全 文 ：第 １１ 卷第 ４ 期
２０１３ 年 ７ 月
生　 物　 加　 工　 过　 程
Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｉｏｐｒｏｃｅｓｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｖｏｌ． １１ Ｎｏ． ４
Ｊｕｌ． ２０１３
ｄｏｉ：１０． ３９６９ ／ ｊ． ｉｓｓｎ． １６７２ － ３６７８． ２０１３． ０４． ００７
收稿日期：２０１２ － ０６ － ０９
基金项目：科技部科技型中小企业技术创新基金（１０Ｃ２６２１４３０２４２１，１１Ｃ２６２１４３０５３７３）；湘西自治州科技计划（ｘｘｋｊｊｈ２０１１００１０）
作者简介：陈莉华（１９６１—），女，湖南吉首人，教授，研究方向：天然产物的提取分离；Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｃｈｅｎｌｉｈｕａ９９＠ １６３􀆰 ｃｏｍ
半枝莲黄酮的超声提取及其抗氧化活性
陈莉华，张　 烨，李三艳
（吉首大学 化学化工学院，吉首 ４１６０００）
摘　 要：通过单因素和正交试验获得超声波辅助乙醇提取半枝莲黄酮的最佳工艺条件，考察了黄酮提取物对油脂
的抗氧化活性及对羟基自由基的清除效果，并与常用的抗氧化剂作比较。 结果表明，当乙醇体积分数为 ５０％ 、料液
比 １∶ ３０（ｇ ／ ｍＬ）、超声提取时间 ２５ ｍｉｎ、浸泡温度 ６５ ℃时为最佳条件，此时黄酮的得率为 ３􀆰 ０％ ，且该提取物对羟基
自由基清除效果随浓度的增大而升高，对油脂氧化有较强的抑制作用。
关键词：抗氧化活性；黄酮；半枝莲
中图分类号：Ｓ６６７􀆰 ４　 　 　 　 文献标志码：Ａ　 　 　 　 文章编号：１６７２ － ３６７８（２０１３）０４ － ００３６ － ０６
Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ⁃ａｓｓｉｓｔｅｄ ｅｔｈａｎｏｌ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ ｆｒｏｍ
Ｓｃｕｔｅｌｌａｒｉａｅ ｂａｒｂａｔａｅ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ａｃｔｉｖｉｔｙ
ＣＨＥＮ Ｌｉｈｕａ，ＺＨＡＮＧ Ｙｅ，ＬＩ Ｓａｎｙａｎ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｊｉｓｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｓｈｏｕ ４１６０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ ｗｅｒｅ ｅｘｔｒａｃｔｅｄ ｆｒｏｍ Ｓｃｕｔｅｌｌａｒｉａｅ ｂａｒｂａｔａｅ ｕｎｄｅｒ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ，ｕｓｉｎｇ ｅｔｈａｎｏｌ ａｓ
ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｓｏｌｖｅｎｔ． Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｓｉｎｇｌｅ ｆａｃｔｏｒ ａｎｄ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ
ｔｅｓｔｓ． Ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｘｙｌ ｒａｄｉｃａｌ⁃ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｉｅｓ ａｎｄ ａｎｔｉｏｘｉｄａｔｉｖｅ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ａｇａｉｎｓｔ ｔｈｅ ｐｅｒｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｏｉｌｓ
ａｎｄ ｆａｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆｌａｖｏｎｏｉｄ ｅｘｔｒａｃｔｓ ｗｅｒｅ ａｓｓａｙｅｄ ａｎｄ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｏｔｈｅｒ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔｓ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ
ｔｈａｔ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ５０％ ｅｔｈａｎｏｌ，１∶ ３０ （ｇ ／ ｍＬ） ｓｏｌｉｄ⁃ｔｏ⁃ｌｉｑｕｉｄ ｒａｔｉｏ，２５ ｍｉｎ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ
ｔｉｍｅ ａｎｄ ６５ ℃，ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ ｗａｓ ３􀆰 ０％ ． Ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｇｏｏｄ ａｎｔｉｏｘｉｄａｔｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ
ｏｉｌｓ ａｎｄ ｆａｔｓ，ａｎｄ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｈｙｄｒｏｘｙｌ ｒａｄｉｃａｌｓ ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ ｗｉｔｈ ｉｔｓ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ；ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ；Ｓｃｕｔｅｌｌａｒｉａ Ｂａｒｂａｔａｅ
　 　 半枝莲（Ｈｅｒｂａ Ｓｃｕｔｅｌｌａｒｉａ Ｂａｒｂａｔａｅ）为唇形科
（Ｌａｂｉａｔａｅ）植物半枝莲（ Ｓｃｕｔｅｌｌａｒｉａ ｂａｒｂａｔｅ Ｄ． Ｄｏｎ）
的干燥全草，具有清热解毒、化瘀利尿的功能，可用
于疔疮肿毒、咽喉肿痛、跌扑伤痛、蛇虫咬伤［１］，在
临床上还作为常用的抗肿瘤中药［２］，其主要生理活
性物质为黄酮类化合物［３ － ５］。
黄酮类化合物具有抗菌消炎、清热解毒、抑制
脂肪氧化酶等生物活性作用，在治疗心血管疾病、
冠心病、降血脂、降胆固醇、保肝护肝等方面具有显
著疗效，同时在油脂抗氧化及清除自由基方面也有
明显效果。 从植物中提取安全、天然的黄酮类物质
以取代人工合成抗氧化剂是发展油脂或含油食品
添加剂的必然趋势［６ － ７］。
李省等［８］研究发现，半枝莲中的黄酮类化合物
具有较强的抗氧化活性，半枝莲黄酮作为天然抗氧
化剂具有潜在的应用价值。 笔者以超声波辅助乙
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醇提取半枝莲黄酮，深入探讨提取物对羟基自由基
的清除效果及对油脂氧化的抑制作用，以期为开发
天然抗氧化剂提供实验依据。
１　 实验部分
１􀆰 １　 材料、试剂及仪器
半枝莲购于吉首市厚济堂药房，干燥粉碎，备
用；芦丁对照品（中国药品生物制品鉴定所）；金健
牌茶籽油购于吉首本地超市，动物油为新鲜猪板油
熬制过滤而得。 无水乙醇、柠檬酸、ＫＩ、冰醋酸、三
氯甲烷、ＮａＯＨ、ＨＣｌ、石油醚、ＦｅＳＯ４、３０％ Ｈ２Ｏ２、水杨
酸等均为国产分析纯（ＡＲ）。
ＵＶ ２４５０ 型紫外可见分光光度计（日本岛津
公司）；７２３ 可见分光光度计（上海博迅实业有限公
司医疗设备厂 ）；ＫＱ ２５０Ｅ 型超声波清洗器（昆山
市超声仪器有限公司）；Ｒ ２０１Ｂ Ⅱ旋转蒸发仪
（郑州长城科工贸有限公司）。
１􀆰 ２　 半枝莲黄酮的提取、鉴定和含量测定
精确称取半枝莲粉末 １􀆰 ０ ｇ，置于锥形瓶中，
在超声发生器固有功率 ２５０ Ｗ 的条件下，按单因
素试验逐次改变条件进行超声提取，滤液经石油
醚脱脂、脱色后，用乙醇定容至 ５０ ｍＬ，得提取液。
以 ＮａＯＨ 溶液、ＦｅＣｌ３溶液、盐酸镁粉反应作为
黄酮的定性鉴定反应，３ 个反应均应显色方能确定
提取物含有黄酮类化合物。
以芦丁作为黄酮对照品测定含量，按照文献［８］
的方法绘制芦丁标准曲线， 在波长 ５１０ ｎｍ处测定吸
光值 Ａ，以质量浓度 ρ （ｍｇ ／ ｍＬ）对吸光值 Ａ进行线性
回归得回归方程为 Ａ ＝ １０􀆰 ６５ρ，Ｒ２ ＝ ０􀆰 ９９９ ８，发现黄
酮质量浓度在 ０ ～ ０􀆰 ０５ ｍｇ ／ ｍＬ 之间有良好的线性
关系。
准确吸取 ２􀆰 ０ ｍＬ已定容的提取液，置于 ２５ ｍＬ
容量瓶中，按照芦丁标准曲线绘制方法依次加入各
种试剂，用去离子水定容至 ２５ ｍＬ，以空白作参比，
在最大吸收波长 ５１０ ｎｍ下测定吸光值 Ａ，根据吸光
值由回归曲线方程求出浓度，计算半枝莲黄酮的提
取率 Ｐ（％ ）。
１􀆰 ３　 总黄酮清除羟基自由基能力的测定
参照 Ｆｅｎｔｏｎ反应［９］建立羟基自由基生成模型，
在 １５ ｍＬ 比色管中依次加入 ２ ｍｍｏｌ ／ Ｌ 的 ＦｅＳＯ４ ３
ｍＬ、６ ｍｍｏｌ ／ Ｌ 的 Ｈ２Ｏ２ ３ ｍＬ，摇匀，再加入 ８ ｍＬ 浓
度为 ６ ｍｍｏｌ ／ Ｌ的水杨酸溶液。 加入 １ ｍＬ的去离子
水，没加黄酮提取液的比色管所测的吸光度为 Ａ０，
其余比色管根据实验条件加入不同浓度的黄酮提
取液１ ｍＬ，在 ４０ ℃水浴中放置 １５ ｍｉｎ后取出，以去
离子水为参比，于波长 ５１０ ｎｍ 处测吸光度 Ａｘ，按式
（１）计算清除率。
清除率 ＝
（Ａ０ － Ａｘ）
Ａ０
× １００％ （１）
式中： Ａｘ 为加入提取液后的吸光值，Ａ０ 为空白对照
的吸光值。
１􀆰 ４　 过氧化值的测定
在无水酸性条件下，油脂中的过氧化物使 Ｉ －定
量氧化成 Ｉ２，Ｉ２与 Ｉ －结合生成易溶于水的 Ｉ －３ ，利用
Ｉ －３ 的吸光值与标准碘液吸光值进行比较定量。
按照文献［１０］的处理方法，在 ３５３ ｎｍ 波长下，
Ｉ２含量（Ｗ ／ μｇ）对吸光值（Ａ）的线性回归方程为Ａ ＝
０􀆰 ００ ４３５Ｗ － ０􀆰 ２４ ９９６，Ｒ２ ＝ ０􀆰 ９ ８７５。
黄酮提取物对油脂的抗氧化性采用国际上通
用的烘箱强化贮存法［１１］：用适量浓度的黄酮提取液
加到温热动物油或植物油中，搅匀，在恒温箱中储
存，以不加任何抗氧化剂作对照组，不同时间取样
测定动物油与植物油的过氧化值。 用 Ｖｃ 和柠檬酸
溶液按上述方法测定过氧化值，比较各种抗氧化剂
的抗氧化能力。
在 １００ ｍＬ三角瓶中加入溶剂 Ｖ（油） ∶ Ｖ（黄酮
溶液） ＝ ５∶ １的油液溶液 ２４ ｍＬ，在一定条件下反应，
间隔 ９０ ｍｉｎ 取待测试样 ０􀆰 １２ ｇ 于干燥的 １５ ｍＬ 比
色管中，加入氯仿 冰醋酸溶液 ３ ｍＬ，混匀，加入 ＫＩ
饱和碱液 ０􀆰 １２ ｍＬ，轻摇 ３０ ｓ，置暗处 ３ ｍｉｎ。 然后加
去离子水至刻度，加塞，颠倒混匀 ２ ～ ３ 次，静置约
５ ～ １０ ｍｉｎ，待水相澄清后，取上清液于 １ ｃｍ 石英比
色皿中，在 ３５３ ｎｍ 处以空白作参比，读取各管的吸
光值 Ａ并计算出碘生成量，按式（２）计算过氧化值
（ＰＯＶ）。
ＰＯＶ ＝
ｍ（试样中所含 Ｉ２）
ｍ（试样） × １０６
× １００％ （２）
２　 结果与讨论
２􀆰 １　 黄酮提取物的鉴定
分别取少量提取液于白色点滴板上，与 １ ｍｏｌ ／ Ｌ
ＮａＯＨ溶液反应后显黄色，与 ＦｅＣｌ３溶液反应后显绿
色，与盐酸镁粉反应后显橙红色。
以上 ３ 个反应均能显色，表明提取液中有黄酮
类化合物的存在。
７３　 第 ４ 期 陈莉华等：半枝莲黄酮的超声提取及其抗氧化活性
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２􀆰 ２　 单因素试验
因超声发生器固有功率为 ２５０ Ｗ，在此条件下，
选取乙醇体积分数、料液比（ｇ ／ ｍＬ）、超声时间、浸泡
温度 ４ 个主要影响因素为研究对象，以半枝莲黄酮
得率为考察指标，依次考察单一因素变化对提取的
影响。
２􀆰 ２􀆰 １　 乙醇体积分数对提取得率的影响
以体积分数不同的乙醇溶液为提取溶剂，按料
液比 １ ∶ ３０ （ ｇ ／ ｍＬ）配制反应液，在 ３０ ℃ 下浸泡
３０ ｍｉｎ，常温下提取 ３０ ｍｉｎ，考察提取溶剂中乙醇含
量不同对提取的影响，结果如表 １ 所示。
表 １　 提取溶剂中乙醇体积分数对黄酮提取得率的影响
Ｔａｂｌｅ １　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｅｔｈａｎｏｌ ｖｏｌｕｍｅ ｆｒａｃｔｉｏｎ
ｏｎ ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ
φ（乙醇） ／ ％ ２０ ３０ ４０ ５０ ６０
Ｐ ／ ％ ２􀆰 １ ２􀆰 ４ ２􀆰 ８ ２􀆰 ４ ２􀆰 ２
由表 １ 可知：当提取溶剂中乙醇体积分数为
２０％ ～４０％时，黄酮得率有增大的趋势；当乙醇体积
分数为 ４０％时，得率达到 ２􀆰 ８％ ；但当乙醇体积分数
继续增大时，得率反而降低。 综合考虑投入及产
出，确定使用 ４０％的乙醇为提取溶剂。
２􀆰 ２􀆰 ２　 料液比的影响
固定其他条件不变，用 ４０％的乙醇，按不同料
液比在常温下提取 ３０ ｍｉｎ，考察料液比对黄酮提取
的影响，结果如表 ２ 所示。
表 ２　 料液比对黄酮提取得率的影响
Ｔａｂｌｅ ２　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｍａｔｅｒｉａｌ⁃ｔｏ⁃ｌｉｑｕｉｄ ｒａｔｉｏ
ｏｎ ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ
料液比 ／ （ｇ·ｍＬ － １） １∶ ２０ １∶ ２５ １∶ ３０ １∶ ３５ １∶ ４０
Ｐ ／ ％ ２􀆰 ４ ２􀆰 ５ ２􀆰 ６ ２􀆰 ４ ２􀆰 ４
由表 ２ 可知：随着料液比的增大，黄酮得率增
大，当料液比为 １∶ ３０ 时得率为 ２􀆰 ６％ 。 当料液比大
于 １∶ ３０ 时，得率反而降低。 溶剂用量增加使溶液中
的有效成分与物料及溶剂边界层的有效成分浓度
差扩大，有利于黄酮类化合物的溶出，但继续提高
溶剂用量，单位体积料液比接受超声波的能量减
少，得率反而降低。 同时料液比过大会使后续浓缩
及处理过程耗时耗能，增大生产成本。 综合考虑，
确定料液比为 １∶ ３０（ｇ ／ ｍＬ）。
２􀆰 ２􀆰 ３　 超声时间的影响
超声波独具的物理特性能促使植物细胞组织
破壁或变形，短时间内即可获得最佳效果，因此超
声波功率及超声时间对有效成分的提取有着重要
的影响。 由于超声发生器的固有功率为 ２５０ Ｗ，在
此条件下，重点考察超声时间对黄酮提取的影响，
结果如表 ３ 所示。
表 ３　 超声时间对黄酮提取得率的影响
Ｔａｂｌｅ ３　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｔｉｍｅ ｏｎ ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ
超声时间 ／ ｍｉｎ １０ ２０ ３０ ４０ ５０
Ｐ ／ ％ １􀆰 ７ １􀆰 ８ ２􀆰 １ ２􀆰 ５ ２􀆰 ３
由表 ３可知：黄酮得率随着超声时间的延长而增
大，在超声时间为 ４０ ｍｉｎ 时达到最大。 超声波的热
效应、乳化、扩散、击碎、化学效应、凝聚效应等能加速
植物有效成分在溶剂中的扩散释放，促进植物有效成
分充分与溶剂混合［６］，但由于超声场的聚能效应，超
声时间的延长会使提取液温度升高，初期可提高提取
速度，后期高温和长时间的超声会使有效成分分解而
降低得率，过长的超声时间也会加大能源的消耗不利
于成本的降低，因此确定超声时间为 ４０ ｍｉｎ。
２􀆰 ２􀆰 ４　 浸泡温度的影响
按照上述实验中已选定的最佳条件，在超声发
生器固有功率 ２５０ Ｗ、乙醇体积分数 ４０％ 、料液比
（ｇ ／ ｍＬ）１∶ ３０、超声提取 ４０ ｍｉｎ 的基本条件下考察
浸泡温度对提取的影响，结果见表 ４。
表 ４　 浸泡温度对黄酮提取得率的影响
Ｔａｂｌｅ ４　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｓｏａｋ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｎ
ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ
浸泡温度 ／ ℃ ３５ ４５ ５５ ６５ ７５
Ｐ ／ ％ １􀆰 ５ ２􀆰 ０ ２􀆰 ４ ２􀆰 ７ ２􀆰 ７
由表 ４ 可知：在 ３５ ～ ７５ ℃温度范围内，随着浸
泡温度的升高半枝莲中的黄酮得率相应增加，但趋
势趋于平缓，当浸泡温度为 ６５ ℃时黄酮溶出量接近
饱和，得率为 ２􀆰 ７％ ，继续提高浸泡温度黄酮得率没
有提高，因此从提取效果、节约能源、降低成本综合
考虑，确定浸泡温度为 ６５ ℃。
２􀆰 ３　 正交试验结果及分析
２􀆰 ３􀆰 １　 正交试验方法
选取乙醇体积分数、料液比、超声时间、浸泡温
８３ 生　 物　 加　 工　 过　 程　 　 第 １１ 卷　
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度 ４ 个主要影响因素，以黄酮得率为指标，依据单因
素试验结果列出因素水平表 ５，并选取 Ｌ９ （３４）正交
表进行试验，试验结果及分析见表 ６ 和表 ７。
表 ５　 正交试验因素水平表
Ｔａｂｌｅ ５　 Ｆａｃｔｏｒｓ ｔａｂｌｅ ｏｆ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｔｅｓｔ
水
平
Ａ
φ（乙醇） ／
％
Ｂ
料液比 ／
（ｇ·ｍＬ － １）
Ｃ
超声时间 ／
ｍｉｎ
Ｄ
浸泡温度 ／
℃
１ ３０ １∶ ２５ ２５ ４５
２ ４０ １∶ ３０ ３０ ５５
３ ５０ １∶ ３５ ３５ ６５
表 ６　 Ｌ９（３４）正交试验结果
Ｔａｂｌｅ ６　 Ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｔｅｓｔ
试验号 Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｐ ／ ％
１ １ １ １ １ ２􀆰 ３
２ １ ２ ２ ２ ２􀆰 ５
３ １ ３ ３ ３ ２􀆰 ６
４ ２ １ ２ ３ ２􀆰 ７
５ ２ ２ ３ １ ２􀆰 ４
６ ２ ３ １ ２ ２􀆰 ６
７ ３ １ ３ ２ ２􀆰 ５
８ ３ ２ １ ３ ２􀆰 ８
９ ３ ３ ２ １ ２􀆰 ６
表 ７　 正交试验结果分析
Ｔａｂｌｅ ７　 Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｔｅｓｔ
误差源 Ａ Ｂ Ｃ Ｄ
ｋ１ ２４􀆰 ５０ ２４􀆰 ９２ ２５􀆰 ７６ ２４􀆰 １６
ｋ２ ２５􀆰 ７９ ２５􀆰 ６１ ２５􀆰 ７４ ２５􀆰 ４０
ｋ３ ２６􀆰 ３０ ２６􀆰 ０７ ２５􀆰 ０９ ２７􀆰 ０３
Ｒ １􀆰 ８０ １􀆰 １５ ０􀆰 ６７ ２􀆰 ８７
由表 ７ 可知：各种因素对半枝莲黄酮得率的影
响程度从高到低依次为浸泡温度、乙醇体积分数、
料液比、超声时间，结合 ｋ 值可确定最佳提取工艺
条件是 Ａ３Ｂ２Ｃ１Ｄ３，即提取剂乙醇体积分数 ５０％ 、
料液比 １∶ ３０（ ｇ ／ ｍＬ）、超声时间 ２５ ｍｉｎ、浸泡温度
６５ ℃。
２􀆰 ３􀆰 ２　 验证试验
按照上述的最佳提取工艺条件，进行验证试
验。 精确称取半枝莲粉末 １􀆰 ０ ｇ 于锥形瓶中，在乙
醇体积分数为 ５０％ 、料液比（ｇ ／ ｍＬ）１∶ ３０、超声时间
２５ ｍｉｎ、浸泡温度 ６５ ℃的条件下进行提取，３ 次平行
实验的黄酮得率分别为 ２􀆰 ９８％ 、２􀆰 ９９％和 ３􀆰 ０８％ ，
平均得率为 ３􀆰 ０％ 。 测定值均高于正交试验的结
果，表明该最佳工艺稳定性高、重现性好。
本研究组在提取莲子心黄酮［１０］、垂盆草黄
酮［１２］及车前子黄酮［１３］时，黄酮得率分别为 ２􀆰 ２３％ 、
１􀆰 ９６８％和 ２􀆰 ８％ ，比较这 ４ 种天然植物的黄酮提
取，本文半枝莲黄酮得率最高。
２􀆰 ４　 半枝莲黄酮的抗氧化活性
２􀆰 ４􀆰 １　 半枝莲黄酮对动物油的抗氧化活性
油脂在烘箱强化贮存时间越长，越容易氧化，
而 Ｖｃ和柠檬酸是常用的抗氧化剂。 考察了加入含
０􀆰 ２５、０􀆰 ３ 和 ０􀆰 ６ ｍｇ ／ ｇ的黄酮提取物的动物油样与
加入通常的抗氧化剂的试样 （ ０􀆰 ５０ ｍｇ ／ ｇ Ｖｃ、
０􀆰 ５０ ｍｇ ／ ｇ柠檬酸）的 ＰＯＶ 值随烘箱放置时间的变
化，结果如图 １ 所示。
图 １　 半枝莲黄酮对动物油的抗氧化性
Ｆｉｇ． １　 Ｆａｔ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｕｔｅｌｌａｒｉａ
ｂａｒｂａｔａｅ ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ
由图 １ 可知：随着油脂在烘箱放置时间延
长，空白动物油的过氧化值快速上升，表明油脂
自氧化反应程度加大；添加黄酮提取液后，动物
油的过氧化值均有不同程度的降低，这表明提取
液能增加动物油的抗氧化能力，并且随着提取液
黄酮浓度的增加其抗氧化作用逐渐增强。 但抗
氧化剂在不同的氧化时间段所发挥的抗氧化效
果也有所不同，当试样在烘箱放置时间小于 ３ ｈ
时，添加了柠檬酸、Ｖｃ、黄酮提取液的油脂抗氧化
效果与空白油脂无显著差异，ＰＯＶ 值降低不多，
但当在烘箱放置时间超过 ３ ｈ 后，添加了柠檬酸、
Ｖｃ、黄酮提取液的油脂试样抗氧化能力显著增
强，空白动物油与添加抗氧化剂的动物油的过氧
化值差距明显拉大。
９３　 第 ４ 期 陈莉华等：半枝莲黄酮的超声提取及其抗氧化活性
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２􀆰 ４􀆰 ２　 半枝莲黄酮对植物油的抗氧化活性
在植物油中加入黄酮提取物，以加入 ０􀆰 ５０
ｍｇ ／ ｇ柠檬酸的植物油为对照品，同时在烘箱强化放
置一段时间后测定其 ＰＯＶ值，结果如图 ２ 所示。
图 ２　 半枝莲黄酮对植物油的抗氧化性
Ｆｉｇ． ２　 Ｏｉｌ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｕｔｅｌｌａｒｉａ
ｂａｒｂａｔａｅ ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ
由图 ２ 可知：随着在烘箱放置时间的延长，空白
植物油的过氧化值快速上升，表明油脂自氧化反应
程度加大；添加黄酮提取液后，植物油的过氧化值
均有不同程度的降低，这表明提取液能增加植物油
的抗氧化能力；其中 ０􀆰 ６０ ｍｇ ／ ｇ 半枝莲黄酮与 ０􀆰 ５０
ｍｇ ／ ｇ柠檬酸溶液的抗氧化效果相差不太大，表明半
枝莲黄酮与柠檬酸具有相当的抗氧化性。 与动物
油的抗氧化性试验比较可以发现，烘箱放置时间小
于 ３ ｈ，柠檬酸、黄酮提取液对植物油的抗氧化能力
并不显著，大于 ３ ｈ后柠檬酸、黄酮提取液的抗氧化
能力得以体现，其 ＰＯＶ降低明显。
２􀆰 ４􀆰 ３　 半枝莲黄酮对 ２ 种油脂抗氧化能力比较
半枝莲黄酮对 ２ 种油脂抗氧化能力比较如表 ８
所示。
表 ８　 半枝莲黄酮对 ２ 种油脂抗氧化能力比较
Ｔａｂｌｅ ８　 Ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ
Ｓｃｕｔｅｌｌａｒｉａ ｂａｒｂａｔａｅ ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ
比较值
植物油 动物油
４􀆰 ５ ｈ ６ ｈ ９ ｈ ４􀆰 ５ ｈ ６ ｈ ９ ｈ
空白 ＰＯＶ ／ ％ ０􀆰 ５ ０􀆰 ７ １􀆰 ８ ０􀆰 ５ ０􀆰 ７ １􀆰 ８
加黄酮提取液
后 ＰＯＶ ／ ％ ０􀆰 ２２ ０􀆰 ３ ０􀆰 ４ ０􀆰 ３ ０􀆰 ４４ １􀆰 １
ＰＯＶ降低率 ／ ％ ５６􀆰 ０ ５７􀆰 １ ７７􀆰 ７ ６６􀆰 ７ ３７􀆰 １ ３８􀆰 ９
　 注：ＰＯＶ降低率 ＝ [ （ＰＯＶ空白样 － ＰＯＶ被测样） ／ ＰＯＶ空白样 ] ×１００％。
从表 ８ 可知：同为 ０􀆰 ６０ ｍｇ ／ ｇ 半枝莲黄酮在相
同的烘箱放置时间段对植物油的抗氧化能力更强，
当植物油深度氧化时（烘箱放置时间 ９ ｈ），黄酮提
取物可使油脂 ＰＯＶ降低 ７７􀆰 ７％ ，但动物油却随放置
时间延长，抗氧化能力降低，在同样 ９ ｈ 放置时间
时，其 ＰＯＶ降低率（３８􀆰 ９％ ）仅有植物油 ＰＯＶ 降低
率（７７􀆰 ７％ ）的一半，此结果表明，半枝莲黄酮是优
异的植物油抗氧化剂。
２􀆰 ４􀆰 ４　 半枝莲黄酮对羟自由基的清除作用
按照实验方法，测定了不同浓度的半枝莲黄酮
对羟基自由基的清除效果，结果见图 ３。
图 ３　 半枝莲黄酮对羟自由基的清除
Ｆｉｇ． ３　 Ｈｙｄｒｏｘｙｌ ｒａｄｉｃａｌｓ ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ ｏｆ
Ｓｃｕｔｅｌｌａｒｉａ ｂａｒｂａｔａｅ ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ
由图 ３ 可知：半枝莲黄酮能很好地清除羟基自
由基，且黄酮浓度越大，对羟基自由基的清除能力
越强，在 ０􀆰 ０２５ ～ ０􀆰 １ ｍｇ ／ ｇ 范围内清除率与浓度剂
量呈正相关。 当黄酮提取物的浓度达到 ０􀆰 １ ｍｇ ／ ｇ
时，清除率可达到 １６􀆰 ９％ ，表明半枝莲黄酮作为天
然抗氧化剂有潜在的应用价值。
３　 结　 论
在超声发生器固有功率 ２５０ Ｗ 的条件下，用
５０％的乙醇溶液，按料液比（ｇ ／ ｍＬ）１∶ ３０、６５ ℃下浸
泡并超声 ２５ ｍｉｎ后，半枝莲黄酮得率为 ３􀆰 ０ ％ 。 该
提取物对羟自由基具有很好的清除作用，在一定浓
度范围内具有剂量效应，对油脂的过氧化具有一定
的减缓作用，其抗氧化能力接近 Ｖｃ 与柠檬酸，可作
为天然抗氧化剂添加于油脂及含油食品中。 除了
在中医药方面可以继续挖掘半枝莲的治疗功能外，
还可以利用其抗氧化能力开发为保健食品和功能
食品，这将比其在医药方面的应用有更为广泛的发
展前景。
０４ 生　 物　 加　 工　 过　 程　 　 第 １１ 卷　
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１４　 第 ４ 期 陈莉华等：半枝莲黄酮的超声提取及其抗氧化活性
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