全 文 ：食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY提取物与应用
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北美海蓬子又称比吉洛氏海蓬子(Salicornia
bigelovii Torr.)，属于藜科海蓬子属，生于盐碱地、
盐湖旁及海边[1]，具有平肝、利尿、降压的作
用。主治高血压和头痛[2]，可直接用海水灌溉[3]。
海蓬子种子含油量约30%，其中不饱和脂肪酸含量
高达90%[4-5]；其嫩尖组织中的微量皂苷可中和人
体血液中的脂肪酸，降低血管壁上胆固醇，具有
降压、降脂、减肥作用[6]，可作为绿色有机蔬菜、
收稿日期：2012-09-01 *通讯作者
基金项目：国家自然科学基金项目(31100251)；江苏自然科学基金项目(BK2011424)。
作者简介：师琪(1989—)，女，甘肃天水人，硕士研究生，研究方向为天然产物化学。
保健食品、保健油等的原料。除食用价值外，栽
培海蓬子还能吸收与利用海水水产养殖池排污物
的营养，构建生态湿地，为野生禽类提供食物和
栖息地，有益于改良生态环境[7]。目前国内外学
者对海蓬子中三萜皂苷有所研究[8-9]。现代药理
研究表明皂苷具多种生物活性[10-11]，主要表现在
抗排导作用、抗应激作用、抗炎作用、免疫激
活、抗氧化、防治糖尿病及其并发症、对心血管
师 琪1，单 宇1,2，管福琴1，陈 雨1,2，赵友谊1，王 鸣1，冯 煦1*
(1.江苏省中国科学院植物研究所，南京中山植物园，南京 210014；
2.中国科学院南京分院东台滩涂研究院，东台 224200)
摘要：采用乙醇提取北美海蓬子总皂苷，通过单因素分析和正交实验法探讨北美海蓬子总皂苷
最佳提取工艺。结果表明：北美海蓬子总皂苷最佳提取工艺条件为提取温度70 ℃，提取时间30
min，乙醇浓度70%，料液比1:40，提取3次。在该条件下，北美海蓬子总皂苷得率为2.04%。
关键词：北美海蓬子；总皂苷；提取工艺
中图分类号：R 284.2 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2013)04-0248-04
Extraction on total saponins from Salicornia bigelovii Torr.
SHI Qi1, SHAN Yu1,2, GUAN Fu-qin1, CHEN Yu1,2, ZHAO You-yi1, WANG Ming1, FENG Xu1*
(1.Institute of Botany, Jiangsu Province and Chinese Academy of Sciences (Nanjing
Botanical Garden, Mem. Sun Yat-Sen), Nanjing 210014; 2.Dongtai Institute of Tidal Flat,
Nanjing Branch of the Chinese Academy of Sciences, Dongtai 224200)
Abstracts: Total saponins were extracted from Salicornia bigelovii Torr.. using ethanol as extraction solvent.
The factors of the extraction were explored by single factor experiment and orthogonal array design
methods. The research shows that the optimal conditions for extraction of saponins were: extracting 3
times (30 min) at 70 ℃ and 1:40 of solid/liquid ratio with 70 % ethanol. The yield can reach 2.04% under
the optimum extracting conditions.
Key words: Salicornia bigelovii Torr.; total saponins; extraction technology
北美海蓬子总皂苷提取工艺研究
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系统的显著疗效等。因此本实验以北美海蓬子为
研究对象，首次采用单因素和正交实验法，探讨
北美海蓬子总皂苷的提取工艺，为进一步提取分
离北美海蓬子皂苷成分、探讨其药理作用提供一
定的参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
1.1.1 材料 北美海蓬子：江苏省盐城市绿苑海蓬
子开发有限公司，江苏省中科院植物研究所袁昌
齐研究员鉴定为Salicornia bigelovii Torr，凭证标本
现存于江苏省中国科学院植物研究所药用植物研
究开发中心。材料置于60 ℃烘箱干燥至恒重，粉
碎过60目筛，石油醚脱脂，密封于阴暗干燥处保
存备用。
1.1.2 主要试剂与仪器 石油醚、无水乙醇、香草
醛、冰醋酸、高氯酸等：均为分析纯，市售；实
验用水：蒸馏水；齐墩果酸标准品(纯度≥98%)：
陕西森弗高科实验有限公司。
HH-S型恒温水浴锅：巩义市予华仪器有限
责任公司；Infinite M200酶标仪：TECAN公司；
LIBROR AEL-200电子天平：Shimadzu公司；
R-210旋转蒸发仪：BUCHI 公司；GZX-9070 MBE
型电热鼓风恒温干燥箱：上海博讯医疗设备厂。
1.2 方法
1.2.1 标准曲线的建立[12-13] 精密称取齐墩果酸对
照品适量，加甲醇溶解并定容，制成0.6 mg/mL的
母液。使用移液器准确移取40、80、120、160、
200 μL齐墩果酸母液于1.5 mL离心管中，置于60
℃空气浴挥发除去溶剂，迅速冷却，加入新配制
的浓度为5%的香草醛-冰乙酸溶液40 μL、高氯
酸160 μL，摇匀，60 ℃空气浴加热15 min。取出
后立即冷却，摇匀，加入1 mL冰醋酸稀释。准确
吸取200 μL于96孔板中，使用酶标仪在480～800
nm下扫描，确定最大吸收波长为560 nm。以不加
标准品溶液的平行样为空白，在560 nm处测定吸
光度，吸光度为纵坐标，相应离心管齐墩果酸的
质量浓度(mg/mL)为横坐标，绘制标准曲线。回归
方程：y=10.15x+0.058，R2=0.99。
1.2.2 供试品的制备和测定 将粉碎、过筛并脱
脂后的北美海蓬子粉末准确称取适量于圆底烧瓶
中，加入不同浓度乙醇，在一定温度、料液比等
条件下热回流提取一定时间。提取液抽滤，经减
压浓缩后用饱和正丁醇萃取至正丁醇层无色，减
压挥干正丁醇，重新溶于甲醇，定容至10 mL，
作为供试品溶液。移液器准确吸取供试品溶液40
μL置于1.5 mL离心管中，按制备标准曲线的检
测方法测定吸光度，代入回归方程求得皂苷的含
量，皂苷得率为：
式中：η为皂苷得率，%；
C为皂苷含量，mg/mL；
v为提取液总体积，mL；
m为北美海蓬子干粉质量，g。
2 结果与分析
2.1 单因素试验
2.1.1 温度对提取率的影响 乙醇浓度80%，料液
比1:40(g/mL)，提取时间30 min，提取3次条件下，
提取温度选择40、50、60、70、80 ℃，单因素试
验结果见图1。
图1 温度对提取率的影响
图2 乙醇浓度对提取率的影响









    
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随着温度的升高，扩散系数增加，促使提取
速度加快，故总皂苷含量在40~80 ℃呈明显上升
趋势。当温度达到80 ℃时，曲线达到最高点。但
70 ℃与80 ℃提取率差别不显著，同时由于温度过
高易造成活性成分破坏，杂质溶出量升高，成本
费用增大等问题，给后续工作带来不便，综合考
虑选择提取温度70 ℃为宜。
2.1.2 乙醇浓度对提取率的影响 提取温度70 ℃，
料液比1:40(g/mL)，提取时间30 min，提取3次，乙
醇浓度选择50%、60%、70%、80%、90%，单因
素试验结果见图2。
随着乙醇浓度的升高，总皂苷含量在前期呈
上升的趋势。使用80%的乙醇提取时，曲线达到
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最高点总皂苷含量最高。用90%乙醇提取时，总
皂苷得率略有下降，说明乙醇浓度过大时，杂质
的溶出率升高，故选择乙醇浓度以80%为宜。
2.1.3 料液比对提取率的影响 提取温度70 ℃，
乙醇浓度80%，提取时间30 min，提取3次条件
下，料液比选择为1:5、1:10、1:20、1:40、1:60(g/
mL)，单因素试验结果见图3。
图4 提取次数对提取率的影响
图5 提取时间对提取率的影响
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图3 料液比对提取率的影响
随着料液比的增加，药材粉末与提取液接触
面的浓度差增大，化合物易渗出，总皂苷得率增
加，当料液比达到1:40以上时，总皂苷得率基本稳
定。由于料液比过大时，增加除去溶剂的难度，
提取成本增高，因此，确定液料比1:40为宜。
2.1.4 提取次数对提取率的影响 提取温度70
℃，乙醇浓度80%，料液比1:40，提取时间30 min
条件下，提取次数分别选择1、2、3、4、5次，单
因素实验结果见图4。
随着提取次数的增加，总皂苷得率逐渐增
加，当提取次数为3次后，总皂苷的提取量基本
不再变化。再增加提取次数会造成溶剂浪费，因
此，确定提取次数以3次为宜。
2.1.5 提取时间对提取率的影响 提取温度70
℃，乙醇浓度80%，料液比1:40，提取3次条件
下，提取时间分别选择15、30、45、60、75 min，
单因素试验结果见图5。
当提取时间为15~60 min时，提取率随时间的
延长而升高；超过后，提取率出现降低的趋势。
说明提取时间60 min时间内，总皂苷的浸出已经
充分；时间过长可能会破坏其中的有效成分。从
节约时间能耗和提取率等角度考虑，提取时间选
择在60 min内为宜。
2.2 北美海蓬子总皂苷提取正交优化试验
在单因素试验的基础上，确定提取次数为3
次，选取提取温度、提取时间、料液比、乙醇浓
度4个因素，采用L9(34)进行正交试验，优化乙醇
提取北美海蓬子总皂苷的最佳工艺参数，并对结
果进行分析(表1、表2)。
表1 正交试验因素与水平
水平
因素
提取温度/℃
A
提取时间/min
B
乙醇浓度/%
C
料液比/(g/mL)
D
1 60 30 70 1:10
2 70 45 80 1:20
3 80 60 90 1:40
表2 正交试验结果与分析
试验号 因素 提取率/%A B C D
1 1 1 1 1 1.735
2 1 2 2 2 1.570
3 1 3 3 3 1.545
4 2 1 2 3 1.990
5 2 2 3 1 1.460
6 2 3 1 2 1.950
7 3 1 3 2 1.593
8 3 2 1 3 2.000
9 3 3 2 1 1.610
K1 4.850 5.318 5.685 4.805
K2 5.400 5.030 5.170 5.113
K3 5.203 5.105 4.598 5.535
k1 1.617 1.773 1.895 1.602
k2 1.800 1.677 1.723 1.704
k3 1.734 1.702 1.533 1.845
R 0.183 0.096 0.362 0.243
由表2可知，RC＞RD＞RA＞RB，影响北美海
蓬子中总皂苷提取率的因素主次顺序为：乙醇
浓度(C)＞料液比(D)＞ 提取温度(A)＞提取时间
(B)。在试验设计范围内，优化得到提取北美海蓬
子中总皂苷的最佳条件为A2B1C1D3，即提取温度
70 ℃，提取时间30 min，乙醇浓度70%，料液比
1:40。
2.3 验证试验
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采用最佳工艺条件进行验证试验，平行提取3
次，平均提取率为2.04%。高于正交试验的结果，
表明这种工艺条件比较合理。
3 结论
本文研究了料液比、提取时间、提取温度、
提取次数、乙醇浓度等因素对北美海蓬子总皂苷
提取的影响，结合正交试验设计，确定了其最佳
提取工艺为提取温度70 ℃，提取时间30 min，乙
醇浓度70%，料液比1:40。影响北美海蓬子总皂苷
提取率的因素主次顺序为：乙醇浓度＞料液比＞
提取温度＞提取时间。在最佳提取条件下，北美
海蓬子总皂苷的得率可达2.04%。
参考文献：
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采用25 mL 0.1、0.2、0.3、0.5 mol/L的稀硫酸
进行解吸，实验结果如图4所示：
图4可知：树脂D001-cc最容易解吸，解吸
出来的GSH浓度远高于其他2种树脂，其次是
Amberlite IR120、001×7。硫酸浓度越高，GSH的
解吸量越少，可能的原因是硫酸浓度越高，把解
吸出来的GSH氧化，导致GSH浓度较低。001×7
和D001-cc在0.2 mol/L的硫酸溶液中最容易解吸。
4 结论
6种阳离子交换树脂中Amberli te IR120、
D001-cc、001×7对GSH的吸附能力较强且随pH
的增加而降低，其中Amberlite IR120最强，最佳
pH为2.0。Amberlite IR120、001×7、D001-cc这3
种树脂的吸附等温线符合Freundlich方程，D001-
cc的吸附等温线同时能用Langmuir方程很好的拟
合。解吸实验中，GSH浓度随稀硫酸浓度升高而
降低，树脂D001-cc最容易解吸，且在0.2 mol/L的
硫酸溶液中解吸率最高。其次是Amberlite IR120、
001×7。
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