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中国食品添加剂
China Food Additives试验研究
2015年第6期
田基黄多酚的提取及其抗氧化活性的研究
张素斌，李晔，张国境
（肇庆学院化学化工学院，肇庆 526061）
摘 要：用乙醇溶液提取田基黄多酚，采用酒石酸亚铁分光光度法测定多酚的含量。研究了提取溶剂、料
液比、提取温度、乙醇浓度、提取时间、提取次数对田基黄多酚提取率的影响，结果表明：液料比 1∶ 30、
乙醇浓度 30%，60℃条件下水浴提取 30min为田基黄多酚的最佳提取条件，此条件下测得田基黄多酚含量为
2.89%。研究了田基黄多酚物质的抗氧化活性。以维生素 C做比较，研究田基黄多酚物质对 DPPH自由基、超
氧阴离子自由基、亚硝酸根离子的清除率以及其还原力，得出田基黄多酚具有较强的抗氧化活性，在一定质量
浓度范围内，田基黄多酚抗氧化活性随其质量浓度的增加而增大。
关键词：田基黄；多酚；提取；抗氧化活性
中图分类号：TS202.1 文献标识码：A 文章编号：1006-2513（2015）06-0086-06
Extraction and antioxidant activity of polyphenols from
Hypericum Japonicum
ZHANG Su-bin，LI Ye，ZHANG Guo-jing
（School of Chemistry and Chemical Engineering，Zhaoqing University，Zhaoqing 526061）
Abstract：The extraction of polyphenols from Hypericum japonicum by ethanol was studied. The content of
polyphenols was determined by ferrous tartrate method. The effects of several factors such as extractant，solid-
liquid ratio，ethanol concentration，extraction temperature，time and extraction times were investigated by single
factor and orthogonal experiment. Results showed that the optimal conditions to extract polyphenols from Hypericum
japonicum were as follows：30% ethanol，solid-liquid ratio 1 ∶ 30 （g/mL），60℃ for 30min. Under the optimal
extraction conditions，the extraction ratio was 2.89%. Evaluation on antioxidant activity of polyphenols extracted was
carried out. Compared with vitamin C，radicals scavenging rates against DPPH ·，O2- · and NO2-，and reducing
power of polyphenols from Hypericum japonicun were investigated respectively. Results indicated that the antioxidant
activity was in relatively high level and good correlation was found between the antioxidant activity and the content of
polyphenols within a certain range.
Key words：Hypericum japonicum；polyphenols；extraction；antioxidant activity
收稿日期：2015-01-28
基金项目：广东省高等学校优秀青年教师培养计划资助项目：肇庆特色食品加工和资源利用。（批准号：Yq2013164）。
作者简介：张素斌（1972-），女，讲师，硕士，主要从事天然产物分析研究。
田基黄（Herba Hyperici Japonici），又名地
耳草，为藤黄科金丝桃属植物地耳草的干燥全
草，始载于《生草药性备要》、《植物名实图考》，
主产于江西、福建、广东等地，具有清热解毒、
渗湿利水、消肿散淤止痛的作用［1］。田基黄具有
保肝、抑制肿瘤细胞、增强免疫力等多种药理作
用［2-4］。研究表明，田基黄含有多种黄酮类化合
物及其衍生物［5-6］。
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中国食品添加剂
China Food Additives试验研究
2015年第6期
植物多酚是具有多元酚结构的化合物，广泛
存在于植物的组织中，其酚类结构对活性氧等自
由基具有很强的捕捉能力，使其具有较强的抗氧
化活性和清除自由基的能力［7］。现代药理研究
发现，植物多酚具有良好的抗氧化、抗癌、抗心
血管疾病等生物活性［8］。已有从多种植物原料
中提取多酚物质的研究［9-12］。目前的文献主要
是对田基黄中的黄酮类物质及其药理活性进行研
究［13-15］。本文研究用乙醇溶液提取田基黄多酚的
工艺，并对所提取多酚物质的抗氧化活性进行了
研究。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
田基黄干品，购自肇庆市桥东市场。乙醇、
抗坏血酸，广州化学试剂厂；没食子酸，天津市
光复精细化工研究所；DPPH，sigama公司。所
用试剂均为分析纯，实验用水为去离子水。
754型紫外可见光分光光度计，上海菁华科
技有限公司；HH-S2系列恒温水浴锅，江苏省金
坛市环宇科学仪器厂；AUY120型电子分析天平，
日本岛津公司； PHS-25（数显）PH计，上海精
密科学仪器有限公司；旋转蒸发仪，上海亚荣生
化仪器厂。
1.2 实验方法
1.2.1 样品处理
取田基黄干品，除去杂质，用粉碎机粉碎，
过 30目筛，密封备用。样品水分含量为 8.54%。
1.2.2 标准曲线的绘制
分别吸取 0.1mg/mL 没食子酸溶液 0、1、
2、3、4、5、6mL 于 7 支 10mL 刻 度 试 管 中，
各加入 2mL酒石酸亚铁和 2mL磷酸盐缓冲液
（pH=7.5），用水定容至刻度，静置 10min，在波
长 540mm处测其吸光度（A），绘制标准曲线，
得回归方程 A=14.725c+0.0092，c为没食子酸质
量浓度（mg/mL），相关系数 r为 0.9997。
1.2.3 田基黄多酚的提取研究
采用单因素实验研究提取溶剂、乙醇浓度、
料液比、温度、时间、提取次数对田基黄多酚提
取的影响，根据单因素结果，采用 L9（34）正交
表，选择乙醇浓度、料液比、温度、时间 4个因
素进行正交实验，对提取条件进行优化。
称取适量田基黄样品，加入提取溶剂，恒
温水浴提取一段时间，过滤，用提取剂定容于
50mL容量瓶中。吸取适量提取液于 10mL刻度
试管，按 1.2.2的方法显色测定，按下式计算田
基黄总多酚的提取率：
c V n/ % 100
1000m
u u u
u
ᙫཊ䞊ᨀਆ⦷
式中：c—样液总多酚的浓度，mg/mL；V—
提取液体积，mL；n—样液稀释倍数；m—田基
黄质量，g。
1.2.4 田基黄多酚的抗氧化活性实验方法
田基黄样品按最佳条件进行提取，所得提取
液备用。测定对亚硝酸根离子的清除率时，提取
液须用旋蒸仪进行适当浓缩。
1.2.4.1 对亚硝酸根离子清除率的测定 采用
盐酸萘乙二胺法进行测定，根据文献方法［16］进
行适当修改，吸取 5.0μg/mLNaNO2 标准溶液
5.0mL测定，显色液均定容至 50mL，其余同文
献［15］，以维生素 C为对照品，分别测定田基黄
多酚与维生素 C对亚硝酸根离子的清除率，计算
公式如下：
1 2
1
/ % 100$  $ u
$
␵䲔⦷
式中：A1—未加田基黄样液测定值；A2—加
田基黄多酚样液测定值。
1.2.4.2 对超氧阴离子自由基清除率的测定 采
用邻苯三酚自氧化法，根据文献方法［17］进行适
当修改，根据前期实验选择 326nm作为测定的最
大吸收波长，用 2mL样液加邻苯三酚测定吸光
度（A2），不加样液测定邻苯三酚自氧化后吸光
度（A1），用 2mL样液不加邻苯三酚测定样品空
白（A3），同法测定维生素 C的 A1、A2与 A3，按
下式计算超氧阴离子自由基清除率：
2 3
1
/ % 1 100%
§ ·$  $
 u¨ ¸¨ $ ¹©
␵䲔⦷
1.2.4.3 对 DPPH自由基的清除率的测定 根据
文献［18］的方法，测定田基黄多酚与维生素 C对
DPPH自由基的清除率，计算公式如下：
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1 2
3
/ % 1 100%
§ ·$  $
 u¨ ¸¨ $ ¹©
␵䲔⦷
式中：A1—DPPH · 溶液加样液的吸光度；
A2—样液与无水乙醇的吸光度；A3—无水乙醇与
DPPH ·溶液的吸光度。
1.2.4.4 还原力的测定 根据文献［19］的方法，
采用铁氰化钾法测定田基黄多酚与维生素 C的还
原力，比较二者在 700nm测得的吸光度。
2 结果与分析
2.1 吸收光谱
图 1分别为没食子酸（GA）、田基黄乙醇提
取液以及二者分别加酒石酸亚铁显色后，均以各
自的试剂空白为参比，在一定波长范围内扫描所
得吸收光谱。从图 1可知，没食子酸在 225及
270nm有两个吸收峰，田基黄乙醇提取液则在
225、290nm有吸收峰，并在 320～ 360nm间有
肩峰，说明田基黄乙醇提取液可能含黄酮类、黄
烷醇类多酚化合物［20］。没食子酸、田基黄乙醇提
取液加酒石酸亚铁显色后，均在 540nm有最大吸
收。所以选择 540nm为测定波长。
图 1 吸收光谱
Fig. 1 Absorption spectra
a.GA；b. 田基黄乙醇提取液；c.GA+ 酒石酸亚铁；d. 田基黄乙
醇提取液+酒石酸亚铁
a.Gallic acid；b.Ethanol extract from Hypericum japonicum；
c.Gallic acid +ferrous tartrate；
d.Ethanol extract from Hypericum japonicum+ ferrous tartrate
2.2 田基黄多酚的提取研究
2.2.1 单因素实验
2.2.1.1 提取剂的选择 以料液比 1∶ 30g/mL，
分别用 60%甲醇、60%乙醇、60%丙酮和水为
提取剂，在 50℃下分别对田基黄样品进行恒温水
浴提取 30min，测定总多酚，结果如图 2所示。
0.0
1.0
2.0
3.0
水 甲醇 乙醇 丙酮
提取剂种类
多
酚
提
取
率
（
%）
图 2 提取剂种类对多酚提取的影响
Fig. 2 Effect of extractant type on extraction of
polyphenols
由图 2可以看出，60%丙酮所得的多酚提取
率相对较高，60%乙醇次之，考虑到 60%丙酮与
60%乙醇的多酚提取率相差不大，且乙醇安全性
高于丙酮，所以选择乙醇作为提取剂。
2.2.1.2 乙醇浓度对多酚提取的影响 称取田基
黄样品 6份，按料液比 1∶ 30分别加入 20%、
30%、40%、50%、60%、70% 乙醇，50℃提取
30min，测定总多酚，结果如图 3所示。
0.0
1.0
2.0
3.0
20 30 40 50 60 70
乙醇浓度（%）
多
酚
提
取
率
（
%）
图 3 乙醇浓度对多酚提取的影响
Fig. 3 Effect of ethanol concentration on extraction of
polyphenols
由图 3可以看出，乙醇浓度在 30%～ 60%
之间总多酚的提取率相差不大，而 30%乙醇的
多酚提取率相对较高，因此选择 30%乙醇作为提
取剂。
2.2.1.3 料液比对多酚提取的影响 称取田基黄
样品 6份，分别按料液比为 1∶ 10、1∶ 20、
1 ∶ 30、1 ∶ 40、1 ∶ 50、1 ∶ 60 加入 30% 乙
醇，在 50℃下提取 30min，测定总多酚，结果如
图 4所示。
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0.0
1.0
2.0
3.0
1:10 1:20 1:30 1:40 1:50 1:60
料液比
多
酚
提
取
率
（
%）
图 4 料液比对多酚提取的影响
Fig. 4 Effect of solid-liquid ratio on extraction of
polyphenols
从图 4可以看出，料液比为 1∶ 30时，多
酚提取率最高，料液比太低或太高多酚提取率均
减少，故选择料液比为 1∶ 30。
2.2.1.4 提取时间对多酚提取的影响 称取田基
黄样品 5份，按料液比 1∶ 30g/mL，30%乙醇浓
度在 50℃下分别提取 10、30、50、70和 90min，
测定总多酚，结果如图 5所示。
0.0
1.0
2.0
3.0
10 30 50 70 90
时间（min）
多
酚
提
取
率
（
%）
图 5 时间对多酚提取的影响
Fig. 5 Effect of time on extraction of polyphenols
由图 5可看出，提取时间为 30min时多酚提
取率最大，时间再增加提取率反而降低，因此选
择提取时间为 30min。
2.2.1.5 提取温度对多酚提取的影响 称取田
基黄样品 6份，按料液比 1∶ 30，乙醇浓度
30%分别在 30、40、50、60、70和 80℃下提取
30min，测定总多酚，结果如图 6所示。
从图 6可以看出，30～ 70℃时，随温度增
加，多酚提取率增大，70℃时的多酚提取率最
高，再增高温度多酚提取率反而降低，所以选择
提取温度为 70℃。
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
30 40 50 60 70 80
温度（℃）
多
酚
提
取
率
（
%）
图 6 温度对多酚提取的影响
Fig. 6 Effect of temperature on extraction of polyphenols
2.2.1.6 提取次数对多酚提取的影响 称取田基
黄样品 3份，按料液比 1∶ 30g/mL，30%乙醇
在 70℃下恒温水浴提取 30min，提取次数分别
为 1、2、3次，过滤，合并滤液后定容，测定总
多酚。
1.0
2.0
3.0
4.0
1 2 3
提取次数
多
酚
提
取
率
（
%）
图 7 提取次数对多酚提取的影响
Fig. 7 Effect of extraction times on extraction of
polyphenols
由图 7可以看出，随着提取次数的增加，多
酚的提取率逐渐增大，但增大并不明显，故选择
提取次数为 1次。
2.2.2 正交试验
根据单因素实验的结果，采用 L9（34）正交
表，选择乙醇浓度、料液比、温度、时间 4个因
素进行实验，正交实验因素水平及结果见表 1。
根据表 1中数据进行直观分析，得出对多酚
提取率影响的主次因素为 D＞ A＞ B＞ C，即
乙醇浓度影响最大，料液比和提取温度次之，提
取时间影响最小，提取田基黄多酚的最优方案
为 A2D3B3C3，即乙醇浓度为 30%，料液比为
1∶ 30，提取时间为 30min，提取温度为 60℃。
根据正交实验得出的最佳条件对田基黄多酚进行
提取，测得田基黄多酚的提取率为 2.89%。
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表 1 田基黄多酚提取正交实验设计与结果
Tab. 1 Orthogonal array design for extraction of
polyphenols from Hypericum japonicum and test results
试验号 A料液比（g/mL）
B温度
（℃）
C时间
（min）
D乙醇浓度
（%）
提取率
（%）
1
1
（1∶ 20） 1（70） 1（50） 1（20） 2.26
2 1 2（50） 2（10） 2（40） 2.65
3 1 3（60） 3（30） 3（30） 2.83
4
2
（1∶ 30） 1 2 3 2.81
5 2 2 3 1 2.40
6 2 3 1 2 2.75
7
3
（1∶ 40） 1 3 2 2.51
8 3 2 1 3 2.59
9 3 3 2 1 2.22
k1 2.58 2.53 2.53 2.29
k2 2.65 2.55 2.56 2.64
k3 2.44 2.60 2.58 2.74
R 0.21 0.07 0.05 0.45
2.3 田基黄多酚抗氧化活性的研究
2.3.1 田基黄多酚对亚硝酸根离子的清除作用
实验结果如图 8所示。从图 8可见，田基黄
多酚与维生素 C清除 NO2-离子的能力在实验质
量浓度范围内都随浓度增加而增大，且二者质量
浓度与清除亚硝酸根离子的能力都呈现显著的量
效关系，田基黄多酚对亚硝酸根离子的半清除率
IC50=0.375mg/mL，维生素 C对亚硝酸根离子的
半清除率 IC50＝ 0.058mg/mL，维生素 C清除亚
硝酸盐的能力强于田基黄多酚。
0
20
40
60
80
100
0 0.2 0.4 0.6 0.8
浓度(mg/mL)
清
除
率
(%
)
维生素C
田基黄多酚
图 8 田基黄多酚与维生素 C对 NO2-的清除作用
Fig. 8 Scavenging capability of polyphenols from
Hypericum japonicum and VC on NO2-
2.3.2 田基黄多酚对超氧阴离子自由基的清除
作用
分别测定田基黄多酚和维生素 C对超氧阴离
子自由基的清除效果，结果见图 9。结果表明，
田基黄多酚和维生素 C对超氧阴离子自由基的清
除率都与随质量浓度增加而增大，田基黄多酚对
超氧阴离子自由基的半清除率 IC50=0.12mg/mL，
Vc对超氧阴离子自由基的半清除率 IC50=0.10mg/
mL。二者半清除率接近，但若质量浓度均较高
时，VC清除超氧阴离子自由基的能力强于田基黄
多酚。
0
20
40
60
80
100
0 0.1 0.2 0.3
浓度(mg/mL)
清
除
率
(%
)
维生素C
田基黄
图 9 田基黄多酚与维生素 C对 O2-·的清除作用
Fig. 9 Scavenging capability of polyphenols from
Hypericum japonicum and VC on O2-·
2.3.3 田基黄多酚对 DPPH自由基清除作用
分别测定田基黄多酚和维生素 C对 DPPH自
由基的清除率，结果见图 10。从图 10可见，随
着维生素 C和田基黄多酚质量浓度的增加，二者
对 DPPH自由基清除率也随之增加。田基黄多酚
对 DPPH自由基的半清除率 IC50=1.95μg/mL，维生
素 C对 DPPH自由基的半清除率 IC50=6.10μg/mL。
田基黄多酚清除 DPPH自由基的能力强于维生
素 C。
2.3.4 田基黄多酚还原力的测定
以 700nm为测定波长，测定不同质量浓度的
田基黄多酚提取液和维生素 C的还原力，吸光度
越大说明还原力越好。由图 11可知，田基黄多酚
和维生素 C的还原能力在一定的质量浓度范围内
随质量浓度的增大而增大。吸光度为 0.5时，田基
黄多酚的质量浓度为 0.016mg/mL，维生素 C质量
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浓度为 0.023mg/mL，说明田基黄多酚的还原力略
强于维生素 C。
0
20
40
60
80
100
0 2 4 6 8 10 12
浓度(µg/mL)
清
除
率
(%
)
维生素C
田基黄多酚
图 10 田基黄多酚与维生素 C对 DPPH·的清除作用
Fig. 10 Scavenging capability of polyphenols from
Hypericum japonicum and VC on DPPH·
0
0.2
0.4
0.6
0.8
0 0.01 0.02 0.03 0.04
浓度(mg/mL)
A
维生素C
田基黄多酚
图 11 田基黄多酚与维生素 C的还原力
Fig. 11 Reducing power of polyphenols from Hypericum
japonicun and VC
3 结论
利用乙醇提取法提取田基黄总多酚的最佳提
取条件为料液比为 1∶ 30，乙醇浓度为 30%，提
取时间为 30min，提取温度为 60℃，在此条件
下，测得的田基黄多酚提取率为 2.89%。
田基黄多酚与维生素 C的质量浓度与其还原
能力以及对 DPPH自由基、超氧阴离子自由基、
亚硝酸根离子的清除率具有明显的量效关系。质
量浓度相同时，田基黄多酚对亚硝酸盐的清除率
要远低于维生素 C，还原力及其对超氧阴离子自
由基的清除能力与维生素 C相差不大，对 DPPH
自由基的清除能力强于维生素 C。结果表明，田
基黄多酚具有较强的抗氧化活性。
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