全 文 ： 2009, Vol. 30, No. 06 食品科学 ※工艺技术52
三裂蟛蜞菊茎总黄酮含量的提取及其
抗氧化性研究
朱 慧 1，马瑞君 1，吴双桃 2，庞淇尹 1
(1.韩山师范学院生物系，广东 潮州 521041；2.韩山师范学院环境化学应用技术研究所，广东 潮州 521041)
摘 要：本实验对从三裂蟛蜞菊茎中提取总黄酮的工艺进行优化，并对提取的总黄酮进行抗氧化性测定。结果表
明：三裂蟛蜞菊的总黄酮含量为4.1%；最佳的工艺提取条件是70%的乙醇溶液按固液比1:25(m/V)配比，在温度
50℃、功率210W超声波条件下处理20min；在本实验设置的三个质量浓度梯度条件下，总黄酮提取液对羟自由
基、超氧阴离子自由基最大平均清除率分别达到20.16%、41.59%，对H2O2的最大抑制率达到55.22%，随着实
验时间的增加，高质量浓度的提取液能显著延缓猪油自氧化的速度，虽然提取液具有一定的抗氧化能力，但与相
应质量浓度的常用抗氧化剂BHT的抗氧化能力相比，仍存在显著的差异。
关键词：三裂蟛蜞菊；总黄酮；抗氧化性
Extraction and Antioxidant Activity of Total Flavonoids from Stem of Wedelia tril b taL.
ZHU Hui1，MA Rui-jun1，WU Shuang-tao2，PANG Qi-yin1
(1. Department of Biology, Hanshan Normal University, Chaozhou 521041, China；
2. Research Institute of Environmental Chemistry and Technology, Hanshan Normal University, Chaozhou 521041, China)
Abstract ：The extraction technology of total flavonoids from stem of Wedelia trilobataL. and its oxidation resistance were
investigated. The results showed that the optimum extractant, liquid-solid ratio, temperature, ultrasonic wave power, ultrasonic
wave treated time for extraction are 70% ethyl alcohol, 1:25, 50 ℃, 210 W and 20 min, respectively, and the obtained total
flavonoids content from stem is 4.1%. Moreover, with three mass concentration gradients, the average maximum clearance rates
of the extract to ·OH nd O2· are 20.16% and 41.59% respectively, especially its maximum inhibitory rate to H2O2 reach s
55.22%. With the storage time extending, the high concentration extract can more significantly reduce the autoxidation speed of lard.
However, there is significant difference of antioxidant activity between common antioxidant BHT and the total flavonoid extract.
Key words：Wedelia trilobataL.；total flavonoids； ntiox ant activity
中图分类号：TS201.2 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2009)06-0052-05
收稿日期：2008-05-17
基金项目：广东省自然科学基金项目(2007009850)
作者简介：朱慧(1976-)，男，讲师，硕士，主要从事植物化学生态研究。E-mail：gdzhuhui@126.com
三裂蟛蜞菊(Wedelia trilobataL.)，菊科(Composite)
入侵杂草，中文异名南美蟛蜞菊，多年生草本，原产
热带美洲[1]，其环境适应性强、繁殖快，种群主要以
克隆繁殖为主，依靠匍匐茎不断占领新的空间，节节
生根并在节上产生新的植株而蔓延扩散，不断入侵新的
领地，极易形成单优群落，严重危害自然生态系统与
农林业生产，其茎段的可塑性很大，扦插、压条及无
土栽培实验显示，只要一个带有节的茎段就有成功发展
扩大种群潜力[2]。三裂蟛蜞菊广布于东南亚和太平洋地
区，是目前粤东乃至甚至整个华南地区危害最为严重的
入侵植物之一。三裂蟛蜞菊生长迅速、资源丰富，尤
其是其茎十分发达、生物量大，如能开发利用，则能
化害为利。
黄酮类物质是一大类天然产物，广泛存在于植物中
的次级代谢产物，具有抗癌、抗衰老、抗炎、降血
糖、降血压、调节内分泌等多种功能[3-4]，此外，研
究还显示，黄酮类物质与羟自由基的清除有关，是一
类具有广泛开发前景的天然抗氧化剂[5]。
迄今为止，针对三裂蟛蜞菊的研究主要集中在化感
作用、繁殖特性及化学防除[2,6-7]等方面，关于其总黄酮
的研究未见报道。本实验拟以三裂蟛蜞菊的茎为材料，
测量其总黄酮含量、优化总黄酮提取工艺及测定其总黄
53※工艺技术 食品科学 2009, Vol. 30, No. 06
酮的抗氧化性，从而为三裂蟛蜞菊的开发利用提供有价
值的参考。
1 材料与方法
1.1材料与试剂
三裂蟛蜞菊茎采集于东丽湖，选择长势良好、健
康无病虫害的植株，带回实验室，80℃杀青15min，60℃
烘干至恒重，粉碎成粉并装进样品袋(密封袋)中，避光
存放于干燥箱中备用。
芦丁标准样品、无水乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝、
氢氧化钠、水杨酸、过氧化氢、硫酸亚铁、硫代硫
酸钠、硫酸、碘化钾、淀粉、二丁基羟基甲苯(BHT)
均为分析纯。
1.2仪器与设备
FZ-102型植物试样粉碎机；GL-20B型离心机；KQ-
300DE型数控超声波清洗器；UV-4802H双束紫外可见分
光光度计；BS-124S电子天平；DK-8D型电热恒温水
槽；GHP-250型强光照智能培养箱。
1.3方法
1.3.1三裂蟛蜞菊茎总黄酮的提取
1.3.1.1提取工艺流程[8]
三裂蟛蜞菊茎干粉→称重→浸提→超声波强化提取
→离心分离→提取液
1.3.1.2操作要点
将一定量的三裂蟛蜞菊茎样品按实验设计的比例与
体积分数70%的乙醇混合于具塞三角烧瓶内置于50℃恒
温的超声波中进行强化提取。提取一定时间后，离心
分离(10000r/min，15min)提取液，收集提取液。将提
取液定容到50ml。进行黄酮提取率的测定指标，比较
各组的提取效果。
1.3.1.3提取方法的比较
超声波是一种高频机械波，频率范围在15～60kHz
的超声，常被用于过程强化和引发化学反应，已被许
多中药分析过程选为供试样处理手段。本实验按表1设
计两种提取方法。
液比等三个因素进行研究(表2)，以筛选最佳超声波提取
工艺条件[9-10]。
提取方法 条件
水浴浸提 70%乙醇，50℃，25min，固液比1:20(m/V)
超声波提取
70%乙醇，50℃，25min，
固液比1:20(m/V)，功率210W
表1 提取方法的设计
Table 1 Design extraction method
1.3.1.4超声波提取实验设计
将经过预浸的原料，采用正交试验L9(33)设计方
法，对超声波处理的时间、超声波功率及提取时的固
水平 超声波时间(min)超声波功率(W) 固液比(g:ml)
1 20 120 1:15
2 25 210 1:20
3 30 300 1:25
表2 超声波提取的因素与水平
Table 2 Factors and levels of ultrasonic wave extraction
1.3.2提取液中总黄酮含量的测定
利用硝酸铝显色法测定提取液中总黄酮的含量[11]。
精密量取提取液2ml置于50ml烧杯中，加入8ml的乙醇，
加5% NaNO2溶液1ml，摇匀放置8min，再加10%
Al(NO3)3溶液1ml，摇匀，再放置6min，加4% NaOH
溶液8ml，摇匀放置10～20min，以70%乙醇作参比样，
在510nm波长处测定吸光度。
1.3.2.1芦丁浓度与吸光度关系的建立
芦丁标准对照品溶液(100μg/ml)：精确称取在120
℃减压干燥至恒重的卢丁对照品100mg，置于50ml容量
瓶中，加70%乙醇35ml，置水浴尚微热使溶解，放冷，
加70%乙醇稀释至刻度，摇匀。精密吸取5ml，置50ml
容量瓶中，加70%乙醇稀释至刻度，摇匀备用。分别
精密吸取标准对照品使用液0.00、1.00、2.00、3.00、
4.00、5.00ml，分别置于50ml烧杯中，各加入70%乙
醇至10ml，加5% NaNO2溶液1ml，摇匀放置8min，再
加10% Al(NO3)3溶液1ml，摇匀，再放置6min，加4%
NaOH溶液8ml，摇匀放置10～20min，以70%乙醇作
参比样，在510nm波长处分别测定吸光度x，拟合得其
回归方程[12-13]如下：
y=0.8458x－0.6317 (R2=0.9961) (1)
1.3.2.2总黄酮提取率的测定与计算
样品中总黄酮含量测定：准确称取三裂蟛蜞菊茎样
品1.0g，按提取工艺处理后，定容到50ml，然后从中
量取2ml于烧杯中，按式(1)所显示处理方法，测定其
吸光度，由式(1)计算其质量浓度C′(mg/ml)，并按式(2)
计算出样品含黄酮的量Y。
C′×V×10-3Y(%) = ——————— (2)
m
式中：Y为样品总黄酮的含量(%)；C′为提取黄酮
浓度(mg/ml)；V为提取液的总体积(ml)；m为三裂蟛蜞
菊的质量(g)。
黄酮提取率的测定与计算：按上述样品中总黄酮测
定方法，测定并计算出各实验组提取液总黄酮的浓度C′和
提取液体积V，然后按式(3)计算黄酮的提取率：
2009, Vol. 30, No. 06 食品科学 ※工艺技术54
C′×V黄酮提取率(%) = ————×100 (3)
m×Y
式中：Y为样品总黄酮的含量(%)；C′为提取黄酮
浓度(mg/ml)；V为提取液的总体积(ml)；m为三裂蟛蜞
菊茎的质量(g)。
1.3.3总黄酮抗氧化性研究
1.3.3.1提取液清除羟自由基(·OH)实验
在试管中依次加入0.5ml水杨酸-乙醇溶液(9.1mmol/L)，
0.5ml的酶解物，0.5ml Fe2+溶液(9mmol/L)，3.5ml蒸馏
水，最后加入5ml H2O2(88mmol/L)启动反应[14-15]，摇匀
后于510nm处测定吸光度A1；取0.5ml的蒸馏水代替Fe2+
溶液(9.1mmol/L)所测得的吸光度为A2；取0.5ml双重蒸
馏水代替酶解物所测得的吸光度为A3[16]，均重复三次，
以BHT(乙醇溶解)为对照。羟自由基的清除率P(%)表示
为 ：
A1－A2P(%) = (1－ ————)×100 (4)
A3
1.3.3.2提取液清除超氧阴离子自由基(O2·)实验
取0.05mol/L pH8.2的Tris-HCl缓冲液4.5ml于试管
中，置于25℃水浴中预热20min，加入提取液0.1ml，
2.5mmol/L临苯三酚0.4ml，混匀后在25℃水浴中反应
4min，立即用8mmol/L的HCl两滴终止反应，并在299
±1nm波长处测定吸光度A(用蒸馏水调零)。空白组以
0.1ml蒸馏水代替样品，重复三次，以BHT(乙醇溶解)
为对照。按照下面公式计算清除率I(%)：
A空白－A样品
I(%) = ——————×100 (5)
A样品
1.3.3.3提取液抑制双氧水(H2O2)实验
吸取提取液(0.62mg/ml)和BHT溶液(0.62mg/ml)2ml，
分别加入0.25ml H2SO4溶液(1mol/L)和5ml H2O2溶液
(0.25mol/L)，室温下反应10min，再分别加入10% KI溶
液20ml，暗处静置5min，分别用Na2S2O3(0.05mol/L)滴
定，以1%～2%淀粉溶液指示终点，同时做空白对照，
均重复三次，以BHT(乙醇溶解)为对照，计算抗氧化值
AOV。
(V空白－V样品)×M×34
AOV = ——————————— (6)
0.1
式中：V空白、V样品为空白、样品消耗的Na2S2O3体
积(ml)；M为Na2S2O3的摩尔浓度(mol/L)；34为H2O2的
摩尔质量(g/mol)；AOV值表示抗氧化能力大小。
1.3.3.4提取液保护膜脂质(猪油)自氧化实验
取相同体积的不同浓度的提取液加入到3只装有50g
猪油的100ml烧杯中搅拌均匀，另外做空白样和BHT(乙
醇溶解)进行对照实验。将所有试样于60℃恒温培养箱
中保存，每隔一定时间进行一次搅拌，并交换位置，
以保证环境条件相同。每隔相同天数(2d)测定猪油的过
氧化值[17]，以此来表示猪油的自氧化速度，进而衡量提
取物的抗氧化性能。过氧化值(POV)的计算公式为：
(V1－V0)×M
POV = ———————— (7)
m×1000
式中：POV为过氧化值(meq/kg)；V1为样品消耗硫
代硫酸钠标准溶液的体积(ml)；V0为空白试剂消耗硫代
硫酸钠标准溶液的体积(ml)；M为硫代硫酸钠标准溶液
的浓度(mol/L)；m为样品质量(g)。
2 结果与分析
2.1三裂蟛蜞菊茎总黄酮含量
经测定，三裂蟛蜞菊茎的总黄酮含量为4.1%。
2.2三裂蟛蜞菊茎总黄酮提取最佳条件
注：表中数据为平均值±标准差，不同字母表示差异达显著水平
(p<0.05)。下同。
提取方法 水浴浸提 超声波提取
黄酮提取率(%) 41.5±1.2a 59.9±1.1b
表3 不同提取方法的提取效果
Table 3 Extraction results in different methods
由表3可知，超声波浸提法对原料的提取效果最
佳，两种方法的总黄酮平均提取率分别为41.5%和59.9%，
差异达到显著水平(p＜0.05)。与一般的水浴浸提相比，
超声波处理时，原料在超声波的作用下，原料细胞膜
破裂，利于黄酮物质的溶出。
2.3三裂蟛蜞菊茎超声波提取工艺的正交试验优化
选取超声功率、固液比、超声时间进行三因素三
水平正交试验。结果(表4)表明，因素固液比试验组
的极差最大，达到1.12，超声时间其次，超声功率
最小，即三种考察因素对三裂蟛蜞菊茎总黄酮提取效
果影响的主次顺序为：固液比＞超声时间＞超声功
率；根据K值可知，三裂蟛蜞菊茎总黄酮提取的最佳
提取工艺条件为：利用70%的乙醇、固液比1:25、 0
℃、210W超声波强化浸提20min，因此判断A1B2C3
为最佳工艺组合，在此工艺条件下，提取黄酮含量将
高于4.1%(m/m)。
55※工艺技术 食品科学 2009, Vol. 30, No. 06
2.4提取液清除自由基的实验结果
试验 A超声 B超声 C固液比 黄酮含量
号 时间( min)功率(W) (g/ml) (g/100g)
1 A1(20) B1(120) C3(1:25)4.07±0.02
2 A2(25) B1 C1(1:15)2.98±0.03
3 A3(30) B1 C2(1:20)3.48±0.10
4 A1 B2(210) C2 3.72±0.02
5 A2 B2 C3 4.10± .11
6 A3 B2 C1 2.93±0.02
7 A1 B3(300) C1 3.01±0.04
8 A2 B3 C2 3.56±0.03
9 A3 B3 C3 4.09±0.11
K1 11.80 10.53 8.92
K2 10.64 10.75 10.76
K3 10.50 10.66 12.26
K1 3.93 3.51 2.97
K2 3.55 3.58 3.59
K3 3.50 3.55 4.09
R 0.43 0.07 1.12
表4 正交试验结果分析表
Table 4 Results analytical table of orthogonal test
结果(表5)表明，随着提取液质量浓度的增加，其
对·OH和O2·的清除能力逐渐提高，其最大平均清
除率分别达到20.16%、41.59%，但均未达到50%，而
与常用抗氧化剂BHT的清除率相比，存在显著的差异，
BHT对两种自由基的最大清除率分别达到68.75%、72.68%，
为相应质量浓度提取液清除率的3.41倍和1.75倍。
2.5提取液抑制双氧水的实验结果
随着质量浓度的增加，提取液对H2O2的抑制率不
断增大，提取液质量浓度为1.23mg/ml时，其对H2O2的
平均抑制率已经达到51.22%，超过了50%，而相应质
量浓度的常用抗氧化剂BHT对H2O2的抑制率均显著高于
提取液(表6)，尤其是在质量浓度为1.51mg/ml时，BHT
的抑制率为提取液的1.46倍。
样品质量浓度(mg/ml)0.62 1.23 1.51
提取液抑制率(%) 39.45±1.20c 51.22±1.52b 55.22±1.34a
BHT抑制率(%) 48.22±0.98c 66.64±2.03b 80.42±2.34a
表6 提取液浓度与抑制率关系
Table 6 Relations of extraction content and inhibition rate
2.6提取液保护膜脂质自氧化的实验结果
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
0 2 4 6 8 10
0.00mg/ml
0.62mg/ml
1.23mg/ml
1.51mg/ml
抗
氧
化
值
(
m
e
q
/
k
g
)
实验时间(d)
图1 不同浓度的总黄酮提取液对猪油抗氧化性的影响
Fig.1 Effects of different concentration total flavone extracttion
on antioxidant ability of lard
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
0 2 4 6 8 10
0.00mg/ml提取液
0.62mg/ml提取液
0.62mg/ml BHT
抗
氧
化
值
(
m
e
q
/
k
g
)
实验时间(d)
图2 总黄酮提取液与BHT对猪油的抗氧化性比较
Fig.2 Comparision of antioxidant ability of lard between total
flavonoid extraction and BHT
随着提取液质量浓度的升高，猪油POV值呈现明
显下降趋势(图1)，尤其是在质量浓度为1.51mg/ml的提
取液作用下，猪油的POV值上升趋势平缓，第10d时，
其POV值仅为其他三组实验的POV值的38.12%、54.69%
和68.72%，大大降低了猪油的自氧化速度，各实验组
表现为明显的质量浓度依赖；此外，选择质量浓度均为
0.62mg/ml的BHT(乙醇作为溶剂)、提取液及空白对照进
行抗氧化性比较，提取液能明显降低猪油的自氧化速
度，但其能力仍然低于BHT，第10d的POV值比BHT
组的POV值高34.58%。
3 结 论
本实验测得三裂蟛蜞菊茎中总黄酮的含量为4.1%
(g/100g)左右，远高于紫背天葵[8]的0.39%的总黄酮含
量，但是低于葛根[12]的12.05%的总黄酮含量。
实验获得三裂蟛蜞菊茎的总黄酮最佳提取工艺流程
及提取条件为：70%的乙醇溶液按固液比1:25，功率
210W，在温度为50℃的超声波的条件下处理20min，在
此条件下得到三裂蟛蜞菊茎中总黄酮提取量高于4.1%
(g/100g)。
对三裂蟛蜞菊茎提取液中总黄酮的抗氧化性研究表
样品质量浓度(mg/ml)0.62 1.23 1.51
·OH 实验组 10.87±0.28c 15.23±0.31b 20.16±0.32a
清除率(%)BHT对照组 30.57±1.21c 54.38±1.58b 68.75±2.14a
O2· 实验组 21.92±0.27c 33.2±0.32 b 41.59±0.36a
清除率(%)BHT对照组 35.44±1.24c 60.74±1.38b 72.68±2.13a
表5 提取液浓度与清除率关系
Table 5 Relations of extraction content and clearance rate
2009, Vol. 30, No. 06 食品科学 ※工艺技术56
明，在本实验设置的三个质量浓度梯度下，提取液对
羟自由基、超氧阴离子自由基有一定的清除作用，最
大平均清除率分别达到20.16%、41.59%，虽然芦柑皮[18]
总黄酮提取液对自由基体系的清除效果较好，但是50%
清除率的提取液质量浓度IC50达到了16.7mg/ml，远高于
本实验设置的提取液浓度；提取液对H2O2的抑制作用较
为明显，最大抑制率达到55.22%，超过了50%；提取
液对猪油自氧化的保护能力存在明显的质量浓度依赖，
随着实验时间的增加，高浓度的提取液能显著延缓猪油
自氧化的速度。虽然提取液具有一定的抗氧化能力，但
与相应质量浓度的常用抗氧化剂BHT的抗氧化能力相
比，仍存在显著的差异。
三裂蟛蜞菊是华南地区生长迅速、资源丰富的入侵
杂草，将其作为黄酮类物质和抗氧化剂的提取材料，具
有一定的开发前景。
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