全 文 ：第 5 期
流行病学研究表明日常食用蔬菜和水果可以降
低人类身患慢性疾病的风险， 这些慢性疾病包括心
血管疾病、癌症、糖尿病、阿尔茨海默症以及与衰老
相关的退行性疾病 [1]，这种对健康的有益作用与植物
中的次生代谢产物——植物化学物质密切相关[2]。 植
物化学物质中的酚类化合物具有多种生物活性，包
括抗氧化、抗增殖、诱导细胞凋亡、抑制血管生成、通
过信号转导途径调控肿瘤抑制基因或致癌基因的表
达等， 因此植物中的酚类化合物具有很高的抗癌活
性[3-4]。
在我国，芽菜是人们经常食用的一种蔬菜，尤其
在东北寒冷的冬季， 芽菜更是人们摄取包括酚类化
合物在内的植物化学物质的重要来源。 研究表明，绿
豆芽菜中的总酚含量和类黄酮含量分别是绿豆种子
中的 4.5 倍和 6.8 倍[5]。 黑龙江地区拥有丰富的豆类
资源，主栽的豆类包括黄豆、芸豆、红小豆、黑豆等。
但是如何有效地、多方面地利用这些豆类资源，增加
产品的附加值成为摆在科研人员面前的重要课题，
而豆类芽菜的开发和利用就是解决这一课题的途径
之一。 目前，关于豆类芽菜中营养成分的研究较少，
除绿豆以外的豆类芽菜中的酚类化合物的研究更是
未见报道。
因此，研究以红小豆芽菜为试材，采用简单易行
的溶剂浸提法作为提取方法， 通过单因素实验和正
交实验优化红小豆芽菜酚类化合物提取的最佳工
艺，并确保提取物保留了较高的抗氧化活性，旨在为
红小豆芽菜酚类化合物提取工艺的研究
王颖 1，2，陈纯琦 1，朱磊 1，张桂芳 2，林小君 1，王欣卉 1，李慧 1，殷晶晶 1
（ 1.黑龙江八一农垦大学食品学院，大庆 163319；2.国家杂粮工程技术研究中心/黑龙江八一农垦大学）
摘 要：采用溶剂浸提法提取红小豆芽菜中的酚类化合物，在单因素实验的基础上，考察了料液比、乙醇浓度、浸提温度和浸
提时间对红小豆芽菜中总酚提取量及其抗氧化能力的影响，得到的最佳提取工艺为：料液比 1∶15，乙醇浓度 50%，水浴温度
30 ℃，浸提时间 1.5 h。 经验证实验确定提取次数为 2 次，总酚提取量为 1.53 mgGAE·gDM-1，亚铁还原能力（ FRAP）为 4.96
μmolTE·gDM-1。
关键词：芽菜；提取工艺；总酚含量；抗氧化能力
中图分类号：TS202.3 文献标识码：A 文章编号：1002-2090（ 2015）05-0069-05
Research on Extraction Process of Phenolic Compounds in Red Bean Sprouts
Wang Ying1，2，Chen Chunqi1，Zhu Lei1，Zhang Guifang2 ，Lin Xiaojun1，Wang Xinhui1，Li Hui1，Yin Jingjing1
（ 1. College of Food Science，Heilongjiang Bayi Agricultural University，Daqing 163319；
2.National Cereals Engineering Technology Research Center，Heilongjiang Bayi Agricultural University）
Abstract:The phenolic compounds of red bean sprouts were extracted by solvent extracting method. On the basis of single-factor
experiment，solid -liquid ratio，the effects of ethanol concentration，extraction temperature and time on total phenolic contents
and antioxidant activities were studied. The optimum extraction condition included 1 ∶15 rate of solid to solution，50% ethanol，30 ℃
and 1.5 h. Through the validation test，the extraction process was performed for 2 times. The total phenolic content was 1.53
mg GAE·gDM-1，and the ferric reducing antioxidant power（ FRAP） was 4.96 μmolTE·gDM-1.
Key words：sprouts；extraction process；total phenolic content；antioxidant activity
收稿日期：2015-01-22
作者简介：王颖（ 1979-） ，女，副教授，吉林大学毕业，现主要从事杂粮天然化学成分评估与检测方面的研究工作。
doi:10.3969/j.issn.1002-2090.2015.05.016
第 27 卷 第 5 期
2015 年 10 月
黑 龙 江 八 一 农 垦 大 学 学 报
Journal of Heilongjiang Bayi Agricultural University
27（ 5） ：69~73
Oct. 2015
黑 龙 江 八 一 农 垦 大 学 学 报 第 27 卷
豆类芽菜中酚类化合物的生物活性研究和保健产品
的开发奠定基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 试验原料
红小豆品种珍珠红，当年产新豆，购于农垦三江
种业公司。 芽菜生发过程：剔除病残颗粒，自来水常
温浸泡 12 h，将种子清洗干净后平铺于豆芽机内，发
芽温度为室温 25 ℃左右，每 2 h洒水一次，每隔 12 h
换一次水，以保证水的清洁和发芽温度。 当芽长度为
10 cm 左右， 将芽菜从豆芽机中取出并去根， 放入
40 ℃鼓风干燥箱中干燥， 粉碎后密封保存于-20 ℃
冰箱中备用。
1.1.2 试剂
福林酚和 2，4，6-三吡啶基三嗪（ TPTZ）购于阿
拉丁试剂公司，没食子酸、碳酸钠、醋酸钠、冰乙酸、
浓盐酸和 FeCL3·6H2O 均为分析纯，购于天津市天大
化学试剂厂。
1.1.3 仪器设备
DGG-9070A 型电热鼓风干燥机，上海森信实验
仪器有限公司；FW100 型高速万能粉碎机，天津市泰
斯特仪器有限公司；JD1003B-3B 型电子分析天平，
沈阳龙腾电子有限公司；TDL80-2B 型离心机上海安
亭科学仪器厂；2102PCS 型紫外一可见分光光度计，
尤尼科（ 上海）仪器有限公司。
1.2 红小豆芽菜酚类化合物提取工艺
参考芽菜酚类提取文献 [5]及其他提取文献 [6]，并
做适当修改。 称取 0.5 g 红小豆芽菜干粉，按照一定
料液比加入乙醇-水溶液，将提取体系置于一定温度
下的水浴锅中避光提取，每 15 min 手动震荡一次，以
保证物料与提取剂充分接触。 提取一定时间后，体系
在 3 500 r·min-1的转速下离心 15 min， 取上清液测
定总酚含量和亚铁还原能力（ FRAP） 。
1.3 总酚含量和抗氧化能力的测定
总酚的测定采用福林酚法 [7-8]。 利用标准品没食
子酸绘制标准曲线， 样品中的总酚含量表示为每克
红小豆芽菜干重含有多少毫克没食子酸当量
（ mgGAE·gDM-1） 。
抗氧化能力的测定采用 FRAP 法[9-10]。 采用水溶
性维生素 E（ 6-羟基-2，5，7，8-四甲基色烷-2-羧酸，
Trolox）绘制标准曲线，样品中的总酚含量表示为每 g
红小豆芽菜干重具有多少 μmol Trolox 当量的亚铁
还原能力（ μmolTE·gDM-1） 。
1.4 单因素试验设计
1.4.1 料液比对红小豆芽菜酚类化合物提取量的影
响
分别称取 0.5 g 红小豆芽菜干粉，以不同料液比
1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30， 分别加入 60%的乙醇溶
液， 然后置于 40 ℃水浴锅中避光水浴浸提 1.5 h，每
个水平做 3 个平行样。 测定上清液的吸光值，并计算
总酚含量。
1.4.2 乙醇浓度对红小豆芽菜酚类化合物提取量的
影响
分别称取 0.5 g红小豆芽菜干粉，分别加入 10 mL
50%、60%、70%、80%、90%的乙醇，然后置于 40 ℃水
浴锅中浸提 1.5 h，每个水平做 3 个平行样。测定上清
液的吸光值，并计算总酚含量。
1.4.3 水浴温度对红小豆芽菜酚类化合物提取量的
影响
分别称取 0.5 g 红小豆芽菜干粉， 加入 10 mL
60%的乙醇， 分别置于 30、40、50、60、70 ℃的不同水
浴温度下提取 1.5 h，每个水平做 3 个平行样。测定上
清液的吸光值，并计算总酚含量。
1.4.4 浸提时间对红小豆芽菜酚类化合物提取量的
影响
分别称取 0.5 g 红小豆芽菜干粉，加入 10 mL 的
60%乙醇， 分别于 40 ℃水浴锅中浸提 0.5、1、1.5、2、
2.5 h， 每个水平做 3 个平行样。 测定上清液的吸光
值，并计算总酚含量。
1.5 正交试验
在单因素的基础上，以料液比、乙醇浓度、水浴
温度和浸提时间为 4 因素，各因素取 3 个水平，并以
总酚含量和 FRAP 值为指标， 进行红小豆芽菜酚类
化合物提取量的 L9（ 34）正交试验设计（ 表 1） 。 每个样
品进行 3 次重复。
1.6 数据分析
采用 Excel 2007 计算数据的平均值和标准偏
差，文中计算所得数据均用平均值±标准偏差的方式
表示。 采用 SPSS 16.0对单因素和正交试验结果进行
方差分析， 表中数据上角标和图中数据点上的小写
英文字母表示数据间存在显著差异（ P＜0.05） 。
70
第 5 期
表 1 正交试验因素水平表
Table 1 Factors and levels of orthogonal experiment
水平
1
2
3
A
浸提时间/h
1.5
2.0
2.5
B
料液比/g·mL-1
1∶15
1∶20
1∶25
C
乙醇浓度/%
50
60
70
D
水浴温度/℃
30
40
50
2 结果与分析
2.1 标准曲线的绘制
总酚的测定采用福林酚法。 利用标准品没食子
酸绘制标准曲线，曲线方程为 y=2.108 1x+0.015 2，方
程拟合度 R2=0.999 2，线性关系良好（ 图 1a） 。
抗氧化能力的测定采用 FRAP 法。 采用水溶性
维生素 E （ 6-羟基-2，5，7，8-四甲基色烷-2-羧酸，
Trolox）绘制标准曲线，曲线方程为 y=0.001 2x+0.018 8，
方程拟合度 R2=0.999 5，线性关系良好（ 图 1b） 。
2.2 单因素试验结果与分析
2.2.1 料液比对红小豆芽菜酚类化合物提取量的影响
总酚提取量随提取剂的增加呈现先升高后降低
的趋势 。 料液比 1 ∶10 时总酚提取量最低为 2.65
mgGAE·gDM-1，随着提取剂的增加，提取量增加明显，
料液比 1∶20时总酚提取量最高，为 3.32 mgGAE·gDM-1，
再增加提取剂的用量，总酚提取量反而下降（ 图 2）。
2.2.2 乙醇浓度对红小豆芽菜酚类化合物提取量的
影响
乙醇浓度在 50%~80%之间时，乙醇浓度对总酚
提取量的影响不大 ， 总酚提取量都维持在 3.10~
3.20 mgGAE·gDM-1 之间， 当乙醇浓度上升到 90%
时，总酚提取量明显降低，为 2.46 mgGAE·gDM-1（ 图
3） 。 芽菜的酚类化合物中，有醇溶性的和水溶性的，
乙醇浓度过高不利于水溶性酚类溶出。
2.2.3 水浴温度对红小豆芽菜酚类化合物提取量的
影响
红小豆芽菜酚类化合物提取量随着水浴温度的
升高总体上呈现先升高后降低的趋势。 当水浴温度
为 40 ℃时， 总酚提取量最高为 3.51 mgGAE·gDM-1，
但是温度超过 40 ℃后，总酚提取量明显下降（ 图 4） 。
适当提高温度可促进原料中酚类化合物的溶出，但
高温会破坏酚类化合物的分子结构和活性， 所以在
提取芽菜中酚类化合物时温度不宜超过 40 ℃。
2.2.4 浸提时间对红小豆芽菜酚类化合物提取量的
影响
浸提时间对红小豆芽菜酚类化合物提取量的影
响显著， 随着时间的延长提取量呈现先升高后降低
图 1 测定总酚含量和 FRAP 值的标准曲线
Fig.1 Standard curve for determination of total
phenolic content and FRAP


   




    
 








图 2 料液比对红小豆芽菜总酚提取量的影响
Fig. 2 Effects of solid-liquid ratio on total phenolic
contents of red bean sprouts
王颖等：红小豆芽菜酚类化合物提取工艺的研究 71
黑 龙 江 八 一 农 垦 大 学 学 报 第 27 卷
的趋势。当浸提时间在 0.5~1.5 h之间时，总酚提取量
以明显的趋势增加，在浸提时间为 1.5 h 时总酚提取
量最高，为 3.53 mgGAE·gDM-1，随着浸提时间的增加
总酚提取量又明显下降。
2.3 正交试验结果分析
正交试验的目的有二， 一是得到较高的酚类化
合物提取量， 二是保证提取物具有较高的抗氧化活
性， 所以正交试验以总酚提取量和 FRAP 值作为判
定最佳工艺的指标。 正交试验结果如表 2所示。












    
。。。
。
。
。。
。。
。。
。
。。
。

图 3 乙醇浓度对红小豆芽菜总酚提取量的影响
Fig. 3 Effects of ethanol concentration on total phenolic
contents of red bean sprouts
表 2 正交试验设计与结果
Table 2 Design and results of orthogonal experiment
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
浸提时间
/h
1（ 1 h）
1（ 1 h）
1（ 1 h）
2（ 1.5 h）
2（ 1.5 h）
2（ 1.5 h）
3（ 2 h）
3（ 2 h）
3（ 2 h）
料液比
/g·mL-1
1（ 1∶15）
2（ 1∶20）
3（ 1∶25）
1（ 1∶15）
2（ 1∶20）
3（ 1∶25）
1（ 1∶15）
2（ 1∶20）
3（ 1∶25）
乙醇浓度
/%
1（ 50%）
2（ 60%）
3（ 70%）
2（ 60%）
3（ 70%）
1（ 50%）
3（ 70%）
1（ 50%）
2（ 60%）
水浴温度
/℃
1（ 30 ℃）
2（ 40 ℃）
3（ 50 ℃）
3（ 50 ℃）
1（ 30 ℃）
2（ 40 ℃）
2（ 40 ℃）
3（ 50 ℃）
1（ 30 ℃）
总酚含量
/mgGAE·gDM-1
3.12±0.03cd
3.22±0.05de
2.37±0.05a
2.75±0.03b
3.03±0.04c
3.34±0.07e
2.80±0.03b
3.57±0.03f
3.28±0.03e
FRAP
/μmolTE·gDM-1
10.69±0.04e
8.25±0.05a
10.42±0.04d
10.33±0.03d
10.07±0.05c
11.00±0.08f
8.67±0.05b
10.42±0.05d
11.98±0.05g
总酚
FRAP
K1
K2
K3
R
K1
K2
K3
R
8.67
9.82
8.99
0.32
29.36
31.40
31.07
0.45
8.67
9.82
8.99
0.38
29.68
28.74
33.41
3.21
10.03
9.25
8.2
0.61
32.11
30.56
29.16
0.88
9.43
9.36
8.69
0.24
32.74
27.92
31.17
1.33


   





    
3333
3
3
33
33
33
3
33
3
图 4 水浴温度对红小豆芽菜总酚提取量的影响
Fig. 4 Effects of water-base temperature on total phenolic
contents of red bean sprouts
根据总酚含量的结果， 溶剂法提取红小豆芽菜
酚类化合物各影响因素的顺序为：C＞B＞A＞D，即乙醇
浓度＞料液比＞浸提时间＞水浴温度。 最佳工艺为
A3B2C1D1，即料液比为 1∶20，乙醇浓度为 50%，水浴温













    
 












图 5 提取时间对红小豆芽菜总酚提取量的影响
Fig. 5 Effects of extraction time on total phenolic
contents of red bean sprouts
72
第 5 期
表 3 验证试验结果
Table 3 Results of validation test
度为 30 ℃，浸提时间为 2 h。 根据 FRAP抗氧化值的
结果，各影响因素的顺序为：B＞D＞C＞A，即料液比＞水
浴温度＞乙醇浓度＞浸提时间。 最佳工艺为 A2B1C1D1，
即料液比为 1 ∶15， 乙醇浓度为 50%， 水浴温度为
30 ℃，浸提时间为 1.5 h。
红小豆酚类化合物的提取的主要目的， 是进一
步研究其酚类组成和抗氧化等生物活性， 最佳工艺
的选择除了要得到较高的酚类提取量， 最重要的还
是保证其较高的生物活性。 因此，应优先考虑其抗氧
化活性。 按照 FRAP值的最佳工艺，选择料液比 1∶15
和浸提时间 1.5 h，对于大批量提取和制备来说，有利
于节约溶剂和提高速度。 综合上述原因，最终确定溶
剂法提取红小豆酚类化合物的最佳工艺为料液比为
1∶15，乙醇浓度为 50%，水浴温度为 30 ℃，浸提时间
为 1.5 h。
2.4 验证试验
为了验证正交试验的结果并确定最佳提取次
数，按照最佳工艺条件将提取试验重复进行了 3 次，
并做了 3个平行（ 表 3） 。 结果表明，提取 1 次获得的
总酚提取量和 FRAP 值较高， 与正交试验的结果基
本相符，提取 2 次的总酚提取量和 FRAP 值较提取 1
次明显增加， 提取 3 次后总酚提取量并没有显著提
高，FRAP 值反而较提取 2 次略有降低， 这也许是因
为长时间的提取使其中的酚类化合物损失了少部分
抗氧化活性。 因此，确定采用方法 2.3 中的最佳工艺
重复提取 2次。
提取次数
1
2
3
总酚含量/mgGAE·gDM-1
3.06±0.03a
3.67±0.05b
3.71±0.07b
FRAP /μmolTE·gDM-1
10.27±0.06a
11.91±0.07c
11.67±0.08b
3 结论
通过单因素和正交试验， 确定溶剂法提取红小
豆芽菜中酚类化合物的最佳提取工艺为： 乙醇浓度
50%，料液比 1∶15，浸提时间 1.5 h，水浴温度 30 ℃，
提取 2 次。 总酚提取量为 1.53 mgGAE·gDM-1，FRAP
抗氧化值为 4.96 μmolTE·gDM-1。 利用此工艺可获得
较高的提取效率， 并保证了提取物具有较高的抗氧
化活性。 试验结果可为进一步研究芽菜的酚类组成
和生物活性提供酚类化合物制备的基础工艺参数。
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