全 文 ：食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 提取物与应用
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2013年 第38卷 第01期
栀子(Gardenia jasminoides)是茜草科常绿灌
木[1]，叶色翠绿，花色雪白，清香四溢。栀子花原
产我国中部，现在全国各地广泛栽培，尤以长江
收稿日期：2012-05-21 *通讯作者
基金项目：国家自然科学基金项目(31101294)。
作者简介：罗秋水(1977—)，男，江西樟树人，硕士，实验师，主要从事食品分析与安全检测方面的工作。
流域及以南地区分布最广，是道路绿化、城市美
化、庭院香化的良好树种之一[2]。在中医临床应用
中，其果实具有清热、泻火、凉血之功效，栀子
罗秋水，林丽萍，汤凯洁*，周志娥，李 楠
(江西农业大学食品科学与工程学院，南昌 330045)
摘要：目的：探讨多酚类物质超声波辅助提取最佳工艺。方法：采用超声波辅助提取栀子花
中的多酚类物质，在选取乙醇体积分数、超声时间、超声功率和料液比4个单因素试验的基础
上，再进行正交试验、极差分析、方差分析和多重比较。结论：栀子花中多酚类物质提取率的
最佳提取工艺条件为：料液比为1:20，超声波功率为150 W，乙醇体积分数为70%，超声时间为
30 min，此时提取率最大为6.905%。
关键词：栀子花；多酚类物质；超声波辅助法；提取率
中图分类号：R 284.2 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2013)01-0215-04
Optimization on ultrasonic-assisted extraction on polyphenol from the
Gardenia jasminoides
LUO Qiu-shui, LIN Li-ping, TANG Kai-jie*, ZHOU Zhi-e, LI Nan
(College of Food Science and Engineering, Jiangxi Agricultural University,
Nangchang 330045)
Abstract: Objective: Polyphenol was extracted from the Gardenia jasminoides with the ultrasonic-assisted
extraction of different conditions in this paper. Method: Polyphenol was extracted from the Gardenia
jasminoides with the ultrasonic-assisted extraction, and the volume fraction of ethanol, ultrasonic time,
ultrasonic power and solid-liquid ratio was chosen as four main factors in orthogonal test and orthogonal
test and by the range analysis, variance analysis and multiple comparison. Conclusion: The best
conditions polyphenol from the Gardenia jasminoides were ultrasonic power of 150 W, solid-liquid ratio
of 1:20(m:v), the volume fraction of 70% ethanol and ultrasonic time of 30 min. The maximum extraction
ratio was 6.905% above the parameters.
Key words: Gardenia jasminoides; polyphenol; ultrasonic-assisted; extraction ratio
超声波辅助提取栀子花中多酚类
物质工艺的优化
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的根、叶、花还有解毒、祛风、清肺、利尿、利
胆、保肝、降压[3-5]等功效。
植物多酚(plant polyphenol)是一种含有多个酚
羟基的化合物[6]，广泛存在于植物的花、叶、木、
皮、果内，植物中多酚的含量仅次于纤维素、半
纤维素和木质素[7]。多酚物质具有特殊的生物活
性，在医疗与保健等方面有着重要的作用和利
用价值[8-9]。多酚类化合物具有较强的抗氧化活
性，研究和开发植物多酚类化合物已成为食品、
药品界的研究热点[10]。植物多酚因其具有较强的
抗氧化作用，以及明显的抑菌、抗癌、防衰老和
抑制胆固醇上升等功效，使多酚类物质在天然产
物化学、生物化学、医药、食品、饲料及日用化
妆品等领域成为研究热点，并日益受到人们的关
注[11-13]。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
1.1.1 材料与试剂 栀子花：南昌市梅岭山上采
摘，清洗后放入40 ℃恒温数显鼓风干燥箱中烘10
h，待干后用粉碎机粉碎，粉末经80目过筛后放入
干燥器中备用；Folin ciocalten试剂：在1000 mL磨
口回流蒸馏器中加入100 g钨酸钠、25 g钼酸钠、
700 mL蒸馏水、50 mL 85%磷酸，100 mL 37%盐
酸冷凝回流10 h，然后添加150 g硫酸锂和数滴溴
液，取下冷凝管，重新加热至沸，维持15 min，
驱去多余溴，冷却后补足蒸馏水至1000 mL，用棕
色试剂瓶装好，置于冰箱中长期冷藏备用，临时
用稀释3倍。没食子酸、无水乙醇、Na2CO3等以上
所有试剂均为分析纯。
1.1.2 主要设备 GZX|-9140MBE数显鼓风干燥
箱：上海博迅实业有限公司医疗设备厂；UV-
2100可见分光光度计：尤尼柯上海仪器有限公
司；KQ3200DB型数控超声波清洗器：昆山市超
生仪器有限公司；AR2140电子天平：Ohaus Corp.
Pine Brook，NJ USA；FW177中草药粉碎机：天津
市泰斯特仪器公司。
1.2 试验方法
1.2.1 方法 准确称取没食子酸0.1000 g，溶解于
70%乙醇溶液中，定容至100 mL，再用70%的乙
醇稀释至10倍，即得浓度为100 µg/mL的没食子
酸标准溶液。准确吸取上述标准溶液0.10、0.20、
0.30、0.40、0.50、0.60 mL于10 mL容量瓶中，分
别加入蒸馏水3.90、3.80、3.70、3.60、3.50、3.40
mL，再加入Folin-Ciocalten试剂2.0 mL，充分振
荡后静置3~4 min，分别加入10% Na2CO3溶液2.0
mL。摇匀、置于25 ℃恒温水浴中反应2 h，同时
做试剂空白，于765 nm下测定吸光度，以质量浓
度和吸光度作出标准曲线。
1.2.2 样品的制备及多酚类物质的提取方法 称取
栀子花样品0.8 g，与一定浓度的乙醇溶液按一定
比例混合，在一定条件下经超声波处理，定容至
50 mL，过滤，准确吸取滤液1.0 mL，置于25 mL
容量瓶中，定容，摇匀后吸取1.0 mL至10 mL的容
量瓶中，加入3 mL蒸馏水和Folin ciocalten试剂2.0
mL，充分振荡后静置3~4 min，加入10% Na2CO3溶
液2.0 mL，摇匀，置于25 ℃恒温水浴中反应2 h，
同时做试剂空白，于765 nm下测定吸光度。通过
回归方程求出吸光度对应的没食子酸浓度，再按
下式计算多酚类物质提取率度：
式中：A为样品的吸光；
m为样品质量，g。
1.2.3 超声波辅助提取单因素试验
1.2.3.1 超声时间的选择 准确称取一定量栀子花
粉末平行样3份，按料液比为1:20(m:v，下同)、体
积分数为70%乙醇，超声功率为150 W的条件下，
分别超声处理10、20、30、40、50 min，研究不同
的超声时间对多酚类物质提取率的影响。
1.2.3.2 乙醇体积分数的选择 准确称取一定量栀
子花粉末平行样3份，在选定超声时间30 min，按
料液比为1:20，超声功率为150 W的条件下，乙醇
体积分数分别为50%、60%、70%、80%、90%，
研究不同的乙醇体积分数对多酚类物质提取率的
影响。
1.2.3.3 料液比的选择 准确称取一定量栀子花粉
末平行样3份，在选定超声时间30 min，乙醇体积
分数70%，超声功率150 W的条件下，料液比分别
选用1:8、1:12、1:16、1:20、1:24，研究不同的料
液比对多酚类物质提取率的影响。
1.2.3.4 超声功率的选择 准确称取一定量栀子花
粉末平行样3份，在选定超声时间30 min，乙醇体
积分数70%，料液比1:20，超声波功率分别选用
90、105、120、135、150 W，研究不同的超声功
率对多酚类物质提取率的影响。
1.2.4 正交设计试验 在单因素试验基础上，为了
综合考虑多因素相互作用对多酚类物质提取的影
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响，根据单因素试验结果采用L9(3
4)正交设计对多
酚类物质提取条件进行优化设定。
2 结果与讨论
2.1 标准曲线的制作
在波长为765 nm处测量没食子酸标准品不同
浓度的吸光度。以没食子酸浓度为纵坐标，吸光
度值为横坐标作出标准曲线如图1，得到回归方程
为y=0.0517x+0.0105，(R2=0.9989)。
图1 标准曲线
图2 超声时间对多酚类物质提取率的影响
图3 提取剂乙醇体积分数对多酚类物质得率的影响
图4 料液比对多酚类物质得率的影响
图5 超声功率对多酚类物质得率的影响


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2.2 单因素试验结果
2.2.1 超声时间对多酚类物质提取率的影响
由图2可知，超声时间在10~30 min时提取率增
加趋势较快，30 min时达到最大，之后增加不明
显，通过方差分析超声时间差异显著。因此选择
30 min为最佳提取时间。
2.2.2 乙醇体积分数对多酚类物质提取率的影响
由图4可知在料液比为1:8~1:20时，提取率增加
较快，之后又减小，通过方差分析料液比差异极
显著，由多重比较分析选择1:20为最佳料液比。
2.2.4 超声功率对多酚类物质提取率的影响
由图5可知，随着超声功率的增大提取率也
随着增大，在135 W时达到最大，通过方差分析
超声功率差异极显著，因此选择135 W为最佳超
声功率。
2.3 正交试验因素水平表、结果、方差分析及多
重比较
表1 正交设计结果
试验
号
因素
提取率/%料液比/
(g/mL) A
超声时间
/min B
超声功率
/W C
乙醇体积
分数/% D
1 1(1:16) 1(20) 1(120) 1(70) 5.271 5.058
2 1 2(30) 2(135) 2(80) 4.265 4.768
3 1 3(40) 3(150) 3(90) 3.511 3.627
4 2(1:20) 1 2 3 3.704 3.007
5 2 2 3 1 6.934 6.876
6 2 3 1 2 4.538 4.246
7 3(1:24) 1 3 2 4.458 4.188
8 3 2 1 3 3.375 3.027
9 3 3 2 1 4.709 5.213
K1 4.4167 4.281 4.2525 5.6768
K2 4.8842 4.8742 4.2777 4.4105
K3 4.1617 4.3073 4.9323 3.3752
R 0.7225 0.5932 0.6798 2.3016
由正交表1分析可知各因素对多酚类物质提取
率影响关系为：乙醇体积分数＞料液比>超声功率
>超声时间；由表2方差分析结果可知，料液比、
由图3可知，在乙醇体积分数为80%时提取率
达到最大，之后逐渐减小，通过方差分析乙醇体
积分数差异极显著，因此选择乙醇体积分数80%
为最佳提取浓度。
2.2.3 料液比对多酚类物质提取率的影响
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超声功率及乙醇体积分数对多酚类物质提取率差
异均极显著，超声时间差异显著；由表3多重比较
分析得到A2B2C3D1为最佳工艺，与正交表中的最
大值一致。
3 结论
影响栀子花中多酚类物质提取率大小依次
为：乙醇体积分数、料液比、超声功率、超声时
间。其中料液比、超声功率及乙醇体积分数对多
酚类物质提取率差异均极显著，超声时间差异显
著。栀子花中多酚类物质提取率的最佳提取工艺
条件为：料液比为1:20，超声波功率为150 W，乙
醇体积分数为70%，超声时间为30 min，此时多酚
类物质的提取率最大为6.905%。
4 讨论
(1)本试验从栀子花中提取多酚类物质，用乙
醇溶液为提取溶媒，无毒安全，价格便宜，容易
回收再利用；采用超声提取，可以大大缩短提取
周期，并且避免了提取过程中由于温度过高引起
有效成分结构变化、损失以及生理活性的降低，
具有一定的优势。
(2)在料液比为1:20，超声波功率为150 W，乙
醇体积分数为70%，超声时间为30 min条件下，多
酚类物质提取率为6.905%，由此可见，从栀子花
中可以提取大量的多酚类物质，为栀子花的开发
利用提供参考，如果与提取栀子花挥发性香味物
质相结合进行综合开发则附加值就更高。栀子花
是我国著名的八大香花之一，其精油可用于多种
香型化妆品、香皂香精以及高级香水香精，研究
栀子花头香、发展栀子花精油有着越来越重要的
现实意义。
参考文献：
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题及前景[J].食品科学,2006,27(1):263-268
表2 正交设计方差分析表
变异来源 平方和自由度 均方 F值 p-值
A 1.6112 2 0.8058 10.1415** 0.0064
B 1.3477 2 0.6738 8.438 * 0.0105
C 1.7828 2 0.8914 11.2217** 0.0048
D 15.9464 2 7.9732 100.3741** 0.0001
误差 0.6355 8 0.0794
总和 21.3552 16
表3 功率、料液比、乙醇体积分数、超声时间4因素多重
比较结果(SSR法)
水平
因素
料液比 A 超声时间 B 功率 C 乙醇体积分数 D
A2 A1 A3 B2 B3 B1 C3 C2 C1 D1 D2 D3
差异
显著
性
0.05 a b b a b b a b b a b c
0.01 A AB B A B B A B B A B C
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