全 文 ：食品工业科技　ScienceandTechnologyofFoodIndustry 研究与探讨
64　 　2008年第 12期
绿豆皮抗氧化物质的提取及初步分析
张竞竞 ,易建勇 ,王宝刚 ,曹冬冬 ,姜微波＊
(中国农业大学食品科学与营养工程学院 ,北京 100083)
摘　要:通过分析提取溶剂 、料液比 、温度 、时间等因素 ,采用正交实验优化了绿豆皮抗氧化物质提取工艺 。结果表明 ,
甲醇溶液对绿豆皮抗氧化物质提取效果最好;温度和甲醇浓度对抗氧化物质溶出有明显影响;绿豆皮抗氧化物质提取
最佳条件为:75℃, 45%甲醇 ,料液比 1∶100 , 2h;绿豆皮中约 50%的抗氧化物质为黄酮物质 ,并且可能主要是黄酮类和
黄酮醇类物质 。
关键词:绿豆皮 ,抗氧化能力 ,提取
Extractionandanalysisofantioxidantsinmungbeanhul
ZHANGJing-jing, YIJian-yong, WANGBao-gang, CAODong-dong, JIANGWei-bo＊
(ColegeofFoodScienceofNutritionalEngineering, ChinaAgriculturalUniversity, Beijing100083 , China)
Abstract:Asstudyonthekindofsolvent, solid-liquidratio, temperature, time, andtheextractiontechnology
purificationmethodwasoptimizedwiththeorthogonalexperiment.Theresultsshowedthatmethanolwasthemost
suitablesolventtoextractantioxidantofmungbeanhul;thetemperatureandconcentrationofmethanolhada
remarkableinfluenceontheprocessoftheextraction;thebestparameterofextractionwas:75℃, 45% methanol,
solid-liquidratio1∶100 , 2h;flavonoidwasthemainantioxidantofmungbeanhulwhichmaycontainflavoneand
flavonol.
Keywords:mungbeanhul;antioxidantcapacity;extract
中图分类号:TS201.2　　　　文献标识码:A　　　　文 章 编 号:1002-0306(2008)012-0064-03
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　　绿豆(PhaseolusradiatusL.),又名文豆 、吉豆 、青
小豆 , 是菜豆族 (Phaseoleae)蝶花亚科豇豆属
(Vigna)植物的一个栽培种 [ 1] 。绿豆营养丰富 ,药用
价值很高。中医认为绿豆其味性甘寒 ,内服有清热
解毒 、消肿利尿 、明目降压等功效 ,对治疗动脉粥样
硬化和减少血液中血脂都有明显作用 [ 2] 。合成抗氧
化剂可能有副作用 ,而天然抗氧化剂则由于其高安
全性常用于食品和药品工业 [ 3 , 4] 。现今大多制备绿豆
淀粉的副产物绿豆皮被加工成饲料等初级产品 ,而
收稿日期:2008-04-01　＊通讯联系人
作者简介:张竞竞(1983-),女 ,硕士研究生 ,研究方向:食品生物技术。
基金项目:国家自然科学基金资助项目。
其中含有大量抗氧化生物活性物质 [ 5] 。绿豆皮是一
种优良的天然抗氧化剂提取原料 ,但现在的研究多
集中在绿豆育种和产品开发上 ,对功能成分研究较
少。本文研究探讨了绿豆皮抗氧化物质的提取工艺
和抗氧化特性 。
1　材料与方法
1.1　实验材料
绿豆　选用当年的产自内蒙古的 “天仙 ”绿豆;
芦丁 、DPPH· Sigma公司;总抗氧化能力试剂盒(T-
AOC)　南京建成生物工程研究所;其他试剂　均为
分析纯。
1.2　实验方法
1.2.1　绿豆皮的制备　取 500g绿豆 ,用 1L蒸馏水在
DOI :10.13386/j.issn1002-0306.2008.12.030
研究与探讨 Vol.29, No.12, 2008　食品工业科技
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4℃条件下浸泡 24h后去皮。将得到的绿豆皮冷冻
干燥至恒重 ,粉碎后过 70目筛 ,于 4℃避光保存。
1.2.2　不同溶剂提取的影响　取 1.0g绿豆皮 ,分别
加入甲醇 、乙醇 、丙酮 、氯仿 、乙酸乙酯 、正丁醇和蒸
馏水 100mL,常温下振荡 4h,抽滤 ,定容至 100mL。
1.2.3　甲醇浓度 、料液比 、温度和时间对绿豆皮抗氧
化物质提取的影响
1.2.3.1　甲醇浓度　取 1.0g绿豆皮 ,分别加 0、10%、
20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%
甲醇溶液 100mL, 常温振荡 4h, 抽滤后定容至
100mL,测定抗氧化能力 。
1.2.3.2　料液比　取 1.0g绿豆皮 ,按绿豆皮 /甲醇质量
体积比(W/V)为 1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50、1∶60、
1∶70、1∶80、1∶90、1∶100、1∶110、1∶120分别加入 50%的甲
醇 ,常温振荡 4h,抽滤后定容至 120mL,测定抗氧化
能力 。
1.2.3.3　提取温度 　取 1.0g绿豆皮 , 加 50%甲醇
100mL,分别置于 30、40、50、60、65、70、75、80、85℃水
浴中 1h,抽滤后定容至 100mL,测定抗氧化能力。
1.2.3.4　提取时间 　取 1.0g绿豆皮 , 加 50%甲醇
100mL,分别置于 75℃水浴中 0.5、1、 1.5、2、2.5、 3、
3.5、4h,抽滤后定容至 100mL,测定抗氧化能力 。
1.2.4　绿豆皮抗氧化物质提取工艺的筛选　根据以
上实验结果综合分析 ,选用甲醇浓度 、料液比 、温度 、时
间四因素四水平 ,以提取样品 T-AOC值为依据 ,选用
L16(44 )正交实验优化绿豆皮抗氧化物质的提取
(表 1)。分别取 1.0g绿豆皮粉 16份 ,按照表 1因素水
平值操作 , 初提液抽滤后定容至 100mL, 测定其
T-AOC值。
表 1　绿豆皮抗氧化物质提取正交实验因素水平表
因素 水平
1 2 3 4
A温度(℃) 60 65 70 75
B甲醇浓度(%) 45 50 55 60
C料液比(W/V) 1∶70 1∶80 1∶90 1∶100
D时间(h) 1.5 2.0 2.5 3.0
1.2.5　绿豆皮初提物成分的初步分析
1.2.5.1　绿豆皮中黄酮物质对绿豆皮总抗氧化能力
的贡献率　取绿豆皮 1.0g,加 100mL蒸馏水 , 30℃水
浴 4h,抽滤。取绿豆皮 1.0g, 加 100mL50%甲醇 ,
30℃水浴 4h,抽滤。参考张延杰(2005)等 [ 6]的方法
测定黄酮含量 ,测定其 T-AOC值。
1.2.5.2　绿豆皮中黄酮成分分析　取 1.0g绿豆皮 ,加
50%甲醇溶液 100mL, 常温振荡 4h, 抽滤后定容至
100mL,所得滤液用紫外可见分光光度计扫描 。
1.2.6　抗氧化能力的测定
1.2.6.1　总抗氧化能力(T-AOC值)的测定　T-AOC
试剂盒 。
1.2.6.2　DPPH·清除率的测定 [ 7 ] 　配制 0.2mmol/L
DPPH·标准溶液。分别取标准溶液和样品 200μL,加
入 80%甲醇溶液至 2mL,摇匀 ,加 DPPH·溶液 3mL,
40min后在 517nm处测定 ,空白为 80%甲醇溶液。
DPPH·清除能力 = 1-(Ai-Aj)Ac ×100%
其中 Ai为待测液加 DPPH·溶液 , Aj为待测液
加 80%甲醇溶液 , Ac为 80%甲醇溶液 。
2　结果与分析
2.1　不同溶剂提取的影响
由表 2可见 ,甲醇和蒸馏水的提取液的总抗氧
化能力和 DPPH·清除能力均高于其它提取溶剂。
因此 ,对甲醇和水的不同混合比例进行进一步实验 ,
找出最适提取溶剂 。
表 2　提取溶剂种类对绿豆皮提取液 T-AOC值 、
DPPH·清除能力的影响
溶剂种类 DPPH·清除率(%)
T-AOC值
(U/mL)
提出物干重
(mg/g)
甲醇 39.5±0.7 929.1±9.1 25.3±0.8
乙醇 17.0±0.8 275.4±5.1 5.6±0.1
丙酮 26.8±1.1 78.1±3.6 5.6±0.4
氯仿 5.1±0.2 20.6±1.4 8.8±0.1
乙酸乙酯 9.2±0.3 24.7±1.3 13.6±0.6
正丁醇 7.0±0.2 100.7±2.7 8.8±0.3
蒸馏水 70.5±1.2 2271.4±8.7 49.9±0.4
注:±代表标准偏差(n=3)。
2.2　甲醇浓度 、料液比 、温度和时间对绿豆皮抗氧化
物质提取的影响
由图 1可见 ,甲醇浓度对提取物抗氧化能力有明
显的影响 , 50%甲醇提取的初提液总抗氧化能力和
DPPH·清除能力均高于其它浓度下的初提液。由图
2可见 ,当料液比大于 1∶90时 ,提取液 T-AOC值和
DPPH·清除能力上升趋势减慢。由图 3可见 ,温度对
绿豆皮抗氧化物质溶出影响较大 , 75℃条件下的提取
液抗氧化能力较强 ,但是随着温度继续升高 ,呈现下降
的趋势 ,这可能是高温导致某些抗氧化物质分解。由
图 4可见 ,提取时间对绿豆皮抗氧化物质溶出影响也
较大 ,提取 2.0h后大部分抗氧化物质已经溶出 。
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表 3　绿豆皮抗氧化物质提取正交实验方差分析表
变异来源 SS df MS F f0.05(3, 3) f0.01(3, 3)
A温度(℃) 1653573.22 3 551191.07 18.51＊ 9.28 29.46
B甲醇浓度(%) 2339142.22 3 779714.07 26.18＊
C料液比(W/V) 136795.16 3 45598.39 1.53
D时间(h) 270549.42 3 90183.14 3.03
误差 89334.38 3 29778.13
总变异 4489394.39 15
注:“＊”表示差异显著。
表 4　绿豆皮中黄酮物质对绿豆 T-AOC值的贡献率
提取方案 T-AOC值 黄酮含量 芦丁标液 T-AOC值 等量黄酮 T-AOC值 黄酮 T-AOC值(%)
绿豆皮(蒸馏水) 2281.7±19.3 18.6±0.7 75.7±1.4 1412.3±12.4 61.9±0.9
绿豆皮(50%甲醇) 5235.5±43.3 35.8±0.8 75.7±1.4 2713.8±33.3 51.8±1.1
2.3　绿豆皮抗氧化物质提取工艺的筛选
表 3实验结果显示 ,第 13组(75℃、45%甲醇 、
料液比 1∶100、2.5h)提取液 T-AOC值最强 。各因素
对绿豆皮提取液 T-AOC值影响的大小为:甲醇浓度
>温度 >时间 >料液比 ,其中甲醇浓度和温度对绿
豆皮提取液 T-AOC值有显著影响 。综合考虑 ,绿豆
皮抗氧化物质提取最佳条件为:75℃、45%甲醇 、料
液比1∶100、2h。
2.4　绿豆皮初提物成分的初步分析
2.4.1　绿豆皮中黄酮物质对绿豆皮总抗氧化能力的
贡献率　由表 4可见 ,两种方式分别提取后 ,黄酮物
质对提取液 T-AOC值的贡献率都大于 50%,由此可
以推断黄酮物质为绿豆皮的主要抗氧化物质。
2.4.2　绿豆皮中黄酮成分分析　由图 5可见 ,绿豆皮
甲醇提取液的两个主要吸收峰分别为 272.3nm和
335.8nm。参考 Markham(1981)的图谱 [ 8 ] ,结果显示
绿豆皮中主要黄酮物质可能是黄酮类和黄酮醇类
(3-OH取代)。
3　讨论
研究结果表明 ,提取溶剂种类 、浓度和提取温度
对绿豆皮抗氧化物质提取的影响最大。甲醇溶液提
图 5　绿豆皮初提液的紫外扫描图
取绿豆皮抗氧化物质的最佳条件为 75℃、45%甲醇 、
料液比 1∶100、2h。
　　通过对初提物的分析 ,绿豆皮中 50%左右的抗
氧化物质为黄酮物质 ,可能主要是黄酮类和黄酮醇
类(3-OH取代)物质 ,这与程霜(2000)等 [ 5 ]所做的
初步推断比较相符 ,但是现今无明确的关于绿豆皮
黄酮种类和结构的报道。黄酮物质仅仅是绿豆皮抗
氧化物质的一部分 ,绿豆皮的其他 50%抗氧化能力
来自哪些物质我们还不清楚。因此 ,在后续研究中
一方面要对绿豆皮黄酮作进一步的纯化和鉴定;另
一方面要对绿豆皮中非黄酮抗氧化物质进行研究 。
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