免费文献传递   相关文献

木奶果果皮多酚提取工艺优化及其体外抗氧化活性研究



全 文 :木奶果(Baccaurea ramiflora Lour.), 也称水赖、
麦穗、 蒜瓣果, 属大戟科木奶果属植物, 为常绿乔
木或灌木, 生于低海拔至中海拔的山谷、 山坡阴湿
林中。 本属约有 80余种, 分布于印度、 马来西亚、
缅甸、 泰国、 越南、 老挝、 柬埔寨、 中国、 印度尼
西亚等国[1-2]。 木奶果的木、 果皮均可入药, Inta等[3]
指出木奶果主要水煎口服, 用于便秘和腹泻。 彭朝
忠等[4]收集记载其水煎服后具有解菌毒的功效。 胡
建香等[2]对西双版纳地区野生木奶果果实进行了成
分分析: 其果实可食率为 49.2%、 含水分 84.7%、
热带作物学报 2016, 37(5): 1009-1016
Chinese Journal of Tropical Crops
收稿日期 2015-12-21 修回日期 2016-03-10
基金项目 海南省自然科学基金(No. 314156、 20152021)。
作者简介 张容鹄(1970年—), 女, 副研究员, 研究方向: 农产品加工与贮藏, E-mail:zrh0912@126.com。 *通讯作者(Corresponding author):
冯建成(FENG Jiancheng), E-mail: fjc197228@126.com。
%
木奶果果皮多酚提取工艺优化
及其体外抗氧化活性研究
张容鹄 1, 夏义杰 2, 窦志浩 1, 何 艾 1,
谢 辉 1, 邓 浩 1, 冯建成 2*
1 海南省农业科学院农产品加工设计研究所, 海南海口 571100
2 海南大学材料与化工学院, 海南海口 570228
摘 要 研究木奶果果皮多酚水浴振荡辅助提取工艺及其体外抗氧化活性。 在单因素试验基础上, 采用响应面
法优化木奶果果皮多酚的水浴振荡辅助乙醇提取工艺, 并以 VC为对照, 对 DPPH 自由基、 ABTS 自由基和超氧
阴离子自由基清除能力进行探讨。 结果表明: 采用优化后的工艺条件, 提取时间 63 min、 提取温度 65 ℃、 乙醇
浓度 66%、 液料比 42 ∶ 1(mL/g), 木奶果果皮多酚提取量为 31.2 mg/g, 与模型预测值 31.0 mg/g 相近, 最佳工艺
实用性强。 体外抗氧化活性实验表明, 木奶果果皮多酚对于 DPPH 自由基、 ABTS 自由基和超氧阴离子自由基的
IC50值分别为 12.3、 2.35、 0.141 mg/mL, 最高清除率分别为 90.6%、 99.1%和 61.9%, 说明木奶果果皮多酚具有
很强的抗氧化活性。
关键词 木奶果果皮; 多酚; 水浴摇床振荡辅助提取; 响应面; 抗氧化活性
中图分类号 TS201.1 文献标识码 A
Optimization of Extracting Technology and Antioxidant Activity
in vitro of Polyphenol from Pericarp of
Baccaurea ramiflora Lour.
ZHANG Ronghu1, XIA Yijie2, DOU Zhihao1, HE Ai1,
XIE Hui1, DENG Hao1, FENG Jiancheng2*
1 Institute of Processing & Design of Agroproducts, Hainan Academy of Agricultural Sciences, Haikou, Hainan 571100, China
2 College of Materials and Chemical Engineering, Hainan University, Haikou, Hainan 570228, China
Abstract The water bath shaking-assisted extracting technology was aimed to optimize and antioxidant activity in
vitro of polyphenol from the pericarp of Baccaurea ramiflora Lour. was investigated in the study. The extracting
technology was optimized using response surface methodology. The evaluation of antioxidant activity was carried out
by DPPH, ABTS and superoxide anion radical scavenging assays in comparison to VC. The optimum extraction
conditions were determined as 63 min, 65 ℃ , 66% and 42 ∶ 1 (mL/g) for extraction time, extraction temperature,
ethanol concentration and liquid-material ratio, respectively. The experimentally observed yield of polyphenol under the
optimized conditions was 31.2 mg/g on average, near the predicted value of 31.0 mg/g, showing the practicability of
the optimized process. In DPPH, ABTS and superoxide anion free radical scavenging assays, the IC50 value of the
polyphenol extracted from the pericarp of B. ramiflora Lour. were 12.3, 2.35 and 0.141 mg/mL, and the maximum
scavenging rates was 90.6%, 99.1% and 61.9%, respectively. Moreover, these results revealed that the pericarp of
B. ramiflora Lour. possessed strong antioxidant activity.
Key words Pericarp; Baccaurea ramiflora Lour; Polyphenol; Water bath shaking-assisted extraction; Response surface
methodology; Antioxidant activity
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2016.05.025
第 37 卷热 带 作 物 学 报
表1 试验因素水平编码
Table 1 Experiment domain of central composite design
因素水平
A B C D
液料比
/(mL/g)
-1 30 50 60 30 ∶ 1
0 60 60 70 40 ∶ 1
1 90 70 80 50 ∶ 1
浸提时
间/min
浸提温
度/℃
乙醇浓
度/%
VC 1.57 mg/(100 g)、 可滴定酸 1.99%、 总糖 11.87%
等。 海南科研人员经过初步筛选, 发现木奶果树皮
具有抗肿瘤活性, 但对木奶果果皮功能性成分尚未
作深入研究[5]。
海南保亭野生木奶果味甘、 性凉, 肉晶莹透
白, 酸甜可口, 解暑去热, 是良好的饮品及酸味添
加剂; 果核姹紫嫣红, 是天然的食用色素; 果皮色
黄易剥, 含有酚类、 抗菌类等多种功能性物质。 天
然多酚具有明显的清除自由基等抗氧化活性 [6],
Usha 等[7]从木奶果树叶中发现迷迭香素多酚具有明
显抗炎和抗氧化活性, 从诺丽果肉 [8]、 石榴果皮 [9]、
羊栖菜[10]、 紫丁香 [11]中提取的多酚均显示具良好的
抗氧化活性。 目前对于木奶果果皮多酚的提取工艺
优化国内还未见报道。 本试验以乙醇为提取溶剂,
采用水浴振荡辅助法提取木奶果果皮中的总多酚,
通过 4组单因素试验确定条件范围, 采用响应面法
优化提取工艺, 同时对木奶果果皮多酚的体外抗氧
化活性进行探讨, 为实现木奶果果皮废弃物功能性
成分研究与开发提供基础。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 供试原料及处理 2014 年 6 月 15 日于海
南保亭南林乡采摘生长良好, 外皮呈黄色的木奶
果, 超纯水清洗, 取果皮于-50 ℃冷冻 24 h, 经真
空冷冻干燥, 粉碎过 30 目筛, 密封贮藏于阴凉干
燥处备用。
1.1.2 试剂及溶液 甲醇、 乙醇、 丙酮、 碳酸钠、
钨酸钠、 钼酸钠、 磷酸、 浓盐酸、 硫酸锂、 双氧
水、 过硫酸钾、 磷酸二氢钾、 邻苯三酚、 三羟基甲
基氨基甲烷等均为国产分析纯, 1,1-二苯基-2-三
硝基苯肼(DPPH)、 2,2-联氮-双-(3-乙基-苯并噻
唑-6-磺酸)(ABTS)(Sigma 公司), 没食子酸标准
品(上海源叶生物科技有限公司)、 VC标准品(上海
源叶生物科技有限公司)、 试验用水均为超纯水。
1.1.3 仪器与设备 SHA-C 恒温振荡器(常州澳
华仪器有限公司)、 EL204 电子天平(梅特勒-托利
多仪器有限公司)、 HK5200 超声波清洗器(上海汉
克科学仪器有限公司)、 LD4-2A 台式低速离心机
(北京众益中和生物有限公司)、 TU-1810 紫外可见
分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司)、
SHZ-DⅢ循环水真空泵(巩义市予华仪器有限责任
公司)、 RV06-ML 1-B 旋转蒸发仪(深圳市怡华电
子有限公司)。
1.2 方法
1.2.1 工艺流程 木奶果果皮粉末→按比例与乙
醇混合→水浴恒温振荡→离心→过滤→浓缩→冷冻
干燥→定容→测定 A760→计算含量。
1.2.2 多酚提取量测定 参考 Drosou 等 [12]和唐远
谋等 [13]的方法略有改动 。 称取没食子酸标准品
0.010 g, 用蒸馏水定容到 200 mL, 得到 0.05 mg/mL
没食子酸标准溶液, 配制 2、 3、 4、 5、 6 μg/mL 的
系列标准浓度溶液, 分别加入 Folin-Ciocalteu 试剂
和碳酸钠溶液, 摇匀后避光反应 30 min, 显色后在
760 nm 处测量吸光度。 以没食子酸浓度(C)为横坐
标, 吸光度 (A760)为纵坐标, 绘制标准曲线 。 按
1.2.1 流程提取木奶果果皮多酚, 适当稀释后, 按
上述方法测定 A760, 以每克木奶果果皮中没食子酸
当量(mg/g)表示其多酚提取量。 木奶果果皮多酚提
取量计算公式为:
p= C×V×n1 000×W
其中p为多酚提取量(mg/g); C 为根据标准曲
线计算样品中多酚的质量浓度(μg/mL); n 为稀释
倍数; V 为溶液体积(mL); W 为称取木奶果果皮
质量(g)。
1.2.3 单因素试验 称取木奶果果皮粉末 1.0 g,
150 r/min水浴摇床振荡, 在一定条件下乙醇浸提, 选
取提取时间(0、 15、 30、 60、 90、 120、 150 min)、
乙醇浓度 (30% 、 40% 、 50% 、 60% 、 70%和
80%)、 液料比(10 ∶ 1、 20 ∶ 1、 30 ∶ 1、 40 ∶ 1、 50 ∶ 1、
60 ∶ 1 mL/g)和提取温度(20、 30、 40、 50、 60、 70、
80℃)4个因素, 以木奶果果皮多酚提取量(p)为评
价指标, 进行单因素试验, 各因素试验至少重复 3
次, 取平均值。
1.2.4 响应面法优化试验 根据单因素试验结果,
选取提取时间、 提取温度、 乙醇浓度和液料比 4因
素, 3 水平, 以 p 为响应值, 采用响应面法优化木
奶果果皮多酚提取工艺, 试验因素和水平编码如
表 1, 各因素试验至少重复 3次, 取平均值。
1010- -
第 5 期
1.2.5 体外抗氧化活性试验 以提取的木奶果果
皮多酚为原料进行体外抗氧化活性试验 , 采用
DPPH法[14]测定 DPPH自由基的清除率; 采用 ABTS
法[15]测定 ABTS 自由基的清除率; 采用邻苯三酚自
氧化法[16]测定超氧阴离子清除率。
1.2.6 半抑制浓度(IC50)计算[17] 将木奶果果皮多
酚的不同质量浓度对 DPPH 自由基、 ABTS 自由基
和超氧阴离子自由基不同清除率作图, 并进行线性
拟合, 根据拟合的线性方程, 当清除率为 50%所
对应的多酚质量浓度即为 IC50, 以 IC50值作为木奶
果果皮多酚的抗氧化能力指标, 该值越低表示抗氧
化活性越强。
1.3 数据分析
采用 SPSS Statistics 18分析单因素试验结果, 采
用 Origin8.0作图, 运用 Design Expert 8.0.5 建立响
应面模型, 并对试验结果进行参数优化及统计分析。
2 结果与分析
2.1 多酚含量标准曲线
以没食子酸浓度为横坐标, 吸光度为纵坐标绘
制标准曲线(图 1), 其回归方程为: Y=0.118 4X-
0.009, 线性相关系数为 R2=0.999 6, 表明该方法下
没食子酸浓度与吸光度呈良好的线性关系。
2.2 单因素试验结果分析
2.2.1 提取时间的选择 由图 2 可知, 随着时间
的变化, 提取的木奶果果皮多酚出现先增加后降低
的趋势, 提取时间为 60 min 时, 果皮多酚提取量
最高达(25.1±0.6)mg/g。 提取时间太短, 多酚不能
完全有效提取, 提取时间太长, 一方面多酚化合物
会不断分解氧化, 稳定性降低[13], 另一方面会增加
过多色素、 蛋白等杂质[18], 从而使多酚浸出效率有
降低趋势。 因此提取时间以 60 min为宜。
2.2.2 乙醇浓度的选择 由图 3 可知, 随着乙醇
浓度提高, 多酚得率呈先增加, 后减小的趋势, 在
乙醇浓度为 70%时, 木奶果果皮多酚含量最高。
这是由于极性相近, 使得多酚脱离原本的物质基团
而溶出, 而当乙醇浓度继续增大, 多酚与溶剂分子
之间的相互排斥增强, 多酚在溶剂中的溶解度下
降, 从而导致提取率降低 [18]。 因此, 乙醇浓度以
70%为宜。
2.2.3 液料比的选择 由图 4 可知, 随着液料比
增加, 木奶果果皮多酚的含量呈先增加, 后减小的
趋势。 当液料比为 40 ∶ 1 时, 多酚含量最高。 液料
比增加可以使木奶果多酚物质充分与浸提液接触并
向外溢出, 利于多酚的溶出, 但液料比到达一定量
图1 多酚含量标准曲线
Fig. 1 Standard curve for the polyphenol content
没食子酸浓度/(μg/mL)
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
-0.1
0 1 2 3 4 5 6



A 7
60
Y=0.118 4X-0.009
R2=0.999 6
图2 提取时间对果皮多酚提取量的影响
Fig. 2 Effect of extraction time on extraction
rate of polyphenols
提取时间/min
28
24
20
16
12
8
-20 0 20 40 60 80 100 120 140 160





/(
m
g/
g)
图3 乙醇浓度对果皮多酚提取量的影响
Fig. 3 Effect of ethanol concentration on extraction
rate of polyphenols
乙醇提取浓度/%
28
26
24
22
20
18
30 40 50 60 70 80





/(
m
g/
g)
张容鹄等: 木奶果果皮多酚提取工艺优化及其体外抗氧化活性研究 1011- -
第 37 卷热 带 作 物 学 报
图4 液料比对果皮多酚提取量的影响
Fig. 4 Effect of liquid-material ratio on
extraction rate of polyphenols
液料比/(mL/G)
10 20 30 40 50 60
30
28
26
24
22
20





/(
m
g/
g)
图5 提取温度对果皮多酚提取量的影响
Fig. 5 Effect of temperature on extraction
rate of polyphenols





/(
m
g/
g)
36
32
28
24
20
16
12
20 30 40 50 60 70 80
提取温度/℃
时, 木奶果果皮多酚溶出达到平衡, 此外, 液料比
过大会造成能量、 溶剂的浪费, 并增加浓缩步骤的
成本和时间[9]。 因此, 适宜液料比为 40 ∶ 1 mL/g。
2.2.4 浸提温度的选择 由图 5 可知, 随着提取
温度的升高, 木奶果果皮多酚提取量出现先增加后
稳定不变的趋势, 当提取温度低于 60 ℃时, 木奶
果果皮多酚提取量是明显增加, 而当提取温度高于
60 ℃时, 多酚含量虽略有增加, 但增加幅度很小,
考虑到温度太高, 会影响多酚化合物的活性, 因此
浸提的较适宜温度为 60℃。
2.3 响应曲面法优化提取木奶果果皮多酚试验
2.3.1 响应曲面法试验结果及分析 根据 Box-
Behnken 中心组合设计原理, 以木奶果果皮多酚提
取量(p)为响应值, 以 4 因素 3 水平的响应曲面法
优化乙醇提取木奶果果皮多酚工艺, 结果见表 2。
采用 Design Expert 8.0.5 软件, 对表 2 响应面分析
方案和数据结果进行多元回归拟合, 木奶果果皮多
酚提取量(p)对浸提时间(A)、 浸提温度(B)、 乙醇
浓度(C)和液料比(D)的二次多项式回归方程为:
p=-87.27 +0.088A+1.85B+1.22C +0.624D -5.0 ×
10-4AB+0.001 6AC-0.001 3AD+0.002 3BC-2.5×10-4BD+
7.5×10-4CD-7.31×10-4A2-0.015B2-0.011C2-0.006 5D2
试验
序号
提取
时间/min
提取
温度/℃
乙醇
浓度/%
液料比
/(mL/g)
多酚提取
量/(mg/g)
试验
序号
提取
时间/min
提取
温度/℃
乙醇
浓度/%
液料比
/(mL/g)
多酚提取
量/(mg/g)
1 0 0 0 0 30.6 16 -1 1 0 0 29.1
2 0 0 1 1 28.4 17 0 1 0 1 30.0
3 1 0 -1 0 29.2 18 0 0 0 0 30.5
4 -1 0 0 1 29.6 19 0 -1 -1 0 27.3
5 1 0 0 1 30.7 20 -1 -1 0 0 26.4
6 0 0 0 0 30.6 21 1 -1 0 0 27.8
7 0 0 -1 -1 29.2 22 -1 0 0 -1 27.2
8 0 -1 0 1 27.0 23 0 1 -1 0 30.1
9 0 1 0 -1 29.1 24 0 0 1 -1 26.9
10 0 0 0 0 30.5 25 -1 0 1 0 26.7
11 0 -1 0 -1 26.0 26 0 0 -1 1 30.4
12 1 0 1 0 29.7 27 0 1 1 0 29.2
13 -1 0 -1 0 28.1 28 0 0 0 0 30.0
14 1 0 0 -1 29.9 29 1 1 0 0 29.9
15 0 -1 1 0 25.5
表2 响应面分析方案及结果
Table 2 Experimental design and results for respons surface analysis
1012- -
第 5 期
对木奶果果皮多酚的响应面试验数据进行方差
分析, 结果见表 3。 由表 3 可知, 所得模型的 F 值
为 17.83, p<0.001, 表示该模型高度显著。 该模型
拟合优度 R2=0.946 9>0.9, R2 越接近 1, 表明模型
越能预测其响应值, 因此该模型能解释 94.69%响
应值的变化; 变异系数(CV)=1.78%, 变异系数越
小说明实验越精确、 可靠性越高; 失拟项 p=0.057 8
(p>0.05), 表明该模型的纯误差不显著 ; 模型的
Adeq Precision=13.412, 该值是模型信噪比的反
映, Adeq Precision 大于 4 即表明模型的响应信号
足够强[19], 可以用来拟合试验结果。 该模型一次项
A、 B、 C、 D 和二次项 A2、 B2、 C2、 D2 均极显著
(p<0.01), 说明此 4 个因素对木奶果果皮多酚提取
量均有极显著影响。 本试验 4个因素对木奶果果皮
多酚提取量均有显著影响, 其影响程度为: 提取温
度>提取时间>乙醇浓度>液料比。
表3 回归模型方差分析
Table 3 Variance analysis on regression model
方差来源 平方和 自由度 均方 F值 p值
Model 66.03 14 4.72 17.83 < 0.000 1**
A-时间 8.5 1 8.5 32.14 < 0.000 1**
B-温度 25.23 1 25.23 95.39 < 0.000 1**
C-浓度 5.2 1 5.2 19.66 0.000 6**
D-液料比 5.07 1 5.07 19.17 0.000 6**
AB 0.09 1 0.09 0.34 0.569 8
AC 0.9 1 0.9 3.41 0.086 0
AD 0.64 1 0.64 2.42 0.142 1
BC 0.2 1 0.2 0.77 0.396 3
BD 2.5×10-3 1 2.5×10-3 2.5×10-3 0.923 9
CD 0.023 1 0.023 0.085 0.774 8
A2 2.8 1 2.8 10.6 0.005 7**
B2 14.99 1 14.99 56.66 < 0.000 1**
C2 7.96 1 7.96 30.08 0.000 1**
D2 2.7 1 2.7 10.2 0.006 5**
残差 3.7 14 0.26
失拟项 3.45 10 0.35 5.48 0.057 8
纯误差 0.25 4 0.063
总离差 69.73 28
说明: *表示差异显著(p<0.05), **表示差异极显著(p<0.01)。
Note: *represented significant difference (p<0.05), **represented extremely significant difference (p<0.01)。
2.3.2 各因素交互效应分析 液料比和乙醇浓度、
液料比和提取温度的交互关系的等高线近似圆形,
认为其交互作用不明显, 此处不逐一列出。 图 6~9
组图为乙醇浓度和提取时间、 液料比和提取时间、
提取温度和乙醇浓度、 提取温度和提取时间的响应
面图和等高线图, 4 个等高线图呈椭圆形, 说明存
在相互作用。
由图 6可知, 乙醇浓度和提取时间 2 因素相互
作用对于响应值 p的影响较为明显, 且提取时间对
于响应值的影响比乙醇浓度对于响应值的影响略
大, 响应值随着 2 因素的变化而变化到达顶点。
由图 7可知, 液料比和提取时间之间产生了交
互作用, 但其交互作用对于响应值的影响弱于乙醇
浓度和提取时间的交互作用对于响应值的影响, 且
提取时间对于响应值的影响比液料比的影响略大,
响应值随着 2 因素的变化而变化到达顶点, 而后略
有降低。
由图 8可知, 乙醇浓度和提取温度 2 因素交互
作用等高线图接近圆形, 说明两者相互作用影响不
大, 其响应值也是随着提取温度的增加和提取时间
的延长出现最大值, 其后又逐渐降低。
由图 9可知, 提取温度和提取时间 2 因素相互
作用对响应值有一定影响, 随着提取温度和提取时
间的增加, 响应值也在增加, 到达顶点后, 又逐渐
降低。
在 4组相互作用中, 提取时间和乙醇浓度的交
互作用对多酚提取量影响最大, 其次是提取时间和
液料比, 而提取温度和乙醇浓度, 以及提取温度和
张容鹄等: 木奶果果皮多酚提取工艺优化及其体外抗氧化活性研究 1013- -
第 37 卷热 带 作 物 学 报
提取时间的交互作用对多酚提取量影响较小。
2.3.3 优化与验证 通过 Design Expert 8.0.5软件
分析, 预测的最优提取工艺为: 提取时间 63.32 min、
提取温度 64.57 ℃ 、 乙醇浓度 65.95% 、 液料比
25
26
27
28
29
30
31





/(
m
g/
g)
60
65
70
75
80
乙醇浓度/%
50
70
65
60
55
浸提
温度
/℃
浸提温度/℃
50 55 60 65 70
80
75
70
65
60




/%
多酚提取量/(mg/g)
图8 乙醇浓度和提取温度对多酚含量影响的响应面和等高线
Fig. 8 Response surface figure and contour line for the effect of of alcohol concentration and
extraction temperature on content of polyphenols
图6 乙醇浓度和提取时间对多酚提取量影响的响应曲面和等高线
Fig. 6 Response surface and contour line for the effect of alcohol concentration and extraction time on content of polyphenols
908478726660544842363060
65
70
75
80
25
26
27
28
29
30
31





/(
m
g/
g)
浸提
时间
/min乙醇浓度/%
浸提时间/min
80
75
70
65
60
30 36 42 48 54 60 66 72 78 84 90
多酚提取量/(mg/g)




/%
25
26
27
28
29
30
31





/(
m
g/
g)
50
30
35
40
45
90
84787266605448423630
浸提
时间
/min
液料比/(mL/g)
50
45
40
35
30
30 36 42 48 54 60 66 72 78 84 90
多酚提取量/(mg/g)



/(
m
L/
g)
浸提时间/min
图7 液料比和提取时间对多酚提取量影响的响应面和等高线
Fig. 7 Response surface and contour line for the effect of liquid-material ratio and extraction time on content of polyphenols
1014- -
第 5 期
图9 提取温度和提取时间对多酚含量的响应面和等高线
Fig. 9 Response surface and contour line for the effect of extraction temperature and time on content of polyphenols
25
26
27
28
29
30
31





/(
m
g/
g)
50
70
65
60
55浸提温度/℃
90
84787266605448423630
浸提
时间
/min
浸提时间/min
30 36 42 48 54 60 66 72 78 84 90
70
65
60
55
50




/℃
41.75 ∶ 1(mL/g), 为方便实际操作, 将上述条件调
整为: 提取时间 63 min、 提取温度 65 ℃、 乙醇浓
度 66%、 料液比 42 ∶1(mL/g)。 以调整后的条件进行
实验测定, 实际得到多酚提取量平均值为 31.2 mg/g,
与模型预测值 31.0 mg/g, 相对误差为 0.6%, 认为
模型良好, 响应面法优化所得工艺条件具有实用性。
2.4 木奶果果皮多酚体外抗氧化活性
由图 10~12 可知, 在测定范围内, 木奶果果
皮多酚和 VC对自由基的清除能力随着浓度的增加
而增强, 并呈一定的量效关系。 对于 DPPH·的清
除能力, 木奶果果皮多酚略低于 VC; 对于 ABTS+·
及超氧阴离子自由基(O2·-)的清除能力, 木奶果果皮
多酚高于 VC, 表现出了极强的抗氧化活性。 截取
不同自由基清除率和浓度进行线性方程拟合, 通过
拟合出的线性方程计算得到, 木奶果果皮多酚清除
DPPH·的 IC50 为 12.3 μg/mL, 清除 ABTS+·和 O2·-的
IC50分别为 2.35 μg/mL和 0.141 mg/mL。
3 讨论与结论
木奶果果肉由淡黄色革质状果皮包被, 醇甜可
图10 木奶果果皮多酚和VC对DPPH·的清除能力
Fig. 10 Scavenging activity of polyphenol and
VC on DPPH·
果皮多酚质量浓度/(μg/mL)
DP
PH
·



/%
0 5 10 15 20 25 30
100
80
60
40
20
0
果皮多酚
VC
果皮多酚质量浓度/(μg/mL)
图11 木奶果果皮多酚和VC对ABTS+·自由基的清除能力
Fig. 11 Scavenging activity of polyphenol and VC
on ABTS+·
果皮多酚
VC
100
80
60
40
20
0
AB
TS
+ ·






/%
0 2 4 6 8 10
果皮多酚质量浓度/(mg/mL)
图12 木奶果果皮多酚和VC对O2·-自由基的清除能力
Fig. 12 Scavenging activity of polyphenol and VC on O2·-
果皮多酚
VC
0 100 200 300 400 500 600
80
60
40
20
0











/%
张容鹄等: 木奶果果皮多酚提取工艺优化及其体外抗氧化活性研究 1015- -
第 37 卷热 带 作 物 学 报
责任编辑: 黄 艳
口, 其果汁主要用于治疗便秘。 目前已有研究表明
木奶果树皮和树叶提取物可用于治疗关节炎和脓
肿[20]。 木奶果果皮是木奶果果实废弃物, 其多酚提
取工艺和抗氧化活性研究还鲜有报道 [21]。 本试验在
单因素试验基础上, 采用响应面法优化提取工艺,
结果显示影响木奶果果皮多酚提取量的因素排序
为: 提取温度>提取时间>乙醇浓度>液料比。 郑朋
朋等[22]研究表明影响玛咖多酚提取量的因素主要是
提取温度和提取时间, 与本试验结果一致; 而张丽
斌等[10]研究表明在提取浓度、 提取时间和液料比 3
个因素中, 液料比是影响羊栖菜多酚提取量的主要
因素。 造成上述结果的原因主要是由于不同植物中
多酚的种类和含量区别很大, 因而在植物多酚提取
条件优化中, 应先通过单因素试验摸索条件范围,
再采用响应面法优化提取条件, 从而找到影响多酚
提取量的关键因素。 孟蕲翾等[8]以乙醇为提取溶剂,
对诺丽果粉进行超声波辅助提取, 多酚提取量为
6.19 mg/g; 本试验以乙醇为提取溶剂, 采用水浴振
荡辅助法提取木奶果果皮中的总多酚, 多酚提取量
为 31.2 mg/g, 结果提示在提取溶剂相同情况下 ,
选择合适的辅助提取方法是增加多酚提取量的关键
因素之一。
植物多酚具有较强的体外抗氧化活性 [15,19-20]。
Amin 等 [21]对木奶果果实甲醇粗提物, 分别用氯仿
和石油醚提取多酚, 研究提取物清除 DPPH 自由基
的抗氧化作用, 结果显示氯仿和石油醚提取物清除
DPPH·的 IC50分别为 49.78、 75.31 μg/mL; 而本试
验以乙醇为浸提剂, 采用水浴摇床振荡法, 提取的
木奶果果皮多酚清除 DPPH·的 IC50 为 12.3 μg/mL,
说明本方法提取的木奶果果皮多酚抗氧化活性更强。
同时, 本试验提取的木奶果果皮多酚清除 ABTS+·
和 O2·-的 IC50分别为 2.35 μg/mL 和 0.141 mg/mL, 说
明木奶果果皮多酚具有极佳的抗氧化活性, 提示木
奶果果皮可以变废为宝, 成为分离生物活性物质的
潜在资源。
本实验在单因素试验基础上, 采用响应面法优
化木奶果果皮多酚的乙醇提取工艺, 并以 VC 为对
照, 对 DPPH 自由基、 ABTS 自由基和超氧阴离子
自由基(O2·-)清除能力进行探讨。 结果表明: 采用优
化后的工艺条件, 提取时间 63min、 提取温度 65℃、
乙醇浓度 66%、 液料比 42 ∶ 1(mL/g), 木奶果果皮
多酚类物质的提取量为 31.2 mg/g, 与模型预测
值 31.0 mg/g 相近, 工艺切实可行。 抗氧化活性
实验表明, 木奶果果皮多酚对于 DPPH 自由基 、
ABTS 自由基和超氧阴离子自由基的 IC50值分别为
12.3 μg/mL、 2.35 μg/mL和 0.141 mg/mL, 最高清除
率分别为 90.6%、 99.1%和 61.9%, 说明木奶果果
皮多酚具有很强的抗氧化活性。 该提取工艺操作简
单, 能耗低, 提取的多酚抗氧化能力强, 可为木奶
果果皮资源化利用提供基础。
参考文献
[1] Deb P, Sundriyal R C. Tree regeneration and seedling survival
patterns in old-growth lowland tropical rainforest in Namdapha
National Park, north-east India[J]. For Ecol Manage, 2008,
255(12): 3 995-4 006.
[2] 胡建香, 肖春芬, 郑玲丽. 野生果树--木奶果[J]. 中国南方果
树, 2003, 32(4): 49.
[3] Inta A, Trisonthi P, Trisonthi C. Analysis of traditional knowledge
in medicinal plants used by Yuan in Thailand[J]. J Ethnopharmacol,
2013, 149(1): 344-351.
[4] 彭朝忠, 段立胜, 李学兰. 傣族民间解毒药物收集[J]. 中国民
族医药杂志, 2005(2): 16.
[5] 徐 静, 林 强, 梁振益, 等. 木奶果根、 叶、 果实中挥发油
化学成分的对比研究[J]. 食品科学, 2007, 28(11): 439-442.
[6] 唐传核. 植物功能性食品[M]. 北京: 化学工业出版社, 2004.
[7] Usha T, Middha S K, Bhattacharya M, et al. Rosmarinic acid,
a new polyphenol from Baccaurea ramiflora Lour. leaf: a probable
compound for its anti-inflammatory activity[J]. Antioxidants, 2014,
3(4): 830-842.
[8] 孟蕲翾, 吴友根, 崔孟媛, 等 . 响应曲面法优化超声波辅助
提取诺丽果多酚工艺研究 [J]. 热带作物学报, 2015, 36(9):
1 672-1 679.
[9] 王华斌, 王 珊, 傅 力. 酶法提取石榴皮多酚工艺研究[J]. 中
国食品学报, 2012, 12(6): 56-64.
[10] 张丽斌, 熊何健, 吴靖娜, 等. 羊栖菜中多酚的提取制备及体
外抗氧化活性研究[J]. 中国农学通报, 2015, 31(32): 40-47.
[11] 赵 青, 吕肖斐, 朱晓冉, 等. 紫丁香多酚提取工艺优化及抗氧
化活性的研究[J]. 北京林业大学学报, 2015, 37(10): 125-129.
[12] Drosou C, Kyriakopoulou K, Bimpilas A, et al. A comparative
study on different extraction techniques to recover red grape
pomace polyphenols from vinification byproducts[J]. Ind Crops
Prod, 2015(75): 141-149.
[13] 唐远谋, 周金洋. 响应面法优化石榴多酚提取工艺研究[J]. 成
都大学学报(自然科学版), 2015, 34(1): 8-11.
[14] 吴宿慧, 李 竹, 张颜语, 等. 基于清除 DPPH·法研究清热
解毒中药的体外抗氧化活性 [J]. 中医学报, 2015, 30(208):
1 329-1 331.
[15] Shi M, Yang Y, Hu X, et al. Effect of ultrasonic extraction
conditions on antioxidative and immunomodulatory activities of
a Ganoderma lucidum polysaccharide originated from fermented
soybean curd residue[J]. Food chem, 2014, 155: 50-56.
[16] 谷崇高, 白若雨, 官佳懿, 等. 地鳖提取物制备和体外抗氧化
活性的研究[J]. 中国农学通报, 2015, 31(2): 67-74.
[17] 李加兴, 陈 选, 邓佳琴, 等. 黄秋葵黄酮的提取工艺和体外
抗氧化活性研究[J]. 食品科学, 2014, 35(10): 121-125.
[18] 周跃勇, 王岸娜, 吴立根. 从猕猴桃中提取多酚的研究[J]. 食
品研究与开发, 2007, 28(3): 56-60.
[19] 汪 颖 , 郑宝东 , 张 怡 , 等 . 响应面法优化压热法制备
莲子抗性淀粉工艺的研究 [J]. 热带作物学报, 2012, 33(7):
1 303-1 308.
[20] Goyal A K, Mishra T, Sen A. Antioxidant profiling of Latkan
(Baccaurea ramiflora Lour.)wine[J]. Indian Journal of Biotechnology,
2013, 12(1): 137-139.
[21] Amin R, Nabi M N. Evaluation of cytotoxic and antioxidant
activity of different fractions of methanolic extract of Baccaurea
ramiflora(Lour.)fruits[J]. Int Curr Pharm J, 2015, 4(6): 386-389.
[22] 郑朋朋, 李 珊, 杨正涛, 等. 响应面优化玛咖多酚提取工艺及
其抗氧化性分析[J]. 南方农业学报, 2015, 46(8): 1 480-1 487.
1016- -