全 文 ：鹅掌柴叶总黄酮的提取与抑菌活性的研究
黄素华，邱丰艳，林标声
（龙岩学院生命科学学院，福建龙岩 364012）
摘 要：研究鹅掌柴叶总黄酮的最佳提取工艺和其对不同微生物的抑菌效果。结果表明：鹅掌柴叶超声波乙醇提取
总黄酮的最佳工艺条件为乙醇浓度 94.88 %，料液比 1 ∶ 10（g/mL），提取时间 48.00 h。提取率为 6.42 %；鹅掌柴叶总黄
酮对金黄色葡萄球菌﹑大肠杆菌﹑白色念珠菌和青霉等不同微生物均具有抑菌效果，效果最好的是大肠杆菌，最差的
是青霉。
关键词：鹅掌柴；总黄酮；提取；抑菌
Study on the Extraction and Antimicrobial Activities of Total Flavonoids from Schefflera Heptaphylla Leaves
HUANG Su-hua，QIU Feng-yan，LIN Biao-sheng
（College of Life Science，Longyan University，Longyan 364012，Fujian，China）
Abstract： In this paper， the optimal extraction condition and antimicrobial activities on different
microorganisms of total flavonoids from Schefflera Heptaphylla leaves were studied. The results had revealed
that the optimal total flavonoids extraction technologies which using the ultrasonic- ethanol method were the
concentration of ethanol 94.88 %， the ratio of material to water 1 ∶ 10，the extraction time 48.00 h. The rate of
extraction was 6.42 % . The total flavonoids from Schefflera Heptaphylla leaves had effective antimicrobial
activities against different microorganisms， such as Staphylococcus aureus， Escherichia coli， Albicans
Saccharomyces and penicillium. The best antimicrobial activity effect was against Escherichia coli， and the
worst was against penicillium.
Key words：Schefflera heptaphylla；total flavonoids；extract；antimicrobial activities
基金项目：福建省科技厅青年人才项目（2008F3080）
作者简介：黄素华（1968—），女（汉），副教授，本科，主要研究方向：
园艺植物生物技术。
食品研究与开发
Food Research And Development
2013年 12月
第 34卷第 24期
DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2013.24.019
鹅掌柴（Schefflera heptaphylla），别称鸭脚木、伞
树，五加科，是几种热带常绿灌木或乔木的统称。黄酮
类化合物是鹅掌柴的主要活性成分之一，研究表明其
具有止血﹑降血脂﹑抑制血小板聚集等作用 [1]，此外黄
酮类化合物还能抑制细胞信号转导中蛋白激酶的活
性，起到抗肿瘤活性的作用[2]。因此，目前鹅掌柴黄酮
类化合物的研究已成为国内外医药界研究的热门话
题，是一类具有广泛开发前景的天然药物，在医药、食
品等领域均有巨大的应用前景[3]。
鹅掌柴还是广泛栽作室内和校园观叶植物，对室
内洁净和校园生态环境的改善具有重要作用[4]。鹅掌
柴叶总黄酮是其发挥功效的主要成分之一，但目前对
鹅掌柴总黄酮的研究主要集中在药理研究方面，而其
抑菌作用一直并未受到关注[5]。因此，本文通过响应面
分析法研究鹅掌柴叶超声波乙醇提取总黄酮的最佳
工艺，获得最大量的鹅掌柴叶总黄酮，并测定其对不
同微生物的抑菌活性，为鹅掌柴总黄酮的提取、利用
以及对室内的洁净和校园绿化提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 样品材料
鹅掌柴叶：采自龙岩学院校园，洗净，晾干。
1.1.2 菌种及培养基
金黄色葡萄球菌（G+、牛肉膏蛋白胨培养基）﹑大
肠杆菌（G-、牛肉膏蛋白胨培养基）﹑白色念珠菌（酵母、
YPD培养基）﹑青霉（霉菌、PDA培养基）：均购自杭州
天和微生物试剂有限公司，各菌种培养基为实验室自
行配置。
分离提取
68
1.1.3 主要仪器
微型植物粉碎机（FE102型）：天津市泰斯特仪器
有限公司；超声波细胞破碎仪（KS-150型）：宁波科生
仪器厂；旋转蒸发器（RE3000型）：上海亚荣生化仪器
厂；乙醇回流提取装置：东莞市全科化玻仪器有限公
司；牛津杯（Φ6*10*1）：天津市冠前化工经销部。
1.2 方法
1.2.1 样品处理
将晾干后待处理的新鲜鹅掌柴叶放入电热烘干
箱中 60℃烘干，微型植物粉碎机粉碎、收集，留待进一
步处理。
1.2.2 鹅掌柴叶总黄酮的提取
采用超声波乙醇提取法[6]，准确称取 5 g鹅掌柴叶
粉末，密封浸泡在设定的不同浓度、不同加入量（料液
比）的乙醇中，用超声波（功率 200 W）提取设定时间后
抽滤，滤渣再使用同样的方法处理提取，合并 2 次滤
液，用旋转蒸发器浓缩样品，再用石油醚（60℃~ 90℃）
脱脂 2次，提取液用 D101大孔树脂分离纯化，选择除
杂乙醇浓度为 20 %，除杂流速为 2 BV/h，洗脱浓度为
70 %，洗脱速率为 1.5 BV/h进行分离纯化[7]，再用旋转
蒸发器浓缩至浆液状，在恒温干燥箱中 60℃干燥，获
得鹅掌柴叶总黄酮，称取其重量，计算其提取率（%）。
提取率计算公式：提取率（%）=纯化后总黄酮重量/原
鹅掌柴叶重量×100 %。
超声波乙醇提取鹅掌柴叶总黄酮工艺条件优化
的响应面分析按 Box-Benhnken设计，如表 1所示。
1.2.3 鹅掌柴叶总黄酮抑菌试验
将获得的鹅掌柴叶总黄酮分别配制成 0.5﹑0.4﹑
0.3﹑0.2 g/mL的溶液，采用牛津杯法测定其不同浓度鹅
掌柴叶总黄酮抑菌能力。将 4种菌株活化后配置成
107个/ mL～108个/mL菌悬液，取 0.1 mL分别涂布于各
自适合生长培养基上，在一个生长平板中各放置 5个
牛津杯，其中一个牛津杯中加入 100 μL生理盐水作对
照，其余 4个牛津杯分别加入等量的不同浓度鹅掌柴
叶总黄酮，各平板在各自菌株适合条件下培养，用游
标卡尺测定其形成的抑菌圈大小，实验重复 3次，取平
均值。
1.2.4 鹅掌柴叶总黄酮最小抑菌浓度（MIC）的测定
根据抑菌试验结果，将鹅掌柴叶总黄酮配置成
0.5﹑0.4﹑0.3﹑0.2、0.1、0.05、0.025 g/mL，参考黄素华等[8]
研究方法，测定鹅掌柴叶总黄酮对不同菌株的最小抑
菌浓度（MIC）。
2 结果与分析
2.1 总黄酮的提取的响应面分析实验结果
以总黄酮提取率为指标进行 Box-Benhnken设计，
三因素三水平的响应面设计及试验结果见表 2所示。
利用 Design-Expert7.0软件对试验数据进行回归
分析，得到总黄酮提取率和各因素变量之间的二元回
归方程为：Y=43.859 61-0.685 98 × A-180.898 53× B-
0.352 32× C+1.985 07× A × B+1.541 67E-003× A × C+
0.242 54 × B × C+2.992 50E-003× A2+19.380 71× B2+
3.866 32E-003× C2
对回归模型进行方程分析，结果见表 3所示。
结果表明：该模型具有统计学意义（P=0.000 3<
0.05），失拟项不显著（P=0.296 4>0.05），表明回归方程
拟合情况好，误差小，能较好的描述各因素与响应值
之间的真实关系，可以利用该方程确定最适的总黄酮
提取率各因素的最近数值。从各因素方差分析结果
看，对总黄酮提取率影响大小依次顺序为提取时间
（C）＞乙醇浓度（A）＞料液比（B），其中提取时间（C）对
响应值结果影响显著，乙醇浓度（A）和料液比（B）对响
表 1 Box-Benhnken实验设计因素水平
Table 1 Factors and levels of Box-Benhnken design
变量 编码
编码水平
-1 0 1
乙醇浓度/% A 75 90 95
料液比/（g/mL） B 1∶30 1∶20 1∶10
提取时间/h C 24 36 48
实验号
A乙醇浓
度/%
B料液比/
（g/mL）
C提取时
间/h
总黄酮提取
率/%
1 0 0 0 4.09
2 1 -1 0 3.81
3 -1 -1 0 4.76
4 1 0 -1 3.87
5 0 1 -1 3.52
6 0 0 0 3.72
7 1 0 1 6.02
8 1 1 0 5.36
9 -1 0 1 5.62
10 0 -1 -1 4.05
11 0 0 0 4.22
12 0 -1 1 5.59
13 0 0 0 4.18
14 -1 1 0 3.65
15 0 1 1 5.45
16 0 0 0 4.16
17 -1 0 -1 4.21
表 2 Box-Benhnken试验设计与结果
Table 2 Box-Benhnken design and corresponding results
黄素华，等：鹅掌柴叶总黄酮的提取与抑菌活性的研究分离提取
69
应值结果影响不显著。
各因素响应面曲面分析结果如图 1所示。
根据所得的模型可预测得到最优的总黄酮提取
工艺为：乙醇浓度 94.88 %、料液比 1 ∶ 10（g/mL）、提取
时间 48.00 h，在该条件下总黄酮提取率能达到 6.47 %。
分别按上述的最优工艺条件进行 3次的平行试验，所
得的总黄酮提取率为 6.42 g/L，与理论预测值 6.47 g/L
接近，重复性较好，说明响应面优化所得的参数准确、
可靠、可行。
2.2 总黄酮抑菌试验结果
鹅掌柴叶总黄酮不同浓度的抑菌结果如表 4
所示。
结果表明：鹅掌柴叶总黄酮对金黄色葡萄球菌﹑
大肠杆菌﹑白色念珠菌和青霉均具有抑菌效果，其
中抑菌效果最好的是大肠杆菌，最差的是青霉。随
着总黄酮浓度的增加，对不同菌株的抑菌效果也随
之增强。
2.3 总黄酮最小抑菌浓度（MIC）的测定结果
鹅掌柴叶总黄酮对不同菌株的最小抑菌浓度
（MIC）的测定结果如表 5所示。
结果表明：抑菌浓度最小的为金黄色葡萄球菌和
大肠杆菌，最大的为青霉，所得结果与牛津杯法抑菌
试验一致。
3 小结与讨论
鹅掌柴叶超声波乙醇提取总黄酮的最佳工艺条
件为乙醇浓度 94.88 %、料液比 1 ∶ 10（g/mL）、提取时间
48.00 h，提取率为 6.42 %。
表 3 回归模型的方差分析结果
Table 3 Results of the variance analysis of regression model
变异来源 平方和 自由度 均方 F值 P值 显著性
模型 9.99 9 1.11 20.36 0.000 3 *
A 0.084 1 0.084 1.54 0.254 4
B 6.61E-03 1 6.61E-03 0.12 0.737 9
C 6.18 1 6.18 113.26 <0.000 1 *
AB 1.77 1 1.77 32.43 0.000 7 *
AC 0.14 1 0.14 2.51 0.157 1
BC 0.038 1 0.038 0.7 0.431 3
A2 0.38 1 0.38 6.91 0.033 9 *
B2 1.99E-03 1 1.99E-03 0.037 0.853 9
C2 1.31 1 1.31 23.93 0.001 8 *
残差 0.38 9 0.055
失拟项 0.22 3 0.072 1.74 0.296 4 不显著
纯误差 0.17 4 0.041
总差 10.38 16
注：*差异显著，P＜0.05。
1.000
0.500
0.000
-0.500
-1.000-1
-0.5
0
0.5
1
3.7
4.3
4.9
5.5
6.1
AC
总
黄
酮
提
取
率
/%
1.000
0.500
0.000
-0.500
-1.000-1
-0.5
0
0.5
1
3.5
4.025
4.55
5.075
5.6
BC
总
黄
酮
提
取
率
/%
1.000
0.500
0.000
-0.500
-1.000
3.5
3.975
4.45
4.925
5.4
AB
总
黄
酮
提
取
率
/%
-1.000
-0.500
0.000
0.500
1.000
（a）
（b）
（c）
图 1 各因素交互作用对提取率响应曲面图
Fig.1 Response surface showing pairwise interactive effects of
extraction conditions on the extraction rate
表 4 鹅掌柴叶总黄酮不同浓度抑菌实验结果
Table 4 The results of antibacterial activities on different total
flavonoids concentration from Schefflera Heptaphylla
样品
鹅掌柴叶总黄酮浓度/（g/mL）
金黄色葡萄球菌
大肠杆菌
白色念珠菌
青霉
0.5 0.4 0.3 0.2
18.5 15.6 13.0 11.3
22.6 16.3 13.5 11.5
15.0 13.0 11.5 9.8
9.5 无 无 无
样品 最小抑菌浓度/（g/mL）
金黄色葡萄球菌 0.05
大肠杆菌 0.05
白色念珠菌 0.2
青霉 0.5
表 5 鹅掌柴叶总黄酮最小抑菌浓度
Table 5 The minimal inhibitory concentration（MIC）of total
flavonoids from Schefflera Heptaphylla
mm
（下转第 109页）
分离提取黄素华，等：鹅掌柴叶总黄酮的提取与抑菌活性的研究
70
鹅掌柴叶总黄酮抑菌试验及最小抑菌浓度（MIC）
测定结果表明，其对金黄色葡萄球菌﹑大肠杆菌﹑白色
念珠菌和青霉均具有抑菌效果，抑菌效果最好的是大
肠杆菌，最差的是青霉。
据报道[9]，鹅掌柴黄酮的提取方法除了乙醇超声
波提取方法外，还有乙醇冷浸法，乙醇热回流法等，提
取的部位有根、茎、叶，其中叶中总黄酮含量较高，其提
取率约为 6.4 %~7.5 %，与本文报道的提取率一致。
鹅掌柴不仅能绿化室内和校园环境，同时还对周
围环境具有调节净化作用。近几年来，观赏性植物对
不同微生物和周围有害化学物质的抑制和吸收愈加
受到人们的关注[10-11]。选择抑菌﹑杀菌作用强的植物用
以高校的绿化和室内的清新越来越受到重视，本文研
究的鹅掌柴叶总黄酮的提取及抑菌活性具有一定的
现实与应用意义。
参考文献：
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出版社, 2005:118-131
收稿日期：2012-11-17
数≤3 MPN/100 mL；未检出致病菌。
4 结论
1）明日叶菊花复合饮料的最佳配方为：明日叶汁
40 %，菊花茶 4 %，木糖醇 1 %，柠檬酸 0.2 %。
2）加入 0.15 %的 CMC和 0.02 %的黄原胶对明日
叶菊花茶复合饮料的稳定效果较好。
3）离心工艺的最佳条件为：在转速 8 000 r/min下，
离心 15 min；杀菌工艺的最佳条件为：在温度 110℃
下，杀菌 15 min。
4）本文研制饮料的具有丰富营养保健价值，爽口
茶饮料风味特征，是药食兼用新蔬菜品种明日叶一种
新型的深加工产品。
参考文献：
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≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤
（上接第 70页）
刘畅，等：明日叶菊花茶复合饮料的研制食品研发
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