的得率相差不大，但间隔 20～30℃的处理间
多糖得率差异明显。出于对常规提取时温度的可控性考
虑，未对 1 0 0℃以上的温度进行实验。
中心组合试验方案及结果如表 2所示。以水溶性多
糖得率为响应值(Y)，通过 SAS软件的RSREG程序对实
验资料进行响应面分析(RSA)，经二次回归拟合后求得
响应函数，即回归方程为
Y=3.40667+0.41750X1+0.01750X2+0.38000X3－
0.18083X12－0.26583X22+0.10417X32－0.09000X1X2
+0.07500X1X3－0.22000X2X3
其决定系数R2为0.9322，试验值与预测值非常接近。
方差分析(表 3)表明，以上回归方程较好地拟合了
试验数据。
回归方程中二次项X 12、X 22的系数为负值，而X 32
的系数为正，说明响应曲面为鞍型反应面，极值点可
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试验号 X1 X2 X3 多糖得率Y(%) Y预测值(%)
1 －1 －1 0 2.53 2.62
2 －1 0 －1 2.57 2.60
3 －1 0 1 3.02 3.21
4 －1 1 0 2.79 2.65
5 0 －1 －1 2.57 2.63
6 0 －1 1 3.93 3.83
7 0 1 －1 3.00 3.10
8 0 1 1 3.48 3.42
9 1 －1 0 3.31 3.27
10 1 0 －1 3.49 3.29
11 1 0 1 4.24 4.20
12 1 1 0 3.21 3.31
13 0 0 0 3.39 3.41
14 0 0 0 3.60 3.41
15 0 0 0 3.23 3.41
表2 中心组合试验方案与结果
Table 2 Experimental design and results of the CCD
注: X1=(X1－ 80)/15；X2=( X 2－ 25)/10；X3=(X3－ 2.5)/1.5。
方差来源 自由度 平方和 F值 显著水平
总回归 9 3.2262 7.64 0.0187
一次项 3 2.5521 18.13 0.0041
二次项 3 0.4256 3.02 0.1323
交互项 3 0.2485 1.77 0.2697
失拟项 3 0.1657 1.60 0.4063
误差项 2 0.0689
总误差 5
表3 回归方程的方差分析
Table 3 Variance analysis of regression equation
能不只一个[ 1 0 ]；S AS 程序分析也表明其稳定点为鞍点
(saddle point)，预测值为 3.27%，该点并非极值点。为
求得方程模型的极值点，进一步进行岭脊分析( r i d g e
analysis)可知提取时间越长、温度越高，则多糖得率愈
高。当确定时间 X3 为 1时，对方程模型求偏导得温度
(X1)为 1.5206，水料比(X2)为－0.6383，转换为实际水平
组合为 102.8℃、18.6:1水料比、提取 4h，水溶性多糖
得率计算值为 4.33%。但由于该温度超出本试验取值范
围，并考虑到常规提取中温度的可控性，放弃此点而
确定本试验中的第 11组合(X1为 1，X2为 0，X3为 1)作
为较优的提取条件，即 95℃、25:1水料比、提取 4h，
提取一次水溶性多糖得率计算值和试验值分别为 4.20%、
4.24%，与求偏导得到的极值点计算值(4.33%)接近。
2.3 乙醇用量及沉淀时间对粗多糖得率的影响
图 5显示，随乙醇用量的增加，水溶性粗多糖得率
增加。加入 3倍体积的乙醇，粗多糖得率约 7.3%，以
后再增加乙醇用量，粗多糖得率增加不多。有资料表
明，达到一定用量后再随之增加的粗多糖中实际上增加
的多糖较少，且以杂质增加居多[11 ]，同时考虑成本及固
液分离的工作量，选定以 3 倍体积的乙醇用量为宜。
加入乙醇后，不同静置时间对粗多糖得率的影响结
果见图 6。沉淀 2～24h的粗多糖得率在 7.2%～7.4%之
间，各处理间差异不明显，甚至 6h以后随着时间的延
长，粗多糖得率有下降的趋势。本试验选择沉淀 2 h，
还可提高工作效率。
2.4 总黄酮与粗多糖综合提取得率
两条综合提取工艺路线的总黄酮与粗多糖得率如图
7 所示。
本试验结果显示，二条路线的粗多糖得率接近，
分别为 6.70%和 6.63%；而总黄酮粗粉得率则以路线 2
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(31.10%)明显高于路线 1(21.30%)，可能与本试验中醇提
黄酮不充分以及总黄酮在以醇为提取介质和水作提取介
质的浸出效果不同有关。实际提取过程中，路线 1在水
提多糖的同时又获得了得率为 6.05%的黄酮粗粉，加上
醇提部分共计总黄酮粗粉得率为 27.35%，仍明显低于路
线 2的得率。考虑同时水提总黄酮与粗多糖的低成本优
势，以及提高工效，工艺路线 2较适合藤茶总黄酮与粗
多糖的综合提取，尤其适宜规模化生产。
3 结 论
3.1 温度、时间和水料比是影响藤茶水溶性多糖提取
的主要因素。中心组合试验及响应面分析确定藤茶水溶
性多糖较优的常规提取条件为温度 95℃、25:1水料比、
提取 4h，一次提取多糖得率为 4.20%左右(以多糖含量
表示)。再提取一次，两次提取率可达 97%。以提取液
3倍体积的 95% 工业乙醇沉淀多糖，静置 2h，粗多糖
得率较高(以粗品重量表示，2次提取可达 7.4% 左右)，
工效快。
3.2 初步确定可行的藤茶水溶性多糖与总黄酮的综合提
取工艺路线为：藤茶粗粉→石油醚脱脂脱色→热水浴浸
提→滤液浓缩与静置→分离总黄酮→沉淀多糖→分离粗
多糖。在本艺条件下,提取两次的总黄酮粗粉和粗多糖得
率分别达到 31%和 6.6%以上(以粗品重量表示)。本工艺
路线成本低、工效快，适合规模化生产。
有资料表明，藤茶总黄酮的含量可达 3 8 % 甚至
40% [2 ] [4 ]，本试验中总黄酮得率低于文献报道值，可能
与原料来源、提取及分析方法不同有关。综合提取的
水溶性多糖与总黄酮粗品得率低于二者独立提取值，尚
需对综合提取工艺参数作进一步优化。
有关藤茶水溶性多糖的分离纯化与生物活性研究正
在进行中。
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信 息
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