全 文 ：山核桃青果皮提取物抗氧化活性研究
吴峰华 杨虎清 * 何志平
（浙江农林大学农业与食品科学学院 浙江临安 311300）
摘要 以不同提取方法制备的山核桃青果皮提取物为试样，采用福林酚方法测定各提取物中的总酚含量；通过
分析还原力、DPPH 和 β-胡萝卜素亚油酸体系，评估不同提取物的抗氧化活性，并与参照抗氧化剂（VE）进行比
较。结果表明：还原力由强到弱依次为水提取物＞VE＞80%乙醇提取物＞乙酸乙酯提取物，对 DPPH 自由基的清除
能力依次为 VE＞80%乙醇提取物＞水提取物＞乙酸乙酯提取物， 对油脂抗氧化能力由强到弱依次为 VE＞水提取
物＞80%乙醇提取物＞乙酸乙酯提取物。 山核桃青果皮提取物的抗氧化活性不仅与总酚含量有关，还与酚类物质
组成密切相关。
关键词 山核桃青果皮； 提取物； 总酚； 抗氧化活性
文章编号 1009-7848（2011）01-0040-05
山核桃 （Carya cathayensis） 属胡桃科（Juglan2
daceae）山核桃属（Carya）木本植物，主要分布于
浙、皖两省交界的天目山区周围，是浙江省特色干
果。 目前，浙江省山核桃面积超过 417 万 hm2，年
产量达 8 000 t 以上，仅山核桃青果皮就达 21 000
t 以上。 山核桃青果皮的处理问题一直困扰着产
区地方政府和农民。 当前尚无理想的外果皮处理
方法， 绝大部分外果皮都是随意倾倒在河边、路
旁，任其腐烂、发酵，被河水冲走，对周围生态环境
产生严重的影响。目前，对山核桃青果皮的研究主
要集中在化学成分定性鉴定及总生物碱提取工艺
研究[1]，提取物活体抑菌活性研究[2]，黄酮提取条件
的研究[3]等方面。对该属植物果实青果皮化学成分
的研究表明，其含有黄酮类、萜类、萘醌及其苷、多
酚、有机酸等多种成分 [4]，有可能将山核桃青果皮
提取物开发成植物源抗氧化剂，变废为宝，这对于
保护生态环境具有重要意义。 本文分别采用 3 种
极性的溶剂（水、80%乙醇、乙酸乙酯）提取山核桃
青果皮中的抗氧化活性成分， 比较这 3 种提取物
的总酚含量和抗氧化活性， 为山核桃青果皮的综
合利用及开发新型天然抗氧化剂提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.1.1 材料 山核桃于 9 月上旬采自临安天目
山。 取青果皮冷冻干燥，粉碎，密封保存于 4 ℃冰
箱中。
福林酚试剂、1， 1-二苯基苦基苯肼（DPPH）、
VE、β-胡萝卜素、亚油酸，购自 sigma公司；没食子
酸、 六氰合铁酸钾、 三氯乙酸等为国产分析纯试
剂；双蒸水。
1.1.2 仪器 电子天平（AL104），梅特勒-托利多
仪器有限公司；紫外分光光度计（T6），北京普析通
用仪器有限公司；冷冻干燥机（LGJ-10），北京四环
科学仪器厂；旋转蒸发器（R-201），上海申顺生物
科技有限公司。
1.2 方法
1.2.1 样品的制备
1）水提取物的制备：将 50 g 山核桃青果皮粉
末置于球形管回流提取装置中，加水 1 000 mL，于
沸水浴中浸提 3 h。先用纱布过滤，然后减压过滤，
再减压浓缩至 50～60 mL，真空干燥得到山核桃青
果皮水提物的干样，密封储存于 4 ℃冰箱中备用。
2）醇提取物的制备：将 50 g 山核桃青果皮粉
末置于球形管回流提取装置中 ， 加 80%乙醇
1 000 mL，在 75 ℃水浴中浸提 1 h。先用纱布过滤，
然后减压过滤，再减压浓缩至 50～60 mL，真空干
收稿日期： 2010-03-22
作者简介： 吴峰华，男，1979 年出生，硕士
通讯作者： 杨虎清
Vol． 11 No． 1
Feb． 2 0 1 1Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology
中 国 食 品 学 报第 11 卷 第 1 期
2 0 1 1 年 2 月
DOI:10.16429/j.1009-7848.2011.01.034
第 11 卷 第 1 期
燥得到上核桃青果皮醇提物的膏状物， 密封储存
于 4℃冰箱中备用。
3）乙酸乙酯提取物的制备：将 50 g 山核桃青
果皮粉末置于球形管回流提取装置中， 加乙酸乙
酯 1 000 mL，在 75℃水浴中浸提 1 h。 先用纱布过
滤，然后减压过滤，再减压浓缩至 50～60 mL，真空
干燥得到上核桃青果皮乙酸乙酯提取物的膏状
物，密封储存于 4℃冰箱中备用。
1.2.2 提取物总酚含量的测定 提取物中总酚含
量采用福林酚方法测定， 其单位以每克提取物中
含有相当没食子酸的毫克数表示。
对 Singleton和 Rossi[5]的方法稍作改动。 吸取
1 mL 一定浓度（使吸光值落在标准曲线上）的提
取物溶液 （80%乙醇和乙酸乙酯提取物用 95%乙
醇溶解， 水提取物用水溶解） 至 10 mL 的比色管
中， 加入 1 mL 福林酚试剂， 3 min 后加入 1 mL
饱和碳酸钠溶液充分混合，用去离子水稀释至 10
mL。 在室温下暗处放置 90 min， 然后在波长 725
nm处测定吸光值[6]。用没食子酸溶液（质量浓度范
围 50～100 μg/mL）制作标准曲线，所有试验重复 3
次。
1.2.3 提取物还原力的测定 普鲁士兰法： 参照
Oyaizu[7]并作调整。 分别取 0.01、0.05、0.1、0.25、0.5
和 1 mg/mL 溶液 1 mL，依次加入 3.0 mL 0.5 mol/L
磷酸盐缓冲液 （pH 6.6）和 2.5 mL 1%六氰合铁酸
钾溶液〔K3Fe（CN）6〕，于 50 ℃水浴 20 min，快速冷
却，再加入 2.5 mL 10%三氯乙酸溶液（TCA），以
3 000 r/min的转速离心 10 min，取上清液 2.5 mL，
依次加入 2.5 mL 蒸馏水、0.5 mL 0.1%三氯化铁
溶液，充分混匀，静置 10 min，在波长 700 nm 处
测定其吸光度值。 以蒸馏水作参比溶液， 同时用
VE作对比试验，每组试验重复 3次。
1.2.4 DPPH 清除能力测定 [8] 将溶于无水乙醇
的 DPPH （浓度为 1 mmol/L）1 mL，与不同浓度的
山核桃青果皮提取物溶液（各 3 mL）混合， 充分
混匀后在室温、暗室中放置 30 min， 在 517 nm 处
测定吸光值 （A1）， 同时测定 1 mL DPPH 与 3 mL
无水乙醇混合液的吸光值 （A2），3 mL 提取液与 1
mL无水乙醇混合液的吸光值（A3）。计算清除率 S：
S（%）=[1-（A1-A3）/A2]×100%
1.2.5 β-胡萝卜素亚油酸体系的抗氧化活性测
定[9] 准确称取 2 mg β-胡萝卜素，用 10 mL 氯仿
溶解，混匀。取 2 mL上述溶液于 100 mL圆底烧瓶
中，在 40 ℃条件下真空旋转蒸发除氯仿，加入 40
mg 亚油酸，400 mg 吐温 80，混匀，用重蒸水定容
100 mL，得到 β-胡萝卜素亚油酸乳化液。
将 0.2 mL 不同浓度的山核桃青果皮提取物
溶液，分别加入到盛有 4.8 mL β-胡萝卜素亚油酸
乳化液中，充分混匀，在波长 470 nm 处测定溶液
的吸光值（A0）；在 50℃的水浴锅中放置 2 h 后，测
定溶液的吸光值（At）。 以不加 β-胡萝卜素的亚油
酸乳化液作为空白。 山核桃青果皮的抗氧化活性
（Antioxidant activity，简称 AA）可以通过 β-胡萝
卜素颜色的变化（即吸光度）进行计算，AA=At/A0×
100。 通过提取物浓度与抗氧化活性的关系计算 3
种提取物的 IC50。 以 VE作对照。
1.3 数据分析
所有试验数据为 3 次重复试验结果的平均
值。 采用 SPSS 13.0软件处理数据，用 ANOVA 进
行邓肯氏多重差异分析（取 P<0.05）。
2 结果分析
2.1 提取物的总酚含量
山核桃青果皮提取物得率和总酚含量见表
1。 水提物与醇提物得率差异不显著，而乙酸乙酯
提物得率仅 1.81%，显著低于水提物和醇提物。 3
种提取物总酚含量介于 158.0~182.0 mg/g之间。总
酚含量最高的是醇提物，其次是水提物，都在 170
mg/g之上。虽然 3种提取物的总酚含量相差不大，
但其酚类化合物的组成有所差异。 Stampar[10]等研
究表明核桃青果皮中有 13 种酚类化合物， 即：绿
80%乙醇提取物 7.23±0.21a 179.22±2.77a
乙酸乙酯提取物 1.81±0.14b 158.20±2.91b
水提取物 6.92±0.12a 174.40±3.91a
提取物得率/%
提取物中的
总酚含量/mg·g-1
表 1 山核桃青果皮不同提取剂提取物的得率及总酚含量
Table 1 Extraction yield and total phenols contents in the
extracts with different solvents from Carya cathayensis
green husks （mean±SD）
注：P=0.05。
山核桃青果皮提取物抗氧化活性研究 41
中 国 食 品 学 报 2011 年第 1 期
原酸、咖啡酸、阿魏酸、芥子酸、没食子酸、鞣花酸、
原儿茶酸、丁香酸、香草酸、儿茶素、表儿茶素、杨
梅黄酮、胡桃醌。
2.2 提取物的还原力
抗氧化剂的还原力是其抗氧化活性的重要指
标[11]。 中断自由基链式反应与还原酮类似，都是通
过一个氢原子与自由基结合，形成稳定的产物，从
而阻止自由基的链式反应，达到抗氧化的目的 [12]。
由图 1 可知， 山核桃青果皮提取物的还原力与其
质量浓度呈正相关，即浓度越大，其还原力越强。
提取物还原力的 IC50（吸光度为 0.5 时提取物的浓
度）分别为：水提取物 0.302 mg/mL，80%乙醇提取
物 0.421 mg/mL， 乙酸乙酯提取物 0.574 mg/mL 和
VE 对照 0.323 mg/mL。 提取物及 VE 对照的铁还
原能力由强到弱依次为水提物＞VE＞80%乙醇提
取物＞乙酸乙酯提取物。
2.3 DPPH清除能力
DPPH 是一种合成的稳定自由基， 其乙醇溶
液呈紫色，在 517 nm 处有强吸收峰。 当有自由基
清除剂时， 由于 DPPH 的单电子被配对而使其颜
色变浅， 并且其褪色程度与其所接受的电子数呈
量效关系，因此可用分光光度法进行定量分析 [13]。
该法可以用来表征某种物质对自由基的清除能
力，通常用清除率表示。 清除率越大，该物质清除
自由基的能力越强 。 山核桃青果皮提取物的
DPPH清除率与其浓度的关系见图 2。
由图 2 获得山核桃青果皮 3 种提取物的
DPPH 清除率与质量浓度的对数拟合方程。 经计
算，各提取物的 IC50（清除率达到 50%时的样品浓
度）分别为：水提取物 2.787 mg/mL、80%乙醇提取
物 0.880 mg/mL、 乙酸乙酯提取物 8.699 mg/mL 和
VE 对照 0.164 mg/mL， 说明 3 种山核桃青果皮提
取物与 VE 对 DPPH·的清除能力由强到弱依次为
VE＞80%乙醇提取物＞水提物＞乙酸乙酯提取物。
2.4 β-胡萝卜素亚油酸体系的抗氧化活性
β-胡萝卜素褪色反应机理： 通过抗氧化剂终
止自由基，根据 β-胡萝卜素颜色的变化来测定抗
氧化活性的大小。 山核桃青果皮提取物中抗氧化
活性成分与亚油酸自由基结合， 生成稳定的自由
基， 抑制了其对高度不饱和 β-胡萝卜素的攻击，
减缓了 β-胡萝卜素的褪色[14]。 山核桃青果皮提取
物抑制 β-胡萝卜素褪色的结果见图 3。经计算，各
提取物的 IC50 分别为 ： 水提取物 0.381 mg/mL，
80%乙醇提取物 0.583 mg/mL， 乙酸乙酯提取物
0.722 mg/mL 和 VE 对照 0.265 mg/mL。 在 β-胡萝
卜素亚油酸体系中，3 种提取物和 VE 对照的抗氧
化活性强弱依次为 VE＞水提物＞80%乙醇提取物＞
乙酸乙酯提取物。
2.5 提取物抗氧化活性与总酚含量的相关性
提取物中总酚含量与还原力、DPPH 清除能
水提取物
80%乙醇提取物
乙酸乙酯提取物
VE 对照
2.0
1.5
1.0
0.5
0
Ab
s（
70
0n
m
）
0.01 0.05 0.10 0.25 0.50 1.00
质量浓度/mg·mL-1
图 1 山核桃青果皮不同提取物浓度与还原力的关系
Fig.1 Relation between the concentrations of different
extracts form Carya cathayensis green husks and
reducing power
水提取物
80%乙醇提取物
乙酸乙酯提取物
VE 对照
100
80
60
40
20
0
DP
PH
·
清
除
率
/%
0.01 0.05 0.10 0.25 0.50 1.00 2.00
质量浓度/mg·mL-1
图 2 山核桃青果皮不同提取物浓度与 DPPH·
清除率的关系
Fig.2 Relation between the concentrations of different
extracts form Carya cathayensis green husks and
scavenging rate of DPPH radicals
42
第 11 卷 第 1 期
力和抗油脂氧化能力的相关性分析见图 4~图 6。
从图 5 可知， 总酚含量与 DPPH 清除率之间呈显
著正相关，相关系数为 0.998。 而图 4、图 5 表明，
总酚含量与还原力及抗油脂氧化能力之间相关性
不显著，相关系数分别为 0.6122 和 0.4351。 杨震
峰[15]对杨梅果实抗氧化特性的研究表明，8 个品种
杨梅果实酚类物质的组成及相对含量对其抗氧化
能力存在显著影响。 本文以 3 种极性的溶剂提取
的总酚，其组分及相对含量存在差异。推测山核桃
青果皮提取物抗氧化活性（还原力、DPPH 清除率
和抗油脂氧化能力）除与总酚含量有关外，还与酚
类物质组成有关。
3 结论
1）山核桃青果皮 3 种提取物的得率：水提取
物（6.92±0.12）%、80%乙醇提取物（7.23±0.21）%、
乙酸乙酯提取物（1.81±0.14）%；提取物中总酚含
量：水提取物（174.40±3.91）mg/g、80%乙醇提取物
（179.22±2.77）mg/g、 乙酸乙酯提取物 （158.20±
2.91）mg/g。
2）3 种提取物的还原力、DPPH 清除能力和抗
油脂抗氧化能力都与浓度呈正相关。 还原力由强
到弱依次为： 水提取物＞VE＞80%乙醇提取物＞乙
酸乙酯提取物； 对 DPPH 自由基的清除能力依次
为：VE （IC50 0.164 mg/mL）＞80%乙醇提取物（IC50
8.699 mg/mL）＞水提取物（IC50 2.787 mg/mL）＞乙酸
乙酯提取物（IC50 0.880 mg/mL）；对油脂抗氧化能
力由强到弱依次为：VE （IC50 0.265 mg/mL）＞水提
取物 （IC50 0.381 mg/mL）＞80%乙醇提取物 （IC50
0.583 mg/mL）＞乙酸乙酯提取物 （IC50 0.722 mg/
mL）。
3）山核桃青果皮提取物的抗氧化活性不仅与
总酚含量有关，而且与酚类物质的组成密切相关。
100
80
60
40
20
0
抗
油
脂
氧
化
活
性
/%
0.01 0.05 0.10 0.25 0.50 1.00
质量浓度/mg·mL-1
图 3 山核桃青果皮不同提取物浓度与抗油脂氧化
能力的关系
Fig.3 Relation between the concentrations of different
extracts form Carya cathayensis green husks and
anti-oxidation capacity of lipid
y = -0.0097x + 2.0853
R2 = 0.6122
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
IC
50
/m
g·
m
L-
1
150 155 160 165 170 175 180 185
总酚含量/mg·g-1
图 4 总酚含量与还原力的关系
Fig.4 Relation between total phenolic content and
reducing power
y = -0.3702x +67.28
R2 = 0.9998
IC
50
/m
g·
m
L-
1
总酚含量/mg·g-1
155 160 165 170 175 180 185
10
8
6
4
2
0
图 5 总酚含量与 DPPH 清除率的关系
Fig.5 Relation between total phenolic content and
scavenging rate of DPPH radicals
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
IC
50
/m
g·
m
L-
1
y = -0.0103x +67.28
R2 = 0.4351
总酚含量/mg·g-1
155 160 165 170 175 180 185
图 6 总酚含量与抗油脂氧化能力的关系
Fig.6 Relation between total phenolic content and
anti-oxidation capacity of lipid
山核桃青果皮提取物抗氧化活性研究 43
中 国 食 品 学 报 2011 年第 1 期
参 考 文 献
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Study on the Antioxidant Activity of Extracts from Carya cathayensis Green Husks
Wu Fenghua Yang Huqing* He Zhiping
（School of Agricultural and Food Science， Zhejiang Agriculture and Forestry University， Linan， Zhejiang 311300）
Abstract Carya cathayensis green husks were extracted with different methods. The total phenolics content of the
extracts was measured by Folin-Ciocalteu method. The antioxidant activity of different extracts were assessed through re-
ducing power assay， Scavenging effects on DPPH radicals and β-carotene linoleate model system and results were com-
pared to one ‘reference’ antioxidant（VE）. The results showed that the reducing power was in the order of water extracts＞
VE＞80%ethanol extracts＞ethyl acetate extracts； the capacity of scavenging on DPPH radicals was in the order of VE＞
80%ethanol extracts＞water extracts＞ethyl acetate extracts； The antioxidant capacity was in the order of VE＞water extracts＞
80% ethanol extracts ＞ethyl acetate extracts in β -carotene linoleate model system. The antioxidant activity of Carya
cathayensis green husks may not only depend on the total phenolic compounds content but also on compositions of total
phenolic compounds.
Key words Carya cathayensis green husks； extracts； total phenolic； antioxidant activity
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