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杨梅叶中总黄酮提取及其抗氧化能力研究



全 文 :果树学报 2015,32(3): 460-468
Journal of Fruit Science
DOI: 10.13925/j.cnki.gsxb.20140378
杨梅叶中总黄酮提取及其抗氧化能力研究
卢赛赛,许 凤*,王鸿飞*,程佑声,胡 月,邵兴锋,李和生
(宁波大学食品科学与工程系,浙江宁波 315211)
摘 要:【目的】分析杨梅叶中丰富的黄酮资源以便对其开发利用。【方法】运用响应面分析法探讨了杨梅叶总黄酮的
工艺条件,并分析了杨梅叶总黄酮的总抗氧化能力、清除DPPH自由基能力及还原能力。【结果】在实验条件下,杨梅叶
总黄酮适宜的提取工艺条件为:提取温度60 ℃、乙醇浓度60%(φ)、液料比(v/w)60∶1、超声波功率120 W,在该条件下
杨梅叶总黄酮得率为11.56%。杨梅叶总黄酮清除DPPH自由基的 IC50为5.62 g·L-1,清除率最高可达94.8%;杨梅叶总
黄酮在相同条件下,较L-抗坏血酸具有更强的总抗氧化力和还原力。【结论】通过响应面分析法优化了杨梅叶总黄酮
的提取工艺条件,并测定分析了其抗氧化活性,为未来对杨梅叶黄酮资源的开发提供了一定的科学依据。
关键词:杨梅叶总黄酮;提取工艺;抗氧化活性;响应面分析
中图分类号:S667.6 文献标志码:A 文章编号:1009-9980(2015)03-0460-09
Extraction and antioxidant activities of total flavonoids from Myrica ru⁃
bra leaves
LU Saisai,XU Feng *,WANG Hongfei*,CHENG Yousheng,HU Yue,SHAO Xingfeng,LI Hesheng
(Department of Food Science and Engineering,Ningbo University,Ningbo 315211,Zhejiang,China)
Abstract:【Objective】To develop and utilize the abundant resource of flavonoids in Myrica rubra leaves.
【Methods】The optimum extraction conditions of total flavonoids from Myrica rubra leaves were discussed
by response surface analysis in this paper,and the antioxidant activities of total flavonoids were also in⁃
vestigated through the measurement of total antioxidant capacity,DPPH scavenging activity and reducing
power for total flavonoids.【Results】The results under the experimental conditions showed that the opti⁃
mal parameters for total flavonoids extraction process were determined as follows: extraction temperature
60 ℃,ethanol concentration 60%,liquid-solid 60∶1 and ultrasonic power120 W. The total flavonoids
yield obtained under such conditions was 11.56%. IC50 for total flavonoids on scavenging DPPH was 5.62
g·L- 1. and the scavenging rate against DPPH free radicals could reached to 94.8%. Total flavonoids in
Myrica rubra leaves maintained higher antioxidant capacity and reducing power in comparison with L-
ascorbic acid under the same conditions.【Conclusion】In this regard,we have optimized the extraction
conditions of total flavonoids in Myrica rubra leaves through response surface analysis and measured their
antioxidant activities as well,which would provide reliable scientific instruction on the exploitation of fla⁃
vonoids resource in Myrica rubra leaves.
Key words: Total flavonoids of Myrica rubra leaves;Extraction conditions;Antioxidant activity;Re⁃
sponse surface analysis
收稿日期:2014-10-17 接受日期: 2015-01-14
基金项目:国家自然科学基金青年科学基金(31301574);宁波市自然科学基金(2013A610159);宁波大学人才引进项目
(ZX2012000031);宁波大学学科项目(xkl1344);宁波大学校科研基金(XYL14025)
作者简介:卢赛赛,女,在读硕士研究生。Tel: 18367430223,E-mail: 18367430223@163.com
􀆽通信作者 Author for correspondence. Tel: 15867464901,E-mail:xufeng1@nbu.edu.cn;Tel:13867899668,E-mail:wanghongfei@nbu.edu.cn
3期
杨梅(Myrica rubra Sieb. et Zucc.)是杨梅科杨梅
属小乔木或灌木植物,是中国特有植物之一。杨梅
栽培的总面积超过 20万 hm2,主要分布在浙江、江
苏、贵州、云南等地。中医证实,杨梅果性味甘酸温
和,具有生津解渴、和胃消食、治痢疾、腹痛等功效。
中医认为杨梅叶具有祛湿、祛风、止痒的功效。据研
究报道,从杨梅叶中分离出5种黄酮类化合物,分别
为杨梅素、杨梅素- 3- O-β- D-葡萄糖苷、杨梅素-
3- O-α- L-鼠李糖苷、槲皮素- 3- O-α- L-鼠李糖
苷、槲皮素- 3- O-β- D-葡萄糖苷[1-3]。
黄酮类化合物是一类植物次生代谢产物,化合
物种类繁多,且结构类型多样,因其具有独特的化学
结构而对哺乳动物细胞有着许多重要的生理、生化
作用。一方面,它具有重要的药理作用,对许多人
类疾病具有治疗价值.拥有抑制酶的活性、抗癌、抗
菌、抗病毒、抗炎症、抗过敏、抗糖尿病并发症等功
能;另一方面,黄酮类化合物能清除体内自由基,具
有抗氧化作用 [4-6]。已有研究表明杨梅叶黄酮提取
物对食品常见污染菌具有抑制效果,油茶籽壳总黄
酮提取物有较好的清除DPPH自由基的能力,山楂
黄酮提取物对癌细胞的增殖有抑制作用[7-9]。
目前对杨梅资源的开发利用主要集中在杨梅
果实贮藏保鲜及加工利用,而对杨梅叶的开发利用
较少,本文采用乙醇提取结合超声波辅助对杨梅叶
总黄酮进行提取,通过响应面分析优化提取工艺条
件[10],并对杨梅叶总黄酮提取物的抗氧化活性进行
研究,为杨梅叶的开发利用提供了一定的科学依据。
1 材料和方法
1.1 材料
杨梅叶:采摘于浙江台州 5 a(年)生的杨梅叶,
10月份采摘,品种为‘东魁’。
1.2 试验方法
1.2.1 杨梅叶总黄酮的提取 采摘杨梅叶,烘干打
碎成粉后过直径60目筛,得杨梅叶粉末。取一定量
的杨梅叶粉末,按照一定的液料比加入乙醇溶液,通
过超声波辅助法浸提,结束后抽滤,在 45 ℃条件下
旋转蒸发浓缩,后加入浓缩液2倍体积的无水乙醇,
低温静置过夜,以除去大部分的多糖,真空冷冻干
燥,得到杨梅叶粗黄酮[11]。
1.2.2 单因素试验 取一定量的杨梅叶粉末,按照
液料(v∶w)比分别为 20∶1、40∶1、60∶1、80∶1、100∶1
加入 30%(φ)的乙醇溶液,在温度 40 ℃,功率 70 W
的条件下超声 20 min,后置于同样温度下水浴浸提
60 min,研究液料比对杨梅叶总黄酮提取的影响。
按照液料比40∶1,将一定量的杨梅叶粉末分别
加入 0%、20%、40%、60%、80%、100%(φ)的乙醇溶
液,在温度40 ℃,功率70 W的条件下超声20 min,后
置于40 ℃下水浴浸提60 min,研究乙醇浓度对杨梅
叶总黄酮提取的影响。
按照液料比 40∶1,将一定量的杨梅叶粉末加入
30%的乙醇溶液,分别在温度40、50、60、70、80 ℃,功
率70 W的条件下超声20 min,后置于同样温度下水浴
浸提60 min,研究温度对杨梅叶总黄酮提取的影响。
按照液料比40∶1,将一定量的杨梅叶粉末加入
30%的乙醇溶液,在温度 40 ℃,功率分别为 60、80、
100、120、140、160、180 W的条件下超声 20 min,后
置于同样温度下水浴浸提 60 min,研究超声波功率
对杨梅叶总黄酮提取的影响。
1.2.3 杨梅叶总黄酮提取工艺条件的优化 在单因
素的基础上,利用响应面分析法进行提取工艺条件
的优化[12]。选取液料比、乙醇浓度、温度、功率4个因
素为自变量,以总黄酮得率为响应值,根据 Box-
Behnken中心组合试验设计原理进行四因素三水平
实验设计。利用Design Expert8.0软件进行数据拟
合,实验因素和水平见表1。
1.2.4 测定指标及方法 1)杨梅叶中总黄酮含量测
定方法。测定波长的确定参考文献[13],芦丁标准
溶液的浓度为0.224 g·L-1。
由图 1的扫描图谱可见,在紫外区,在 30%(φ)
的乙醇溶液,样品提取液中总黄酮的最大吸收波长
为 269 nm,芦丁标准溶液的最大吸收波长为 254
nm;在三氯化铝 30%的乙醇溶液中,样品提取液中
总黄酮的最大吸收波长为270 nm,芦丁标准溶液的
最大吸收波长也为 270 nm。三氯化铝的存在使样
品黄酮和芦丁的吸收峰发生了红移,使它们的最大
吸收波长重合。因此,实验以芦丁为标准品在 270
nm测定杨梅叶总黄酮的含量。
标准溶液的制备和标准曲线的绘制: 称取
水平
Levels
-1
0
1
功率
Power
(X1)/W
60
120
180
液料比
Ratio of solvent
to material
(X2)/(v/w)
20
60
100
温度
Temperature
(X3)/℃
40
60
80
乙醇浓度
Ethanol of
concentration
(X4)/%
20
60
100
表1 响应面分析因素与水平
Table 1 Variables and levels in response surface design
卢赛赛,等:杨梅叶中总黄酮提取及其抗氧化能力研究 461
果 树 学 报 32卷
0.022 4 g芦丁,置于 100 mL容量瓶中,加入适量的
30%的乙醇,稍加热溶解,冷却后用30%的乙醇定容
至100 mL,此时芦丁的质量浓度为: 0.224 g·L-1。精
密移取标准溶液 0、0.2、0.4、0.5、0.6、0.8、1.0mL于 10
mL比色管中,各加入 2%的三氯化铝溶液 1 mL,以
30 %乙醇定容至刻度,配置成芦丁质量浓度为 0、
0.004 48、0.008 96、0.011 20、0.013 44、0.01 792、
0.022 40 g·L-1的溶液,静置 20 min,以空白管调零,
在 270 nm下测定吸光度A,得到的回归方程为: y=
34.834x+0.012 1,R=0.998 3。所得标准曲线如图2。
杨梅叶中总黄酮含量的测定:分别吸取1 mL总
黄酮提取液于10 mL容量瓶中用相应的乙醇溶液定
容,再分别吸取 1 mL提取液于 10 mL比色管中,各
加入2 %的三氯化铝溶液1 mL,以30 %的乙醇定容
至刻度,静置 20 min。以空白管调零,在 270 nm下
测定吸光度,按下式计算总黄酮得率。
总黄酮得率/%= 样品液中总黄酮的质量干物料的质量 ×100
2)总抗氧化活性的测定—FRAP法
FRAP工作液的配制: 0.3 mol·L-1醋酸缓冲液
(pH 3.6)∶10 mmol·L-1TPTZ(溶于40 mmol·L-1盐酸)∶
20 mmol·L-1三氯化铁溶液=10∶1∶1。
还原力标准曲线的绘制:准确吸取0.15 mL系列
浓度为 50、100、200、400、600、800、1000 μmol·L- 1
FeSO4溶液,与 0.3 mL蒸馏水和 3 mL FRAP试剂混
合,混匀后于 37 ℃反应 10 min,在 593 nm处测定吸
光度,以FeSO4溶液的浓度为横坐标,吸光值为纵坐
标绘制标准曲线。
杨梅叶中总黄酮总抗氧化活性的测定:在试管
中加入一定浓度样品溶液 0.15、0.3 mL蒸馏水,3
mL FRAP工作液(37 ℃预热),混匀后 37 ℃反应 10
min,在593 nm处测定吸光度,以1.0 mmoL·L-1 FeSO4
为标准,样品抗氧化活性(FRAP value)以达到同样
吸光度所需的FeSO4的毫摩尔数表示[14-15]。以L-抗
坏血酸作对照。
3)清除DPPH自由基能力的测定
以无水乙醇为溶剂,配制成浓度为2×10-4 mol·L-1
的DPPH溶液,根据表2加反应液,记录吸光度,清除
率按下式计算[16-17]。并以L-抗坏血酸做对照。
清除率/%=
4)还原力的测定 还原力的测定方法参考文
献[18]。
2 结果与分析
2.1 单因素试验结果
2.1.1 液料比对杨梅叶总黄酮得率的影响 在乙醇
浓度30%、超声波功率70 W、超声时间20 min、提取
温度40 ℃及水浴时间60 min的条件下,测定液料比
对杨梅叶总黄酮提取率的影响,其结果如图3所示。
在对有效成分提取时,溶剂的量对提取效果有
较大的影响。由图3可知,随着浸提液用量的增加,
总黄酮得率不断增加;当液料比达到 60∶1时,黄酮
得率有较高值;以后随着浸提液用量的增加,黄酮得
图1 扫描图谱
1.样品醇溶液;2.样品液的三氯化铝醇溶液;3.芦丁醇溶液;4.
芦丁的三氯化铝醇溶液
Fig. 1 Scan map
1. Sample in ethanol solution;2. Sample in AlCl3-ethanol solution;
3. Rutin in ethanol solution;4. Rutin in AlCl3-ethanol solution
图2 芦丁标准曲线
Fig. 2 Rutin standard curve



Abs
orba
nce
质量浓度 Concentration/(g·L-1)
0 0.004 0.008 0.012 0.016 0.020 0.024



Abs
orba
nce
3
2
1
0200 300 400 500 600 700 800
波长Wavelength/nm
表2 实验加样表
Table 2 The methods of adding sample
1
2 3 4
A0-(A1-A2)
A0 ×100
试样
Sample
A0
A1
A2
内容
Content
2 mL DPPH溶液+2 mL无水乙醇
2 mL DPPH solution and 2 mL absolute ethyl alcohol
2 mL DPPH溶液+2 mL样品溶液
2 mL DPPH solution and 2 mL sample solution
2 mL样品溶液 +2 mL无水乙醇
2 mL sample solution and 2 mL absolute ethyl alcohol
462
3期
率逐渐下降,这可能是由于溶剂量过大,导致黄酮反
渗透的结果。
2.1.2 乙醇浓度对杨梅叶总黄酮得率的影响 在液
料比40∶1、超声波功率70 W、超声时间20 min、提取
温度40 ℃及水浴时间60 min的条件下,用不同乙醇
浓度对杨梅叶总黄酮进行了提取试验,其结果如图
4所示。
由图4可见,随着乙醇体积分数的升高,总黄酮
得率不断增加。当乙醇体积分数达到 60%时,总黄
酮得率达到较高值;当乙醇体积分数高于60%后,总
黄酮得率逐渐下降,这可能是由于乙醇体积分数过
高,其他醇溶性物质被提出,使得总黄酮类化合物溶
出减少。可见乙醇体积分数为 60%时,对杨梅叶总
黄酮提取较为适宜。
2.1.3 提取温度对杨梅叶总黄酮得率的影响 在液
料比40∶1、乙醇浓度30%、超声波功率70 W、超声时
间 20 min及水浴时间 60 min的条件下,采用不同提
取温度对杨梅叶总黄酮提取进行了试验,其结果如
图5所示。
由图5可得,随着提取温度的升高,总黄酮得率
增加;提取温度为60 ℃时,有较高的总黄酮得率;当
提取温度大于 60 ℃时,总黄酮得率略下降,随后基
本不变,这可能由于温度过高,使得试样中的蛋白类
物质变性,阻止黄酮类物质的溶出,说明提取温度
60 ℃较为合适。
2.1.4 超声功率对杨梅叶总黄酮得率的影响 在液
料比 40∶1,乙醇浓度 30%,超声时间 20 min,提取温
度 40 ℃,水浴时间 60 min的条件下,用超声波功率
对杨梅叶总黄酮提取进行试验,结果如图6所示。
从图6可以看出,当超声功率小于120 W时,总
黄酮得率随着功率的增大而增大,这可能是超声波
作用于细胞,使细胞壁破坏,黄酮类物质更易分离提
取出来。当超声功率大于 120 W时,总黄酮得率快
速下降,这可能是由于超声功率过大,黄酮类成分受
到破坏。因此,超声功率为120 W时,提取杨梅叶总
黄酮较为合适。
2.2 杨梅叶总黄酮提取工艺条件的优化
2.2.1 响应面分析方案及试验结果 在单因素试验
的基础上,确定液料比、乙醇浓度、提取温度、超声功
率 4个因素采用响应面分析进行试验,其因素及水
平见表1,试验结果如表3、表4所示。
用design-expert8.0对表3数据进行二次多元回
归拟合,得到杨梅叶总黄酮得率 Y对X1、X2、X3、X4的
二次多项回归方程: Y(%)= 11.58 - 0.12X1 + 0.34X2
图3 液料比对杨梅叶总黄酮得率的影响
Fig. 3 The effect of liquid-solid ratio on the yield of
flavonoids fromM. rubra leaves
液料比 Ratio of solvent to material





Yie
ld o
f fla
von
oids
/%
图4 乙醇体积分数对杨梅叶总黄酮得率的影响
Fig. 4 The effect of ethanol concentration on the yield of
flavonoids fromM. rubra leaves
乙醇体积分数 Concentration of ethanol/%





Yie
ld o
f fla
von
oids
/%
图6 超声功率对杨梅叶总黄酮得率的影响
Fig. 6 The effect of ultrasonic power on the yield of
flavonoids fromM. rubra leaves





Yie
ld o
f fla
von
oids
/%
功率 Power/W
图5 提取温度对杨梅叶总黄酮得率的影响
Fig. 5 The effect of extraction temperature on the yield of
flavonoids fromM. rubra leaves





Yie
ld o
f fla
von
oids
/%
温度 Temperature/℃
卢赛赛,等:杨梅叶中总黄酮提取及其抗氧化能力研究 463
果 树 学 报 32卷
标准序
Standard order
19
13
10
20
26
18
27
15
3
2
17
22
24
4
12
21
29
16
25
28
5
9
14
23
8
6
1
11
7
运行序
Running order
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
功率
Power
(X1)/W
0
0
-1
0
0
0
0
0
0
0
0
-1
1
0
1
-1
0
0
0
0
-1
-1
0
1
1
-1
0
1
1
液料比
Ratio of solvent to material
(X2)
1
-1
0
1
0
-1
0
1
0
0
-1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
-1
0
-1
0
1
1
0
0
-1
温度
Temperature
(X3)/℃
-1
0
1
1
0
1
0
0
-1
1
-1
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
-1
0
0
0
0
-1
-1
0
乙醇浓度
Ethanol of concentration
(X4)/%
0
-1
0
0
0
0
0
-1
1
-1
0
1
1
1
0
-1
0
1
0
0
0
0
1
-1
0
0
-1
0
0
总黄酮得率
Yield of flavonoids
/%
7.46
6.71
8.86
9.66
11.39
7.6
11.61
7.56
6.81
7.86
8.63
7.12
6.36
7.51
8.68
7.46
11.39
7.26
11.59
11.60
8.06
8.29
5.95
7.35
8.35
8.27
7.46
8.37
7.55
模型
Source
模型 Source
X1
X2
X3
X4
X1X2
X1X3
X1X4
X2X3
X2X4
X3X4
X12
X22
X32
X42
残差Residual
失拟检验 Lack of Fit
纯误差 Pure Error
总变异 Cor Total
自由度
DOF
14
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
14
10
4
28
平方和
Sum of squares
77.67
0.16
1.37
0.83
0.96
0.09
0.02
0.11
2.61
0.05
0.02
18.01
22.77
11.95
51.95
0.54
0.35
0.19
78.21
F值
F value
143.86
4.24
35.62
21.44
24.83
2.26
0.44
2.74
67.63
1.37
0.58
466.98
590.53
309.95
1347.07
0.74
P值
P value
< 0.000 1
0.058 7
< 0.000 1
0.000 4
0.000 2
0.155 3
0.518 7
0.120 2
< 0.000 1
0.261 1
0.457 7
< 0.000 1
< 0.000 1
< 0.000 1
< 0.000 1
0.680 3
表4 回归模型系数检验
Table 4 Parameter estimate of regression model
表3 响应面分析方案和试验结果
Table 3 Response surface analysis and results
464
3期
+ 0.26X3 - 0.28X4 + 0.15X1X2 - 0.065X1X3 - 0.16X1X4 +
0.81X2X3 + 0.11X2X4 + 0.075X3X4- 1.67X12- 1.87X22-
1.36X32-2.83X42。方程中各项系数绝对值大小反应
各因素对响应值的影响程度,系数的正负反映影响
的方向。由方程的二次项系数为负值,推断方程代
表的抛物面开口向下,具有极值点,可以进行优化分
析。由表 4可以看出,该模型极显著(P<0.0 001)。
方程一次项中液料比、提取温度和乙醇浓度为极显
著(P<0.0 001),超声功率为不显著(P>0.05)方程二
次项因素 X12、X22、X32、X42均为极显著(P<0.0 001)。
各因素按影响大小排序为液料比X2>乙醇浓度X4>
提取温度 X3。由表 4可以看出,失拟项不显著(P=
0.680 3),说明回归方程拟合充分,可以较好地描述
各因素与响应值之间的真实关系。
2.2.2 响应面分析 采用Design-Expert 8.0软件处
理得响应面分析结果,见图7~图12。
超声功率和液料比、超声功率和乙醇浓度、液料
比和提取温度、液料比和乙醇浓度以及乙醇浓度和
提取温度的交互作用相对较强(图 7、图 9、图 10、图
11、图12),其中液料比和提取温度对杨梅叶总黄酮
得率的影响最大。超声波功率和提取温度的交互作
用相对较弱(图 8)。由此可知,在杨梅叶黄酮的提
取过程中,除超声波功率和提取温度之外,不同因素
的相互影响较强,对杨梅叶黄酮的得率存在着一定
的协同作用。所以,在杨梅叶黄酮提取工艺设计时,
除了成本的控制,还应该考虑这一情况,以便在降低
能耗的同时还能提高效率。
2.2.3 验证试验 通过回归模型的分析,可确定杨
梅叶总黄酮提取适宜的工艺条件为提取温度
62.61 ℃、乙醇浓度 58.21%、液料比 64.61∶1、超声波
功率 118.13W,在此条件下模型预测杨梅叶总黄酮
得率为 11.625%。为检验该方法的可靠性,考虑试
图7 超声功率和液料比响应曲面
Fig. 7 Response surface plot of ultrasonic power
and solid-liquid
图8 超声功率和提取温度响应曲面
Fig. 8 Response surface plot of ultrasonic power
and extraction temperature
图9 超声功率和乙醇浓度响应曲面
Fig. 9 Response surface plot of ultrasonic power and
ethanoc concentration
图10 液料比和提取温度响应曲面
Fig. 10 Response surface plot of solid-liquid ratio
and extraction temperature
图11 液料比和乙醇浓度响应曲面
Fig. 11 Response surface plot of solid -liquid ratio
and extraction temperature


Yie
ld/%
X1超声波功率 Ultrasonic power/w
180 150 120 90 60 20 28 36 44
52 60 68 76
8492 100
X2料液比 Solid-liquid
56
78
910
1112
20283644
52606876
8492100
X2料液比 Solid-liquid


Yie
ld/%


Yie
ld/%
X2料液比 Solid-liquid


Yie
ld/%


Yie
ld/%
20 28 36 44
52 60 68 76 84
92 100
X4乙醇浓度 Ethanol concentraition/%
56
78
910
1112
X3提取温度 Extraction temperature/℃
807264564840283644
52606876
8492100
20
56
78
910
11
12
10092
60
28 36 44 5260
68 76 8490
180
20
56
78
910
1112
X1超声波功率 Ultrasonic power/w
X4乙醇浓度 Ethanol concentration/%
150 120
100
64
48 5660
72
90
180
40
56
78
9
1011
12
X1超声波功率 Ultrasonic power/w
150 120
X3提取温度 Extraction temperature/℃
卢赛赛,等:杨梅叶中总黄酮提取及其抗氧化能力研究 465
果 树 学 报 32卷
验操作的便利性,将较适宜的工艺参数修正为提取
温度60 ℃、乙醇浓度60%、液料比60∶1、超声波功率
120 W,通过进行 3个平行试验验证,测得杨梅叶总
黄酮得率为11.56%,与理论预测值的误差为 0.5%左
右,实际值与理论值基本相符,说明采用响应曲面法
优化得到的提取工艺条件参数可靠,具有一定参考
价值。
2.3 杨梅叶总黄酮体外抗氧化能力和还原力的测

2.3.1 总抗氧化能力 总抗氧化能力标准曲线如图
13所示,FeSO4浓度在 0~1 mol·L-1内与吸光度值成
良好线性关系(R2=0.993 3)。拟合方程: y=0.000 8x+
0.039 6。因此,将593 nm处的吸光度值换算成样品
的FeSO4浓度的方法是可行的。
配制不同质量浓度的杨梅叶总黄酮溶液,按
1.2.4中2)的方法测定总抗氧化能力,结果如图14所
示。以L-抗坏血酸作为对照。杨梅叶总黄酮的总
抗氧化能力随着质量浓度的增加不断增强,总黄酮
质量浓度为 60 mg·L-1时,FeSO4浓度为L-抗坏血酸
在相同质量浓度下的 2.2倍。可见杨梅叶总黄酮的
总抗氧化能力(FRAP值)比L-抗坏血酸强很多。这
说明了杨梅叶总黄酮具有很好的抗氧化能力。
2.3.2 清除DPPH自由基的测定 按 1.2.4中 3)的
方法,测定杨梅叶总黄酮清除 DPPH自由基的能
力。由图15可知,随着杨梅叶总黄酮质量浓度的增
加,对DPPH自由基的清除率不断提高,当杨梅叶总
黄酮的质量浓度达到40 mg·L-1时,清除率达到91%
以上,随着黄酮质量浓度的继续升高,清除率达到最
大值94.8%后趋于平缓。L-抗坏血酸质量浓度低于
20 mg·L-1时,清除率可忽略不计,但随着质量浓度
升高,清除率逐渐上升后趋于平缓。用 origin8.0将
数据进行曲线回归拟合后得到杨梅叶总黄酮的 IC50
为 5.62 mg·L-1,L-抗坏血酸 IC50为 31.386 mg·L-1,说
明杨梅叶总黄酮清除DPPH自由基的能力比L-抗坏
血酸强。
2.3.3 还原力的测定 按1.2.4中4)的方法,测定杨
梅叶总黄酮的还原力。由图16可知,杨梅叶总黄酮
和L-抗坏血酸都随质量浓度的增加,吸光度逐渐升
高。当质量浓度为30 mg·L-1时,杨梅叶总黄酮的吸
图12 乙醇浓度和提取温度响应曲面
Fig. 12 Response surface plot of ethanol ratio
and extraction temperature
图13 标准曲线
Fig. 13 The standard curve
593
nm





Abs
orba
nce
at 5
93 n
m y=0.000 8x+0.039 6
R2=0.993 3
FeSO4浓度 FeSO4 concentration/(mol·L-1)
FeS
O 4浓

FeS
O 4c
onc
entr
atio
n/(m
ol·L
-1 )
质量浓度 Concentration/(mg·L-1)
图14 总抗氧化能力
Fig. 14 Total antioxidant capacity



Clea
ranc
e ra
te/%
质量浓度 Concentration/(mg·L-1)
图15 杨梅叶总黄酮对DPPH自由基清除率的影响
Fig. 15 DPPH radical-scavenging activities
of flavonoids fromM. rubra leaves
杨梅叶总黄酮 Total flavonoids ofM. rubra leaves
L-抗坏血酸 L-ascdrbic
杨梅叶总黄酮 Total flavonoids of M. rubra leaves
L-抗坏血酸 L-ascdrbic


Yie
ld/%
100
645660
72180
40
56
78
910
1112
7668
X4乙醇浓度 Ethanol concentration/% X3提取温度 Extraction temperature/℃
9284
283644 4820
52
466
3期
光度达到 0.964,为L-抗坏血酸的 2倍。因此,杨梅
叶总黄酮相较于L-抗坏血酸具有更强的还原力。
3 讨 论
由于黄酮类化合物具有较高的食用价值和药用
价值,近年来对植物性黄酮类提取方面的研究也越
来越多,其中朱小霞[19]用乙醇-超声波法提取树莓叶
黄酮类化合物,适宜工艺黄酮得率为5.72%;刘飞等
[13]用乙醇-超声波法提取费菜中总黄酮,适宜工艺黄
酮得率为 5.822%;张英等[20]采用乙醇加热回流法提
取竹叶总黄酮,适宜工艺黄酮得率为 11.3%。本文
采用乙醇-超声波法,适宜工艺所得杨梅叶总黄酮
的得率为11.56%,相较于以上报道的黄酮类化合物
得率都高,说明杨梅叶是一种良好的黄酮类化合物
的资源,具有一定的开发研究前景。
黄酮类化合物种类多,性质差异较大,在植物
体内因存在部位不同,结合的状态也不同,在花、
果、叶等组织中一般以甙的形式存在,而在木质部坚
硬组织中则以游离状态存在。因此,要根据其存在
部位、结合形式等来选择适合的提取方法[21]。乙醇
是最常用的黄酮类化合物提取溶剂,高体积分数的
乙醇(90%~95%)适宜于提取黄酮甙元,60%左右
体积分数的乙醇适宜于提取黄酮甙类[22],所以杨梅
叶中黄酮的提取采用乙醇作为溶剂。试验所确定的
较适乙醇提取体积分数60%也说明了杨梅叶中黄酮
类物质多以甙类形式存在,但是对于杨梅叶黄酮的
具体组成和结构还有待进一步的研究。
本文采用乙醇-超声波辅助的方法提取杨梅叶
总黄酮,进行响应面分析后所得较合适工艺条件:提
取温度 60 ℃、乙醇浓度 60%、液料比(v∶w)60∶1、超
声波功率 120 W,在此条件下杨梅叶总黄酮得率达
11.56%。胡静丽等[7]也采用了乙醇-超声波法提取杨
梅叶总黄酮,较适工艺条件下所得杨梅叶黄酮得率
为8.16%,与本文所得结果有差异,这可能与杨梅叶
的品种、树龄、采摘时节有一定关系,但也说明了提取
工艺条件对杨梅叶黄酮的得率具有一定影响[23]。
本文通过测定杨梅叶总黄酮的总抗氧化能力、
清除DPPH自由基能力和还原力来评价其抗氧化活
性。与姜天甲等[8]的油茶籽壳黄酮、吴春霞等[18]的菊
科植物黄酮和罗开梅等[24]的莴苣总黄酮抗氧化性的
结论相比较,杨梅叶黄酮在低浓度时,具有更好的总
抗氧化能力、清除DPPH自由基能力和还原力。这可
能是因为不同来源的黄酮类化合物在组成、结构等
方面具有一定差异[25]。关于杨梅叶黄酮类的不同组
分对于体外抗氧化活性的差异还需进一步的研究。
4 结 论
采用响应面分析法得到杨梅叶总黄酮在实验室
条件下提取的适宜工艺条件,为提取温度 60 ℃、乙
醇 60%(φ)、液料比(v∶w)60∶1、超声波功率 120 W,
得率为 11.56% 。杨梅叶总黄酮清除DPPH自由基
的 IC50为5.62 mg·L-1。相同条件下,杨梅叶总黄酮较
L-抗坏血酸具有更强的总抗氧化力和还原力。
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图16 不同抗氧化剂的还原力
Fig. 16 Reducing power of different antioxidants



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杨梅叶总黄酮 Total flavonoids of M. rubra leaves
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