吉林农业大学学报2010 ,32 ( 1 ) : 54 - 57 , 61
}ournαl of }ilin Agriculturαl University
http://xμebαo . jlαμ. edu. cn
E-mα il : jlndxb @ vψ.sinα . com
冬瓜皮多糖提取工艺研究来
王新琪1 ，蔡广知l ，韩梅2 ，贡济宇l
1 .长春中医药大学，长春130117; 2. 长春中医药大学附属医院，长春130021
摘要:为考察并优选冬瓜皮多糖的提取工艺条件，采用正交试验法，优选加水量、提取时间、提取次数等主
要影响因素对冬瓜皮多糖得率的影响，采用苯盼硫酸法测定冬瓜皮多糖的含量O 结果表明:最佳提取工艺
条件为冬瓜皮加10 倍量水提取2 次，每次2 h ，提取液合并浓缩至密度1 .05 ，加乙醇至含醇量809毛，沉淀静置
8 h 。该工艺稳定，多糖提取效率高，可为研制新型降将药物和开发冬瓜药用资源提供条件。
关键词:冬瓜皮多精;提取工艺;正交试验法
中图分类号: R284.2 文献标i只码:A 文章编号: 1000-5684 (2010) 0 1-0054-04
Study on Extraction Process of Exocarpium Benincasae Polysaccharide
WANG Xin-qi1 , CAI Guang-zhi1, HAN Mei2 , GONG Ji-yu1
l. Chαngchun University of Chinese Medici时， Changchun 130117 , China; 2. Affiliated Hospital of
Changchun Univer8?tJ' of Chinese Medicine , Changchun 130021 , Chinα
Abstract: The extraction technology of Exocarpium Benincasae Polysaccharide (EBP) was studied. The
orthogonal experimental design method was applied to determine the influence of extraction factors on the
mount of EBP such as water used , extraction time and times. The content of EBP was analyzed with phenol-
sulphruic acid method. The result showed that the best technology for extraction of EBP was 10 times
water; repeating three times and 2 hours for each tum. The process is stable and of high efficiency in
polysaccharide extraction. It will benefit the development of new hypoglycemic drugs and the medicinal
resources accumulation of wax gourd conditions
Key words: Exocarpium Benincasae Polysaccharide; extraction process; orthogonal experimental method
冬瓜皮(Exocarpium benincasae) 为葫芦科植物
冬瓜[ Benincasα hispidα(Thunb) CognJ 的干燥外层
果皮，含有蜡类、树脂类、挥发性物质、三瞄类化合
物、胆面醇衍生物、有机酸、烟酸、胡萝卡素、多糖
等成分[ 1 J 。冬瓜皮药用历史悠久，该药可人复方
或水单煎治疗消渴症，祖国传统医学认为冬瓜皮
味甘、性寒，归脾、小肠经，有清热止渴、利水消肿、
解毒生津之功效[2]O 冬瓜皮具有无脂、低铀等特
点，可去除体内多余的脂肪，特别适合糖尿病人食
用[3J 。多年研究表明，冬瓜皮中的多糖类成分可
显著降低Jín.糖水平且无明显毒副作用[4J 。本试验
对冬瓜皮多糖的提取工艺进行优选，以期为研究
特基金项目:吉林省教育厅" -1 川叶'规划项目
f乍者简介:王新琪，贝，副主任药师，主安从事医药科技开发。
收稿日期: 7008-07 -16 修回日期: 2008 门09
川f电讯作者
新型降糖药物和充分开发冬瓜资源提供条件。
1 材料与方法
1.1 仪器
AB135 - 5 、AL204 型电子天平(梅特勒-托利
多仪器上海有限公司) , 5HZ - D (皿)型循环水式
真空泵(巩义市英峪予华仪器厂) , R - 501 型旋转
蒸发仪(上海申)1民生物科技有限公司) , TU - 1810
型紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限
责任公司)， DHG-9123 型电热恒温鼓风干燥箱，
DZF - 6050 型真空干燥箱(上海精宏实验设备有
限公司)， KQ3200DB 型数控超声波清洗器(昆山
王新琪等:冬瓜皮多糖提取工艺研究55
市超声仪器有限公司)。
1 .2 试材
冬瓜皮药材购于吉林省宏检医药药材有限公
司(产地河北，批号:070109) 。冬瓜皮药材经干燥
后，粉碎成粗粉，密封备用。葡萄糖(美国Sigma
公司) ，苯酣(AR ，汕头市西陇化工厂，重蒸) ，其余
试剂均为国产分析纯。苯酣重蒸方法:苯盼
100 g ，铝片0.1 g, NaHC03 0.05 g ，常压蒸锢，收集
180 - 182 '(:情分于棕色瓶中并配制成5% 溶液，置
冰箱中保存备用。
1 .3 方法
多糖是多起基的醒或酬，可洛于水，但在水溶
液中加入乙醇会破坏多糖与水形成的氢键，降低
多糖的溶解度，使多糖以沉淀形式析出，因此利用
多糖珞于水而不溶于高浓度乙醇的性质，可将多
糖从水溶液中沉淀出来，进而通过单因素试验和
正交试验确定其最佳提取工艺条件。
2 结果与分析
进行线性回归，得回归方程: A = 0.013 308 c +
o . 001 (r = 0 . 999 9) ，线性范围: 10.07 -
60 .42μg/mL[ 5-6 l 。
2.1.2 供试品溶液的制备与测定取粗多糖
150 吨，精密称定，置量瓶中，加蒸情水恪解并稀
释至刻度，制成浓度为75μg/mL 的溶液，即得。
精密量取供试品溶液1 mL ，置具塞试管中，
按"标准曲线的绘制"项下操作，测定吸光度并计
算多糖含量，即得。
2.1.3 精密度试验精密吸取葡萄糖溶液
0 .4 mL ，共5 份，分别置于具塞试管中，按"标准曲
线的绘制"项下操作，测得平均吸光度为0.536 ，
RSD 为0.15 % ，结果表明本法的精密度良好。
2.1.4 稳定性试验精密量取供试品溶液
1 mL ，置具塞试管中，按"标准曲线的绘制"项下
操作，每20 min 测定1 次吸光度，连续测定6 次，
测定结果的RSD 为0.17% ，表明供试品溶液在
120 min 内保持稳定。
2.1.5 重现性试验分别精密量取供试品溶液
5 份，置具塞试管中，按"标准曲线的绘制"项下操
作，独立测定样品的多糖含量，以考察方法的重现
性。测定结果的RSD 为1 .42% ，表明本方法的重
现性良好。
2.1.6 加样回收率试验分别精密称取粗多糖
样品5 份，加葡萄糖对照品适量，按"标准曲线的
绘制"项下操作，独立测定样品的多糖含量，计算
回收率。测得平均回收率为99.70% ， RSD 为
1.05 % ，说明本方法的准确度良好。结果见表10
2.1 多糖含量的测定
2. 1 . 1 标准曲线的绘制取105'(: 干燥至恒重
的葡萄糖10 吨，精密称定，置100 mL 量瓶中，加
蒸悟水溶解，并稀释至刻度。精密量取葡萄糖洛
液0.1 ， 0.2 ， 0.3 ， 0.4 ， 0.5 ， 0.6 mL ，分别置于具塞试
管中，加蒸馆水至1 mL ，再分别加入5% 苯酣
1 mL，摇匀后，迅速加入6.5 mL 浓硫酸，混匀，水
浴加热30 min ，取出，冰浴中冷却15 min ，在波长
400 - 600 nm 进行光谱扫描，测得最大吸收波长为
487 nm ，以487 nm 处吸光度A 对葡萄糖浓度( c)
表1 加样回收率试验结果
Table 1 . The results of recovery test
样品量/mg
Sample si 又e
样品中葡萄糖含量/mg
Glucose content of
sample s"i;.o;e
葡萄糖测得量/四
葡萄糖加入量/nI E
5 Measured value of
AddIIIOn of glucose glu
回收率/%
Recovery rate
平均回收率/%
A verage recoverγrate
RSD/%
10.6 5.582 5 .4 11. 152 98.15
l nv l
5.561 5.5
nu
ζu
nu
- - -
99.98
9.9 5 .454 5.5 10.973 100.35 99.70 1. 05
10.3 5.680 5.6 II .236 99.21
9.8 5.382 5.4 10.827 100.83
2.2 醇沉影响因素的考察
通过预试验，确定冬瓜皮经乙醇回流提取，除
去单糖、低聚糖及脂溶性成分后，残渣挥去乙醇后
水提，提取液浓缩后醇沉，作为冬瓜多糖的提取工
艺路线O
取冬瓜皮500 g, 10 f音量乙醇回流提取3 次
吉林农业大学学报Journal 01 Jilin Agricultural University
数、加水量作为考察因素，每个因素拟定3 个水
平，选用Ly (34 ) 正交表，进行正交试验，优选冬瓜
皮多糖的最佳提取工艺，试验设计见表20
表2 因素水平
Table 2. Level of factors
56 吉林农业大学学报 2010 年 2 月
自EMO
空mmhu
加水量/倍
Amount of
water used
(C)
提取次数
Extraction times
(B)
提取时间/h
Extraction lime
(A)
水平
l后vel
1 1.0 8
l nu
取冬瓜皮药材9 份，每份500 g , 10 倍量乙醇
回流脱脂3 次(2 ， 2 ， lh) ，药渣干燥后按正交方案
提取，水提液浓缩至密度为1.05 ，加乙醇使含醇
量达80% ，静置8 h 后，沉淀用无水乙醇洗涤，干
燥，得粗多糖。此多糖为黄白色粉末，水溶后形成
胶体溶液，与Molish 试剂反应呈阳性，与苯酣-硫
酸试剂显棕红色，与尊自同-硫酸试剂显深绿色，难
榕于乙醋、苯、氯仿、乙醇、丙自同等有机溶剂。
2.3.2 粗多糖的含量测定取粗多糖约150 吨，
精密称定，置量瓶中，加蒸悟水溶解并稀释至刻
度，制成浓度为75 罔/mL 的供试品溶液。精密量
取供试品溶液1 mL ，按"标准曲线的绘制"项下操
作，测定吸光度值并代入回归方程计算多糖含量。
测得多糖含量见表3 ，并进行方差分析。
方差分析结果表明:以多糖含量为指标，提取
时间、提取次数和加水量对多糖含量都有显著影
响。由直观分析结果可知影响冬瓜多糖含量的因
素为A>B>C 。综合试验结果并考虑实际生产
成本等因素，最终确定最优提取工艺为A3 B2 C2 ，
即冬瓜皮脱脂后加10 倍量水提取2 次，每次2 h ,
提取液浓缩至密度1.05 ，力iJ乙醇使含醇量达
80% ，静置8 h ，沉淀经无水乙醇洗涤后，干燥即
12
2
3
(2 , 2 , 1 h) ，残渣挥去乙醇，水提3 次(1 ， 1 ， 0.5 h) ,
趁热过滤，合并提取液井浓缩至密度1.05 ，备
用[ 7-9] 。
2.2.1 醇沉浓度对多糖含量的影响取多糖提
取液20 mL ，共7 份，分别加乙醇使含醇量达
50% 、60% 、70% 、75% 、80% 、85% 、90% ，放置8 h,
沉淀经元水乙醇洗涤后干燥得粗多糖，测定多糖
含量。由结果可知，醇沉浓度为80% 时，多糖的
含量达到最大值，见图1 。
1.5
2.0
2
3
90
醇沉浓度对多糖含量的影响
Fig.1. The effect of alcohol sinking concentration on
70 75 80 85
w(E也anol)/%
60
53
" 51
琶" 49
至247
黯45
言~ 43
〉、E 4l
39
37
35
50
图1
polysaccharide content
2.2.2 沉淀静直时间对多糖含量的影响
糖提取液20 mL ，共7 份，加乙醇至含醇量80% ,
静置，沉淀经干燥后称重。沉淀静置时间为0-
12 h 。由结果可知，多糖沉淀的质量随静置时间
的延长而增加，沉降8 h 达到最大值。故将多糖
醇沉静置时间确定为8 h ，见图2 。
取多
0.4
m 毡0.3 响，回
-二ω
主革E
E￥E
后写0.2
E 0.
昌
。1
得。
2.3.3 优选工艺的验证试验按照试验确定的
优选工艺条件，进行验证试验5 次，结果见表40
试验测得多糖平均浸出率为8.65% ， RSD 为
1. 199毛，多糖平均含量为55.08% ， RSD 为1.25% ,
结果表明该提取工艺稳定、可行。
12
沉淀静置时间对多糖含量的影响
Fig . 2. The effect of precipitation standing time on
polysaccharide content
6 8 10
t / h
2 4
。
。
图2
}oumal 0/ }ilin Agricultural University 2010 , February
选取提取时间、提取次
正交试验
正交试验设计
2.3
2.3. 1
王新琪等:冬瓜皮多糖提取工艺研究57
表3 正交试验设计与结果[lg(34 ) 1
Table 3. The orthogonal test design and results [与(34 ) 1
试验号
Test number
提取时间
Extraction time
(A)
提取次数加水量
Extractíon times Amount of water used
(B) (C)
空白
Blank
(D)
w( 多糖)/%
Polysaccharide
content
35.96
2 2 2 2 44.37
3 3 3 3 47.26
4 2 1 2 3 43.06
5 2 2 3 54.10
6 2 3 1 2 47.32
7 3 1 3 2 49.87
8 3 2 1 3 53.07
9 3 3 2 51. 47
IHm
42.526 46.926 45.449 47.174
48. 158 50.510 46.295 47.185
51 .467 48.679 50.406 47.792
R 8.941 7.548 4.957 0.618
表4 工艺验证结果
Table 4. The results of process verification
试验号2 3 4 5 平均值
RSD/%
Test number Average
w( 多糖)/% 55.42 54.88 55.67 53.96 55 .47 55.08 1. 25 Polysaccharide content
多糖浸出率/% 8.75 8.71 8.50 8.69 8.58 8.65 1. 19 Polysaccharide leaching rate
3 讨论
苯酣一硫酸比色法和惠酬硫酸比色法为多
糖含量测定的2 种经典方法。由于苯酣相对价廉
且经重蒸馆后低温保存，性质稳定，一般不会影响
测定结果。故选用苯酣-硫酸比色法作为冬瓜皮
多糖含量的测定方法。
多糖水提液的密度过大过稠，提取液难与乙
醇充分混匀，使醇沉效果降低，多糖收率减少;浓
缩液密度过小，体积偏大，会使乙醇的用量相应增
加，不利于工业化应用，故应选择适宜的密度[7-9]。
醇沉前浓缩液温度不宜过高，建议先冷却浓缩液，
而后进行醇沉操作。冬瓜皮多糖真空条件下干燥
较好，若条件允许采用冷冻干燥最佳。
综合单因素试验及正交试验结果，本研究确
定冬瓜皮多糖的最佳提取工艺为冬瓜皮经10 倍
量乙醇回流提取3 次(2 ， 2 ， 1 h) ，残渣挥去乙醇，
加10 倍量水提取2 次，每次2 h ，水提液趁热过
滤，浓缩至密度1.05 ，冷却后醇沉至含醇量80%
得沉淀，经无水乙醇洗涤后干燥，即得粗多糖。本
研究优选的冬瓜皮多糖提取工艺，操作简单，稳定
可靠，经济可行，经一次醇沉操作即可使冬瓜皮多
糖含量达55% 以上O
本试验结果可为冬瓜皮多糖的深入研究和充
分利用冬瓜药材资源奠定基础。
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(下转第61 页)
吉林农业大学学报}ournal 0/ }ilin Agricultural University
贾冬梅等:西洋参友根的诱导及其培养条件的研究61
3 讨论
本研究利用野生型发根农杆菌A4 菌株对西
洋参根外植体进行诱导，获得了西洋参发根。A4
菌株表现出了良好的侵染性。由于野生型农杆菌
存在于自然中，它在土壤中对双子叶植物根的侵
染是普遍存在的，因此，相对于人为改造的农杆菌
要安全得多。外植体器官的差别对发根诱导也有
一定影响，本试验最初分别用根、茎、叶作为外植
体进行发根诱导，但只有在根外植体上诱导出了
发根，其原因可能与农杆菌对根细胞具有特异性，
且植物根具有明显创伤反应有关。西洋参药用部
位为根部，由于药用植物有效成分器官具有专一
性，以根为外植体诱导发状根在西洋参有效成分
生产上将具有很重要的意义[9- JO 1 。
本试验建立了西洋参发根无性系，发根可在
不含激素的培养基上生长，且具有生长速度快，皂
昔含量高等特点。本试验通过对诱导的发根系培
养条件的优化，筛选出了生长速度快、产量稳定的
西洋参发根系，并建立了西洋参发根适宜的被体
培养体系O 西洋参发根在液体培养条件下生理活
性远高于在固体条件下，但液体培养条件下的大
规模生产和转移过程中很难控制杂菌生长，因此
需进一步研制大规模生产西洋参发根的装置设
(上接第57 页)
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吉林农业大学学报Journal 01 Jilin Agricultural Uní1
备，以便真正实现工厂化生产。
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