全 文 ：第 21卷　第 2期
2006 年 4 月
北　京　农　学　院　学　报
JO URNA L OF BEIJING AGRICULT URA L COLLEGE
Vo l. 21 , No . 2
Apr. , 2006
　　收稿日期:2005-07-15;修订日期:2005-10-30
　　基金项目:农业应用新技术北京市重点实验室开发课题
　　作者简介:綦菁华 , 1966年出生 , 博士 , 副教授 , 研究方向:农产品贮藏与加工
苹果皮渣中酚类提取及其抗氧化活性
綦菁华 , 黄漫青 , 王　芳 , 于同泉 , 门宝玲
(北京农学院 食品科学系 , 北京 102206)
摘　要:采用漂烫和干燥的预处理方法处理新鲜苹果渣;并且选择不同的提取溶剂提取干燥果渣中的酚类。分
别以酚酶活力为测定指标 , 确定了最佳的灭酶漂烫时间;以总酚含量和抗氧化活性为测定指标 , 确定了相应的
干燥温度 、 提取剂种类和浓度。结果表明:苹果皮渣漂烫处理 10 s , 采用 80 ℃ (0. 8 M Pa) 干燥 、 用 80%的冷
丙酮提取 , 每克干重提取的总酚为 13. 07 mg , 类黄酮 3. 59 mg , 黄烷醇 1. 37 mg , 抗氧化活性抑制率达
66. 80%。
关　键　词:苹果皮渣;酚类;抗氧化活性
中图分类号:S663. 1　　文献标识码:A 　　文章编号:1002-3186(2006)02-0036-03
On Extracting Condition and Antioxidant
Activity of Phenolics from Apple Pomace
QI Jing-hua ,H UANG M an-qing ,WANG　Fang , YU Tong-quan ,MEN Bao-ling
(Depar tment o f Food Science and Techno log y , Beijing Ag ricultural Co lleg e , Beijing 102206 , China)
Abstract:Apple pomaces w ere pret rea ted by blanching and drying;ext ract ing so lvents w ere chosen fo r phe-
nolics from apple pomace. Blanching time w as determined by units of PPO. Dry ing tempareture and ex-
t racting so lvents(kind and concentration) were confi rmed through the contents of pheno lics and ant ioxi-
dant activity. The conclusion we re as follow ed:Apple pomaces we re blanched for 10 s and dried on the con-
dition of 80 ℃(0. 8 MPa). The highest contents and the highest antiox idant activi ty suppressing rate of
pheno lics we re 13. 07 mg /g dry w eight(f lavonoid 3. 59 mg /g dry w eight , flavanol 1. 37 mg /g dry weight )
and 66. 80%.
Key words:apple pomace;pheno lics;antio xidant activity
　　果品加工中会有大量的废弃物产生 ,如果渣等下
脚料。近年来 ,我国果品种植业和加工业发展迅速 ,
总产量逐年增加 ,因此如何有效利用果品的产后资
源 ,从低附加值的果皮 、果渣中提取有效成分 ,对农业
增收 、减少环境污染具有重要的意义 。目前我国年产
苹果皮渣 100万 t ,综合利用方面很薄弱 ,因此笔者针
对新鲜苹果皮渣贮藏和利用做了一些研究 ,以期待对
苹果皮渣的工业化生产提供准确的科学数据。
1　材料与方法
1. 1　材料和试剂
　　材料选择农贸市场销售的富士鲜苹果;磷酸氢
二钠 、磷酸二氢钠 、柠檬酸 、甲醇 、乙醇 、丙酮 、四水氯
化亚铁 、硫氰酸铵 、钨酸钠 、磷钼酸 、磷酸 、香草醛 、盐
酸 、亚硝酸钠 、三氯化铝 、碳酸钠 、氯化钾 、醋酸钠均
为分析纯;儿茶素 ,芦丁均购自 sigma公司。
1. 2　材料处理
　　首先对鲜苹果进行榨汁 ,利用榨汁后的苹果皮
渣 ,先进行蒸汽烫漂和干燥处理 、再利用不同的提取
试剂提取干燥苹果渣中酚类 。
　　(1)漂烫时间的确定。取 20 g 苹果皮渣 ,经不
同时间(0 ,5 , 10 ,15 ,30 s)蒸汽漂烫处理 ,然后与 pH
7. 0的 0. 02 mo l /L 的磷酸缓冲液混合 ,再用研钵将
苹果皮渣研成糊状 。
DOI牶牨牥牣牨牫牬牱牫牤j牣cnki牣issn牣牨牥牥牪牠牫牨牳牰牣牪牥牥牰牣牥牪牣牥牨牥
2006 年第 2 期 綦菁华 等:苹果皮渣中酚类提取及其抗氧化活性 37　
　　冷冻离心(- 4 ℃,13 000 r /min)15 min ,取上
清液 ,沉淀再用与上述相同的方法处理 ,冷冻离心
后 ,取上清液 ,将两次清液混合 ,缓慢加入冷丙酮 ,搅
拌 ,保持 15 min后 ,冷冻离心 。取上清液 ,即是多酚
氧化酶 ,测定不同烫漂时间下多酚氧化酶活力 。
　　(2)干燥温度。准确称取 1 g 经漂烫灭酶后在
(40 , 60 , 80 ℃)干燥的苹果皮渣 ,放入 150 mL 的
80%(V /V)冷丙酮中 ,在摇床上振荡 30 min后 ,再
室温下浸泡 12 h 。然后经真空过滤器过滤 ,得滤
液 ,用 15 mL 的 80%丙酮洗滤饼两次 ,得滤液 。将
滤液真空旋转蒸发(0. 8 MPa , 45 ℃),浓缩液准确
稀释至 50 mL ,在 - 18 ℃下保存待测 ,处理样平行
做 3次。
　　(3)提取溶剂的种类及浓度。准确称取 1 g 经
漂烫灭酶干燥后的苹果皮渣 ,分别放入 150 mL 的
甲醇 、乙醇 、丙酮溶液中 ,每种溶剂分别选择两种体
积分数 80%和 60%。在摇床上振荡 30 min后 ,室
温下再浸泡 12 h。其他处理同干燥温度的处理 。
1. 3　测定方法
　　(1)酚酶活力测定[ 1 , 2] 。配置 0. 1 mol /L 儿茶
酚溶液 ,取 2 mL ,加 20 μL 的上述提取的酶液 , 25
℃条件下 ,每隔 10 s , 在 420 nm 下测定吸光值 A ,
空白用蒸馏水代替酶液 ,酶活力用每分钟吸光值 A
的变化表示 ,规定每分钟吸光值 A 变化 0. 001为一
个活力单位。
　　(2)总酚含量测定方法 —FC 法[ 3] 。参照文献
[ 3]的方法 。
　　(3)类黄酮的测定方法[ 8] 。取 5 mL 提取液 ,加
入 5%的 NaNO 2 0. 5 mL ,混合均匀后静置 5 min ,
加入 10%Al(NO3)3 0. 5 mL , 混合均匀后静置 6
min ,加 4 mL 的 NaOH ,加入 30%乙醇 0. 5 mL ,混
合均匀后 ,在 515 nm 处比色 。空白用蒸馏水代替
提取液。用芦丁做基准物 ,做标准曲线 。
　　(4)黄烷醇测定方法 —香草醛盐酸[ 4] 。取 1 mL
提取液 ,加含香草醛 4%(W /V)甲醇溶液 3 mL ,加
1. 5 mL 浓盐酸 ,25 ℃,避光反应15 min , 500 nm 处
测定吸光值 ,每样做 3 次平行 。空白用蒸馏水代替
提取液。用儿茶素做基准物做标准曲线 。
　　(5)抗氧化活性测定。采用硫氰酸铁法[ 5 , 6] 。
取0. 5 mol /L 提取液 ,依次加入 2 mL 蒸馏水 ,5 mL
95%乙醇 , 5 mL 0. 05 mmol /L 磷酸缓冲液(pH
7. 0)和30μL 豆油于 50 ℃恒温摇床上振荡11 h ,转
速 100 r /min。再从中取样 0. 1 mL ,依次添加 75%
乙醇 4. 7 mL ,硫氰酸铵溶液(30%)0. 1 mL 和 0. 02
mo l /L 氯化亚铁溶液 0. 1 mL , 37 ℃水浴 , 反应 5
min后 ,在波长 500 nm 处测定其吸光度(A1),苹果
皮渣的抗氧化活性以抑制豆油过氧化的百分率(%)
表示 ,以未加酚类提取液的处理为对照(A0)。A(抗
氧化活性抑制率)=(A0 - A1)/ A0 。
2　结果与分析
2. 1　漂烫时间确定
　　在 10 ,15 , 30 s酚酶丧失了活力(图 1)。经三个
时间漂烫处理 ,酚酶已灭活。考虑到酚类物质的性
质 ,高温条件下容易被破坏 ,如果漂烫时间长 ,会破
坏酚类物质活性。所以 ,在 10 ,15 ,30 s都能达到酶
灭活的条件下 ,选择 10 s。
图 1　漂烫时间与酶活力的关系
2. 2　干燥温度的确定
　　生产的大量苹果皮渣不能及时地被利用 ,会导
致果皮渣的腐烂。经过干燥处理的苹果皮渣保存期
较长 ,便于储藏。由表 1可知:干燥温度的选择对总
酚的含量有影响 ,但是不成正比例关系 。酚类含量
的高低与酚类性质[ 7] 有关。80 ℃干燥温度较高 、干
燥时间最短(15 h),而 40 ℃条件下干燥的时间是最
长的达(62 h)。在同样的物质条件下 ,干燥温度越
高 ,干燥时间就越短;干燥温度越低 ,干燥时间就越
长。由于酚类物质高温易氧化的性质 ,干燥温度和
时间要酌情选择。
表 1　不同干燥温度下总酚含量(干重)和抗氧化活性抑制率
温度 /℃ 总酚含量 /(mg g - 1) 抗氧化活性抑制率 /%
40 14. 17 b 77. 05 c
60 11. 92 c 62. 31 b
80 18. 54 a 84. 62 a
　　方差分析结果可见 ,F =375. 03>F0. 05(2 , 3)=
9. 55 ,干燥温度对苹果皮渣中提取总酚含量有显著
性影响。对实验结果进行多重比较:干燥温度 80 ℃
时影响最显著 ,提取的酚类含量最高 。从方差分析
结果可见 , F =634. 90>F0. 05(2 , 6)=5. 14 ,干燥温
度对苹果皮渣中提取物抗氧化活性有显著性影响。
对实验结果进行多重比较 ,干燥温度为 80 ℃时 ,抗
氧化的抑制率最高 。干燥温度为 80 ℃时 ,提取总酚
的量最高 ,抗氧化活性抑制率最高 。所以选取干燥
38　 北　京　农　学　院　学　报 第 21卷
温度为 80 ℃的苹果皮渣做不同有机溶剂提取干燥
皮渣中酚类的实验。
2. 3　不同提取溶剂的确定
　　(1)同一提取溶剂不同浓度的确定。由表 2 不
难看出甲醇 、乙醇 、丙酮三种提取剂在浓度为 80%
的比在 60%的提取总酚含量高 ,抗氧化活性抑制率
也是浓度为 80%的大于浓度为 60%。选提取剂浓
度为 80%甲醇 、乙醇 、丙酮做进一步的试验 ,来确定
最好的提取溶剂提取剂。
表 2　提取溶剂浓度对总酚含量和抗氧化活性抑制率的影响
体积分数 /%总酚含量 /(mg g - 1) 抗氧化活性抑制率 /%
甲醇 80 8. 55 39. 49
60 7. 31 34. 49
乙醇 80 10. 07 48. 59
60 48. 59 45. 00
丙酮 80 18. 54 13. 42
60 84. 42 63. 27
　　(2)同一浓度不同提取剂的确定。由表 3可知:
同一体积分数 ,不同提取剂种类对酚类物质提取的
效果影响从大到小依次为丙酮 、乙醇 、甲醇。从方差
分析结果可见 , F =131. 80>F0. 05(2 , 6)=5. 14 ,不
同提取剂对苹果皮渣中提取物酚含量有显著性影
响。对试验结果进行多重比较 ,可知丙酮 80%提取
剂的最显著。
表 3　不同提取剂提取物的总酚含量(干重)抗氧化活性的
抑制率
提取剂 总酚 /(mg g - 1) 抗氧化性的抑制率 /%
甲醇 8. 55 c 39. 48c
乙醇 10. 08b 48. 60b
丙酮 13. 06a 66. 80a
　　由表 3可见:不同提取剂的种类依次为在同一
浓度 80%的条件下丙酮 、乙醇 、甲醇。由对不同提
取剂提取物的抗氧化活性的抑制率的方差分析可知
F=1 069. 30>F0. 05(2 ,6)=5. 14 ,不同提取剂对苹
果皮渣中提取物抗氧化活性有显著性影响。
　　由多重比较结果得出 80%丙酮为提取剂的提
取物抗氧化活性抑制率最好。醇类的提取剂所提酚
类的含量总体上不如丙酮类的 ,这可能是由于醇解
反应所至 ,醇类溶剂会使多酚产生醇解反应而使其
分子降解 ,最终导致多酚含量下降[ 8 - 9] ,本试验中丙
酮- 水体系是提取皮渣中酚类物质的最佳提取剂 。
　　漂烫处理苹果皮渣方法最佳的漂烫时间为 10 s ,
既能达到灭酶最佳效果 ,又能使苹果皮渣中酚类氧
化减少。最佳干燥温度为 80 ℃,干燥后的苹果皮渣
储藏期增长 ,不易腐烂 ,在此条件下的提取物酚类含
量最大 ,抗氧化活性的抑制率最高。最佳的提取剂
为 80%的丙酮 ,提取物的酚类含量最多 ,抗氧化活
性抑制率最好 ,能达到 66. 8%,而且丙酮的价格要
低于乙醇的价格。
　　苹果皮渣中总酚提取的前处理条件选择最佳漂
烫处理:烫漂 10 s ,干燥温度 80 ℃,提取剂为 80%
的冷丙酮 。在这些条件确定后 ,每克干苹果皮渣的
总酚含量为 13. 07 mg ,类黄酮含量为 3. 59 mg ,黄
烷醇含量 1. 37 mg ,抗氧化活性抑制率为 66. 80%。
　　许多文献[ 10 ,11] 曾报道过 ,儿茶素 、表儿茶素
等黄烷醇以及类黄酮类物质都具有很强的抗氧化活
性。从本实验的类黄酮和黄烷醇含量可见 ,皮渣含
有的酚类具有一定的抗氧化活性 。
3　结　论
　　(1)最佳的漂烫时间选择 10 s;(2)最佳干燥温
度选择 80 ℃,干燥压力0. 8 MPa;(3)最佳的提取剂
选择 80%的丙酮;(4)经上述提取条件从每克干苹
果皮渣中提取的总酚为 13. 07 mg /g 、类黄酮 3. 59
mg /g 、黄烷醇 1. 37 mg /g 、抗氧化活性抑制率
66. 80%。
参考文献:
[ 1 ] 　杨　明 ,汪志军.莲藕中多酚氧化酶特性的研究[ J] .江苏农学
院学报 , 1996 , 17(1):47 - 51
[ 2 ] 　王坤范 ,陈秀芳.桃果实多酚氧化酶性质的研究[ J] .北京农业
大学学报 , 1995 ,21(4):370 - 376
[ 3 ] 　Stanislaw B ,Wieslaw O , Chang Y Lee. Phenlic compound and
thei r changes in app les du ring matu rat ion and cold s torage
[ J] . J Agric Food Chem , 1990 , 38:945- 948
[ 4 ] 　Broadhurst R , Jones W T. Analysis of condensed tannins using a-
cidified Vanillin[ J] . J Sci Food Agric , 1978, 29:788- 794
[ 5 ] 　Osawa T Namiki M A. Nove1 type of antioxidant iso1ated from
leaf w ax of Evcalyptusleave[ J] . J Agric Bio Chem ,1981 ,45:735
[ 6 ] 　余世望 ,肖小年 ,范青生 , 等. 60种药食两用植物抗氧化作用
研究[ J] .食品科学 , 1995 , 16(11):3 - 5
[ 7 ] 　石　碧 ,狄　莹.植物多酚[ M ] .北京:中国科学技术出版社 ,
2001
[ 8 ] 　Sawamu ra M , Kuriyama T. Quantitative determination of volatile
const ituents in the pummelo( Gtrus grandis Osbeck forma Tosa-
buntan)[ J] . J Agric Food Chem ,1988 ,36:567 - 569
[ 9 ] 　Terrill T , Row an A , Douglas G , et al. Determin at ion of ex-
t ractable and bound condensed tannin concen trations in forage
plants protein concent rate meals and cereal grains[ J] . G Sci
Food Agric , 1992 , 58:321- 329
[ 10] 　戚向阳 , 王小红 ,容建华. 不同苹果多酚提取物清除 OH 效
果的研究[ J] .食品工业科技 , 2001, 22(4):7 - 9
[ 11] 　爱　迪 ,凯志华. 氧自由基—疾病和衰老[ J] . 自由基生命科
学进展 , 1998(1):36 - 37