文冠果种仁总皂苷的提取纯化及其抗氧化活性

王　珂, 张志宇, 赵茜茜, 邓　红, 刘俊义

(陕西师范大学 食品工程与营养科学学院， 陕西 西安 710119)



文冠果种仁总皂苷的提取纯化及其抗氧化活性

王珂, 张志宇, 赵茜茜, 邓红*, 刘俊义

(陕西师范大学 食品工程与营养科学学院， 陕西 西安 710119)

摘要：研究了超声波辅助提取文冠果种仁中总皂苷的工艺条件，并探讨了大孔树脂分离纯化总皂苷的参数以及文冠果总皂苷的体外抗氧化活性。以乙醇为提取剂，通过单因素和正交实验考察了提取剂浓度、提取温度、料液比、超声功率对总皂苷提取的影响。结果表明：乙醇的体积分数70%、提取温度50℃、料液比1∶20、超声功率140 W时，提取物中总皂苷含量最高，达2.69%。采用XAD-16大孔树脂分离纯化文冠果种仁总皂苷，其最佳条件为：静态吸附与解吸时间分别是12 h和4 h，洗脱剂乙醇的体积分数70%；上样液密度0.12 mg/mL(pH=4)，上样流速10 mL/min，上样液体积与柱体积比1.5，纯化后的总皂苷浓度有较大提高。以Vc作对照，研究文冠果种仁总皂苷的抗氧化活性，结果表明其还原能力和对羟自由基的清除作用高于Vc，清除DPPH自由基和对自由基的能力比Vc要弱。

关键词:文冠果种仁；总皂苷；提取；纯化；抗氧化活性

MR subject classification: 62J12

文冠果(Xanthocerassorbifoliabunge)为无患子科文冠果属，是中国特有的珍稀木本油料植物，在北方各省分布区域较广，其种仁中的油脂含量高达55%～70%[1-2]。研究显示[3-24]，文冠果的果实、根茎、枝干、叶片、果皮、花器等部位含有大量的具有不同生物活性的成分，可以提取具有抗炎、改善记忆、防治心血管疾病、抗肿瘤、抗病毒、抗 HIV 等多种功效的药物，具有非常好的经济价值。

文冠果种仁除脂肪酸含量高外，还含有皂苷、甾醇、植物碱、维生素等多种化学成分[8]。目前，种仁中的油脂主要用作食用油及生产生物柴油[9-10]，其油渣一般为废弃物，油渣具有很高药用价值的皂苷类活性物质则未被利用。植物中皂苷的主要功能是防御病原体和害虫，而最具药用价值的是它们具有抗氧化、抗病毒、降低胆固醇等多种生物活性[11-12]，但不同来源和类型的皂苷物质其抗氧化等生物活性和作用机制有很大不同[13-15]。

文冠果种仁皂苷在其种仁中含量较少，且结构复杂，这些因素使得皂苷提取和纯化的难度较大。然而，近年来超声波辅助提取在天然产物中的应用可以有效地缩短提取时间和提高效率。其次，大孔吸附树脂因理化性质稳定、对有机物的选择性好而越来越多地应用于中草药成分的分离纯化，有很好的吸附和分离性能[16-17]。

鉴于皂苷功效显著，而已有的对文冠果皂苷的研究几乎都是针对文冠果壳、果皮[6,18]所进行的，对文冠果种仁的相关研究还很少，种仁中是否存在新的皂苷物质还不可知，尤其是种仁冷榨油后饼粕的再利用几乎是空白。本文以人参皂苷为标准品，通过正交实验考察了超声波辅助法提取文冠果种仁饼粕粉中总皂苷的主要影响因素，探讨了最佳提取参数，并进一步利用大孔树脂分离纯化粗皂苷，探讨了几种常用树脂的吸附与解吸特性，选择其中对文冠果种仁皂苷有良好吸附性能的树脂，考察主要因素对吸附与解吸效果影响的大小，确定其纯化的最佳条件，分析了纯化后的文冠果总皂苷的体外抗氧化活性，从而为文冠果资源的综合利用和天然抗氧化产品的开发提供实验依据。

1材料与方法

1.1实验材料与试剂

材料：文冠果籽，购于陕西省杨凌金山农业科技有限公司。

试剂：石油醚、乙醇、冰醋酸、高氯酸、磷酸等均为分析纯，香草醛、氢氧化钠、抗坏血酸(Vc)、铁氰化钾、三氯乙酸(TCA)、FeCl3、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、四氮唑蓝(NBT)、过氧化氢、FeSO4等购于西安森博化玻仪器供应站。人参皂苷(标准品)为色谱纯，购于Sigma公司。XAD-16树脂、X-5树脂、AB-8树脂等树脂均购于西安蓝晓科技新材料股份有限公司。

1.2主要仪器与实验设备

紫外可见分光光度计(722型)：上海光谱仪器有限公司；电子天平(JA2003型)：上海精科天平有限公司；数显超声波清洗器(KQ-200KDE型)：昆山市超生仪器有限公司；Rotavapor R-215旋转蒸发仪(G4B21972A3704B型):瑞士步琪BUCHI公司；全波长酶标仪(SpectraMax 190)：美国热电公司；浸没式振荡器(SHZ-A型)：上海浦东物理光学仪器厂；Waters Breeze高效液相色谱仪(HPLC)：美国Waters公司。

1.3实验内容与方法

1.3.1总皂苷的提取步骤将文冠果籽人工破壳，取种仁粉碎(孔径380~850 μm)，冷榨取油后粉碎饼粕粉(过筛孔径250 μm)，在60℃条件下用石油醚按1∶10(g∶mL)的料液比进行加热回流提取，共提取油脂3次；真空抽滤提取液，将脱脂后的物料置于60 ℃的烘箱中干燥至恒重，即获得文冠果种仁脱脂粉；以乙醇作为提取溶剂，按一定比例加入脱脂粉进行超声辅助提取；提取液真空抽滤，得到的滤液旋转蒸发除去溶剂，剩余物用一定量的去离子水复溶后作为总皂苷提取液。每个实验重复3次，取平均值。

1.3.2皂苷的定性分析

(1) 将少量样品溶于水，剧烈震荡，观察有无泡沫产生及持续时间，同时用人参皂苷Re和蒸馏水作阳性和阴性对照。

(2) Liebermann反应。将少量样品溶于乙酸酐中，加浓硫酸数滴，观察颜色变化。

(3) 沉淀反应。三萜皂苷的水溶液加入硫酸铵等中性盐类即生成沉淀。取少量样品溶于水，加入硫酸铵，观察是否有沉淀产生。

1.3.3总皂苷的测定 以人参皂苷为标准品，采用分光光度法[19-20]测定取提取液中总皂苷的含量。

(1) 标准曲线的绘制。称取干燥恒重的人参皂苷Re 10 mg，用3～5 mL的无水乙醇溶解，然后转入25 mL的容量瓶里，再加入无水乙醇定容至刻度，充分摇匀，即得质量浓度为0.4 mg/mL的标品溶液。

吸取人参皂苷Re标品溶液5份(即0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mL)，分别加入10 mL的磨口试管中，置于水浴中使溶剂挥发完全，然后加入新鲜配制的香草醛冰醋酸溶液0.2 mL(体积分数5%)和高氯酸0.8 mL，再次放于70 ℃水浴中，15 min后取出加冰醋酸5 mL摇匀，静置15 min，立即用分光光度计在546 nm吸收波长处测量。标准曲线方程为A=1.032X+0.001 7(R2=0.999 8)，得到标准曲线如图1所示。

图1　人参皂苷Re标准曲线

(2) 样品液中总皂苷的测定。按同样的方法处理不同条件下的取提取液1 mL，用紫外分光光度计在546 nm处测量吸光度值，按标准曲线方程计算总皂苷的含量，以考察各因素对提取效果的影响。

1.3.4总皂苷提取实验设计根据相关文献[21-22]和预实验结果，以文冠果种仁总皂苷含量为实验目标，考察提取剂体积分数、提取料液比、超声功率、提取温度对总皂苷提取率的影响；采用L9(34)正交实验确定最佳提取工艺条件，实验的因素水平表如表1所示。

表1　总皂苷提取L9(34)正交实验因素与水平表

1.3.5总皂苷的分离纯化

(1) 树脂预处理。实验选取了文献中常用的几种树脂(见表2)，取15～20 g树脂置于500 mL锥形瓶中，在30 ℃的恒温震荡箱中，先用体积分数95%的乙醇密封浸泡12 h；后用去离子水冲洗树脂直至不含乙醇，再用体积分数5%的氢氧化钠溶液浸泡3 h，后用去离子水冲洗至中性，再次用体积分数5%的盐酸浸泡3 h，最后用去离子水洗至中性，备用。

表2　六种大孔树脂的基本性能参数

(2) 树脂静态吸附、解吸性能的测定。取100 mL的锥形瓶3个，分别加入已处理好的树脂，再加入25 mL文冠果种仁皂苷提取液，置于恒温震荡箱(温度30 ℃，转速60 r/min)中进行震荡吸附，时间12 h即达吸附平衡；精密移取1 mL上层液，测得其吸光度(A)值并根据图1查得总皂苷的浓度，按(1)—(3)式分别计算静态吸附量、吸附率和解析率：

吸附量=(C0-C)V/Vs；

(1)

吸附率=(C0-C)/C0×100%。

(2)

式中：C0为上样液中总皂苷的质量浓度；C为吸附后的样液中总皂苷的质量浓度；V为样液体积；Vs为树脂体积。

解析率=C1×V1/((C0—C)V)×100%。

(3)

式中：C1为解吸液中总皂苷的质量浓度；V1为解吸液的体积；C0、C、V与(1)、(2)式含义相同。

6种树脂的静态解吸性能比较。按照(2)的方法实验，当吸附达到平衡后，将充分吸附了总皂苷的树脂滤出，加入体积分数70%的乙醇30 mL，置于30℃，转速为60 r/min的恒温震荡箱中进行解吸，震荡4 h达到解吸平衡，绘制静态解吸曲线。考察不同浓度乙醇对解吸效果的影响及不同pH值上样液、不同浓度上样液对吸附效果的影响。解吸率的计算见(3)式。

大孔树脂静态吸附的动力学特征。取从6种树脂中筛选出的某种预处理树脂4 g置于100 mL锥形瓶中，加入总皂苷提取液25 mL(质量浓度0.12 mg/mL)，置于恒温震荡箱(30℃，60 r/min)中进行吸附，在吸附时间分别为2.0、4.0、6.0、8.0、10.0、12.0、14.0 h后吸取上层清液1 mL，测定吸光度计算吸附量，即可绘制静态吸附曲线。

(3) 选定树脂的动态吸附、解吸实验。取实验筛选出的树脂进行湿法装柱，按照不同的上样流速和上样量条件进行实验，收集各流出液，测定吸光度计算皂苷的吸附率和解吸率，以确定选定树脂的最佳吸附参数。

1.3.6高效液相色谱法分析大孔树脂分离纯化后的总皂苷采用高效液相色谱仪对经过XAD-16分离纯化后的总皂苷进行分析，色谱分析的条件如下：色谱柱，Agilent C18柱(4.6 mm×250 mm,5 μm)；流动相，以乙腈为流动相a，以水为流动相b，按表3进行梯度洗脱；柱温: 30 ℃；流速：1.0 mL/min；检测波长：205 nm；进样量：20 μL。

表3　液相色谱的梯度洗脱程序

1.3.7文冠果总皂苷抗氧化活性的研究

(1) 还原能力测定。参考文献[13]进行还原能力的测定。取各浓度的文冠果种仁皂苷溶液1.0 mL，加入pH值为6.6的磷酸缓冲液2.5 mL和质量分数1%的铁氰化钾2.5 mL，混匀，于50 ℃下水浴20 min，然后加质量分数10%的TCA溶液2.5 mL，混匀，以3 000 r/min离心10 min。取上清液2.0 mL，放入另一个管中，加2.0 mL蒸馏水和0.5 mL质量分数0.1%的FeCl3溶液，混匀，室温静置10 min，然后于700 nm处测其吸光值，吸光值越大表示还原能力越强。

(2) DPPH 自由基抑制率的测定。参考文献[14]进行DPPH 自由基抑制率的测定。取不同浓度的文冠果种仁皂苷溶液各1.0 mL，分别加入1 mmol/L DPPH·溶液3.0 mL，黑暗室温静置30 min，于517 nm处测定吸光值。用Vc作为阳性对照，各提取物对 DPPH 的抑制率可用式(5)计算。

抑制率=(A0-A样)/A0×100%。

(5)

式中：A样代表皂苷溶液的吸光值；A0代表阴性对照的吸光值。

(3) 清除羟自由基能力的测定。参考文献[13-14]进行羟自由基清除能力的测定。往10 mL离心管中依次加入1 mL文冠果种仁皂苷溶液，浓度均为 6 mmol/L的FeSO4溶液、水杨酸-乙醇溶液及H2O2溶液各1 mL，置于37 ℃的水浴1 h后，在510 nm处测定其吸光度值。用蒸馏水代替文冠果种仁皂苷溶液做阴性对照，用蒸馏水代替过氧化氢溶液做本底对照。清除率用式(6)计算。

清除率=(1-Aj/Ai)×100%。

(6)

式中：Aj代表皂苷溶液的吸光值；Ai代表阴性对照的吸光值。

(4) 清除超氧阴离子作用的测定。参考文献[13-14]进行清除羟超氧阴离子作用的测定。往试管中依次加入NBT溶液1 mL， NADH 溶液1 mL，文冠果种仁皂苷溶液1 mL，以及PMS溶液0.4 mL，混和均匀后再静置5 min，在560 nm处测其吸光度值。用蒸馏水代替文冠果种仁皂苷溶液做阴性对照，用Vc代替文冠果种仁皂苷溶液做阳性对照。清除率用式(7)计算。

清除率=(A0-A样)/A0×100%。

(7)

式中：A样代表皂苷溶液的吸光值；A0代表阴性对照的吸光值。

2结果与讨论

2.1文冠果种仁中总皂苷的定性分析

本实验的提取物是通过起泡实验、Liebermann反应实验、沉淀反应实验来确定是否为皂苷物质，提取物定性分析结果如以下(1)—(3)所示。

(1)起泡实验结果。按照1.3.2(1)方法进行实验，结果如表4所示。样品溶于水震荡后产生蜂窝状泡沫，起泡力强，泡沫持久，且不受水质硬度的影响，说明提取物与对照组人参Re有相似性质。

表4　文冠果皂苷定性泡沫实验结果

+代表产生泡沫量的多少。

(2)Liebermann反应实验结果。将少量样品溶于乙酸酐中，加浓硫酸数滴，溶液呈紫红色，表明提取物可能含有三萜类皂苷化合物。

(3)沉淀反应实验结果。取三萜皂苷标品的水溶液加入硫酸铵等中性盐类即生成沉淀。取少量提取物样品溶于水，加入硫酸铵，有絮状沉淀产生，表明本实验获得的文冠果种仁提取物为三萜皂苷类化合物。

2.2文冠果种仁中总皂苷超声辅助提取的单因素实验结果

提取剂浓度、提取料液比、超声功率、提取温度对文冠果种仁中总皂苷含量的影响分别见图2—5。

图2　乙醇浓度对提取液中皂苷含量的影响

图3　料液比对提取液中皂苷含量的影响

由图2—5可以看出，随着乙醇浓度的增加总皂苷含量有先增大后有减小趋势；料液比小于1∶15时总皂苷含量随料液比增大而增加，大于1∶15则增长趋于平稳；温度对总皂苷含量的影响与乙醇浓度的基本相似；超声功率小于120 W时总皂苷含量随功率增大而增加，大于120 W时总皂苷含量减小。单因素实验显示，在乙醇体积分数60%、料液比1∶15、温度50 ℃、超声功率120 W时总皂苷含量均较高。

图4　温度对提取液中三皂苷含量的影响

图5　超声功率对提取液中皂苷含量的影响

2.3超声辅助提取总皂苷的正交实验结果

在单因素条件的基础上，以提取剂乙醇的浓度、料液比、超声处理时间及功率为主要实验因素，采用L9(34)正交实验对提取条件进行优化，实验结果与级差分析如下表4所示，方差分析见表5。

表4　总皂苷提取的正交实验结果与级差分析

表5　总三萜皂苷提取条件正交实验的方差分析结果

注：P≤0.0001。经过重复实验，由L9(34)正交实验结果的极差分析可得最佳提取条件为：A3B2C3D3，即提取剂体积分数为70%，超声温度为50°，料液比为1∶20，超声功率为140 W。根据方差分析结果可知，4个因素的作用均高度显著，而因素对实验指标影响的主次顺序为料液比(C)>提取剂浓度(A)>提取温度(B)>超声功率(D)，这与极差分析结果一致。由于最佳提取条件未出现在表4中，所以在最佳提取条件下进行提取的验证实验，得到文冠果种仁中总三萜皂苷质量分数为2.69%。

2.4树脂的选择及XAD-16树脂静态吸附性能实验结果

2.4.16种树脂的静态吸附性能的测定对6种不同树脂采用摇床震荡的方法进行静态吸附实验，各树脂的吸附率和解吸率的变化如图6所示。

图6 不同树脂吸附能力比较

结果显示，吸附量和解吸率较高的树脂是XAD-16和D-101树脂，这两种树脂的极性相似，但通过验证实验发现，XAD-16树脂的吸附率和解吸量均在D-101之上，所以采用XAD-16树脂进行皂苷的分离纯化。

2.4.2 XAD-16树脂静态吸附与解吸曲线取已处理好的XAD-16树脂4 g于100 mL锥形瓶中，加入皂苷液25 mL，置于恒温震荡箱(30 ℃，60 r/min)中进行吸附，每隔两小时测其吸附量，绘制曲线，如图7所示。

将充分吸附了文冠果种仁总皂苷的XAD-16树脂滤出，放在滤纸上吸干样品液，然后加入70 mL乙醇溶液(体积分数70%)于锥形瓶中，置于恒温震荡箱(60 r/min)中震荡4 h，静置后吸取样液1 mL，测定洗脱液中总皂苷的含量，计算其解析率，绘制解吸曲线，如图8所示。

图7 XAD-16树脂静态吸附曲线

图8 XAD-16树脂静态解吸曲线

由图7可知，XAD-16在8 h内能快速吸附皂苷物质，8 h后吸附速率变慢，静态吸附12 h后达到平衡状态，吸附量为0.48 mg/g。由图8可得，在3.5 h时树脂已经解吸平衡，4 h时解吸量基本不变，所以后续实验将充分吸附树脂的样液解吸4 h。

2.4.3乙醇浓度对解吸效果的影响将吸附饱和的XAD-16树脂置于100 mL锥形瓶中用不同浓度的乙醇水溶液解吸，绘制乙醇浓度与解吸率的关系曲线，如图9所示。

图9　乙醇浓度对XAD-16树脂解吸效果的影响

由图9可知，随着乙醇浓度的增加，XAD-16树脂的解吸率随之增加，乙醇体积分数70%时达到最大；但当乙醇体积分数大于70%时解吸率则下降，表明乙醇溶液体积分数为70%时接近文冠果种仁皂苷的极性，XAD-16树脂的解吸效果比较好，因此采用体积分数70%的乙醇溶液作为本皂苷的洗脱剂。

2.4.4上样液的 pH值对吸附效果的影响文冠果种仁皂苷因结构上羟基的存在显弱酸性，所以，在酸性条件下，皂苷多以分子形式存在，更易被吸附。不同pH的上样液吸附效果如图10所示。结果显示，上样液pH在4附近时，吸附量最大，因此在后续实验中，将pH调至4。

图10　上样液的不同pH值对XAD-16吸附效果的影响

2.4.5上样液浓度对吸附效果的影响不同浓度的上样液对吸附结果的影响不同，浓度过高时，树脂接触表面皂苷分子过多，影响了皂苷分子在树脂内部的扩散；浓度过低时，选择性低，比较耗时。不同上样液浓度对吸附效果的影响结果如图11所示。

图11　上样液质量浓度对吸附效果的影响

由图11可知，随着上样液浓度的增加，吸附量先增加后减少，低浓度时，选择性比较低，高浓度时，树脂容易堵塞，因此选择0.12 mg/mL比较合适。

2.5XAD-16树脂的动态吸附性能实验结果

2.5.1不同流速对动态吸附效果的影响采用不同的进样流速将质量浓度为0.12 mg/mL，pH=4的皂苷粗体液通过恒流泵泵入装有XAD-16树脂的层析柱中，收集不同流速下的流出液并计算动态吸附率(%)，然后，以体积分数为70%的乙醇为解吸剂，在不同流速下通过恒流泵泵入层析柱中，收集不同流速下的流出液并计算解吸率，流速对动态吸附和解吸效果的变化曲线如图12所示。

图12　样液流速对动态吸附和解吸效果的影响

由图12可以看出，吸附率和解吸率随溶液流速的增加呈现下降的趋势。上样时皂苷液流速快，部分皂苷分子来不及被树脂吸附而流出层析柱，同样，洗脱液流速快，部分洗脱液未与树脂孔内的皂苷分子接触就流出层析柱，吸附率和解吸率在小于10 mL/min时下降较慢，而超过10 mL/min时吸附率和解吸率下降较快，因此综合考虑，选择上样流速为10 mL/min。

2.5.2不同上样液体积对动态吸附效果的影响采用10 mL/min的流速将质量浓度为0.12 mg/mL，pH=4的不同体积的文冠果种仁皂苷粗体液通过恒流泵泵入装有XAD-16树脂的层析柱中，收集流出液并计算动态吸附率(%)，然后，以体积分数为70%的乙醇为解吸剂，在通过恒流泵泵入层析柱中，收集不同流出液并计算解吸率，流速对动态吸附和解吸效果的变化曲线如图13所示。

图13　上样液体积与柱体积比对动态吸附

由图13可知，随着上样液体积的增加，吸附率和解吸率均增加，上样液体积与柱体积比小于1.5时，树脂不能充分吸附皂苷，导致吸附率和解吸率均较低，上样液体积与柱体积比大于1.5时，吸附率和解吸率变化不大，这是因为上样液体积较大，树脂已经吸附饱和，大量样液未被树脂吸附而直接流出层析柱，因此，选取上样液体积与柱体积比为1.5时较合适。

2.6XAD-16树脂对文冠果总皂苷的纯化效果

吸取XAD-16纯化后的文冠果总皂苷20 μL，高效液相色谱分析得到的分析结果如图14所示，其具体成分及结构需要采用液质联用、制备色谱及核磁共振等技术手段才能进一步确定。

通过树脂纯化，文冠果种仁提取物中皂苷的质量浓度由原来的0.12 mg/mL 提高到0.38 mg/mL。

图14　文冠果总皂苷纯化后的HPLC色谱图

2.7文冠果种仁总三萜皂苷抗氧化活性实验结果

2.7.1文冠果种仁总皂苷的还原能力按照1.3.7(1)方法进行实验，并与常用抗氧化剂Vc进行比较，文冠果种仁总皂苷的还原能力实验结果见图15。

由图15可知，还原能力随文冠果种仁总皂苷浓度的增大呈上升趋势，与Vc的趋势相同，且测得相同浓度的文冠果皂苷分光度示数比Vc分光度示数大，说明文冠果皂苷的还原能力强于Vc。

2.2文冠果种仁总皂苷清除DPPH自由基的能力

按照1.3.7(2)方法进行实验，并与常用抗氧化剂Vc进行比较，文冠果种仁总皂苷清除DPPH自由基的能力实验结果见图16。

图15　文冠果种仁总皂苷及Vc的还原力

图16　文冠果种仁总皂苷及Vc对DPPH自由基的清除能力

由图16可得，随着文冠果皂苷浓度的增大，文冠果皂苷对DPPH自由基的清除能力也逐步增加，与Vc的清除作用相同。当清除率达到50%时，文冠果皂苷的半清除率质量浓度IC50大于Vc，可见文冠果总皂苷清除DPPH自由基的能力小于Vc。

2.3文冠果种仁总皂苷对羟自由基的清除作用

按照1.3.7(3)方法进行实验，并与常用抗氧化剂Vc进行比较，文冠果种仁总皂苷清除羟自由基的能力实验结果见图17。

由图17可得，文冠果种仁总皂苷对羟自由基的清除作用随着浓度的增大而增大，当文冠果皂苷质量浓度为0.3~1.4 mg/mL时，其对羟自由基的清除作用低于同浓度的Vc，当文冠果皂苷质量浓度大于1.4 mg/mL时，其对羟自由基的清除作用大于同浓度的Vc。

2.4文冠果种仁总皂苷对O2-自由基的清除作用

图17　文冠果种仁总皂苷及Vc对羟自由基的清除作用

图18　文冠果种仁总皂苷及Vc对自由基的清除作用

3结论

以乙醇为提取剂，超声辅助提取文冠果种仁总皂苷的最佳条件：提取剂体积分数70%，超声温度50 ℃，料液比1∶20(g∶mL)，超声功率140 W；在此条件下文冠果种仁中总皂苷质量分数达2.69%。

XAD-16树脂对文冠果种仁总皂苷有较好的吸附效果，其最佳纯化条件为：静态吸附时间12 h，静态解吸时间4 h，洗脱剂乙醇体积分数70%，上样液pH=4，上样液质量浓度0.12 mg/mL，上样流速10 mL/min，上样液体积与柱体积1.5。

以XAD-16树脂为分离树脂，以体积分数为70%的乙醇为洗脱剂，可将文冠果种仁总皂苷比较有效地纯化，皂苷质量浓度可由0.12 mg/mL提高到0.38 mg/mL。

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〔责任编辑宋轶文〕

陕西师范大学科技工作“十三五”展望

“十三五”是陕西师范大学全面深化综合改革，积极推进“双一流”大学建设，加快实现战略转型和高水平大学建设的关键时期。未来五年，陕西师范大学将始终坚持以服务国家战略需求为牵引，以高层次人才团队建设为突破口，以高水平科技平台为支撑，以高水平成果产出为目标，以提升科技创新能力为核心任务，逐步深化科研管理体制机制改革，使学校科技创新能力达到新的高度，科研实力和水平显著提高，以更有彰显力的科技成就谱写陕西师范大学2020科学研究新篇章。

一、坚持改革创新引领发展 积极产出高水平原创性科技成果

以优势学科及科研基地为依托，充分发挥陕西师范大学的学科特色，以提高学术质量为出发点，以强化支撑条件建设和促进资源统筹协调为手段，积极探索协同创新的新模式与新机制，产出高质量科技成果。到2020年，在优势学科领域产生一批具有一定国际、国内影响力的科研成果，实现科技奖励数量与质量的全面提升，切实增强陕西师范大学在国内高校中的科研实力与学术影响力。

瞄准国家重大战略需求，聚焦国际学科发展前沿，加强科研布局和重大项目组织策划，积极开展以国家和地方需求为导向的应用技术和基础性研究。到2020年，在基础研究方面形成更多优势领域，在应用研究方面形成更多特色和亮点，在原创性研究与关系国家和地方经济社会发展的关键领域取得更多突破，力争科研经费在“十二五”基础上翻一番，使学校承担国家重点重大科研任务的能力显著提升，在国家科技创新体系中占有更为重要的地位。

二、发挥科技创新平台支撑作用 推动高水平人才和团队建设

进一步加强对已有重点实验室(工程中心)的建设，从管理体制、运行机制和梯队建设等方面入手，切实发挥科技创新平台在人才培养、团队建设以及科研方向凝练方面的导向作用，围绕国家基础性、前瞻性、战略性、系统性的科研任务，不断提高自主创新能力。到2020年，教育部国际合作联合实验室取得突破；新建一批国家级重点实验室(工程实验室)及省部级重点实验室(研究中心)，基本实现学校特色优势领域高层次创新平台的全覆盖。

以“三英人才计划”和相关配套政策为依托，以高水平科技平台为支撑，通过优化资源配置，促进青年拔尖科技人员快速成长，形成一批层次清晰、梯队合理、富有活力的创新团队，实现个体优势向整体优势的转变。到2020年，培育一批国家杰出青年基金获得者、优秀青年基金获得者及省部级以上创新团队，并且在国家自然科学基金委创新研究群体数量上有所突破，形成科研活力四射、杰出人才辈出的新局面。

三、推进产学研用协同创新 提升科技成果转化与社会服务能力

建设好各类协同创新中心，做到“一落实一创新”，即加快落实已签订的战略合作协议，完善对接机制，强化运行机制，积极产出高水平的科技成果；积极拓展与科研院所、政府机构、企事业单位的沟通合作，精心策划、申报、组织开展多层面、全方位的协同创新项目，建立更多具有强大科技活力的协同创新中心。到2020年，形成以政府机构、企事业为联合体、市场为导向的校企合作模式和科技创新体系，形成有利于科技成果转化和推广的中介科技服务体系，形成基础研究、应用研究、科技开发、成果推广和技术转移为内容的产学研用协同运行体系，使学校的科学研究具有更加鲜明的特色和优势，赢得更加广阔的发展空间和更多的发展机遇。

以国家宏观导向和发展布局为指导，注重科技成果的转化与保护，按照《陕西师范大学科技成果转化实施暂行办法》，理顺标志性成果转化运用的体制机制，逐步构建起以《陕西师范大学知识产权保护管理办法》为基础的知识产权规范化管理体系。将学校科学研究与社会经济发展紧密联系起来，积极参与国家发展规划：新一轮西部大开发、关中-天水经济区规划、“一带一路”建设和西安国际化大都市建设等，到2020年，建成从成果培育申请到推广转化为一体的技术转移平台和服务体系，形成高校的科技成果转化新模式，充分发挥学校在西部地区，尤其是在陕西省社会经济发展中的作用，显著提升陕西师范大学服务地方经济社会发展的能力，使之成为学校服务社会的鲜亮名片。

四、深化机制体制综合改革 营造和谐健康诚信的学术氛围

以创新和质量为导向，优化科研管理机制体制，完善科技评价和奖励制度体系，建立以科技成果创造性、研究水平、服务国家能力以及对人才培养贡献程度为导向的评价激励机制。坚持分类评价、目标管理，采取资源配置与绩效考核相结合的激励模式，充分调动广大科研人员的积极性。进一步推进科研管理信息化建设，落实院校三级管理模式，规范科研经费的使用，实现科研活动全过程监管。到2020年，形成崇尚创新、科学合理、重在实效的分类考核和评价体系，校园内形成专注科研、积极向上的学术氛围。

通过建立完善的监督和惩戒机制，加强学风和学术道德建设。与学校其他相关部门协同合作，突出科研诚信，杜绝学术不端行为，弘扬严谨务实的科学精神和治学态度，进一步营造鼓励创新、宽容失败的创新文化氛围。到2020年，在学校形成良好的学术生态和民主宽松的学术风气，各学科研究质量与水平迈上一个新的台阶。

五、推进学术交流 提升科学研究国际化水平

以推进“111引智计划”为契机，全面整合我校优势学科资源，强化校内已有高水平团队及人才储备。按照《高等学校学科创新引智基地管理办法》制定我校的实施计划与细则，做好政策保障。以资源配置为导向，搭建学科创新引智基地，提升学校对高端人才的吸引力和竞争实力。加强与国际一流大学学术骨干的交流合作，鼓励和支持有能力的教师“走出去”，积极参与双边、多边和区域性的国际合作与交流，寻找双方研究领域的共通点，开展高水平的合作研究和学术交流。支持各科研团队积极争取和承办本学科领域有影响、高水平的学术交流活动，推动不同学科团队的合作与创新，力争在跨学科领域涌现出更多创新成果。到2020年，在陕西师范大学形成以高水平学术交流、科技合作为主流的学术活动氛围，力争在优势研究领域取得一批能够引领科技前沿的学术成就。

(科技处 吴晓军)

Extraction and purification of total saponins from kernel ofXanthocerassorbifoliabunge seed and its antioxidant activity

WANG Ke, ZHANG Zhiyu, ZHAO Xixi, DENG Hong*, LIU Junyi

(School of Food Engineering and Nutritional Science, Shaanxi Normal University,Xi′an 710119, Shaanxi, China)

Abstract:The extraction process for total saponins from kernel of Xanthoceras sorbifolia bunge seed were studied with ultrasound-assisted method. The separation and purification technology of total saponins from kernel of Xanthoceras sorbifolia bunge seed were discussed with macroporous resin, and its antioxidative activity of total saponins in vitro also was investigated. Firstly, using ethanol as extraction agent, the effect of the extract concentration and temperature, solid-liquid ratio, ultrasonic power on the total saponins extracting ratio were investigated by single factor and orthogonal experiments. The results show that: under the condition of the ethanol concentration of 70%, extraction temperature of 50 ℃, solid-liquid ratio of 1∶20, ultrasonic power of 140 W, the total content of saponins will get the highest ratio of 2.69%. Using XAD-16 macroporous resin to separated and purified the total saponins of Xanthoceras sorbifolia, the optimum conditions were as follows: the static adsorption and desorption time was 12 h and 4 h, eluent ethanol concentration is 70%, sample solution concentration is 0.12 mg/mL(pH=4), sample flow velocity is 10 mL/min, the proportion of sample volume and column volume is 1.5. The total saponins content of Xanthoceras sorbifolia was increased after saponin compounds was purified. Finally, using Vc as a control substance, the antioxidant activity of total saponins from kernel of Xanthoceras sorbifolia bunge seed was researched. The experimental results showed that the reducing power and hydroxy radical scavenging effect of total saponins was stronger than Vc, and the abilities of scavenging DPPH free radical and scavenging superoxide was less than Vc.

Keywords:kernel of Xanthoceras sorbifolia bunge seed; total saponins; extraction; purification; antioxidative activity

中图分类号：TS201.1

文献标志码：A

*通信作者：邓红，女，副教授，博士。E-mail:hongdeng@snnu.edu.cn

基金项目：陕西省自然科学基金(2013JM4036); 农业部产业体系项目(CARS-28)

收稿日期：2015-06-16

doi:10.15983/j.cnki.jsnu.2016.02.125

文章编号：1672-4291(2016)02-0116-09

第一作者： 王珂，女，硕士研究生，研究方向为食品化学。E-mail: moran20112@163.com