全 文 ：※工艺技术 食品科学 2015, Vol.36, No.22 33
响应面试验优化超声波辅助提取蓝靛果多酚
工艺及其抗氧化活性
李 斌，雷 月，孟宪军，矫馨瑶，高凝轩，赵 悦，张家臣
（沈阳农业大学食品学院，辽宁 沈阳 110866）
摘  要：选用长白山的蓝靛果忍冬冻果作为原料，以蓝靛果多酚提取量为指标，在单因素试验的基础上，通过
三因素三水平的响应面优化试验，得出了蓝靛果多酚最佳的提取工艺条件为：料液比1∶25（g/mL）、提取温度
40 ℃、乙醇体积分数50%、超声功率500 W、提取时间90 min。在此条件下，蓝靛果多酚提取量达7.52 mg/g。此
外，通过体外抗氧化能力评价方法得出：蓝靛果多酚具有较强的清除超氧阴离子自由基、2,2’-联氨-双-（3-乙基
苯并噻唑啉-6-磺酸）二胺盐自由基（2,2’-azino-bis(3-ehtylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt radical，
ABTS＋•）、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基的能力。由相关性分析结果可
知，蓝靛果多酚含量与超氧阴离子自由基、DPPH自由基清除能力之间呈极显著正相关（P＜0.01），与ABTS＋•清
除能力间呈显著正相关（P＜0.05）。
关键词：蓝靛果；多酚；超声波辅助提取；响应面法；抗氧化
Optimization of Ultrasonic-Assisted Extraction of Polyphenols from Haskap Berries (Lonicera caerulea L.) Using
Response Surface Methodology and Their Antioxidant Capacity
LI Bin, LEI Yue, MENG Xianjun, JIAO Xinyao, GAO Ningxuan, ZHAO Yue, ZHANG Jiachen
(College of Food Science, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China)
Abstract: In this study, the extraction conditions for improved yield of polyphenols from haskap berries (Lonicera caerulea
L.) were optimized using single factor experiments and response surface methodology involving three independent variables
at three different levels. The optimum conditions for polyphenol extraction were determined as follows: the extraction
solvent was 50% ethanol with a solvent to solid ratio of 1:25 (g/mL), and the extraction was performed at 40 ℃ with a
microwave power of 500 W for 90 min. Under these conditions, the extraction yield of polyphenols from haskap berries was
7.52 mg/g. In addition, the extracted polyphenols had a strong scavenging capacity against superoxide anion, 1,1-diphenyl-
2-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2’-azino-bis(3-ehtylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt radical (ABTS+·) free
radicals. Highly significant positive correlation was found between total polyphenol content and superoxide anion or DPPH
free radical scavenging capacity (P < 0.01) and the correlation with ABTS+· free radical scavenging capacity was positive
significantly (P < 0.05).
Key words: Lonicera caerulea L.; polyphenols; ultrasonic-assisted extraction; response surface methodology; antioxidant capacity
中图分类号：TS255.1 文献标志码：A 文章编号：1002-6630（2015）22-0033-07
doi:10.7506/spkx1002-6630-201522006
收稿日期：2015-03-17
基金项目：辽宁省高等学校优秀人才支持计划项目（2014108）；沈阳农业大学天柱山英才项目（2014）；
公益性行业（农业）科研专项（201303073-04）
作者简介：李斌（1979—），男，副教授，博士，研究方向为浆果深加工及功能食品开发。E-mail：libinsyau@163.com
蓝靛果忍冬（Lonicera caerulea L.）是一种新兴的野
生浆果资源，简称为蓝靛果，民间也俗称山茄子、黑瞎
子果等，它具有较强的生命力、抗寒能力，适应性也很
好[1-2]。蓝靛果果实呈蓝黑色或紫黑色，是一种营养极为
丰富的浆果，含有多种维生素、矿物质和氨基酸等营养
成分，具有较高的营养及药用双重价值，也被称为“第
三代水果”[3-5]。近几年对于蓝靛果中富含的生物活性物
质引起了人们的广泛关注和重视，其主要成分为酚类
物质，其中主要包括酚酸类物质、黄酮类物质以及花
色苷类物质，它们种类多样，含量极高，并且具有抗
氧化功能，可以预防癌症、心血管、神经性等多种慢
性疾病[6-8]。
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蓝靛果中酚类物质均以混合物的形式存在于植物细
胞中，通过采用适当的提取方法将其从原材料中提取出
来，才能对其进行充分的开发利用。目前常用的提取方
法有溶剂提取法、酶解法、微波辅助提取法以及超声波
辅助提取法等[9-10]。溶剂提取法和酶解法是较传统且操
作简单的提取方法，但通过溶剂提取法得到的多酚粗
提物色价和纯度均较低，酶解法因酚类物质在植物中
存在形态不同，会使其提取率受到一定影响。李宁 [11]
利用溶剂提取法、超声波提取法和酶解法从蓝靛果中提
取色素，比较发现溶剂提取法提取率较低，而超声波
提取法和酶解法均有利于蓝靛果色素的提取，且提取率
相对较高。微波浸提法虽具有时间短、效率高等优点，
但成本较高，且其高能量的微波辐射长时间会对操作人
员身体健康产生不良影响。超声波辅助提取技术是一项
新型的天然产物辅助溶剂提取技术，具有提取时间短、
效率高、成本低、可减少高温对提取物质的影响、可提
高产品的质量和产量等优点[12-14]。目前，岳晓霞[15]、张
雁南[10]等对蓝靛果色素的提取和抗氧化作用已做了相关
研究，但针对蓝靛果多酚的提取工艺与抗氧化性的研究
鲜有报道。本研究对超声波辅助提取蓝靛果多酚的工艺
进行响应面法优化试验设计，确定出最佳的提取工艺条
件，同时通过体外抗氧化评价实验分析了蓝靛果多酚的
抗氧化活性，旨在为蓝靛果多酚的开发和深加工提供技
术参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
蓝靛果忍冬采自吉林省长白山，挑选出无病虫害和
机械损伤且成熟度一致的果实，简略清洗沥干后，速冻
并于－40 ℃冰箱冻藏。
福林 -酚试剂、没食子酸标准品、2 ,2 ’ -联氨 -双 -
（3-乙基苯并噻唑啉 -6-磺酸）二胺盐（2,2 ’ -az ino-
bis(3-ehtylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium
sa l t r ad i ca l，ABTS）、1 ,1 -二苯基 -2 -三硝基苯肼
（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）  美国Sigma
公司；无水乙醇、95%乙醇、盐酸、氢氧化钠、无水碳
酸钠  国药集团化学试剂有限公司。
1.2  仪器与设备
JYL-C012九阳榨汁机、电子分析天平、PHS-3C
型pH计  北京赛多利斯科学仪器有限公司；SB25-12
DTN超声波清洗机（超声功率500 W）  宁波新芝生物
科技股份有限公司；真空泵  巩义市予华仪器有限责任
公司；旋转蒸发仪  上海亚荣生化仪器厂；UV-1600型
紫外-可见分光光度仪  北京瑞利分析仪器公司；BCD-
186KB型冰箱  青岛海尔电器有限公司。
1.3  方法
1.3.1  蓝靛果多酚提取工艺流程
滤渣˄相同条件再次提取、抽滤˅ė得到滤液
蓝靛果解冻ė˄破碎˅匀浆液ė超声提取ė抽滤ė纯的滤液
将二者合并ė浓缩滤液˄旋转蒸发器˅ė总多酚粗提液
1.3.2  多酚含量的测定
采用福林-酚法[16-17]。用移液枪准确移取待测提取液
1.0 mL于25 mL的刻度试管中，同时依次加入5.0 mL蒸馏水、
1 mL Folin-Ciocalteau显色剂及3 mL 7.5% Na2CO3溶液，振荡摇
匀，显色2 h，并在765 nm波长处测定吸光度。以没食子酸
为标准品，绘制标准曲线，得到回归线性方程y=0.081 05＋
5.011 43x（R2=0.999 6），没食子酸在0.005～0.05 mg/mL质量
浓度范围内具有良好的线性关系，根据标准曲线方程求出提
取液中多酚质量浓度（mg/mL）。
1.3.3  多酚含量的计算
X＝ρhVhNm （1）
式中：X为样品中多酚含量（蓝靛果中含有相当于没
食子酸的毫克数）/（mg/g）；ρ为根据标准曲线方程计
算出待测液中多酚的质量浓度/（mg/mL）；V为待测液
体积/mL；N为稀释倍数；m为样品质量/g。
1.3.4  蓝靛果多酚提取工艺优化
1.3.4.1  单因素试验
精确称取5.00 g蓝靛果冻果，经解冻打浆后无损失
地转移到烧杯中，加入乙醇溶液，在超声波辅助提取条
件下（固定功率为500 W），分别考察料液比（1∶5、
1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30、1∶35（g/mL））、
乙醇体积分数（40%、45%、50%、55%、60%、65%、
70%）、提取时间（30、60、90、120、150 min）和提取
温度（25、30、35、40、45、50、55 ℃）对蓝靛果多酚
提取量的影响。
1.3.4.2  响应面优化试验设计
在单因素试验的基础上，根据Box-Behnken试验设计
原理，以蓝靛果多酚提取量为响应值，选取对蓝靛果多
酚提取量影响较为显著的料液比、乙醇体积分数、提取
温度3 个因素，通过响应面分析法对工艺条件进行三因素
三水平的试验设计，优化超声波辅助提取蓝靛果多酚工
艺参数。响应面分析因素及水平见表1。
表 1 响应面分析因素及水平
Table 1 Factors and levels used in response surface analysis
水平
因素
A料液比（g/mL） B提取温度/℃ C乙醇体积分数/%
－1 1∶15 35 45
0 1∶20 40 50
1 1∶25 45 55
※工艺技术 食品科学 2015, Vol.36, No.22 35
1.3.5  蓝靛果多酚体外抗氧化活性的测定
按照确定的最佳提取工艺条件提取蓝靛果多酚，并
对其进行抽滤、真空旋转蒸发后得到多酚粗提液，对其
进行抗氧化活性评价分析。
1.3.5.1  超氧阴离子自由基清除能力的测定
参照刘奕琳等 [18]的方法略作改动。为避免温度条
件影响结果，所需试剂均放置于25 ℃水浴锅中保温。
准确移取200 µL不同质量浓度蓝靛果多酚提取液，加入
5.7 mL Tris-HCl缓冲溶液（50 mmol/L，pH 8.20），最后
加入6 mmol/L邻苯三酚溶液0.1 mL，漩涡混合后移入石
英比色皿中，在320 nm波长处测定反应物的吸光度。直
到反应进行至6 min，记录反应混合物的吸光度A i；对
照管以等体积蒸馏水代替邻苯三酚溶液，同法操作，
测定吸光度A i0；以等体积蒸馏水代替多酚提取液，同
法操作，测定吸光度A0。采用抗坏血酸作为对照，每组
3 次重复，取其平均值。超氧阴离子自由基清除率按式
（2）计算：䎵≗䱤⿫ᆀ㠚⭡ส␵䲔⦷/%＝˄1ˉ ˅×100AiˉAi0
A0  （2）
1.3.5.2 DPPH自由基清除能力的测定
参照文献[19-20]的方法略作改动。精确配制浓度为
0.1 mmol/L的DPPH乙醇溶液（现用现配），保存于棕
色试剂瓶中。向试管中加入2.0 mL的DPPH乙醇溶液和
2.0 mL不同质量浓度的蓝靛果多酚提取液，充分混合，
室温避光反应30 min后，测定该混合溶液在517 nm波长
处的吸光度Ai，以等体积的无水乙醇代替多酚提取液，
同法操作，测定吸光度为A0；以等体积的无水乙醇代替
DPPH乙醇溶液，加入不同质量浓度的蓝靛果多酚提取
液，同法操作，测定吸光度为Ai0。采用抗坏血酸作为对
照，每组3 次重复，取其平均值。DPPH自由基清除率按
式（3）计算：
DPPH㠚⭡ส␵䲔⦷/%＝˄1－ ˅×100AiˉAi0A0 （3）
1.3.5.3 ABTS＋·清除能力的测定
参照唐艳平等 [ 2 1 ]的方法略作改动。将 8 8 µ L
（140 mmol/L）氧化剂过硫酸钾溶液与5 mL的7 mmol/L
ABTS＋·溶液混合，配制成ABTS母液并在室温避光条
件下静置过夜，接着用蒸馏水将ABTS母液稀释，使其
在734 nm波长处吸光度为0.7±0.02，记作A0（现用现
配）。取0.1 mL不同质量浓度的蓝靛果多酚提取液与
1.4 mL的ABTS工作液漩涡振荡混匀，于室温避光处反应
6 min后，在734 nm波长处测定吸光度Ai。采用抗坏血酸
作为对照，每组3 次重复，取其平均值。ABTS＋·清除
率按式（4）计算：
ABTSˇg␵䲔⦷/%＝˄1－ ˅×100AiA0 （4）
1.4  数据处理与统计分析
采用Excel 2003对实验数据进行整理后，应用统计分
析软件SPSS 17.0对数据进行单因素方差分析、多重比较
分析和相关性分析，结果以 ±s（n=3）表示，显著性水
平为P＜0.05，极显著水平为P＜0.01。同时采用Design-
Expert 7.0统计软件进行响应面优化分析。
2 结果与分析
2.1 超声波辅助提取蓝靛果多酚的单因素试验结果
2.1.1 料液比对蓝靛果多酚提取量的影响
超声功率5 0 0 W、提取时间9 0 m i n、提取温度
45 ℃、乙醇体积分数60%的条件下，分别考察1∶5、
1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30、1∶35（g/mL）的料液
比对蓝靛果多酚提取量的影响。
d
e
1IJ512ཊ䞊ᨀਆ䟿/ ˄mg/g ˅ 345678 1IJ10 1IJ15 1IJ20ᯉ⏢∄˄g/mL˅1IJ25 1IJ30 1IJ35c a a a b
不同小写字母表示差异显著（P＜0.05），下同。
图 1 料液比对蓝靛果多酚提取的影响
Fig.1 Effect of material-to-liquid ratio on polyphenol yield
由图1可知，料液比在1∶5～1∶20的范围内，随着
溶剂用量的增大，蓝靛果多酚提取量有明显的提高，
不同料液比之间蓝靛果多酚提取量存在显著性差异
（P＜0.05）。当料液比为1∶20时，多酚含量达到最大
值7.593 mg/g，继续增大料液比对多酚提取量无显著性
影响（P＞0.05），甚至有下降的趋势，表明此时多酚
物质已不再溶出。此外，料液比过大不利于后续的分离
纯化且还会造成资源的浪费，因此，选择料液比范围为
1∶15～1∶25，进行后续响应面优化试验。
2.1.2 提取温度对蓝靛果多酚提取量的影响
1
2ཊ䞊ᨀਆ䟿/ ˄mg/g ˅ 345678
25 30 35 40 45 50 55ᨀਆ⑙ᓖ/ć ccab bcdd
图 2 提取温度对蓝靛果多酚提取的影响
Fig.2 Effect of extraction temperature on polyphenol yield
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超声功率500 W、提取时间90 min、乙醇体积分数
60%、料液比1∶20条件下，分别考察25、30、35、40、
45、50、55 ℃的提取温度对蓝靛果多酚提取量的影响。
由图2可知，随着提取温度的升高，蓝靛果多酚提取
量也在逐渐增加，这是因为升高提取温度，可以加快溶
质中多酚物质的扩散速率，有利于多酚的浸透、溶解，
因而酚类物质更容易从原料中浸出，当提取温度达40 ℃
时，多酚提取量显著高于25、30、35、45、50 ℃和
55 ℃时的多酚提取量（P＜0.05），随后当温度继续升
高时，蓝靛果提取量呈下降趋势，且差异不显著（P＞
0.05）。这可能是由于温度过高，热不稳定性或挥发性
成分易被破坏或挥发损失，使得提取量有所下降[22]。因
此，将提取温度的范围确定在35～45 ℃，进行后续响应
面优化试验。
2.1.3 乙醇体积分数对蓝靛果多酚提取量的影响
超声功率500 W、提取时间90 min、料液比1∶20、
提取温度40 ℃的条件下，分别考察40%、45%、50%、
55%、60%、65%、70%的乙醇体积分数对蓝靛果多酚提
取的影响。ཊ䞊ᨀਆ䟿/ ˄mg/g ˅
40
1
2
3
d
b
a
c
d d
e4
5
6
7
45 50 55 60 65 70҉䞷փ〟࠶ᮠ/%
图 3 乙醇体积分数对蓝靛果多酚提取的影响
Fig.3 Effect of ethanol concentration on polyphenol yield
由图3可知，乙醇体积分数对蓝靛果多酚提取量有显
著性的影响（P＜0.05）。在乙醇体积分数40%～50%的
范围内，多酚提取量随乙醇体积分数的增大而显著增大
（P＜0.05），当乙醇体积分数达到50%时，多酚含量达
到最大值，此后继续增加乙醇体积分数，多酚提取量呈
下降趋势，这可能与蓝靛果多酚的极性大小有关，但是
当乙醇体积分数在55%时，多酚提取量显著高于60%、
65%和70%体积分数的提取量（P＜0.05）。因此，选择
乙醇体积分数为45%～55%。
2.1.4 提取时间对蓝靛果多酚提取量的影响
超声功率500 W、料液比1∶20、提取温度40 ℃、乙
醇体积分数50%的条件下，分别考察30、60、90、120、
150 min的提取时间对蓝靛果多酚提取量的影响。
由图4可知，当提取时间为90 min时，蓝靛果多酚
提取量显著高于其他时间段（P＜0.05），达到最大值
6.93 mg/g，随着提取时间的延长，多酚提取量反而降
低，这表明在90 min时蓝靛果多酚已提取完全，而随着
多酚在空气中暴露时间的延长，导致部分多酚被分解或
氧化，使得含量有所降低，且不同提取时间之间的差
异不显著（P＞0.05）。因此，选择最佳的提取时间为
90 min进行后续优化试验。
bb
a
c
c
301
ཊ䞊ᨀਆ䟿/ ˄mg/g ˅ 2345678
60 90ᨀਆᰦ䰤/min 120 150
图 4 提取时间对蓝靛果多酚提取的影响
Fig.4 Effect of ultrasonic time on polyphenol yield
2.2 超声波辅助提取蓝靛果多酚的响应面优化试验结果
2.2.1 响应模型的建立与分析
表 2 响应面分析方案及结果
Table 2 Experimental design and results for response surface analysis
试验号 A料液比（g/mL）
B提取
温度/℃
C乙醇体积
分数/%
多酚提取量/
（mg/g）
1 1 1 0 5.18
2 0 1 1 5.42
3 0 －1 1 6.02
4 0 0 0 7.58
5 1 0 －1 5.78
6 0 0 0 7.54
7 0 －1 －1 5.67
8 －1 0 1 5.42
9 1 0 1 6.35
10 －1 －1 0 5.05
11 －1 1 0 5.57
12 0 1 －1 6.23
13 －1 0 －1 6.32
14 0 0 0 7.6
15 0 0 0 7.49
16 0 0 0 7.48
17 1 －1 0 5.73
响应面分析法是一种用于在多因素系统中寻找最佳
测试条件的统计方法，常用的是Box-Behnken设计[23]。
利用Design-Expert 7.0软件对表2试验数据进行二次多项
式回归拟合，得到多酚含量对料液比（A）、提取温度
（B）、乙醇体积分数（C）的回归模型方程为：
多酚提取量/（mg/g）=7.54＋0.085A－8.750×10－3B－
0.099C－0.27AB＋0.37AC－0.29BC－1.01A2－1.14B2－0.56C2
从表 3可以看出，回归模型具有高度的显著性
（P＜0.000 1），失拟项不显著（P =0.761 9＞0.05），
其校正决定系数（R2Adj）为0.997 5，R
2= 0.998 9，表明此
模型拟合度好，试验误差小，因此该模型能够反映响应
值的变化，可以利用此方程模型对超声波辅助提取蓝靛
果多酚的工艺参数进行分析和预测。对回归模型进行显
※工艺技术 食品科学 2015, Vol.36, No.22 37
著性检验可知，A、B、AB、AC、BC、A2、B2、C2对多
酚提取量有极显著影响（P＜0.01），其他因素影响不显
著。根据F值可知，各个因素对蓝靛果多酚提取量影响的
大小顺序为：提取温度（B）＞料液比（A）＞乙醇体积
分数（C）。
表 3 回归方程方差分析
Table 3 Analysis and statistical parameters of regression model
来源 自由度 平方和 均方 F值 P值
模型 9 13.61 1.51 722.34 ＜0.000 1**
A料液比 1 0.058 0.058 27.61 0.001 2**
B提取温度 1 0.078 0.078 37.26 0.000 5**
C乙醇体积分数 1 6.125×10－4 6.125×10－4 0.29 0.605 4
AB 1 0.29 0.29 136.72 ＜0.000 1**
AC 1 0.54 0.54 258.04 ＜0.000 1**
BC 1 0.34 0.34 160.68 ＜0.000 1**
A2 1 4.31 4.31 2 057.69 ＜0.000 1**
B2 1 5.51 5.51 2 632.09 ＜0.000 1**
C2 1 1.32 1.32 628.45 ＜0.000 1**
残差 7 0.015 2.094×10－3
失拟项 3 3.375×10－3 1.125×10－3 0.4 0.761 9
纯误差  4 0.011 2.820×10－3
综合 16 13.63 　 　 　
注：*.差异显著（P＜0.05）；**.差异极显著（P＜0.01）。下同。
2.2.2 响应面优化
通过观察图5中响应面的变化情况和等高线的稀疏程
度可直观地反映料液比（A）、提取温度（B）、乙醇体
积分数（C）之间交互作用对蓝靛果多酚提取量的影响，
当等高线呈圆形时表示两因素交互作用不显著，而呈椭
圆形或马鞍形时则表示两因素交互作用显著[24-25]。
－1.0－
0.50.0Bᦤপ⏽ᑺ0.51.05.00໮䜮ᦤপ䞣/ ˄mg/g ˅ 5.656.306.957.60 －1.0－0.50.0A᭭⎆↨0.5 1.0
－1.0
－1.0
－0.5
－0.5
0.0
B ᦤপ⏽ᑺ
A᭭⎆↨0.0 0.50.5 1.01.0 ໮䜮ᦤপ䞣/˄mg/g˅6.289 246.289 24 7.122 896.706 06 6.289 245.872 415.872 415.455 58 6.289 245
a.料液比与提取温度
1.0
5.40໮䜮ᦤপ䞣/ ˄mg/g ˅ 5.956.507.057.60 1.00.5 0.50.0CЭ䝛ԧ⿃ߚ᭄ 0.0A᭭⎆↨－0.5 －0.5－1.0－1.0
1.0
1.0
6.124 95
6.479 3
6.833 64
5
7.187 99 6.124 95
6.479 3
6.833 64
໮䜮ᦤপ䞣/˄mg/g˅
0.5
0.5
0.0
A᭭⎆↨0.0C Э䝛ԧ⿃ߚ᭄ －0.5－0.5－1.0－1.0 5.770 6
b.料液比与乙醇体积分数
－1.0
－0.5
0.0
Bᦤপ⏽ᑺ0.50.51.05.40໮䜮ᦤপ䞣/ ˄mg/g ˅ 5.956.507.057.60 1.00.0CЭ䝛ԧ⿃ߚ᭄－0.5－1.0
－1.0
－1.0
－0.5
－0.5
0.0
0.0
C
Э䝛ԧ⿃ߚ᭄
Bᦤপ⏽ᑺ 0.50.5 1.06.840 69 5 6.840 696.489 89 6.489 896.139 1 6.139 17.191 491.0 ໮䜮ᦤপ䞣/˄mg/g5˅.788 3
c.提取温度与乙醇体积分数
图 5 各因素交互作用对多酚提取量影响的响应面和等高线图
Fig.5 Response surface and contour plots showing the interactive
effects of extraction parameters on polyphenal yield
由图5a可知，提取温度的变化曲面和料液比的变化
曲面均较陡峭，说明提取温度和料液比对蓝靛果多酚
提取量影响均较显著，与方差分析结果相符。由图5b
可知，料液比的变化曲面比乙醇体积分数的变化曲面陡
峭，说明料液比对多酚提取量的影响更显著一些，与方
差分析结果相符。由图5c可知，提取温度的变化曲面较
陡峭，相比之下，乙醇体积分数的变化曲面平缓一些，
说明提取温度较乙醇体积分数对多酚提取量的影响显
38 2015, Vol.36, No.22 食品科学 ※工艺技术
著，与方差分析结果相符。图5等高线图均呈明显的椭圆
形，说明料液比和提取温度、料液比和乙醇体积分数及
提取温度和乙醇体积分数之间交互作用均较为显著，对
蓝靛果多酚提取量影响较大。
2.2.3 最佳条件的确定和回归模型的验证
通过响应面法得到超声波辅助提取蓝靛果多酚最
佳工艺条件为料液比1∶24.79（g/mL）、乙醇体积分数
50.43%、提取温度39.63 ℃，在此条件下得到的多酚含
量为7.75 mg/g。实际操作中稍作调整确定的最佳工艺条
件为料液比1∶25（g/mL）、乙醇体积分数50%、提取温
度40 ℃，在此条件下进行验证实验，得到的多酚含量为
7.52 mg/g，与理论值非常接近。
2.3 蓝靛果多酚体外抗氧化活性的测定结果
2.3.1 清除超氧阴离子自由基能力
VC㬍䶋᷌ཊ䞊d cd bc bbbcd aa
200
␵䲔⦷/%
10
20
30
40
50
60
70
40 60䍘䟿⎃ᓖ/˄µg/mL˅80 100
图 6 蓝靛果多酚对超氧阴离子自由基的清除能力
Fig.6 Superoxide free radical scavenging capacity of VC and
polyphenols from haskap berries
由图6可知，蓝靛果多酚和VC对照组对超氧阴离子
自由基均具有较好的清除能力，且清除率随着质量浓度
的增加而增强。当质量浓度为100 µg/mL时，蓝靛果多
酚和VC对照组清除超氧阴离子自由基的能力最强，清
除率分别为61.61%和60.27%。当质量浓度在40 µg/mL和
60 µg/mL时，蓝靛果多酚和VC对照组对超氧阴离子自由
基的清除能力之间存在差异（P＜0.05），而质量浓度在
80 µg/mL和100 µg/mL时，两者清除能力非常接近，无显
著性差异（P＞0.05）。
2.3.2 清除DPPH自由基能力
VC㬍䶋᷌ཊ䞊e
e
20
0
␵䲔⦷/%
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
40䍘䟿⎃ᓖ/˄µg/mL˅60 80 100dd cc bb aa
图 7 蓝靛果多酚对DPPH自由基的清除能力
Fig.7 DPPH free radical scavenging capacity of VC and polyphenols
from haskap berries
由图7可知，蓝靛果多酚和VC对照组对DPPH自由基
的清除能力均较显著（P＜0.05），且清除率随着质量浓
度的增加而增强，呈现明显的量效关系。当质量浓度在
20～68 µg/mL的范围内，蓝靛果多酚对DPPH自由基的清
除能力略低于同质量浓度的VC对照组。整体而言，质量
浓度在20～100 µg/mL的范围内，两者之间对DPPH自由
基清除能力无显著性差异（P＞0.05）。
2.3.3 清除ABTS＋·能力
VC
㬍䶋᷌ཊ䞊
20
0
␵䲔⦷/%
10
20
30
40
50
60
70
80
40䍘䟿⎃ᓖ/˄µg/mL˅60 80 100c c ce d b ab aa
图 8 蓝靛果多酚对ABTS＋·的清除能力
Fig.8 ABTS＋· free radical scavenging capacity of VC and polyphenols
from haskap berries
由图8可知，蓝靛果多酚和VC对照组对ABTS＋·均
具有较强的清除能力，且清除率随着质量浓度的增加而
增强，尤其当质量浓度在40～80 µg/mL范围内，蓝靛果
多酚对ABTS＋·的清除能力显著性增强（P＜0.05）。
当质量浓度为20、40、60、80 µg/mL时，蓝靛果多酚和
VC对照组之间对ABTS＋·的清除能力存在显著性差异
（P＜0.05）。在相同质量浓度条件下，蓝靛果多酚的清
除率明显高于VC对照组。
2.4 蓝靛果多酚含量与抗氧化活性之间的相关性分析
表 4 蓝靛果多酚含量与抗氧化活性的相关性分析
Table 4 Correlation analysis between polyphenol content and
antioxidant activities of haskap berries
指标 多酚含量 超氧阴离子自由基清除能力
ABTS＋·
清除能力
DPPH自由基
清除能力
多酚含量 1.00
超氧阴离子自由基清除能力 0.991** 1.00
ABTS＋·清除能力 0.958* 0.934* 1.00
DPPH自由基清除能力 0.962** 0.923* 0.986** 1.00
由表4可知，蓝靛果多酚含量与超氧阴离子自由基
清除能力和DPPH自由基清除能力之间均极显著正相关
（P＜0.01），且相关系数分别为0.991和0.962，同
时多酚含量与ABTS＋·清除能力之间呈显著正相关
（P＜0.05），相关系数为0.958。韩爱芝等[26]研究大花
罗布麻各部位提取物多酚含量与抗氧均能力间的关系
及尚红梅等 [27]考察菊苣根多酚含量与抗氧化性能比较
分析中，均发现受试样品中多酚含量与DPPH自由基、
ABTS＋·清除能力间呈显著正相关。实验结果表明，蓝靛
果多酚含量与超氧阴离子自由基、DPPH自由基及ABTS＋·清
除能力之间关系密切，呈现明显的量效关系。
※工艺技术 食品科学 2015, Vol.36, No.22 39
3 结 论
在超声波辅助提取蓝靛果多酚的单因素试验基
础上，利用Box-Behnken响应面优化试验设计，确
定了蓝靛果多酚提取的最优试验工艺条件为料液比
1∶25（g/mL）、提取温度40 ℃、提取时间90 min、乙醇
体积分数50%、超声功率500 W，在此条件下获得的多酚
含量高达7.52 mg/g。通过对蓝靛果多酚进行体外抗氧化
活性测定实验发现，蓝靛果多酚对超氧阴离子自由基、
DPPH自由基和ABTS＋·具有较强的清除能力，且由相关
性分析结果可知，蓝靛果多酚含量分别与超氧阴离子自由
基清除能力和DPPH自由基清除能力之间呈极显著正相关
（P＜0.01），与ABTS＋·清除能力之间呈显著正相关
（P＜0.05）。
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