全 文 ：食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 提取物与应用
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2012年 第37卷 第10期
收稿日期：2012-01-10
基金项目：泉州师范学院福建省高校服务海西建设重点项目(A101)；泉州师范学院学科带头人培养资金项目；泉州师范学院大学生科研基
金项目(2011DKJ09)。
作者简介：黄晓冬(1973—)，男，福建南安人，硕士，副教授，主要从事食品生物化学与植物资源学研究的工作。
黄晓冬，黄晓昆，李洁桢，姜丽娟，张惠燕
(泉州师范学院湿地研究所，泉州 362000)
摘要：研究福建德化产白花败酱叶的挥发物化学成分与自由基清除活性。采用水蒸气蒸馏法提
取白花败酱干叶挥发物，运用GC-MS-DS联用技术分析其化学组成，同时运用二苯代苦肼自由
基(DPPH·)体系体外评价其自由基清除活性。从38个峰中检识出白花败酱叶挥发物的20种化学
成分，含量占总量的87.73%，化学类型主要为非萜类脂肪族化合物(含量约65.40%)、非萜类芳
香族化合物(含量约13.74%)与萜类化合物(含量约5.17%)，主要化学成分为异戊酸(含量53.288%)
与3-甲基戊酸(含量12.107%)等有机酸。在浓度5～60 mg/mL范围内，该挥发物对DPPH·自由基
清除表现出极显著的量效相关(P＜0.01)，清除能力随样液浓度增加而显著增强，半效应浓度EC50
约为26.74 mg/mL。福建德化产白花败酱叶挥发物具有明显的自由基清除活性，含量较高的异戊
酸与3-甲基戊酸是其主要特征成分，两者是白花败酱叶独特陈酱气的主要气味源。
关键词：白花败酱；叶；挥发物；化学成分；DPPH·自由基
中图分类号：R285 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2012)10-0187-04
Chemical components and DPPH· radical scavenging activities of
the volatiles from Patrinia villosa leaves
HUANG Xiao-dong, HUANG Xiao-kun, LI Jie-zhen, JIANG Li-juan, ZHANG Hui-yan
(Institute of Wetland, Quanzhou Normal College, Quanzhou 362000)
Abstract: To study the chemical components and radicals scavenging activities of volatiles from Patrinia
villosa dry leaves in Dehun County, Fujian Proince. The volatiles were extracted by steam distillation, its
chemical components were separated by means of GC and identified by GC-MS-DS, and its radicals
scavenging activities were evaluated by the assays system of 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl free radical
(DPPH·) in vitro. There were 20 chemical components of the volatiles identified from 38 peaks which
accounted for 87.73% of the total contents, mainly belonged to aliphatics (65.40% content), aromatics
(13.74% content) and terpenoids (5.17% content), the main components of volatiles were 3-methyl-
Butanoic acid (53.288%) and 3-methyl-Pentanoic acid (12.107%). In DPPH· reaction system, the volatiles
had scavenging activities on DPPH· radical with very significantly dose-effect relationship (P＜0.01)
白花败酱叶挥发物化学成分及其
DPPH·自由基清除活性
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2012年 第37卷 第10期
白花败酱(Patrinia villosa Juss)为败酱科败酱
属植物，广泛分布于我国各地，主产于四川、湖
南、福建、江西、浙江等省，具有独特刺激的陈
酱气味与清苦味，民间俗称“苦菜”，因具有较
高的营养价值与清热解毒功效，常以鲜品或制成
干品食用。临床上，常用于治疗阑尾炎、痢疾、
肝炎、扁桃体炎、流行性腮腺炎及痈肿等症[1]。
研究表明，该植物提取物具有抗炎[2]、中枢抑制
作用[3-4]、耐缺氧作用[5]、抗肿瘤活性[6-7]等多种药
理作用，含有多糖[8]、黄酮[9]、单宁[10]、皂苷[11]等
多种化学成分。有关其挥发性成分的研究，田智
勇等[12]提取与分析其根茎部挥发油的5种组分，但
对其叶挥发物化学成分及其药理活性的研究文献
鲜见报道。据此，本研究以福建德化产白花败酱
干叶为材料，水蒸汽蒸馏法提取叶挥发物，运用
GC-MS-DS联用技术分析该挥发物的化学组分，
并以二苯基苦基苯肼DPPH·法表征其自由基清除
活性，为进一步明晰与开发利用白花败酱叶挥发
性药效成分与药用价值提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
1.1.1 主要仪器 挥发油测定器；BS-124-S电子天
平：德克赛斯；UV752紫外可见分光光度计：上
海精密科学仪器有限公司。
1.1.2 主要试剂 1,1-二苯基苦基苯肼DPPH·：
Sigma公司；Vc、2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)、没
食子酸丙酯(PG)、槲皮素(Qu)等均为国产分析纯。
1.2 挥发物提取
将产自福建省德化县的栽培型白花败酱洗净
沥干、阴干后，取叶磨成粉末过60目筛(粒径250
μm)。挥发物参照2005年版《中国药典》附录
X.D[13]的水蒸汽蒸馏法提取，所得油水馏出液经石
油醚(30~60 ℃沸程)萃取后，自然挥干石油醚获得
挥发物，无水Na2SO4干燥后置于棕色瓶，-25 ℃冰
箱冷藏备用。
1.3 挥发物的GC-MS-DS分析
采用仪器：Anglient7890A-5975C，气相色谱
四杆质谱联用仪。色谱柱：HP-5MS柱(30 m×0.25
mm×0.2 μm)；样品用二氯甲烷稀释100倍，进
样量0.2 μL，不分流进样；初始柱温60 ℃，保持
2 min，以5 ℃/min升至240 ℃，保持10 min；进样
口温度250 ℃；载气He，流速0.5 mL/min。电子
轰击离子源(EI)温度250 ℃；扫描范围30~600 u，
倍增器电压1200 V，溶剂延迟5 min。检索谱库：
NIST05a.L；面积归一化法计算各成分相对含量。
1.4 挥发物对DPPH·自由基清除能力的测定
参照钟瑞敏[14]等的方法略加修改。分别取200
μL各浓度测试样液(挥发物以甲醇溶解)与4 mL
浓度为6×10-5 mol/L的DPPH·甲醇液混合摇匀静
置，反应时间以反应体系吸光度稳定为准，于波
长517 nm处测定吸光度As；以200μL甲醇代替样
液测空白对照A0；考虑样液本身的颜色，测样液
本底值Ab；以Vc、2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)、没
食子酸丙酯(PG)及槲皮素(Qu)为阳性对照；以甲醇
为参比。平行样为3个。
自由基清除率D(%)=(1-(As-Ab)/A0)×100
2 结果与分析
2.1 挥发物提取率
水蒸气蒸馏法提取白花败酱叶挥发物，持续
微沸状态加热约5 h，可基本提取完全，提取率约
0.03 mL/100 g·DW。经无水Na2SO4干燥后，测得
密度约为0.880 g/mL。
2.2 挥发物化学成分分析
白花败酱叶挥发物经GC-MS-DS分析，定
性的化学成分及相对含量如表1。实验共检出
了38个较明显的峰，质谱图经NIST05a.L谱库比
对、结合人工质谱图解析，从匹配度70%以上
的成分中检识出20种化学成分，含量占挥发物
总量的87.73%，其中，相对含量较高的组分为
异戊酸3-methyl-Butanoic acid(53.288%)与3-甲
in the range of 5~60 mg/mL, its scavenging capacity on DPPH· radical showed remarkably stronger
with the increase of concertration, its semi-effective concentration(EC50) was about 26.74 mg/mL. The
volatiles from Patrinia villosa dry leaves have obvious radicals scavenging activities, the higher content of
3-methyl-Butanoic acid and 3-methyl-Pentanoic acid were its characteristic chemical components, both
of those caused the special organoleptic old sauce smell of Patrinia villosa leaves.
Key words: Patrinia villosa Juss; leaf; volatiles; chemical component; DPPH·radical
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基戊酸 3-methyl-Pentanoic acid(12.107%)等羧
酸类有机酸，此后依次为4-乙基苯酚4-ethyl-
Phenol(2.994%)、苯酚Phenol(2.848%)与柠蒙烯
Limonene(2.787%)等成分。对所检识的20种化学
成分进行化学类型归类(见表2)，结果发现白花败
酱叶挥发物主要化学类型为非萜类化合物的脂肪
族有机酸(2种，占总量的65.395%)与芳香族化合
物(11种，占总量的13.740%)；而挥发油中多见的
萜类化合物[15]种类仅有4种，含量也仅占总量的
5.172%；此外，该挥发物还有少量非萜类的脂环
族(2种，占总量的1.074%)与杂环族化合物(2种，
占总量的2.352%)。
表1 白花败酱叶挥发物的化学成分
保留时间/min 化合物 分子式 相对分子量
相对百分含
量/% 匹配度/%
8.418 异戊酸 C5H10O2 102 53.288 72
10.753 3-甲基戊酸 C6H12O2 116 12.107 90
11.40，11.433 5-甲基呋喃醛 C6H6O2 110 2.352 76
11.691 苯酚 C6H6O 94 2.848 87
13.283 柠蒙烯 C10H16 136 2.787 87
13.820 邻甲酚 C7H8O 108 1.5 96
14.382 对甲酚 C7H8O 108 1.279 76
15.003 2-甲氧基苯酚 C7H8O2 124 1.229 89
16.194 2-乙基苯酚 C8H10O 122 0.916 70
16.530 2,4-二甲基苯酚 C8H10O 122 1.236 93
17.002 4-乙基苯酚 C8H10O 122 2.994 90
18.742 2,4,6-三甲基苯酚 C9H12O 136 0.334 83
19.706 1,1-二甲基-2-(3-甲基-1,3-丁间二烯基)-环丙烷 C10H16 136 0.515 78
22.384 1,2-二氢-1,1,6-三甲基-萘 C13H16 172 0.08 93
23.083 β-大马烯酮 (E)-1-2,6, C13H18O 190 0.559 72
24.150 2-亚甲基-4,8,8-三甲基-4-乙烯基-二环[5.2.0]壬烷 C15H24 204 0.95 98
24.991 Z,Z,Z-1,5,9,9-四甲基-1,4,7,-石竹烯 C15H24 204 1.104 98
25.728 1,2,3,4-四氢-2,2,5,7-四甲基-萘 C14H20 188 0.737 97
27.507 4,6,8-三甲基-甘菊环 C13H14 170 0.587 96
33.911 3,7,11,15-四甲基-2-十六碳烯-1-醇 C20H40O 296 0.331 81
表2 白花败酱叶挥发物成分的化学归类
化学类别 成分种类/种 相对百分含量/%
非萜类
化合物
脂肪族化合物 2 53.288
芳香族化合物 11 13.740
杂环族化合物 1 2.352
脂环族化合物 2 1.074
萜类化合物 4 5.172
2.3 挥发物对DPPH·自由基的清除能力
2.3.1 挥发物对DPPH·自由基清除的时效关系
考虑不同样品对DPPH·自由基清除具有不同
的清除速率，因而，实验首先考察白花败酱叶挥
发物与其他阳性对照对DPPH·自由基清除的时效
关系，每隔3 min测体系吸光度变化，并按吸光度
对时间作图得反应动力学曲线(见图1)。
从图1可知，在DPPH·体系加入白花败酱叶
挥发物(质量浓度为10 mg/mL)样液后，体系吸光
度随作用时间的延长缓慢降低，目测体系褪色较
慢，至160 min体系吸光度基本稳定，反应基本平
衡，因而，选定反应时间为160 min。相比于其他
阳性对照的反应时间(0.05 mg/mL Qu 45 min，0.03
mg/mL Vc 15 min，0.5 mg/mL BHT 39 min，0.01 mg/
mL PG 30 min)，白花败酱叶挥发物对DPPH·自由
基的清除相对较为温和，清除速率较慢，反应时
程较长。
2.3.2 挥发物对DPPH·自由基清除的量效关系

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以160 min为反应时间测出不同浓度白花败酱叶挥
发物样液对DPPH·自由基的清除率如图2所示。
间保存的含氮自由基，当有抗氧化剂存在时，
DPPH·分子中一个稳定的自由基与抗氧化剂提
供的一个质子配对结合，使DPPH·的特征紫色
消失，其褪色程度与抗氧化剂的清除自由基能
力呈定量关系[18]，由于该反应体系具有简便、
快速、重复性好等特点，因而广泛应用于自由
基清除剂的筛选。实验发现，白花败酱叶挥发
物对DPPH·自由基的清除能力随样品质量浓度
的增加而增大，量效关系存在极显著正相关(P
＜0.01)，60 mg/mL浓度时对DPPH自由基清除率可
达78.88%，EC50为26.74 mg/mL。但是，该挥发物
对DPPH·自由基清除速率较慢，反应平衡时程约
160 min，由于DPPH·自由基的反应能力与速率取
决于物质提供质子的能力，反应速率慢说明了该
挥发物在DPPH·自由基反应体系中释放质子的过
程以及与自由基结合作用的机制较为复杂，这可
能与其是多种化学成分的混合物有关。
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图2显示，在施测浓度5~60 mg/mL范围内，
白花败酱叶挥发物对DPPH·自由基清除率随
浓度的增加而增大，5 mg/mL浓度时，DPPH·
自由基清除率达26.40%；60 mg/mL浓度时，
DPPH·自由基清除率可达78.88%，剂量-效应
间呈现极显著的正相关，并满足线性回归方程
y=0.9343x+25.017(R2=0.9903，P＜0.01)。若以清除
50%DPPH·自由基所需样品浓度EC50定义评价该
挥发物的抗氧化水平[16]，白花败酱挥发物的EC50
为26.74 mg/mL，与本实验测得的0.05 mg/mL Vc、
0.04 mg/mL槲皮素Qu、0.11 mg/mL BHT、0.02 mg/
mL PG等已知抗氧化剂具有等效作用。
3 结论
有些植物会持续向环境中释放挥发性有机
物(volatile organic compounds，VOCs)，从而产生
具有种或者品系特征的气味。萃取、蒸馏、吸附
剂吸附、电子鼻等是收集VOCs常用的方法。本
实验采用冷水循环冷凝装置、并控制提取体系温
度保持微沸状态进行水蒸气蒸馏法提取收集福建
德化产栽培型白花败酱干叶挥发物，获得挥发物
约为0.03 mL/100 g·DW，该挥发物经GC-MS-DS
联用技术分离检识出20种化学成分，占挥发物总
量的87.73%，化学成分类型以非萜类的羧酸类脂
肪族化合物(相对含量65.395%)与芳香族化合物为
主(相对含量13.740%)，两者约占挥发物总量的
79.14%。化学成分中，异戊酸(53.288%)含量最
高，其次为3-甲基戊酸(12.107%)等，两者约占
挥发物总量的65.40%。由于异戊酸具有特殊较强
且持久的不愉快刺激性气味，3-甲基戊酸具有酸
的、药草的气味[17]，因而，它们可能是白花败酱
叶具有天然独特陈酱气的主要气味贡献者。
DPPH·自由基是一种稳定的、可以长时
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收稿日期：2012-03-09 *通讯作者
基金项目：科技部社会公益型重点项目(201010023)。
作者简介：苏宁(1979—)，男，陕西人，硕士，助理研究员，研究方向为天然产物提取及功效研究。
苏 宁1,2，王 超2，王昌涛3，李小鹏3，刘 娟2，郑洪艳2，李 楠1*
(1.中国农业大学，北京 100083；2.中国检验检疫科学研究院，北京 100123；
3.北京工商大学，北京 100048 )
摘要：采用水浴法提取余甘子中低分子水解单宁，比较了乙醇浓度、料液比、提取温度、提取
时间对单宁提取率的影响，并通过正交试验对余甘子中单宁的提取工艺进行了优化，同时对
提取物的抗氧化性做了研究。结果表明，提取余甘子水解单宁的最优工艺参数为：乙醇浓度
60%、料液比1:30、提取温度85 ℃、提取时间1.5 h，此条件下余甘子单宁的提取率为8.84%。余
甘子中低分子水解单宁具有较强的抗氧化活性，是一种极具潜力的抗氧化剂。
关键词：余甘子；单宁；提取工艺；抗氧化活性
中图分类号：R 284.2 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2012)10-0191-05
Extraction and effi cacy of hydro-lysabletannin from Emblica
SU Ning1,2, WANG Chao2, WANG Chang-tao3, LI Xiao-peng3, LIU Juan2, ZHENG Hong-yan2, LI Nan1*
(1.China Agricultural University, Beijing 100083; 2.Chinese Academy of Inspection and
Quarantine Science Research, Beijing 100123; 3.Beijing Technology and Business
University, Beijing 100048)
Abstract: Emblica tannin was extracted from Emblica flesh by water bath. The effects of alcohol
concentration, material-solvent ration, extraction temperature, ectraction time on the yield of total tannin
were studied. The extraction process was optimized by orthogonal. And the antioxidant activity of Emblica
extracts was studied. The results showed that the optimal conditions were: 60% ethanol solvent, material/
liquid ratio is 1:30, the temperature 85 ℃, time is 1.5 h, the extraction rate of tannin was 8.84%. Emblica
余甘子中水解性单宁的提取及其
功效研究
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