全 文 ：《食品工业》2013 年第34卷第 5 期 133
长白山美味牛肝菌提取物清除自由基活性的研究
崔福顺1，金成学2，崔承弼1
1. 延边大学农学院食品科学系（延吉 133002）；2. 安图县农业技术推广总站（安图 133600）
摘 要 以长白山美味牛肝菌为原料, 应用DPPH法、邻苯三酚法、水杨酸法, 分别测定了体积分数95%乙醇和蒸
馏水为溶剂的美味牛肝菌提取物清除DPPH自由基、超氧阴离子和羟自由基的能力, 并对提取物中总黄酮和总三萜
含量进行了测定。结果表明, 美味牛肝菌95%醇提物对DPPH·、超氧阴离子、羟自由基的清除率分别为94.49%、
20.87%、32.04%, 水提物清除率分别为96.37%、45.26%、22.76%; 美味牛肝菌水提物中总黄酮和总三萜含量均高于
95%醇提物。美味牛肝菌95%醇提物和水提物均具有一定的抗氧化能力。
关键词 美味牛肝菌; 提取物; 自由基; 抗氧化作用
Study on Scavenging Free Radial Activity of Extracts from Boletus edulis of
Changbai Mountain
Cui Fu-shun1, Jin Cheng-xue2, Cui Cheng-bi1
1. Department of Food Science of Agricultural College, Yanbian University (Yanji 133002);
2. Popularization Station of Agricultural Technology of Antu city (Antu 133600)
Abstract Boletus edulis of Changbai mountain was as a raw material. The methods of DPPH, pyrogallol autoxidation,
sulfosalicylic acid were used to assay the scavenging quality of DPPH, superoxide free radical (O2-·) and hydroxyl free
radical (·OH) of 95% ethanol and water from Boletus edulis. The result showed that the 95% ethanolic extract effect on
DPPH·, O2-· and ·OH under condition of experiment was 94.49%, 20.87%, 32.04% respectively. And that of the water
extract was 96.37%, 45.26%, 22.76% respectively. The content of total fl avonoids and total triterpenoids in water extract
were higher than 95% ethanolic extract. The extract of Boletus edulis had certain antioxidant ability.
Keywords Boletus edulis; extract; free radial; antioxidation
美味牛肝菌（Buletns edulis Bull）又名大脚菇、
白牛肝菌，属伞菌目、牛肝菌科、牛肝菌属。美味牛
肝菌是一种世界性广泛分布的食药兼用、经济价值较
高的食用菌，我国各省均有分布。其味道鲜美，是人
们喜爱的“山珍”。美味牛肝菌香味浓郁，营养价值
高，含有多种人体所需的营养成分如蛋白质，氨基
酸，维生素，多糖及钙、铁等微量元素等[1-3]。美味牛
肝菌的药用价值也极高，菌内所含的多糖 物质有提高
人体免疫功能、抗衰老、抗疲劳、抗肿瘤等作用。近
年来对美味牛肝菌多糖提取、抗氧化、抗肿瘤等已有
报道[4-8]，但对于美味牛肝菌的不同提取物之间抗氧
化作用效果的比较尚未见报道。本试验就美味牛肝菌
95%醇提物和水提物对DPPH自由基、超氧阴离子以
及羟自由基的清除能力进行研究，比较它们的抗氧化
作用，为更好地利用美味牛肝菌资源、进一步开发食
用菌源抗氧化剂提供理论参考。
1 材料与方法
1.1 材料、仪器与试剂
1.1.1 材料
美味牛肝菌，由吉林省安图县农业技术推广总站
提供。
1.1.2 仪器
CX-100高速多功能粉碎机，上海市晟喜制药机
械有限公司；KQ-500DE超声波清洗器，昆山市超声
仪器有限公司；TDL-5000B高速冷冻离心机，上海安
亭科学仪器厂；U-3900紫外可见分光光度计，日本
日立。
1.1.3 试剂
1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH·）为sigma试
剂；芦丁、齐墩果酸购自中国药品生物制品检定所；
氢氧化钠、香草醛、高氯酸、冰醋酸、亚硝酸钠、硝
酸铝、无水乙醇、邻苯三酚、七水合硫酸亚铁、水杨
酸、过氧化氢、三氯化铝均为国产分析纯。
1.2 方法
1.2.1 美味牛肝菌提取物的制备
准确称取干燥后粉碎至20目～40目的美味牛肝
菌1 g，分别用95 %乙醇和蒸馏水浸泡30 min（料液比
为1︰12 g/mL），在50 ℃、200 W的条件下超声波振
荡提取30 min，然后在5 000 r/min离心15 min后，取上
清液定容至10 mL，测定总黄酮及总三萜含量，并进
行自由基清除试验。
1.2.2 美味牛肝菌提物总黄酮、总三萜含量测定
1.2.2.1 总黄酮含量测定[9]
研究探讨
《食品工业》2013 年第34卷第 5 期 134
称取120 ℃干燥至恒重的芦丁标准品5 mg，用
体积分数70%乙醇溶解并定容至25 mL，准确吸取
0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，
1.0 mL置于试管中，不足部分用体积分数70%乙醇
补充至2 m L，加质量浓度5%的NaNO2溶液0.3 mL摇
匀，静置6 min，再加入质量浓度10% Al(NO3)3溶液
0.3 mL摇匀，静置6 min，最后加质量浓度4%NaOH
溶液2 mL，摇匀，静置10 min后于510 nm波长测定吸
光度A。以芦丁标准 品的质量为横坐标，吸光度为纵坐
标，绘制标准曲线，得方程 y=0.002 9x+0.005 2，R2＝
0.998 3。准确吸取1 mL提取物，再加入1 mL体积分
数70%乙醇，按标准曲线制备步骤测定吸光度，由
标准曲线算出提取物中总黄酮的含量。由式（1）计
算总黄酮提取率。
总黄酮提取率=X×V×10-6/(m×V0)×100% （1）
式中，X-根据标准曲线计算出的总黄酮含量，
μg；V-待 测液定容总体积，mL；V0-测定吸光度用样
液的体积，mL；m-美味牛肝菌质量，g。
1.2.2.2 总三萜含量测定[10]
准确称 取干燥至恒重的齐墩果酸标准品3.4 mg
于25 mL的容量瓶中，加入无水乙醇稀释至刻度，摇
匀，即为0.136 mg/mL的标准品溶液。准确吸取齐墩
果酸标准溶液0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0，1.2，1.4，
1.6 mL分别置于试管中，水浴挥干乙醇，加体积分数
5%香草醛-冰醋酸液0.2 mL，高氯酸0.8 mL，置60 ℃
水浴15 min，冷却，加冰醋酸定容至5.0 mL，摇匀。
以未加标准品的比色液做空白，在547 nm处测定吸
光度。以齐墩果酸的质量为横坐标，吸光度为纵坐
标，绘制标准曲线，得方程y=0.004x-0.049 4，R2＝
0.998 3。吸取0.2 mL提取物，按标准曲线制备操 作步
骤测定吸光度，由标准曲线计算出提取物中总三萜的
含量。由式（2）计算总三萜提取率。
总三萜提取率=X×V×10-6/(m×V0)×100% （2）
式中，X-根据标准曲线计算出的总三萜含量，
μg；V-待测液定容总体积，mL；V0-测定吸光度用样
液的体积，mL；m-美味牛肝菌质量，g。
1.2.3 提取物对DPPH·的清除率的测定
参照Vattem[11]等的方法。分别精确吸取提取物
0.10，0.15，0.20，0.25，0.30，0.35 mL于试管中，加
入101.5 μmol/L的DPPH·溶液3 mL，摇匀后于室温下
放置30 min，测定其在517 nm处的吸光度（AS）；以
溶剂代替样品为空白对照（A0）；以溶剂代替DPPH
溶液为样品对照（AX），以消除样品本身颜色的影
响；由式（3）计算清除率。
清除率=A0-(As-AX)/A0×100% （3）
1.2.4 提取物对超氧阴离子的清除率的测定
采用邻苯三酚法[12]，取3.0 mL 50.00 mmol/L Tris-
HCl缓冲溶液（pH 8.2）于试管中，25 ℃水浴预热
20 min，取出后立即分别加入提取物0.10，0.15，
0.20，0.25，0.30，0.35 mL和0.4 mL 5.00 mmol/L的邻苯
三酚，混匀后25 ℃水浴保温4 min，立即加入8.00 mol/
L HCl溶液0.1 mL终止反应，在320 nm处测定吸光度
（AS），以溶剂代替样品为空白对照（A0）；以溶剂
代替邻苯三酚为样品对照（AX），以消除样品本身颜
色的影响；由式（4）计算清除率。
清除率=A0-(AS-AX)/A0×100% （4）
1.2.5 提取物对羟自由基的清除率的测定
采用水杨酸法[13]，分别精确吸取提取物0.10，
0.15，0.20，0.25，0.30，0.35 mL放于试管中，加入
1 mL 9 mmol/L FeSO4，1 mL 9 mmol/L水杨酸-乙醇，在
反应体系中加入H2O2启动反应，在室温下反应30 min，
用蒸馏水调零，在波长510 nm处测定吸光度（AS）；
以溶剂代替样品为空白对照（A0）；以溶剂代替H2O2
为样品对照（AX），以消除样品本身颜色的影响；由
式（5）计算清除率。
清除率=A0-(AS-AX)/A0×100% （5）
2 结果与讨论
2.1 美味牛肝菌提取液总黄酮、总三萜质量浓度
由标准曲线计算可得美味牛肝菌提取物的总黄酮
及总三萜质量浓度，结果如表1所示。
表1 美味牛肝菌总黄酮和总三萜质量浓度
试样
总黄酮 总三萜
质量浓度/
(μg·mL-1) 提取率/%
质量浓度/
(μg·mL-1) 提取率/%
95%醇提液 291.66 1.46 323.18 1.62
蒸馏水水提液 413.38 2.07 649.52 3.25
图1 美味牛肝菌提取物对DPPH·的清除作用
图1表明，美味牛肝菌提取物对DPPH·具有较
高的清除率，且清除率随提取物加入量的增加而
增强。当提取物加入量为0.35 mL时，醇提物和水
提物的清除率分别达到94.49%和96.37%，说明对
DPPH·有清除作用的物质在醇溶液和水溶液中均存
在；在提取物加入量为0.1～0.25 mL的范围内，水
提物的清除率从43.95%增加到95.85%，增幅达到
51.9%，醇提物的清除率从49.32%增加到92.04%，
增幅达到42.72%；试验范围内，加入量小于0.2 mL
的范围内醇提物对DPPH·清除率高于水提物，加入
研究探讨
《食品工业》2013 年第34卷第 5 期 135
量大于0.2 mL的范围内醇提物对DPPH·清除率低于
水提物，说明水提物对DPPH·的清除率随提取物加
入量增加的增长率高于醇提物。美味牛肝菌水提物
的总黄酮、总三萜均高于醇提物，但两者均有较好
的清除效果，说明还有其他成分对DPPH·的清除效
果有影响，有待进一步研究。
2.3 美味牛肝菌提取物对超氧阴离子的清除效果
在pH 8 .2下，美味牛肝菌醇提物和水提物对
O2-·均有抑制作用，水提物的清除作用强于醇提物，
结果如图2所示。
图2 美味牛肝菌提取物对O2-·的清除作用
图2表明，美味牛肝菌提取物对O2-·具有清除
作用，且清除率随提取物加入量的增加而增强。当
提取物加入量为0.35 mL时，醇提物和水提物的清除
率分别达到20.87%和45.26%，说明对O2-·有清除作
用的物质在醇溶液和水溶液中均存在。在提取物加
入量为0.1～0.25 mL的范围内，水提物的清除率从
28.48%增加到46.92%，增幅达到18.44%。在试验范
围内，水提物对O2-·的清除率均高于醇提物可能因
为清除O2-·自由基的抗氧化物质水溶性的较多，而
醇溶性的较少。美味牛肝菌水提物的总黄酮、总三
萜均高于醇提物，试验也表明水提物的清除作用强
于醇提物。
2.4 美味牛肝菌提取物对·OH的清除效果
美味牛肝菌醇提物对·OH的清除效果强于水提
物，结果如图3所示。
图3表明，美味牛肝菌提取物对·OH有清除作
用，且清除率随提取物加入量的增加而增强。当提
取物加入量为0.35 mL时，醇提物和水提物的清除率
分 别达到32.04 %和22.76%，说明对·OH有清除作用
的物质在醇溶液和水溶液中均存在。在提取物加入
量为0.1～0.2 mL的范围内，醇提物的清除率从8.59%
增加到28.06%，增幅达到19.74%，清除率显著增
加，加入量大于0.2 mL其清除率增幅不明显。在试
验范围内，醇提物对·OH的清除率均高于水提物，
可能因为清除·OH的抗氧化物质醇溶性的较多，而
水溶性的较少。美味牛肝菌水提物的总黄酮、总三
萜均高于醇提物，试验表明醇提物的清除作用强
于水提物，说明还有其他成分对·OH的清除效果有
影响。
图3 美味牛肝菌提取物对·OH的清除作用
3 结论
美味牛肝菌水提物中总黄酮和总三萜含量均高于
95%醇提物。美味牛肝菌提取物具有一定的抗氧化活
性，在试验范围内美味牛肝菌95%醇提物对DPPH·、
超氧阴离子以及羟自由基的清除率分别可达到
94.49%、20.87%、32.04%，水提物对DPPH·、超氧
阴离子以及羟自由基的清除率分别可达到96.37%、
45.26%、22.76%，清除效果与提取物加入量有一定量
效关系。95%醇提物对DPPH·和羟自由基的清除效果
强于水提物，但对超氧阴离子的清除效果水提物强于
95%醇提物。美味牛肝菌95%醇提物和水提物均具有
一定的抗氧化能力。
参考文献：
[1] 张华山, 李亚芳, 余响华. 美味牛肝菌保健果饮的研究[J].
食品研究与开发, 2006, 27(4): 105-106.
[2] 王茂胜, 连宾. 美味牛肝菌研究[J]. 贵州林业科技, 2003,
31(3): 34-38.
[3] 朱萍, 张徽思, 罗晓莉. 美味牛肝菌即食膨化产品生产工
艺技术研究[J]. 中国野生植物资源, 2009, 28(5): 41-44.
[4] 李志洲, 邓百万, 杨海涛, 等. 美味牛肝菌多糖最佳提取工
艺研究[J]. 氨基酸和生物资源, 2003, 25(3): 27-29.
[5] 李娜. 泰山美味牛肝菌多糖提取纯化及功能研究[D]. 山东
农业大学, 2008: 33.
[6] 万国福. 响应面法优化美味牛肝菌多糖提取工艺研究[J].
农业机械, 2011(8): 160-162.
[7] 李志洲. 美味牛肝菌多糖的抗氧化性[J]. 食品与发酵工业,
2007, 33(4): 49-51.
[8] 唐薇, 鲁新成. 美味牛肝菌多糖的生物活性及其抗S-180肿
瘤的效应[J]. 西南师范大学学报: 自然科学版, 1999, 24(4):
478-481.
[9] 裴凌鹏, 惠伯棣, 金宗濂, 等. 黄酮类化合物的生理活性及
其制备技术研究进展[J]. 食品科学, 2004, 25(2): 203-207.
[10] 孟宪军, 李元甦, 李斌, 等. 超声波辅助提取北五味子藤
茎总三萜的工艺研究[J]. 食品与机械, 2010, 26(4): 105-108.
[11] Vattem D A, Lin Y T, Labber R G, et al. Phenolic
antioxidant mobilization in cranberry pomace by solid-
state bioprocessing using food grade fungus lentinus edodes
and effect on anti microbial activity against select food bome
pathogens[J]. Innovative Food Science and Emerging Tech-
研究探讨
《食品工业》2013 年第34卷第 5 期 136
AB-8大孔树脂对甘草黄酮动态吸附条件的研究
李杰，臧晋，罗建成，肖连冬
南阳理工学院生化学院（南阳 473004）
摘 要 利用AB-8大孔树脂对甘草黄酮动态吸附条件进行优化, 并通过BP神经网络对试验数据进行建模, 利用遗传算
法优化所建立的BP神经网络, 以模拟甘草黄酮动态吸附过程。结果表明：上柱液黄酮质量浓度2.1 mg/mL, 流速327 r/min,
pH 4.8, 在此条件下附率可达93.12%; 经遗传算法优化的BP神经网络训练后可应用于甘草黄酮动态吸附过程的模拟。
关键词 甘草黄酮; 响应面分析; 神经网络; 遗传算法
Research on the Licorice Flavonoids Dynamic Adsorption Conditions of
AB-8 Macroporous Resin
Li Jie, Zang Jin, Luo Jian-cheng, Xiao Lian-dong
College of Biological and Chemical Engineering of Nanyang Institute of Technology (Nanyang 473004)
Abstract The AB-8 macroporous resin on the licorice fl avonoids dynamic adsorption conditions was studied. The mathematic
model was established by the BP neural network on the basis of experimental data, the BP neural network which could be used
to simulate the dynamic adsorption process of licorice fl avonoids was optimized by genetic algorithm. The results showed that
the adsorption rate could reach 93.12% under these conditions: the column liquid concentration on 2.1 mg/mL, velocity
327 r/min, pH 4.8. The trained BP neural network which was optimized by genetic algorithm could be applied to simulate
the dynamic adsorption process of licorice fl avonoids.
Keywords licorice fl avonoids; response surface analysis; neural network; genetic algorithm
甘草是豆科（Leguminosae）甘草属（Glycyrrhiza
Linn）植物的根和根茎。甘草中所含的有效成分主要
是一些三萜类化合物、黄酮类化合物等；另外，还含
有氨基酸类、香豆素类、有机酸和生物碱等多种生物
活性成分[1]。甘草除具有抗炎、镇咳、镇痛、抗变态
反应、抗溃疡等作用外，其所含的黄酮类化合物还具
有抗癌、防治病毒性肝炎、抗艾滋病等功能[2]，黄酮
类化合物也具有明显的抗氧化活性[3]，可以清除体内
的自由基。因此，甘草中的黄酮类化合物及其它活性
成分一直是研究的热点。
人工神经网络（ANN）是由大量的、简单的处理
单元（称为神经元）广泛互相连接而形成的复杂网络
系统，是一个高度复杂的非线性动力学系统[4]。遗传
算法（Genetic Algorithm，GA）自然进化比较类似，
可通过作用于染色体上的基因来寻找好的染色体，从
而对问题进行求解。利用遗传算法辅助计算可以节省
人工神经网络（ANN）的计算时间，并提高精度[5]。
目前，利用遗传算法和人工神经网络对甘草黄酮
动态吸附过程进行模拟在国内鲜有报道。因此，本试
验选择AB-8大孔树脂对甘草黄酮动态吸附的条件进
行优化，在此基础上，利用BP人工神经网络建立提取
工艺参数与吸附率的函数关系，并利用遗传算法对BP
神经网络进行优化，从而对甘草黄酮动态吸附的过程
进行仿真模拟。
1 材料与方法
1.1 原料
甘草，购自南阳中药材市场，经清洗、晾干、切
片、粉碎后，备用。
1.2 试剂
95%乙醇、无水乙醇、盐酸、亚硝酸钠、硝酸
铝、氢氧化钠等，以上试剂均为分析纯。
1.3 仪器设备
电子天平：北京赛多利斯仪器系统有限公司；721-
GW紫外可见分光光度计：上海精密科学仪器有限公
司；SHA-C恒温振荡器：常州国华电器有限公司；低速
壹式大容量离心机：上海安亭科学仪器厂；高效粉碎
机：南京彩途机械设备有限公司；旋转蒸发仪：上海申
顺生物科技有限公司；恒温水浴锅：巩义市予华仪器有
限责任公司；SHB-3循环水多用真空泵：郑州杜甫仪器
nologies, 2004(5): 81-91.
[12] 郭雪峰, 岳永德, 汤峰, 等. 用清除超氧阴离子自由基法
评价竹叶提取物抗氧化能力[J]. 光谱学与光谱分析, 2008,
28(8): 1823-1825.
[13] 姜天甲, 应铁进, 陈秋平, 等. 油茶籽壳总黄酮的提取及抗
氧化研究[J]. 中国食品学报, 2010, 10(1): 93-99.
研究探讨