全 文 ：食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 提取物与应用
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2015年 第40卷 第11期
[7] 李芊,雷蕾,潘国栋,等.超声波辅助提取黑胡萝卜色素的
工艺研究[J].广东农业科学,2012,(22):109-111
[8] 王少波,杜永峰,姚秉华.pH试差法测定黑豆皮中的花青
素[J].化学分析剂量,2008,17(1):46-47
[9] 杨兆艳.pH试差法测定桑椹红色素中的花青素含量的研
究[J].食品科技,2007,(4):201-203
[10] 刘洪海,张晓丽,杜平,等.pH 示差法测定烟73葡萄中花
青素含量[J].中国调味品,2009,34(4):110-111,117
收稿日期：2015-06-28 *通讯作者
作者简介：张晓南(1982—)，男，博士，讲师，研究方向为粮油工程。
张晓南，江莲洲*，崔 茹，谢凤英，王中江，齐宝坤，隋晓楠，张秀玲
(东北农业大学食品学院，哈尔滨 150036)
摘要：以山竹果皮为原料，采用匀浆提取的方法提取山竹皮中的植物多酚物质，并对其抗氧化
活性进行研究。为了确立最佳的提取条件，以提高山竹多酚的得率，采用单因素和正交实验对
提取条件进行优化探讨，最终确定了最佳工艺参数：乙醇体积分数为80%、料液比1:8、匀浆
时间6 min。山竹果皮中植物多酚物质清除DPPH·自由基IC50值为0.1569 mg/mL，山竹果皮多
酚浓度与清除DPPH·自由基效用呈线性关系，且山竹多酚具有一定的抗氧化能力。为山竹多
酚提取及抗氧化活性研究提供一定的理论依据，使山竹果皮中的植物多酚物质得到更好的开
发利用。
关键词：山竹果皮；匀浆提取；植物多酚；抗氧化活性
中图分类号：TS 255.1 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2015)11-0225-05
Optimum extraction of polyphenols in mangosteen and anti-oxidation
ZHANG Xiao-nan, JIANG Lian-zhou*, CUI Ru, XIE Feng-ying, WANG Zhong-jiang,
QI Bao-kun, SUI Xiao-nan, ZHANG Xiu-ling
(College of Food Science, Northeast Agricultural University, Harbin 150036)
Abstract: This experiment was based on the mangosteen peel as a raw material, adopting the
homogenate extraction method to extract the components of plant polyphenols in skin, and studied its
antioxidant activity was studied. In order to establish the best extraction conditions to improve the yield
of the components of polyphenols, we used the single factor and orthogonal experiment optimize the
extraction conditions, and ultimately determined the optimum process parameters: the volume fraction of
80% ethanol, and solid-liquid ratio 1:8, homogenate time 6 min. Components of planting polyphenols in
the skin and removeing DPPH· free radicals IC50 alue concentration of 0.1569 mg/mL, the components
of the peel polyphenols concentration has a linear relation with clearing DPPH· free radicals utility, and
the components of polyphenols has an antioxidant capacity. To provide certain theoretical basis for the
山竹多酚匀浆的提取条件优化及
抗氧化活性
DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2015.11.044
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山竹为藤黄科藤黄属，金丝桃科常绿乔木山
竹(Garciniamangostana)的果实即是水果山竹[1]。山
竹这种杂交异源多倍体果树原名倒捻子，又称为
凤果、山竹子、莽吉柿等[2]。原产于南洋热带地
区，主要分布于马来西亚、菲律宾、泰国等东南
亚地区，现今已在我国海南、云南、广西等地广
泛栽培育种[3]的山竹果皮呈紫褐色，占鲜果重的
52%~68%，厚度约为1 cm[4]。山竹果皮和果实可治
疗烧伤、烫伤、口腔炎、牙周炎、痈疮溃烂等疾
病[5]。果皮中含有丰富的极性较大的植物多酚类物
质，具有良好的药用价值，其抑菌、抗炎、抗氧
化、组胺拮抗、癌细胞毒性等多种生理功效在医
药界可以广泛适用[6-8]。山竹果皮功效成分具有抗
炎、抗菌、抗氧化、抗癌、润肤养颜、预防心脑
血管疾病和高血压等多种生物活性和生理功能[9]，
因此研究探讨并确立一个高效提取山竹多酚的实
验方法则具有较高的参考价值及实际意义[10]。
据了解，一般采用热水提取法、碱性稀醇
或碱性水提取法、微波提取法、超声波提取法和
超临界CO2提取法等多种提取方法来提取多酚类
物质[11-13]。但上述几种方法并不能完全适用于山
竹多酚提取。本实验利用匀浆机使山竹果皮在乙
醇溶液中充分破碎，成匀浆状，通过匀浆机的机
械及液力剪切作用粉碎物料，使果皮原料粉碎和
有效成分提取同时进行，直接从提取物中将山竹
多酚类物质提取出来[14]。此方法提取快速、无需
加热、节能。优化得到的乙醇匀浆提取的工艺条
件，可以推广用于山竹多酚的工业提取，并对于
其他植物有效成分提取的工艺也有借鉴作用。实
验同时对山竹果皮中多酚类物质进行抗氧化活性
测定，希望能够为山竹多酚类物质的研究提供理
论依据。
1 实验材料与仪器
1.1 原料与主要试剂
山竹：市售；没食子酸、DPPH：Sigma公
司；福林-酚试剂：国药集团化学试剂有限公司；
无水碳酸钠、无水乙醇：天津市科密欧化学试剂
有限公司。
1.2 仪器
HR2870型匀浆机：飞利浦；WFJ-2100型可
见分光光度计：上海尤尼柯仪器有限公司；DZF-
6030A型烘箱：上海亚荣生化仪器厂；AUW-120
型电子天平：日本岛津公司；KQ-250DE型数控超
声波清洗器：昆山市超声仪器有限公司。
2 实验方法
乙醇匀浆提取山竹果皮多酚的方法是以乙醇
体积分数、料液比、匀浆时间3个变量为主要影响
因素。实验主要考察上述3个因素对山竹果壳中植
物多酚得率的影响，并使提取条件加以优化。
2.1 原料处理
精选成熟的新鲜山竹，剥壳洗净去除杂质
后，切成小块；大小为0.3~0.5 cm见方。
2.2 多酚含量测定方法
实验采用匀浆提取法提取山竹果皮有效成分
植物多酚类物质，对匀浆理论做了系统阐述；并
通过单因素实验，分别在改变乙醇体积分数、料
液比、匀浆时间的条件下，测定不同水平下山竹
多酚提取率；后采用正交实验的方法，得到3因素
3水平下山竹多酚得率，以此优化及确定提取山竹
多酚的最佳参数。
2.2.1 绘制标准曲线 准确称取0.100 g没食子
酸，加入少量蒸馏水，固体完全溶解后，再加入
蒸馏水，定容至1000 mL，混合均匀后得到浓度为
100 μg/mL的没食子酸标准液。量取该标准液0、
0.10、0.20、0.30、0.40、0.50、0.60 mL于10 mL容
量瓶中，加蒸馏水至6 mL，摇匀后加稀释5倍的福
林-酚试剂1.0 mL，4 min后加入质量分数为7.5%
的碳酸钠溶液3.0 mL，后水浴加热15 min，水浴
温度为45 ℃，在765 nm波长处测定溶液的吸光值
(A765)。重复进行3组平行实验，绘制标准曲线，标
准曲线以吸光度为纵坐标，以没食子酸含量(μg/
mL)为横坐标。
图1是以没食子酸溶液为标准液测定的没食子
酸浓度和吸光度的标准曲线，此标准曲线在以下
单因素实验和正交实验中作为标准以计算山竹多
酚得率。
extraction of components of polyphenols and antioxidant activity study. And it was hoped to get a better
development and utilization for the components of plant polyphenols in the skin.
Key words: mangosteen peel; homogenation extract; plant polyphenols; antioxidant capacity
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图1 没食子酸溶液标准曲线
।ٵᏒ y x R ≿Ꮢ ®HN-
2.2.2 样品中多酚含量的测定 准确吸取1.0 mL
样液，置于10 mL容量瓶中，加蒸馏水定容至6
mL，摇匀后，将稀释5倍的福林-酚试剂1.0 mL加
入样液，4 min后加入3.0 mL质量分数为7.5%的碳
酸钠溶液，水浴加热15 min，水浴温度45 ℃，后
在765 nm波长处测定溶液的吸光值(A765)，重复
进行3组平行实验，通过标准曲线计算提取液中
多酚含量。
2.3 提取过程
称取一定量(10 g)山竹壳在匀浆机中，以多酚
得率为考察指标，对乙醇浓度、匀浆时间和料液
比等实验因素进行单因素和正交实验。将提取液
经离心或过滤后50 ℃减压浓缩(除去乙醇)得到红
色浓缩液，按公式(1)计算出多酚得率。
……………………(1)
式中：c为由标准曲线得多酚含量，mg/mL；
m为原料质量，g；
V为提取液的体积，mL；
2.4 单因素实验
分别以乙醇体积分数、料液比、匀浆时间3
个因素为单一变量，进行匀浆提取，测定样液的
吸光值，以图1没食子酸标准曲线为准，计算多
酚得率。
2.4.1 不同乙醇体积分数对于多酚得率的影响
称取10 g山竹壳，按体积分数分别为0、
20%、40%、60%、80%的乙醇溶液在料液比1:8、
转数固定条件下匀浆提取，匀浆时间为5 min。
2.4.2 不同料液比对多酚得率的影响 称取10 g
山竹壳，以60%乙醇溶液、匀浆时间5 min、固定
转数的条件下匀浆提取，料液比分别为1:6、1:8、
1:10、1:12、1:14。
2.4.3 匀浆时间长短对多酚得率的影响 称取10 g
山竹壳，按照60%乙醇溶液、料液比1:8、固定转
数的条件，匀浆2、3、4、5、6、7 min。
2.5 正交实验
在单因素实验的基础上，进行L9(3
3)正交实
验，实验以乙醇体积分数、匀浆时间、料液比3因
素的3水平为实验变量。
2.6 山竹多酚的抗氧化活性
将0.1 mL不同浓度多酚样品的95%乙醇液加
入3.9 mL的25 mg/L的DPPH的95%乙醇液中，在黑
暗处放置30 min后，测定517 nm处样品吸光值，
此为A样品，以相同体积的95%乙醇代替样品测定
其吸光值，此为空白对照。用SC%表示清除DPPH
自由基能力，则SC%=(1-A样/A对照)×100，其中A对
照为不加样品的溶液在t=0时的吸光值，所有吸光
值均测定3次，结果取平均值，以结果做非线性回
归曲线，得出IC50值(DPPH测定需随行Vc，BHT和
BHA阳性对照)。
以测得的各样品吸光值，探究山竹果皮中植
物多酚清除DPPH自由基的能力，以此研究山竹多
酚抗氧化活性。IC50越小表示抗氧化活性越强。
3 结果与讨论
通过单因素实验，分别以乙醇体积分数、料
液比、匀浆时间为自变量，测定各个因素各个水
平下的吸光度值，利用图1没食子酸标准曲线计算
出多酚得率，以此确定3个因素的3个不同水平。
根据单因素实验结果给出的实验范围，做3因
素3水平L9(3
3)正交实验表，以表中各组条件为基
准，匀浆提取得到样液，测定各组吸光值，并根
据没食子酸标准曲线计算各组多酚得率，得到最
佳优化提取条件。选取一组多酚样品，稀释成3个
不同梯度浓度的样液，测定此3个不同浓度样品清
除DPPH自由基能力，以此研究多酚抗氧化活性。
3.1 单因素实验分析
3.1.1 不同乙醇体积分数对多酚得率的影响 秤
取山竹果皮10 g，实验条件为料液比1:8、匀浆
时间5 min，分别测定乙醇体积分数为0、20%、
40%、60%、80%条件下样品的吸光度值，计算多
酚得率。结果见表1及图2。
表1 乙醇体积分数对多酚得率的影响
乙醇体积分数/% 吸光度值 多酚得率/%
0 0.905 0.1750
20 0.927 0.1796
40 0.960 0.1860
60 0.977 0.1893
80 0.981 0.1898
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c × vm
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由表1可以看出不同乙醇浓度样品的吸光值，
以及计算得出的多酚得率。表1可以看出，乙醇体
积分数为80%的样液多酚得率稍大于60%样液。
图3 料液比与多酚得率关系曲线
图4 匀浆时间与多酚得率的关系曲线
΅䚳ѿ⼛ܲๆ䚆ᓃ⢳
ࠬ≲ᬢ䬠NJOๆ䚆ᓃ⢳
呈逐渐上升趋势；但在料液比超过1:12以后，多
酚的得率近乎持平。因此可以确定最佳的提取条
件为1:12。
3.1.3 匀浆时间长短对多酚得率的影响 取山竹
果皮10 g、按照乙醇体积分数60%、料液比1:8，分
别测定不同匀浆时间条件下各样液的吸光度值，
并计算其多酚得率。结果见表4。
表4 匀浆时间对多酚得率的影响
匀浆时间/min 吸光度值 多酚得率/%
2 0.915 01806
3 0.932 0.1857
4 0.964 0.1868
5 0.976 0.1891
6 0.983 0.1905
7 0.987 0.1911
表4是在不同匀浆时间条件下各样液的吸光度
值，以及计算得出的多酚得率，由于数据并不能
直观地观察出匀浆时间对多酚得率的影响效果，
故做图4。
图2是不同浓度乙醇对山竹多酚得率的影响，
可以明显看出随着乙醇浓度升高，样品吸光度增
大，山竹果皮的多酚得率增大。随着乙醇体积分
数的增大，多酚得率呈先增加后增加缓慢的趋
势，为保证有较高提取率，且考虑溶剂用量和生
产成本，最终确定匀浆提取优化乙醇体积分数为
60%。
3.1.2 不同料液比对多酚得率的影响 秤取山竹
皮10 g，按照乙醇体积分数60%、匀浆时间5 min，
分别测定料液比为1:6、1:8、1:10、1:12、1:14条
件下各个样品的吸光度值，并计算多酚得率。结
果见表2及图3。
表2 不同料液比对多酚得率的影响
料液比 吸光度值 多酚得率/%
1:6 0.899 0.1740
1:8 0.936 0.1813
1:10 0.951 0.1843
1:12 0.972 0.1883
1:14 0.980 0.1891
表5 L9(3
3)正交实验因素和水平
水平
因素
乙醇体积分数/% A 料液比 B 匀浆时间/min C
1 40 1:8 5
2 60 1:10 6
3 80 1:12 7
图2 乙醇体积分数与多酚得率关系曲线
᫅⋞℀ๆ䚆ᓃ⢳
图3显示不同料液比对山竹果皮多酚得率的影
响，由图3可见，料液比的增大对多酚得率的影响
图4为匀浆时间对山竹多酚得率的影响，从图
4可以看出，在2~4 min内，多酚得率快速上升，
后5~7 min内趋于平缓，若无上限增加匀浆提取的
时间，会使物料破碎的颗粒过于细碎，给匀浆液
固液分离带来困难，故确定最佳的优化匀浆时间
为6 min。
3.2 正交实验分析
在上述单因素实验的基础上，可以得出乙醇
体积分数、料液比、匀浆时间3个因素的各3个最
佳水平，即乙醇体积分数优化范围40%、60%、
80%，料液比3个优化水平1:10、1:12、1:14，匀浆
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表6 L9(3
3)正交实验设计及结果
实验号
实验条件
吸光度
值
多酚得率
/%乙醇体积
分数 A
料液比
B
匀浆时间
C
1 1 1 1 0.869 0.1683
2 1 2 2 0.821 0.1590
3 1 3 3 0.797 0.1543
4 2 1 2 0.884 0.1712
5 2 2 3 0.865 0.1675
6 2 3 1 0.832 0.1611
7 3 1 3 0.855 0.1656
8 3 2 1 0.879 0.1702
9 4 3 2 0.890 0.1724
K1 0.1605 0.1684 0.1665
K2 0.1666 0.1656 0.1675
K3 0.1694 0.1626 0.1625
R 0.0089 0.0058 0.0050
最佳水平 A3 B1 C2
时间优化范围5、6、7 min，由此可得3因素3水平
正交实验水平表如表5。
由极差值R可得，乙醇体积分数对实验多酚
得率影响幅度最大。由各组综合平均数据可知，
乙醇体积分数越高转化率越好，实验以80%为最
佳；料液比为1:8时多酚得率最高；匀浆时间以6
min多酚得率最高。故确定本实验最佳优化条件为
A3B1C2，即乙醇体积分数为80%、料液比1:8、匀
浆时间6 min。
3.3 多酚清除DPPH自由基能力测定
取5种不同浓度多酚样品的95%乙醇液各0.1
mL ，分别加入3.9 mL 25 mg/L的DPPH 95%乙醇
液中，黑暗处反应30 min，测定其吸光值，波长
517 nm。以相同体积的95%乙醇代替样品测定的
吸 光 值 为 空 白 对 照 ， 由 公 式 S C % = ( 1 - A 样 /
A 对 照)×100，计算得出各样品的DPPH清除率，
结果如图5。
图5 山竹多酚样品DPPH自由基清除作用
y x xR ᆝ〥ๆ䚆ᵣ৭䉔䛻≿Ꮢ NHN-
⌱䮐⢳
由图5可得，随着山竹多酚样品浓度的增加，
DPPH自由基清除率也随之升高，即抗氧化能力
也逐渐增加，说明山竹果皮植物多酚有良好的自
由基清除活性。根据自由基清除曲线的趋势线方
程，计算得出山竹多酚清除自由基IC50=0.1569(mg/
mL)。
DPPH测定需随Vc、BHT、BHA阳性对照，此
3种物质对照试验同多酚样品测定方法，其测定结
果如图6。
图6 BHT、BHA、Vc阳性对照
#)5#)7D ≿Ꮢ HN-
⌱䮐⢳
由图6可以看出，平行比较于其他2种物质，
抗氧化活性最强的物质为Vc，而BHA和BHT的抗
氧化活性则稍弱于Vc，BHT与BHA相比较，BHA
的抗氧化活性则稍强于BHT。各物质对DPPH自由
基清除能力依次为：Vc>BHA>BHT。
4 结论
采用单因素实验和正交实验，利用乙醇溶液
匀浆提取山竹果皮中的植物多酚。选用新鲜的山
竹果皮原材料通过烘干，切碎，乙醇溶液浸泡，
匀浆提取，抽滤除去渣滓，得到纯净的山竹果皮
的植物多酚提取液。提取过程为整个实验的核心
部分，通过对各个影响因素的探讨，确定了优化
提取条件范围：探讨了乙醇溶液浓度的5个不同
水平、料液比的5个不同水平、匀浆的6个不同时
间，选取了优化提取范围：乙醇溶液体积分数
60%、料液比1:12、匀浆时间6 min。后通过正交
实验可以得到匀浆提取山竹果皮多酚实验的3个最
佳提取条件：乙醇体积分数为80%、料液比1:8、
匀浆时间6 min。
最后多酚样品清除DPPH自由基能力测定实
验中，山竹果皮植物多酚表现出良好的DPPH自
由基清除能力，且随着发现随着多酚样品浓度的
增加，清除作用也明显增强，说明样品抗氧化能
力也随之有不同程度的增强，产品具有较强的自
(下转第234页)
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3 结论
通过单因素和正交实验确定了微波辅助提取
雪莲果中绿原酸的最佳工艺：40%乙醇为溶剂，
料液比1:18，中火提取4 min。雪莲果中绿原酸的
提取量为0.4455 mg/g。
通过对两种型号的大孔吸附树脂静态吸附特
性的研究，确定出NKA-9型大孔吸附树脂是一种
吸附分离雪莲果中绿原酸的较佳材料。该树脂对
雪莲果中绿原酸的最佳分离纯化工艺为：上样液
浓度为0.2 mg/mL，pH=2，流速为1.5 mL/min，其
吸附量为2.25 mg/g。以80 mL 50%的乙醇以2.5 mL/
min的流速进行洗脱，最后浓缩干燥得到纯度为
37.68%的绿原酸粗品。
参考文献：
[1] 钱林,丁长河,李里特,等.雪莲果的化学组分及其功能特
性[J].食品研究与开发,2006,27(6):179-181
[2] 黄林,唐菊利,黄静.绿原酸提取与应用研究进展[J].高校
实验室工作研究,2012,(3):114-117
[3] 刘亚敏,刘玉民,李琼,等.超声波辅助提取山银花绿原酸
工艺及其抗氧化性研究[J].食品工业科技,2014,(1):186-
195
[4] 李燕婷,周文富.金银花中绿原酸的微波辅助提取工艺研
究[J].化学与生物工程,2011,(10):65-69
[5] 周舟,彭淼,钟晓红.绿原酸提取分离及检测研究进展[J].
长江大学学报(自然科学版),2011,8(2):243-246
[6] 张莹,史益强,戴琳,等.大孔树脂对金银花中绿原酸的纯
化研究[J].化工时刊,2010,24(11):1-6
[7] 龚志华,任国谱,舒青孝,等.大孔吸附树脂分离纯化金银
花绿原酸研究[J].分析测试学报,2011,30(1):85-90
由基清除活性，对DPPH自由基清除活性IC50值为
0.1569 mg/mL。以上实验说明，山竹果皮中含有大
量的植物多酚类物质，且山竹多酚有一定的抗氧
化能力。
参考文献：
[1] 中国科学院中国植物志编委会.中国植物志·第50卷第
2分册[M].北京:科学出版社,1990:89
[2] Roberts J C. Narurally occurring xanthones[J].Chem
Rev,1961,61(6):591-605
[3] 刘全儒,于明.几种热带果实的使用部位[J].生物学通
报,2003,3(1):10
[4] 杨连珍.山竹子[J].热带农业科学,2002,8(4):60-64
[5] Rukayah A, Zabedah M. Studies on early growth of
mangosteen (Garcinia mangostanaL)[J].Acta Horticulturae,
1992,(292):93-100
[6] Chiang L C, Cheng H Y, Liu M C, et al. In vitro evaluation
of anti--leukemic activity of 17 commonly used fruits
and vegetables in Taiwan[J]. LWT-Food Science and
Technology,2004,37:539-544
[7] Pedraza Chaverri J, Cdrdenas-Rodriguez N, Orozco-Ibarra
M, et al. Medicinal properties of mangosteen (Gareinia
mangostana)[J], Food Chem Toxi,2008,46:3227-3239
[8] Seeram N P. Berry fruits:compositional elements biochemical
activities, an the impact of their intake on human health,
performance and disease[J]. J Agr Food Chem,2008,56:627-
629
[9] 李洪玉,孙静芸.竹叶化学成分研究[J].中药材,2003,26
(8):562-563
[10] 祖元刚,赵春建,李春英,等.鲜法匀浆萃取烟叶中茄尼醇
的研究.高校化学工程学报,2005,19(6):757-761
[11] 贾冬英,李尧,姚开,等.香蕉皮中多酚得提取工艺条件研
究[J].四川大学学报(工程科学版),2005,37(6):52-55
[12] 艾志录,郭娟,王育红,等.微波辅助提取苹果渣中苹果多
酚得工艺研究[J].农业工程学报,2006,22(6):188-191
[13] 石莉莉,罗金岳.超临界CO2提取花生壳多酚类物质[J].
生物质化学工程,2006,40(5):21-24
[14] 赵春建,祖元刚,付玉杰,等.匀浆法提取沙棘果中总黄酮
的工艺研究.林产化学与工业,2006,6(2):38-40
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