・贮藏保鲜加工・ 北方园艺２ｏ１３（０９）：１６０～１６３ 萌芽绿豆多糖的提取及其功效研究 孙丽丽，董银卯，李 丽 （中国化妆品研究中心北京工商大学，北京１０００４８） 摘要：以萌芽绿豆为试材，在单因素试验基础上，采用 （３ ）正交实验设计，研究了萌芽绿 豆提取多糖的最佳工艺条件。结果表明：料液比１：２０，提取时间２ ｈ，提取温度４５℃，ｐＨ为７．０ 条件下，多糖提取物含量最高，为５６．７４ ｍｇ／ｍＬ；经试验分析，萌芽绿豆多糖具有很好的安全性， 其抗氧化功效突出，还具有很好的体外抗过敏和保湿功效。 关键词：萌芽绿豆；多糖；提取工艺；抗氧化；抗过敏；保湿 中图分类号：ＴＳ ２５５．３ 文献标识码：Ａ文章编号：１００１－－０００９（２０１３）０９一Ｏ１６０一Ｏ４ 绿豆（Ｍｕｎｇ ｂｅａｎ）为豆科草本植物绿豆（Ｐｈａｓｅｏｌｕｓ— １．２试验方法 ｒａｄｉａｔｕｓ）的成熟种子，又名青小豆、录豆，作为豆类中主 要的粮食作物在各地被广泛种植。绿豆原产于我国，至 今已有两千多年的栽培史，目前，绿豆更是以健康食品 １．２．１多糖提取及富集工艺 绿豆一第３天萌芽绿 豆一烘干一多糖提取一离心取上清液一１００℃煮沸 ５ ｒｎｉｎ一离心除沉淀一浓缩一醇沉一离心收集沉淀一冷 冻干燥一绿豆粗多糖。 １．２．２单因素试验料液比对多糖提取的影响：用电子 天平准确称取２．０００ ｇ第３天萌芽绿豆烘干粉，置于洁 净的锥形瓶中，加入０．１４ ｇ的碱性蛋白酶，按照料液比１ ：１０、１：１５、１：２０、１：２５、１：３０分别加入２０、３０、４Ｏ、５Ｏ、 而被广泛食用，并具有很好的清热解暑的药用功效［１ ］。 一直以来，各种植物源多糖成为学者们研究的热 点［７蜘。植物源多糖具有多种生物活性，经研究发现，它 具有抗肿瘤、抗衰老、抗疲劳、抗病毒、抗辐射等功能，还 具有降血糖、降血脂、参与免疫调节等作用ｕ 。但是，国 内外对萌芽绿豆多糖的研究报道较少，造成资源的很大 浪费口 。因此该试验对绿豆多糖提取工艺及功效等进 行了研究，以期为开发绿豆保健食品、功效性化妆品添 加剂等提供一定的指导依据。 ６０ ｍＬ蒸馏水，摇匀；在５０℃下，浸提２ ｈ；过滤，离心，收 集上清液，分别补齐体积至２Ｏ、３０、４Ｏ、５０、６０ ｍＬ。提取 时间对多糖提取的影响：用电子天平准确称取２．０００ ｇ 第３天萌芽绿豆烘干粉，并置于洁净的锥形瓶中，加入 ０．１４ ｇ的碱性蛋白酶，按料液比１：１０加入２０ ｍＬ蒸馏 １材料与方法 １．１试验材料 水，摇匀；在５０℃下，浸提１、２、３、４、５ ｈ；过滤，离心，收集 供试材料为第３天萌芽的绿豆烘干粉，自制。无水 乙醇、浓硫酸、苯酚、碱性蛋白酶、氢氧化钠、浓盐酸、牛血 清蛋白、考马斯亮蓝Ｇ－２５０、磷酸、去离子水，所用化学试 剂均为分析纯。ＨＨＳ２卜４１电热恒温水浴锅（上海医疗 器械五厂）；ＦＡ２００４电子天平（上海精科天平公司）； 上清液，补齐体积至２０ ｍＬ。提取温度对多糖提取的影 响：分别在４０、４５、５０、５５、６Ｏ℃的温度下提取多糖。用 电子天平准确称取２．０００ ｇ第３天萌芽绿豆烘干粉，并 置于洁净的锥形瓶中，加入０．１４ ｇ的碱性蛋白酶，按 料液比１：１０加入２Ｏ ＴｎＩ 蒸馏水，摇匀；在上述温度下 浸提２ ｈ；过滤，离心，收集上清液，补齐体积至２Ｏ ｍＩ 。 ｐＨ对多糖提取的影响：分别调节ｐＨ至７、８、９、１０、１１提 ＤＨＧ－９１２３Ａ型电热恒温鼓风干燥箱（上海精宏实验仪 器设备有限公司）；海尔低温冰箱；ＢＵＣＨＩ Ｒ－２００旋转蒸 发仪；ＡＬＣＰＫ１２１Ｒ冷冻离心机；ＳＩＭ冷冻干燥箱；７２１型 分光光度计（上海精密仪器有限公司）。 取萌芽绿豆中的多糖。用电子天平准确称取２．０００ ｇ第 ３天萌芽绿豆烘干粉，并置于洁净的锥形瓶中，加入０．１４ ｇ的碱性蛋白酶，按料液比１：１０加入２０ ｍＩ 蒸馏水，摇 匀；在５Ｏ℃下浸提２ ｈ；过滤，离心，收集上清液，补齐体 积至２Ｏ ｍＬ。 第一作者简介：孙丽丽（１９８７一），女，硕士，研究方向为植物源化妆 品功效添加剂的开发。Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｗｗｗｗｗｗ４５６＠１２６．ｃｏｍ． １．２．３多糖提取条件的正交优化实验在单因素试验 责任作者：董银卯（１９６３一），男，硕士，教授，研究方向为植物源化妆 品功能成分研究与应用。ｇ－ｍａｉｌ：ｙｍｄｏｎｇ２００８＠１６３． Ｌ 的基础上进行正交实验，优化提取工艺。选择料液比、 提取时间、提取温度和ｐＨ ４个对多糖提取影响较大的 收稿日期：２Ｏ１２—１２—１Ｏ １６Ｏ 因素，采用 （３ ）正交表，因素水平见表ｌ。 北方园艺２ｏ１３（ｏ９）：１６ｏ～１６３ 表１ 正交实验因素水平设计 ∞ 嘲钿躲 ∞如柏如加 ・贮藏保鲜加工・ ０ ∞如们∞如∞０ １．３项目测定 多糖含量的测定采用苯酚一硫酸法（ ；蛋白质含量 测定采用考马斯亮蓝染色法口。 进行。 ２结果与分析 ２．１单因素试验结果 ２．１．１料液比对多糖含量的影响从图１可以看出，多 糖含量随料液比的增加，呈先降低后升高的趋势，到达 １：２５时，多糖含量达到最大，而后再次降低。表明，料 液比在１：２５时提取的多糖含量最高。 加鲫如∞如如 ０ ∞ 们如撕ｍ ０ 图１料液比对绿豆多糖含量的影响 ２．１．２提取时问对多糖含量的影响从图２可以看出， 随提取时间的延长，多糖含量不断降低，到达４ ｈ时，多 糖含量变化不明显，继续延长时间，多糖略微升高，但不 明显，说明提取多糖以４ ｈ为宜。 ０ 量 删 如 辣 蚺 图２提取时间对绿豆多糖含量的影响 ２．１．３提取温度对多糖提取的影响由图３可知，多糖 含量随温度的升高呈先降低后升高的趋势，温度在４Ｏ℃ 时，多糖含量达到最大。说明４０℃是多糖提取的最佳 温度。 ２．１．４ ｐＨ对多糖提取的影响由图４可知，随ｐＨ增 加，多糖含量变化不明显，总体呈先升高后降低的趋势 当ｐＨ达到９时，多糖含量最高。 墨 托 姑 图３温度对绿豆多糖含量的影响 ６Ｄ 点 妇ｊ 如 瓣 蚺 ７ ８ ９ １０ Ｉ１ ｐＨ值 图４ ｐＨ值对绿豆多檐含量的影响 ２．２正交实验结果 选择料液比、提取时间、提取温度和ｐＨ ４个对多糖 提取影响较大的因素，每个因素取３个水平，进行正交 实验。由图５可知，各因素对试验指标都有影响，其主 次顺序为Ａ＞Ｄ＞Ｃ＞Ｂ，即料液比对萌芽绿豆多糖的提 取影响最大，ｐＨ值影响其次。提取多糖的最优化组合 为Ａ１ Ｃ２ ＤＩ，即料液比１：２Ｏ，提取时间２ ｈ，提取温度 ４５℃，ｐＨ值７．０。该结果与理论的最佳工艺条件有不同 之处，需要对其进行验证。采用回归方程系数的绝对值 大小和极差分析，对试验结果进行验证，结果见表３。从 表３可以看出，多糖含量的平均值为５６．７４ ｍｇ／ｍＬ，明 显高于正交实验中最大组，所以该试验确定提取绿豆多 糖的最佳工艺条件为料液比１：２０，提取时间２ ｈ，提取 温度４５℃，ｐＨ ７．０。 表２ 正交实验结果 １６１ ・贮藏保鲜加工・ 表３ 验证试验结果 ２．３多糖的富集 将得到的多糖提取物在１００℃下灭酶５ ｍｉｎ，过滤取 上清液，然后对提取液进行浓缩，醇沉，离心后取沉淀冷 冻干燥，得到萌芽绿豆多糖冻干粉。 ２．４萌芽绿豆多糖功效的初步研究 ２．４．１萌芽绿豆多糖对ＤＰＰＨ自由基的清除效果按 照Ｌａｒｒａｕｒｉ等 方法，准确称取２０ ｍｇ ＤＰＰＨ，用无水乙 醇定容于２５０ ｒＴｌＬ容量瓶中，得到浓度为２０ ｍｍｏｌ／Ｌ的 ＤＰＰＨ・溶液，将提取物样品分别用蒸馏水稀释成不同浓 度的测试液。取２．０ ｍＬ测试液及２．０ ｍＬ的２０ ｍｍｏｌ／Ｌ ＤＰＰＨ・混匀后反应３０ ｍｉｎ，测定波长５１７ ｎｍ下吸光 度的变化，对照溶剂用无水乙醇代替，计算其抑制率。 从图５可以看出，随着萌芽绿豆多糖浓度的增加，其对 ＤＰＰＨ总自由基的清除能力越来越强，当浓度达到 ４．０ ｍｇ／ｍＩ 时，其抗氧化活性与阳性对照维生素Ｃ含 量相当，当浓度达到５．０ ｍｇ／ｍＬ时，其抗氧化活性明显 高于维生素Ｃ含量。 Ｖｃ 得 笾 逛 Ｚ 凸 ：ｒ＿］ ２ ３ ４ ５ Ｖｃｌ 萌萍绿甄多糖浓度ｌｎｉｇ・ｍＬ 图５萌芽绿豆多糖抗铽化能力的测定 ２．４．２萌芽绿豆多糖对透明质酸酶的体外抑制效果 采用透明质酸酶体外抑制法Ｉ ］测定萌芽绿豆多糖的抗 过敏功效。透明质酸酶是过敏反应的参与者，分解体内 的透明质酸（ＨＡ），使其变成低分子量的酸性刺激源，引 起组胺释放，诱导机体产生敏感症状，研究表明透明质 酸酶与炎症、过敏有强相关性，许多抗过敏药物有强抑 制透明质酸酶活性的作用。从图６可以看出，随着萌芽 绿豆多糖浓度的升高，其抑制透明质酸酶活性越来越明 显，浓度达到５．０ ｍｇ／ｍＬ时，其对透明质酸酶的体外抑 制率达到６９．５４ ，但低于阳性对照１０ ｍｇ／ｍＬ甘草酸 二钾。 ２，４．３萌芽绿豆多糖的保湿效果采 人体测试方式， 用水分测试仪测试皮肤的水分含量和水分散失量。选 取２ｏ个自愿者，志愿者男女各半。将含有５％（质量百 １６２ 北方园艺２０１３（０９）：１６０～１６３ 】００ ８Ｏ 如∞∞∞蚰 加０ ６０ 萋 ｏ ２Ｏ Ｏ 图６ 萌芽绿豆多糖体外抗敏活性的变化 分比浓度）的萌芽绿豆多糖溶液涂覆于皮肤表面，用水 做空白对照；每１ ｈ测试１次，共４ ｈ。皮肤表面的水份 含量变化的百分比随时间的变化曲线见图７。结果表 明，与空白对照相比，萌芽绿豆多糖提取物具有较好的 保湿功效。皮肤水分散失量变化的百分比随时间的变 化曲线见图８所示，结果表明，与空白样相比，萌芽绿豆 多糖提取物具有很好的锁水性能，可长效保湿。 空白 萌芽绿 多糖 ： Ｏ ＯＯ １ ＯＯ ２ ００ ４ ＯＯ 时间九１ 图７皮肤水分含量变化 ５０ ４０ ｍ ３０ ＊ 空白 ２Ｏ 萌芽绿豆多糖 ｌＯ Ｏ ０ ＯＯ １ ０Ｏ ２ ００ ４ ０Ｏ 时间，ｈ 图８皮肤水分散失变化 ２．４．４绿豆多糖安全性检测 红细胞溶血试验（Ｒｅｄ Ｂｌｏｏｄ Ｃｅｌｌ Ｔｅｓｔ，ＲＢＣ）是Ｄｒａｉｚｅ试验替代方法之一，基本 原理是通过测定血红蛋白漏出量及变性程度来评价化 学品对眼组织细胞的损伤，国际上主要将ＲＢＣ试验用于 化妆品产品及原料等化学品的眼刺激性研究。溶血率 低于２０ 时，代表该产品其安全性很好。从表４可以看 出，萌芽绿豆多糖浓度达到ｌＯ ｍｇ／ｍＩ 时，其溶血率只有 ２．３４ ，远低于２０ ，表明萌芽绿豆多糖其安全性很好， 可成为化妆品、药品及保健食品安全、天然、绿色的植物 功效性原料。 表４ 萌芽绿豆多糖安全性评价实验 萌芽绿豆多糖浓度／ｒａｇ・ｍＩ －１ ４ ５ ６ ７ ８ 溶血率／ ０．２３ ０．７３ １ ０８ １．５１ １．６１ 北方园艺２０１３（０９）：１６０～ｉ６３ ３结论与讨论 通过单因素试验、正交实验和验证试验，确定了萌 芽绿豆多糖提取的最佳工艺条件，即料液比１：２Ｏ、提取 时间２ ｈ、提取温度４５℃、ｐＨ为７．０时萌芽绿豆多糖的 发酵科技，２０１２，４８（１）：７－１０． ・贮藏保鲜加工・ 参考文献 ［１］张海均，贾冬英．姚开．绿豆的营养与保健功能研究进展［Ｊ］．食品与 ［２］汪少芸，叶秀云，饶平凡．绿豆生物活性物质及功能的研究进展［Ｊ］． 中圈食品学报，２００４，４（１）：９８一１０２． 提取率最高，为５６．７４ ｍｇ／ｒｒｌｆ 。将得到的多糖提取物进 步灭酶，醇沉，冷冻干燥，得到灰白色的多糖粉末。对 一［３］樊明涛．绿豆淀粉的提取和绿豆淀粉性质的研究［Ｊ］．北京农学院学 报，１９９６，１１（２）：５７－６２． 萌芽绿豆多糖进行安全性评价，结果表明，萌芽绿豆多 糖具有很好的安全性。 ［４］李健，王旭，刘宁，等．绿豆提取液的抗内毒素作用及提取１：艺浅化 ＿Ｊ］．食品工业科技，２００１（３）：３１０—３１１，３１５． Ｅ５］曾维强．绿豆综合开发及利用［Ｊ］．粮食与油脂，２００３（３）：３７—３９． 该试验探讨了萌芽绿豆多糖的功效性，测定其抗氧 化、抗过敏及保湿功效。通过对ＤＰＰＨ自由基清除试验 可知，萌芽绿豆多糖对ＤＰＰＨ自由基具有很好的清除作 用，当浓度达到４．０ ｍｇ／ｍＬ时，其抗氧化活性与阳性对 ［６］李敏．绿豆化学成分及药理作用的研究概况［Ｊ］．上海中医药杂志， ２００１，３５（５）：４７—４８． ［７］易风英，刘索纯，李佳莲，等．茶多糖的提取方法及其生理功能研究 进展［Ｊ］．安徽农业科学，２０１０，３８（６）：２９１１－２９１３． ［８］李磊，王卫同．真菌多糖药理作用及其提取、纯化研究进展［Ｊ］．河南 工业大学学报（自然科学版），２００８，２９（２）：８７—９２． 照维生素Ｃ含量相当，当浓度达到５．０ ｍｇ／ｍＬ时，其抗 氧化活性明显高于维生素Ｃ含量；通过透明质酸酶体外 抑制试验可知，萌芽绿豆多糖具有较好的抗过敏作用， ［９］贾亮亮，袁丁，何毓敏，等．多糖提取分离及含量测定的研究进展ＩＪ］． 食品研究与开发，２０１１，３２（３）：１８９—１９２． 当浓度达到５．０ ｍｇ／ｍＬ时，其对透明质酸酶的体外抑制 率达到６９．５４ ；通过测定皮肤水分含量和水分散失随 时间的变化中可以得出，萌芽绿豆多糖具有一定的长效 保湿功效。 通过对萌芽绿豆多糖的提取和初步功效的研究发 ［１ｏ］金迪，梁英，孙工兵，等．植物多糖提取技术的研究进展［Ｊ］．黑龙江八 一农垦大学学报，２０１１，２３（５）：７６—７９． ［１１］达娃，戴岑，席美丽．绿豆多糖的提取＿Ｔ艺研究［Ｊ］．陕西农业科学， ２０１０（１）：２３—２５． ［１２］张惟杰．糖复合物生化研究技术［Ｍ］．杭州：浙江大学出版社，１９９４． ［１３］Ｌａｒｒａｕｒｉｊａ，Ｓｎｃｈｅｚｍｏｒｅｎｏｃ，Ｓａｕｒａｃａｌｌｉｘｔｏ．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｎ ｔｈｅ 现，萌芽绿豆多糖具有很高的安全性，可作为一种天然 的植物功效成分添加到化妆品、药品及保健食品中；其 ｆｒｅｅ ｒａｄｉｃａｌ ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｅｘｔｒａｃｔｓ ｆｒｏｍ ｒｅｄ ａｎｄ ｗｈｉｔｅ ｇｒａｐｅ ｐｅｅｌｓ［Ｊ］． Ａｇｒｉｅ Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍ，１９９８，４６：２６—９４． ［１４］黄丽．紫苏叶抗过敏活性物质的研究［Ｄ］．南宁：广西大学，２００５． 抗氧化功效突出，今后可以对其抗氧化作用机制及药效 成分进行更深入的研究。 Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｉｔｓ Ｅｆｉｃａｃｙ ｏｆ Ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ ｆｒｏｍ Ｓｐｒｏｕｔｉｆｎｇ Ｍｕｎｇｂｅａｎ ＳＵＮ Ｌｉ－１ｉ，ＤＯＮＧ Ｙｉｎ－ｍａｏ，ＩＪ Ｌｉ （Ｃｈｉｎｅ￣Ｃｏｓｍｅｔｉｃｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｂｕｓｉｎｅｓｓ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４８） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔａｋｉｎｇ ｓｐｒｏｕｔｉｎｇ ｍｕｎｇｂｅａｎ ａｓ ｍａｔｅｒｉａｌ，ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｉｎｇｌｅ ｆａｃｔｏｒ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ ｆｒｏｍ ｓｐｒｏｕｔｉｎｇ ｍｕｎｇｂｅａｎ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｓｏｌｉｄ—ｌｉｑｕｉｄ ｒａｔｉｏ ｌ：２０，ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ２ ｈ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ４５℃ａｎｄ ｐＨ ７．Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅｓｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｗａｓ ５６．７４ ｍｇ／ｍｔ；ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｐｒｏｖｅｄ ｔｈａｔ ｓｐｒｏｕｔｉｎｇ ｍｕｎｇｂｅａｎ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ ｈａｄ ｇｏｏｄ ｓｅｃｕｒｉｔｙ，ａｎｄ ｉｔｓ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ｅｆｆｅｃｔ ｗａｓ ｏｕｔｓｔａｎｄｉｎｇ，ａｎｄ ａｌｓｏ ｈａｄ ｇｏｏｄ ａｌｌｅｒｇｙ ｉｎ ｖｉｔｒｏ ａｎｄ ｍｏｉｓｔｕｒｉｚｉｎｇ ｅｆｆｉｃａｃｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｐｒｏｕｔｉｎｇ ｍｕｎｇｂｅａｎ；ｐｏｌｙｓａｅｃｈａｒｉｄｅｓ；ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ；ａｌｌｅｒｇｙ；ｍｏｉｓｔｕｒｉｚｉｎｇ １６３
