超声波辅助提取桔梗皂苷的工艺优化

迟晓君 ,  吴冰 ,  宋宜兆 ,  孙文君 ,  李非凡

山东农业大学学报(自然科学版) ›› 2026, Vol. 57 ›› Issue (3) : 560 -568.

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山东农业大学学报(自然科学版) ›› 2026, Vol. 57 ›› Issue (3) : 560 -568. DOI: 10.3969/j.issn.1000-2324.2026.03.016

超声波辅助提取桔梗皂苷的工艺优化

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Optimization of Ultrasound-Assisted Extraction Process for Saponins from Platycodon grandiflorus

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摘要

本研究以淄博市产桔梗为原料,通过超声波辅助法优化桔梗皂苷的提取。首先探究四种预处理方式对桔梗皂苷得率与抗氧化活性的影响,进一步分析超声时间、超声功率、乙醇浓度对皂苷提取的影响,采用单因素试验结合响应面法,对提取桔梗皂苷的工艺条件进行系统优化并验证。结果表明,将新鲜桔梗匀浆后,皂苷提取率较高、抗氧化活性较强且工艺更简便;工艺优化试验表明,当乙醇浓度为71%、超声功率259 W、提取时间46 min时,桔梗皂苷得率最高,达9.62%。本研究建立的超声波辅助法进一步优化了桔梗皂苷的提取工艺,为桔梗资源高值化利用提供技术支撑。

Abstract

This study applies the ultrasonic-assisted extraction (UAE) to optimize the extraction of saponins from Platycodon grandiflorus produced in Zibo City. Firstly, the effects of four different pretreatment methods on the yield and antioxidant activity of Platycodon saponins are investigated. Subsequently, the parameters of ultrasonic time, ultrasonic power and ethanol concentration are investigated. A systematic optimization and validation of the extraction process conditions for Platycodon saponins are conducted using single-factor experiments combined with response surface methodology (RSM). The Results demonstrate that homogenization of fresh platycodon grandiflorus yields a relatively higher extraction rate, stronger antioxidant activity and a simplified procedure. The process optimization experiments indicate that the highest saponin yield (9.62%) is achieved under the conditions of 71% ethanol concentration, 259 W ultrasonic power and 46 min extraction time. The UAE established in this study further optimizes the extraction process of saponins, providing a technical foundation for the high-value utilization of platycodon grandiflorus resources.

关键词

桔梗皂苷 / 超声波辅助提取 / 响应面优化 / 单因素试验 / 抗氧化活性

Key words

Platycodon grandiflorus saponins / ultrasound-assisted extraction / response surface optimization / single-factor experiment / antioxidant activity

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迟晓君,吴冰,宋宜兆,孙文君,李非凡. 超声波辅助提取桔梗皂苷的工艺优化[J]. 山东农业大学学报(自然科学版), 2026, 57(3): 560-568 DOI:10.3969/j.issn.1000-2324.2026.03.016

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参考文献

[1]

Shi L, Cui T, Wang X Y, et al. Biotransformation and pharmacological activities of platycosides from Platycodon grandiflorum roots [J]. Chinese Herbal Medicines, 2024, 16(03): 392-400.

[2]

Gao W, Guo Y, Yang H X . Platycodin D protects against cigarette smoke-induced lung inflammation in mice[J]. International Immunopharmacology, 2017, 47: 43-48.

[3]

李超, 张欢, 汲晨锋. 桔梗化学成分、药理作用及现代应用研究进展[J]. 中国药学杂志, 2025, 60(01): 9-20.

[4]

刘晓凤. 桔梗药材及饮片的化学成分和质量标准的研究[D]. 哈尔滨: 黑龙江中医药大学, 2010.

[5]

张庆芬. 桔梗中主要活性成分的提取与桔梗多糖的免疫活性研究[D]. 哈尔滨: 东北林业大学, 2023.

[6]

沈漫, 吴宇娟, 李医明, . 桔梗皂苷药理学及临床应用研究进展[J]. 上海中医药大学学报, 2018, 32(05): 86-91.

[7]

徐洁, 李霁昕, 毕阳, . 超声波和微波辅助提取苦水玫瑰鲜花和花渣中原花青素的工艺优化及其比较[J]. 食品科学, 2018, 39(12): 268-275.

[8]

孙萍. 桔梗皂苷的提取及缓解痛风性关节炎的机理研究[D]. 济南: 齐鲁工业大学, 2023.

[9]

Alpural A, Dincoglu B, Imamoglu E . Ultrasound-assisted extraction vs. microwave-assisted extraction for sustainable development goals: Selecting the ideal lipid extraction and fatty acid profile[J]. Chemical Engineering and Processing, 2024, 205: 110035.

[10]

Li Y, He Y R, Zhou H, et al. Ultrasonic-microwave assisted extraction of selenium-rich rice bran protein: A study on its structural and physicochemical properties[J]. Food Science and Technology, 2024, 212: 116940.

[11]

巫永华, 王解语, 黄莉莉, . 牛蒡多酚超声波辅助低共熔溶剂提取工艺优化、生物活性评价及组分分析[J]. 食品工业科技, 2023, 44(21): 171-179.

[12]

吴诗雨, 陈楠, 杨文鸽, . 不同pH值条件下超声波辅助水浴提取对鱼鳞明胶凝胶特性、流变特性和结构特性的影响[J]. 食品科学, 2024, 45(15): 178-185.

[13]

石瑞, 王朝转, 宿婧, . 超声波辅助提取白芸豆皂苷的工艺[J]. 食品工业, 2020, 41(11): 141-144.

[14]

黄力, 金传山, 吴德玲. 不同干燥方法对桔梗中桔梗皂苷D含量的影响[J]. 安徽中医学院学报, 2010, 29(03): 69-71.

[15]

王雨晴, 杨谨, 黄娴, . 发根农杆菌诱导绞股蓝毛状根及其总皂苷含量测定[J]. 中药材, 2022, 45(08): 1818-1821.

[16]

Li W, Zhang Y Q, Wei Y H, et al. Ultrasound-assisted extraction and antioxidant activity of triterpenoid saponins from Platycodon grandiflorum roots: Optimization, purification, and molecular insights [J]. Industrial Crops and Products, 2025, 223: 119877.

[17]

张志, 高雪梅, 王士杰, . 基于响应面法优化桔梗皂苷微波提取工艺[J]. 中国民族医药杂志, 2023, 29(11): 38-41.

[18]

周希, 蒋屿, 袁叶飞. 脱油油樟叶总酚提取纯化工艺优化及体外抗氧化研究[J]. 中国现代应用药学, 2024, 41(11): 1499-1507.

[19]

叶佳丰, 马晶菁, 张雨瑞, . 油茶蒲总黄酮大孔吸附树脂纯化工艺优化及其体外抗氧化、抗炎活性[J]. 食品工业科技, 2025, 46(07): 178-186.

[20]

Pinto D, Vieira E F, Peixoto A F, et al. Optimizing the extraction of phenolic antioxidants from chestnut shells by subcritical water extraction using response surface methodology[J]. Food Chemistry, 2020, 334(1): 127521.

[21]

周赛楠, 张青, 王发合, . 响应面法优化辅助降糖降脂的海藻果蔬提取物复配配方[J]. 食品科学, 2021, 42(13): 57-63.

[22]

于雅静, 单虹宇, 孔露, . 响应面法优化玫瑰花色苷超声辅助提取工艺[J]. 食品工业科技, 2018, 39(13): 173-179.

[23]

吴敬涛. 桔梗皂苷的抗氧化及脂质调节作用研究[D]. 济南: 山东师范大学, 2011.

[24]

崔泰花, 赵熙成, 戴雪纯, . 桔梗不同极性溶剂提取物抗氧化活性及成分分析[J]. 食品科技, 2019, 44(12): 241-246+ 252.

[25]

Hayta M, İşçimen E M . Optimization of ultrasound-assisted antioxidant compounds extraction from germinated chickpea using response surface methodology[J]. Food Science and Technology, 2017, 77: 208-216.

[26]

Zhang L N, Li J N, Huo Y R, et al. Ultrasonic extraction and antioxidant evaluation of oat saponins[J]. Ultrasonics Sonochemistry, 2024, 109: 106989.

[27]

Chemat F, Rombaut N, Sicaire A G, et al. Ultrasound assisted extraction of food and natural products. Mechanisms, techniques, combinations, protocols and applications. A review[J]. Ultrasonics Sonochemistry, 2017, 34: 540-560.

[28]

林亮, 李稳宏, 乔静, . 响应面法优化广西桔梗总皂甙提取工艺[J]. 西北大学学报(自然科学版), 2008(05): 759-762.

[29]

孙杰, 赵泓瑜, 李小兰, . 桔梗叶醇提工艺优化及其不同部位镇咳祛痰活性研究[J]. 中国药业, 2023, 32(14): 52-58.

[30]

Li W, Zhang W, Xiang L, et al. Platycoside N: a new oleanane-type triterpenoid saponin from the roots of Platycodon grandiflorum [J]. Molecules, 2010, 15(12): 8702-8708.

[31]

王船英. 桔梗最优提取工艺研究[J]. 九江学院学报(自然科学版), 2018, 33(03): 92-94+97.

[32]

李喜凤, 安硕, 张伟晓, . 桔梗总皂苷提取工艺优化[J]. 医药导报, 2015, 34(10): 1347-1351.

[33]

吴敬涛, 杨桂文, 杨桂英, . 超声波-水提法制备桔梗总皂甙[J]. 济南大学学报(自然科学版), 2006(02): 135-137.

[34]

孙印石, 王建华, 董其亭, . 桔梗中桔梗总皂苷和桔梗皂苷D的超声波提取工艺[J]. 食品与发酵工业, 2008, 34(10): 178-181.

[35]

王鑫, 徐丽萍, 张海华. 超声波辅助提取桔梗皂苷方法的研究[J]. 哈尔滨商业大学学报(自然科学版), 2012, 28(03): 352-356.

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