2024年3月12日发(作者：苹果序列号)

安徽农业科学，Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｎｈｕｉ　Ａｇｒｉ．　Ｓｃｉ．　２００７，３５（１１）：３３６４，３４０５

责任编辑王丽莉责任校对王森

魔芋中多糖提取技术及含硒形态研究

张驰，刘信平，江莉溯北民族学院瑚北省生物资源保护与利用重点实验室瑚北恩施４４５０００）

摘要研究了魔芋中硒的赋存形态、分布及含硒多糖的提取分离技术。用不同的浸提液和浸提方法（热水、稀酸、稀碱、超声波）提取

提取剂为稀碱。

关键词魔芋；硒蛋白；硒多糖；赋存形态

中图分类号ＴＳ２４文献标识码Ａ文章编号０５１７－６６１１（２００７）１１－０３３６４－０１

魔芋中的多糖，用水作为提取剂提取魔芋中的蛋白质，并用原子吸收法测定它们各组分中含硒量。魔芋中的总硒含量为２．５４０　ｐｇ１ｇ，

而多糖硒的含量为２．２４１卜吮，占了总硒的８８．２３％，说明魔芋中的多糖硒为硒的主要赋存形态。同时通过实验可知，魔芋多糖的最佳

Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　Ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ　Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｓｅｌｅｎｉｕｍ　Ｆｏｒｍｓ　ｉｎ　Ａｍｏｒｐｈｏｐｈａｌｌｕｓ　ｋｏｎｊａｅ

ＺＨＡＮＧ　Ｃｈｉ　ｅｔ　ａｌ　（Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｙｏｒ　ｆ　Ｂｉｏｌｏｇｉｃ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｈｕｂｅｉ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，　Ｈｕｂｅｉ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｆｏｒ　Ｎａｔｉｏｎａｌｉｔｉｅｓ，　Ｅｎｓｈｉ，

Ｈｕｂｅｉ　４４５０００）

Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｈｅ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｆｏｒｍｓ　ａｎｄ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｅｌｅｎｉｕｍ　ａｓ　ｗｅｌｌａ　ｓ　ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｗｅｒｅ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ．　Ｄｉｆｆｅｅｒｎｔ

ｓｏｌｖｅｎｔｓ　ａｎｄ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｗｅｒｅ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｅｘｔｒａｃｔ　ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ　ａｎｄ　ｐｒｏｔｅｉｎ　ｉｎ　Ａ　ｍｏｒｐ吻ｈａｌｌｕｓ　ｋｏｎｊａｃ．　Ｓｅｌｅｎｉｕｍ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ｗｅｒｅ　ｄｅｔｅｃｔｅｄ　ｂｙ　ａｔｏｍｉｃ

ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ．　Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｔｏｔａｌ　ｓｅｌｅｎｉｕｍ　ｉｎ　Ａｍｏｒｐｈａｌｌｕｓ　ｋｏｎｊａｃ　ｗａｓ　２．５４０　ｌｏｇ，　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｅｌｅｎｉｕｍ　ｉｎ　ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ

（２．２４Ｉｐｇ１ｇ）　ｗａｓ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｆｏｒｍ　ｓｔｏｒｉｎｇ　ｉｎ　Ａｎｍｏｒｐｈｏｐｈａｌｌｕｓ　ｋｏｎｊａｃ，　ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ　ｆｏｒ　８８．２３％ｏｆ　ｔｏｔａｌ　ｓｅｌｅｎｉｕｍ．　Ｉｔ　ｗａｓ　ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｂｅｓｔ　ｅｘｔｒａｃｔ

ｓｏｌｖｅｎｔ　ｏｆ　ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ　ｗａｓ　ｄｉｌｕｔｅ　ａｌｋａｌｉ．

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　Ａｍｏｒｐｈｏｐｈａｌｌｕｓ　ｋｏｎｊａｃ；　Ｓｅｌｅｎｏｐｒｏｔｅｉｎ；　Ｓｅｌｅｎｉｕｍ－ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ；　Ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｆｏｒｍ

魔芋属天南星科（　　　　Ａｒａｃｅａｅ）魔芋属（（Ａｍｏｒｐｈｏｐｈａｌｌｕｓ

Ｓ２１一磁力搅拌器（上海司乐仪器厂）；ｐＨＳＪ　４ＡｐＨ计；

Ｂｌｕｍｅ　），多年生草本植物，又称鬼芋、由跋、花伞把、蛇包谷、

花连杆、天南星等ｔｏ。魔芋的球茎中含糖类、蛋白质、氨基酸、

维生素、矿物质等多种物质闭。魔芋的主要工业利用是加工

成魔芋精粉和魔芋胶，广泛应用于食品、医药、地质、石油化

工、建筑材料、农业、环保、日用化工等众多领域。美国于

１９９７年正式批准魔芋精粉作为食品添加剂；魔芋精粉还被

用作稳定剂、凝胶剂用于保健食品生产中，欧盟允许其在食

ＭＥＴＴＬＥＲ　ＴＯＬＥＤＯ　ＡＬ２０４电子天平〔上海天平厂）；ＤＬ６ＭＢ

大容量冷冻离心机（长沙科威实业有限公司）；ＡＶＡＮＴ１３０

超速离心机（ＢＥＣＫＭＡＮ，美国）；马头牌ＪＹＴ－１０架盘药物天

平（上海医用激光仪器厂）；ＥＴＨＯＳＰＬＵＳ微波消解系统（意

大利）；ＰＥ－８００原子吸收分光光度计（美国）；ＫＱ５２００Ｂ型超

声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）；７２２型分光光度

计；ＨＵＭＡＮ超纯水器（韩国），ＳＺ－９３双重蒸馏水器（上海亚

荣生化仪器厂）。

１．３试验方法

品中的用量为１０ｍ叭尹。随着魔芋的食用、保健、药用等多

重功能的研究深人，国际、国内市场的需求将会不断增加，

对我国魔芋产业的发展将会产生积极的推动作用。已有研

究显示魔芋中含有一定量的硒１４］，而硒与人畜健康有密切关

系。研究魔芋中的硒的赋存形态，有利于从魔芋中提取含硒

的大分子有机硒，此种有机硒成为新的一类硒补剂产品。目

前，对魔芋中含硒组分的研究较少，笔者初步研究了魔芋多

糖的提取技术和硒的赋存形态，为含有机硒的药物或保健

食品的开发提供理论依据。

１材料与方法

１．３．１魔芋多糖的提取。魔芋多糖提取的基本工艺流程为：

魔芋球茎烘干、粉碎（过４０目筛）、多糖浸提（热水、酸、碱

浸提，超声波提取）＊过滤（或离心）分离＊滤液、减压浓

缩一浓缩提取液、去蛋白（用蛋白酶或Ｓｅｖａｇｅ法）、去蛋

白浓缩液￣乙醇沉淀（离心）、沉淀物（用７５％乙醇、无水

乙醇、丙酮滤洗）＊真空冷冻干燥、多糖［１５ｏ

１．３．２魔芋多糖提取具体方法。称取魔芋干粉０．５　ｇ，热水浸

提将其与蒸馏水按质量比为１１００混合，置９０－１００℃热水

１．１材料供试采自湖北民族学院实验基地（种植土壤经

过硒处理的）。魔芋样品先用自来水洗净，再用双重蒸馏水

冲洗，于５５－６０℃烘箱中烘干，粉碎过４０目筛制成标准粉，

于干燥器内贮存，备用；对用于提取分离蛋白质、多糖的魔

芋样品采用冷冻干燥。主要试剂：７５％乙醇，９５％乙醇，无水

乙醇，三氯甲烷，正丁醇，异戊醇，葡萄糖，丙酮，葱酮，硫脉，

硝酸，浓硫酸，氢氧化钾，氢氧化钠，硫酸按，氯化钠，考马斯亮

蓝Ｇ－２５０等，均为分析纯，所用水均为双重蒸馏水和超纯水。

１．２试验仪器ＲＥ－２０１　Ｄ型旋转蒸发器（巩义市英山峪予

华仪器厂）；ＨＷＳ１２电热恒温水浴锅（上海一恒科技有限公

司）；ＳＨＺ一循环水式真空泵（巩义市英山峪予华仪器厂）；

ＤＧＸ型电热鼓风干燥箱（上海福玛实验设备有限公司）；

基金项目

湖北省教育厅重点项目（Ｄ２００５２９００５）０

作者简介

中浸提２ｈ后；稀酸浸提：称取魔芋干粉０．５　ｇ，将其与０．５

ｍｏｌ／Ｌ　ＨＣｌ溶液按质量比为１：１００混合，置８０℃水浴中恒

温浸提２ｈ；稀碱浸提：称取魔芋干粉０．５　ｇ，将其与０．５　ｍｏＰＬ

ＮａＯＨ溶液按质量比为１：１００混合，置８０℃水浴中恒温浸

提２ｈ；超声波浸提［２ｇ：称取魔芋干粉０．５　ｇ，与蒸馏水按质量

比为１：１００充分混合，制成干粉悬浮液，置于超声波中振

荡，在２０　ｋＨｚ声频，在５　０００　ｒ／ｍｉｎ，４℃条件下离心１５　ｍｉｎ，

取上清液，浓缩５倍，用Ｓｅｖａｇｅ法去蛋白质３次，得脱蛋白

水提浓缩液。继续在浓缩液中加人３倍体积浓度９５％的乙

醇，在冰箱中放置２４　ｈ，然后在５　０００　ｒ／ｍｉｎ，４℃条件下离心

１０　ｍｉｎ，收集醇沉淀物，再依次用７５％乙醇、无水乙醇、丙酮

滤洗，真空冷冻干燥，称重，测多糖提取率。

１．３．３魔芋中水溶性蛋白质的提取及含量测定。称取样品

张Ａ（１９６５－），男，湖北来凤人，副教授，从事生物资源开发

与利用研究。

２００７一０２－１６

１ｇ加双重蒸馏水１００　ｍｌ，在室温下搅拌提取４ｈ，经４℃下

收稿日期

（下转第３４０５页）　　　　　　　　　　　　

３５卷１１期

陆宁等农村职业技术教育发展的问题及对策

３４０５

保职教补助费的投人并进行有效管理，可将其大部分作为

职业教育周转金，变无偿拨款为有偿使用，由单纯的“输血”

变为增强学校自身的“造血”功能。重点扶持农村职高，促进

学校在人才培养、技术推广、生产示范、产品加工、社会服务

等方面充分发挥作用。二是要满足社会对农村职业教育日

益增长的需求，争取社会的支持，动员社会力量集资办学或

捐资办学，以多种形式与事业单位或优秀企业联合办学，拓

宽职教经费渠道。学校应面向农村、农业、农民，面向乡镇企

业，面向当地优势项目、支柱产业、拳头产品，以灵活的办学

方式，以实惠、实效、实用的办学实绩，争取社会各界的支

持。三是学校自身也要挖掘潜力，通过发展校园经济，承包

（上接第３３６４页）

指导地方山林、农（牧）场等，发展校办产业，增加自身积累，

改善办学条件。

参考文献

［１］时帆，车驾明．发达国家如何开发人力资源［Ｊｌ．继续教育，２００１（３）

４５－４７．　　　　

［２ｌ李水山．农村城市化建设与其相适应的农村教育发展对策研究田．

　　高等农业教育，２００２（６）：１２－１５．

［３］张波，陈遇春冲国农民教育研究ａ待深化Ｕｌ中国农业教育，２００２

（０：　　　　２－４．

［４］丁卿关于中职教育发展趋向的思＊．职教论坛，］Ｊ［２０００００：４０－４１．

［５］叶之红，罗汉书．论”三农”教育与就业创业教育［１ｌ．教育发展研究，

２００４（６）：１２－１５．　　　　

［６］黄明学，陆迁，我国农民职业教育面临问题的深层原因分析［Ｊ］．西北

农林科技大学学报：　　社会科学版，２００４，４（６）：１６－２０．

．叫卜．叫卜．州卜．州卜．州卜￣州卜．州卜．叫卜￣叫卜．州卜．州卜．礴一．州卜一卜．洲卜一州卜．州卜．刊卜．州卜．刊卜一州卜￣十．曰卜．￣卜喇，卜．州卜．叫卜．州卜．州卜．州卜．月卜．州卜．日卜．州卜．刊卜．州卜．州卜．州卜．州卜．叫卜．叫卜．州卜一刊卜”州卜．州卜．州卜．叫卜．

５　０００　ｒ／ｍｉｎ离心１５　ｍｉｎ，取上清液添加（ＮＨ４块０４至饱和，冰

箱中静置过夜，得蛋白质沉淀；取沉淀透析，直到ＢａＣｌ：检测

透析袋外面水呈阴性为止，将透析袋中的蛋白质转出用双

蒸水定容至５０＂备用。采用考马斯亮蓝Ｇ－２５０比色法测定

蛋白质含量１６１０

１．３．４魔芋多糖提取率的测定。用重量法直接测定，多糖提

取率二多糖重壕妙干粉重量ｘ１００％。

１．３．５样品消化及硒含量测定。微波消解法，硝酸一双氧水

消化体系消化样品，石墨炉原子吸收光度法测定硒含量ｒｎａ

２结果与分析

２．１多糖提取方法结果对比与分析

及魔芋富硒多糖的研究与开发都十分有利。

３结论与讨论

３．１结论采用热水、稀酸、稀碱和超声波４种不同的提取

方法提取魔芋中的多糖，确定了提取多糖的最佳提取剂为

稀碱，说明魔芋中碱溶性多糖含量比较高。分别采用考马斯

亮蓝Ｇ－２５０法和称重法来测定魔芋中的蛋白质和多糖，同

时对蛋白质和多糖中硒的含量进行测定。结果表明：多糖硒

是魔芋硒的主要存在形态，蛋白结合硒量甚少。由于魔芋中

蛋白质的含量较少，一般在５％－－１０％，提取过程比较复杂

麻烦，所以蛋白质中的水溶性蛋白质，碱溶性蛋白质，醇溶

性蛋白以及盐溶性蛋白质的富集硒的能力还有待进一步的

研究。

３．２讨论魔芋的膨胀系数很大，在提取蛋白质和多糖的

时候试剂用量很大，所以取样的时候要尽量少取一点，一般

由表１可知：４种提

取方法中，用稀酸提取时，多糖的提取率最低；而用稀碱提

取多糖时，提取率最高。这是因为稀酸在提取过程中，易使

多糖中的糖昔键发生了断裂，形成了较多的单糖和低聚糖，

从而降低了多糖的提取率；热水浸提法虽然操作简单，但是

由于提取不充分，而且提取率相对较低，所以要提高得率，

一般要延长提取时间和加大提取液的用量；用超声波提取，

多糖提取率较高，只是超声波提取装置操作复杂，可以采

用。相比之下，稀碱法浸提多糖，提取率最高，在２ｈ内，其

在１９左右。魔芋材料在预处理过程中，烘烤温度不应高于

６０　９Ｃ，否则，蛋白质会变性提取不到蛋白质，且提取的多糖

颜色较深。魔芋在提取多糖中含有单糖、低聚糖、蛋白质杂

质，因此，在测定前先要用氯仿一正丁醇除去杂质，醇析沉淀

之后要用低浓度的酒精反复冲洗沉淀，洗去单糖、低聚糖，

才不会对测定结果产生干扰；在提取蛋白质的过程中，用

ＮＨ４协０４盐析时，经检测发现盐析沉淀中含有多糖和蛋白

多糖提取率高达６０．５２％，且反应条件温和；不足之处就是＿

（

质，推测多糖和蛋白质是以某种方式结合在一起，可以用柱

提取的多糖沉淀的颜色偏黄，但是只要进行一定的脱色处

理就可以了。

层析的方法分离。在提取蛋白质的过程中，沉淀的分离需要

表１　　　　不同提取方法对多糖提取率的影响

稀酸浸提

０．１４４

０．０７７

０．３０２６

０．２７２２

稀碱浸提

超声波浸提

１５．５８

６０．５２

５４．４４

在低温下进行。

参考文献

Ｉｌｌ尉芹，马希罕魔芋开发利用研究综述阴，西北林学院学报，１９９８，３：

６２－６３　　　　

２．２硒在魔芋中的分布及其赋存形态经比色法测定魔

芋中水溶性蛋白质含量为４．８３％，通过原子吸收法测定样

品、蛋白质和多糖中硒的含量。结果显示经过硒处理魔芋中

的总硒含量为２．５４０　ｗｇ／ｇ，多糖硒为２．２４１　ｗｇ／ｇ，占总硒含量

１９９９，１：　　　　３１－３３．

的８８．２３％；魔芋中的水溶性蛋白中的硒含量为。．１６４　ｊｉｇ／ｇ，

［６］张龙翔，张庭芳，李令媛主编．生化实验方法和技巧【Ｍ］．北京：高等教

育出版社，　　　　１９９６：４５－４８．

占总硒含量的６．４６％；其他组分的硒含量为０．０４５　Ｗｇ／ｇ，占

总硒含量的１．７７％。说明魔芋中多糖富集硒能力很强，魔芋

中的硒主要是以硒多糖的形式存在。这对生产富硒魔芋以

［７］王丽鑫，胡晓荣．李晖．微波消解一石墨炉原子吸收法测定大鼠组织

中的ｆ　　ｉｉｆ［Ｊｌ．光谱学与光谱分析，２００４，２４００－１４４７－１４５０．

，

‘

，

‘

，

‘

［２】张甫生，庞杰，李文东，等魔芋精粉的性质及其在食品与饲料上的

应用［　　Ｊ］一粮食与饲料２业，２００３，１：　２３－２５

［３）张盛林，刘佩英．中国魔芋资源和开发利用方案［Ｊ１．西南农业大学学

报，　　　　１９９９，３：２１４－２１５．

［４］万佐玺，易永梅，杨兰芳，等．土壤施硒对魔芋含硒量与吸硒特性的

影响［　　Ｊ］．华中农业学报，２００５，２４（４）：３５９－３６３

［５］胡敏，李波，龙萌，等魔芋葡甘聚糖提取方法比较［１ｌ．食品科技，