全 文 ：食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 提取物与应用
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2016年 第41卷 第09期
收稿日期：2016-05-09 *通讯作者
基金项目：贵州省中药现代化科技产业研究开发专项(黔科合ZY字[2013]3013号)。
作者简介：罗丽平(1989—)，女(布依族)，硕士研究生，研究方向为天然产物研究。
罗丽平1，陈 阳2，杨 娟1,2,3*
(1.贵州大学酿酒与食品工程学院，贵阳 550002；2.贵州大学药学院，贵阳 550002；
3.贵州省中国科学院天然产物化学重点实验室，贵阳 550002)
摘要：采用水杨酸显色法、DPPH·法、铁氰化钾显色法对高粱根提取物进行抗氧化活性评
价，得出了高粱根75%乙醇粗提物、75%乙醇提取正丁醇萃取物、水提粗提物和水提后60%乙
醇沉淀的上清部位样品的抗氧化作用结果，并以Vc作为阳性对照。实验结果显示：高粱根的水
提物的抗氧化活性明显优于醇提物，尤其是水提醇沉上清部位，此部位对·OH的清除作用与
Vc相当，在质量浓度为(0.5~1.5) mg/mL时其清除率略高于Vc，在对DPPH·的清除测定中水提
醇沉上清部位的清除率也明显高于其他部位；在对Fe3+的还原测定中，此部位的还原能力也较
其他部位强。3种测定方法综合结果表明，在高粱根提取物中，水提物的抗氧化活性要比醇提
物的效果好。
关键词：高粱根；抗氧化作用；·OH清除；DPPH·清除；还原力
中图分类号：TS 209 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2016)09-0221-04
Evaluation of antioxidant activity from the sorghum root extract
LUO Li-ping1, CHEN Yang2, YANG Juan1,2,3*
(1.Guizhou University, Wine and Food Engineering College, Guiyang 550002; 2.Guizhou
University, Pharmaceutical College, Guiyang 550002; 3.The Key Laboratory of Chemistry for
Natural Products of Guizhou Province and Chinese Academy of Sciences, Guiyang 550002)
Abstract: Using salicylic acid colorimetric method, DPPH method, potassium ferricyanide colorimetric
method for the evaluation of the antioxidant activity of sorghum root extract, the sorghum root of 75%
ethanol extract, 75% ethanol extract n-butanol extract and water extract of crude samples supernatant
parts of the aqueous extract and 60% ethanol after precipitation and antioxidation were obtained, with
Vc as a positive control. The experimental results showed that the antioxidant activity was signifi cantly
better than that of alcohol, water extracts of sorghum root extract, especially water extraction and alcohol
precipitation of the supernatant fraction, this part of the ·OH scavenging effect is comparable to that of Vc,
at the concentration of (0.5~1.5) mg/mL when the clearance rate was slightly higher than that of Vc, in the
clearance of DPPH· determination of water extraction and alcohol precipitation of the supernatant fraction
was also higher than that of other parts. In the determination of the reduction of Fe3+ in the supernatant
part of the reduction ability was stronger than other parts. The comprehensive results of the three methods
showed that the antioxidant activity of aqueous extract was better than that of ethanol extract in the root
extract of sorghum.
高粱根提取物体外抗氧化活性评价
DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2016.09.043
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高粱(Sorghom vulgare Pers.)自古有“五谷
之精”“百谷之长”之美称。现代研究已经证
明，高粱中含有多酚、抗性淀粉等多种主要
活性成分[1]。通过对多种谷物多酚含量的测定表
明，高粱中多酚类物质含量最高，且种类最为齐
全。现代医学研究证明，高粱多酚具有抗氧化、
抗诱变、抗癌、抑菌等功效，已在食品、药品、
化妆品等工业领域中得到广泛的应用[2]。
自茅台酒获有机食品认证后，贵州省酿造
高粱的种植面积呈逐年上升的趋势，作为高粱副
产物的高粱根资源十分丰富。而高粱根在农业生
产上常被作为废料丢弃或焚烧，不仅造成空气污
染，而且造成极大浪费，如能对其进行很好的开
发利用，不仅减少环境污染，还能通过高附加值
产品的开发，延长高粱产业链。
高粱根是一味传统的中草药，在《本草纲
目》、《中药大辞典》、《中华本草》等中医药
典籍中均有相关记载[3-5]。其具有平喘、利尿、
止血、通络之效，可用于治疗咳嗽喘满、小便不
利、产后出血、血崩、足膝疼痛等症。《贵州草
药》还附有“清热利湿，消肿止痛，安神定志”
功效的药方[6]。目前关于高粱根的现代药理学研
究报道较少，现仅见一项关于“高粱根提取物在
制备治疗呼吸系统疾病药物中的用途”，尤其是
在制备镇咳、祛痰、平喘药物用途中的发明专利[7]
的申请。课题组前期研究发现，高粱根75%乙醇
提取后的正丁醇萃取物和水提后60%乙醇沉淀后
的上清液部位有一定的抗凝血作用。本实验拟采
用3种体外抗氧化活性评价方法，进一步对高粱
根提取物中具有抗凝血活性部位进行抗氧化活性
评价，以期为今后对高粱根高附加值产品的研发
提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
高粱根：贵州省高粱工程技术研究中心；二
苯代苦味肼基自由基(DPPH·)：百灵威公司；抗
坏血酸、H2O2、FeSO4、水杨酸、铁氰化钾、三氯
化铁、三氯乙酸、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、无
水乙醇：分析纯；实验用水均为二级水。
1.2 实验仪器
BUCHI R114旋转蒸发仪；DZF-6021真空干燥
箱；TGL-16B型离心机：上海安亭科技仪器厂；
DK-98-II型电热恒温水浴锅：天津市泰斯特仪器
有限公司；JA2003型电子天平：上海恒平科学仪
器有限公司；HP-845型紫外可见分光光度计：惠
普公司；Millipore-002型超纯水机：美国Millipore
公司。
1.3 样品制备
将新鲜的高粱根晒干、粉碎。称取高粱根原
料2000 g，放入烧瓶中，向烧瓶中加入相当于药
材8倍的75%的乙醇，浸泡2 h，后加热回流提取
2次，每次2 h。合并提取液，减压回收至无醇
味，真空干燥后得高粱根醇提物。取总量2/3的
醇提物用水制成混悬液后，分别用乙酸乙酯、正
丁醇萃取。正丁醇萃取部分减压浓缩除去溶剂，
浓缩成浸膏状，经真空干燥后得到正丁醇萃取部
位样品。
取一定量高粱根加入适量的蒸馏水进行水煎
提取，先用武火将其煮沸，再用文火保持微沸2
h，煎煮2次，合并提取液。将提取液浓缩至一定
体积，取一半继续浓缩至浸膏，真空干燥后得水
提物样品；而另一半浓缩液，则加入95%的食用
酒精至乙醇终浓度达到60%后，静置过夜，过滤
掉沉淀，将滤液减压浓缩至无醇味，真空干燥后
得到水提醇沉上清部位样品。
1.4 抗氧化活性测定
1.4.1 提取物对·OH清除率测定 采用水杨酸显
色法[8]并略作修改，在此测定中的·OH由H2O2和
Fe2+反应(Fenton反应)产生，如在此混合反应体系
中加入水杨酸，水杨酸便会捕捉由Fenton反应产
生的·OH并发生颜色反应，此有色物质在510 nm
处有最大吸收。若·OH被清除水杨酸与·OH的
颜色反应便会受阻，从而反应体系的吸光值就会
有变化，因此可借此来评价某物质抗氧化性的能
力。称取各部分备试样品125 mg，用蒸馏水溶解
并定容至25 mL，配制成5 mg/mL的样品溶液，用
时再以此浓度配制成所需浓度。反应体系为1 mL 9
mmol/L FeSO4，1 mL 9 mmol/L H2O2，1 mL 9 mmol/
L水杨酸，1 mL蒸馏水，1 mL不同浓度的被试样品
Key words: sorghum root; antioxidant; ·OH clearance; DPPH· clearance; reducing power
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溶液。反应混合物共5 mL，将其摇匀后置于37 ℃
恒温水浴锅中加热反应30 min，后于510 nm处测定
混合体系的吸光值(A1)，用1 mL的蒸馏水代替反应
体系中的水杨酸测得样品本底吸光值(A2)，用1 mL
的蒸馏水代替反应体系中的样品测得空白吸光值
(A0)。以Vc作为阳性对照，其测定方法相同。每个
质量浓度做3个平行，最终值取3次的平均值，清
除率计算公式为：
清除率(%)=(1-(A1-A2)/A0)×100[9]
1.4.2 提取物对DPPH·清除能力测定 此测定方
法参照Sun Hai Hong等的方法[10]并略作修改。准
确称取适量的DPPH·粉末配制成0.1 mmol/L的
DPPH·乙醇溶液，定容于棕色容量瓶中，此溶液
应在临用前现配。DPPH·在有机溶剂中显紫色，
该有色物质在517 nm处有最大吸收。当具有抗氧
化活性的物质在溶液中提供的氢原子与DPPH·的
单个电子成对时，紫色的DPPH·溶液便会变为黄
色，此时溶液中DPPH·被清除，在该波长下的
吸收便会发生变化从而导致吸光值发生变化，因
此可借此来评价某物质抗氧化活性的强弱。将质
量浓度为5 mg/mL的各被试样品用蒸馏水稀释到所
需质量浓度。反应体系由2 mL不同浓度的各被试
样品溶液，2 mL 0.1 mmol/L DPPH·溶液和1 mL蒸
馏水组成。将反应组合摇匀后置于25 ℃恒温水浴
锅中避光加热反应15 min，后于517 nm处测定混
合体系的吸光值(A1)，用2 mL的蒸馏水代替2 mL
的DPPH·溶液其余相同，测得样品的本底吸光值
(A2)，用2 mL的蒸馏水代替2 mL的样品其余相同，
测得空白吸光值(A0)。以Vc作为阳性对照其他操作
相同。清除率计算公式为：
清除率(%)=(1-(A1-A2)/A0)×100
1.4.3 提取物对Fe3+总还原力测定 物质对Fe3+的
还原能力是评价物质抗氧化活性能力强弱的重要
指标之一，某些具有还原性的物质通过发生氧化
反应来保护其他物质从而达到抗氧化的目的。本
实验测定采用铁氰化钾显色法[11]来对高粱根提取
物的还原能力进行测定。称取各部分被试样品50
mg用蒸馏水溶解并定容至25 mL，配制成2 mg/mL
的样品溶液。将浓度为2 mg/mL的各被试样品稀
释到所需浓度。取各不同浓度被试样品0.5 mL，
加入pH6.6的PBS缓冲液1 mL及1%的铁氰化钾溶
液1 mL，摇匀后于50 ℃恒温水浴锅中加热反应30
min。加热结束后急速冷却并加入10%的三氯乙酸
溶液1 mL，充分混匀后3500 r/min离心10 min，取
上清液1 mL并加入0.1%的三氯化铁溶液1 mL，随
后加入4 mL的蒸馏水。混匀后于700 nm处测定反
应体系的吸光值(A1)，以1 mL的蒸馏水代替不同浓
度的试被样品其他操作相同测定空白吸光值(A0)。
以Vc作阳性对照其他操作相同测定吸光值。以
(A1-A0)来衡量提取物还原能力的强弱，还原力的
强弱与吸光值的大小成正相关。
2 结果与分析
2.1 高粱根提取物对·OH的清除作用
图1 高粱根提取物对·OH的清除作用









      
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Ⅰ᣼㇃᣼➕
Ⅰ᣼䚳↵̶⌱⋞
7D
由图1可以看出，高粱根各部分提取物
对·OH均有一定的清除能力。各提取物对
于·OH的清除能力均随质量浓度的增加呈现一定
的量效关系，除水提醇沉上清液外其他部位表现
出清除率均弱于Vc，当受试浓度在(0.1~0.5) mg/mL
较低浓度范围时，各部位样品对·OH的清除率上
升幅度较大，当浓度大于0.5 mg/mL时清除率的上
升开始变得缓慢。其中清除能力较强的为水提醇
沉上清部位，在实验浓度范围内其清除率可达到
96.81%，清除率接近Vc。各部位清除能力大小依
次为Vc>水提醇沉上清液>水提粗提物>醇提粗提
物>醇提正丁醇部位。由于样品本身溶解性和本底
吸收的影响，本实验测定的样品最高质量浓度为
2.5 mg/mL，没有测定更高质量浓度的清除率。
表1 高粱根提取物对·OH清除活性的IC50值
样品 醇提粗提物
醇提正丁
醇萃取物
水提粗提
物
水提醇沉
上清部位
Vc(对
照)
IC50/(mg/mL) 1.49 1.79 0.56 0.24 0.07
由表1可知，高粱根提取物对羟自由基清除活
性的IC50值大小依次为Vc<水提醇沉上清液<水提
粗提物<醇提粗提物<醇提正丁醇部位。IC50值越小
说明清除率越强。各部分的IC50值随提取剂极性的
增大而变小。
2.2 高粱根提取物对DPPH·的清除作用
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图2 高粱根提取物对DPPH·的清除作用
图3 高粱根提取物对Fe3+的还原作用









      
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由图2可看出，高粱根各部分提取物对DPPH
自由基均有一定程度的清除能力，各部分清除率
均随质量浓度增加呈现一定的量效关系。但各提
取物表现出的清除力均弱于Vc。各部分提取物随
质量浓度的增加对DPPH·的清除率上升幅度较
大，呈明显的上升趋势。醇提正丁醇部位在实验
质量浓度为2.5 mg/mL时其清除力接近Vc，其清除
率达到89.41%。各部位清除能力的大小依次为，
Vc>水提醇沉上清液>水提粗提物>醇提正丁醇部
位>醇提粗提物。醇提粗提物的清除活性较差，在
质量浓度为2.5 mg/mL时清除率仅为36.44%。由于
样品本身溶解性和本吸收的影响，本实验测定的
样品最高质量浓度为2.5 mg/mL，没有测定更高质
量浓度的清除率。
表2 高粱根提取物对DPPH·清除活性的IC50值
样品 醇提粗提物
醇提正丁醇
萃取物
水提
粗提物
水提醇沉
上清部位
Vc(对
照)
IC50/(mg/mL) 3.5 1.35 1.08 1.02 0.07
由表2可得出，高粱根提取物对羟自由基清除
活性的IC50值大小依次为Vc<水提醇沉上清部位<
水提粗提物<醇提正丁醇萃取物<醇提粗提物。IC50
值越小说明对DPPH·的清除能力越强，高粱根各
提取物中水提醇沉上清部位对DPPH·的清除活性
最强，但是也远弱于Vc。就醇提物和水提物的IC50
值来看，醇提物的明显大于水提物，这可能与极
性有关。水提粗提物的IC50值是Vc的几十倍达到
3.5 mg/mL，清除率对于Vc来说极弱，可认为该部
分对DPPH·没有清除能力。
2.3 高粱根提取物对Fe3+的还原作用
由图3可以看出，高粱根各提取物对Fe3+有
一定的还原作用，并随浓度增加呈一定的量效关
系，各部位样品表现出的还原力均小于Vc。还原
力最强的为水提醇沉上清部位，各部位对Fe3+的还
原力大小依次为Vc>水提醇沉上清液>水提粗提物
>醇提正丁醇>醇提粗提物。
3 结论
对高粱根各提取物进行了3种体外抗氧化活
性评价方法测定，从对·OH和DPPH·的清除作
用来看，高粱根各提取物对·OH的清除作用略
强于对DPPH·的清除作用。在同一种抗氧化指
标评价中，不同的提取方法和不同的有机溶剂萃
取物的抗氧化能力存在一定差异。在对·OH和
DPPH·清除的测定实验中，各部位样品均表现出
清除率的大小和制备样品提取剂的极性有一定的
关系，水提剂的2个样品所表现出的清除效果优于
醇提剂，提取剂的极性越大抗氧化活性越强。在
对Fe3+还原力的测定实验中，水提醇沉上清部位较
其他部位还原力效果较好，且还原力与浓度呈一
定的量效关系。3种体外抗氧化评价方法综合结果
均显示，在高粱根提取物中，水提物的抗氧化活
性要比醇提物的效果好，这可能与提取剂的极性
有关。本研究结果表明，高粱根提取物中具有抗
凝血作用的部位同时具有良好的抗氧化活性，这
为高粱根药食两用的开发提供了基础条件。
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收稿日期：2016-04-18 *通讯作者
基金项目：国家863项目(2013AA102202)；广东省科技计划项目(2013B091100012)；广东省科技厅对外科技合作项目(2012B050800007)；广
州市产学研协同创新重大专项产业关键技术民生科技项目(201508020068)。
作者简介：王惠惠(1984—)，女，山东寿光人，硕士，研究方向为食品科学。
王惠惠1，莫树平1，柏建玲1，张菊梅1,2，吴清平1,2*，丘明泉1
(1.广东省微生物研究所，省部共建华南应用微生物国家重点实验室，广东省菌种保
藏与应用重点实验室，广东省微生物应用新技术公共实验室，广州 510070；
2.广东环凯微生物科技有限公司，广州 510663)
摘要：以前期确定的风味北虫草热反应配方为基础，以感官评分为评价指标，进行单因素实
验和正交实验，研究北虫草提取物热反应物的制造工艺。结果表明，北虫草提取物美拉德反
应的最佳条件为：L-苹果酸添加量为0.02 g，反应温度(85~90) ℃，反应时间3 h。
关键词：北虫草；美拉德反应；提取物
中图分类号：TS 201.4 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2016)09-0225-04
Preparation on Maillard reaction products of Cordyceps Militaris extract
WANG Hui-hui1, MO Shu-ping1, BAI Jian-ling1, ZHANG Ju-mei1,2, WU Qing-ping1,2*, QIU Ming-quan1
(1.Guangdong Institute of Microbiology, State Key Laboratory of Applied Microbiology
Southern China, Guangdong Provincial Key Laboratory of Microbial Culture Collection and
Application, Guangdong Open Laboratory of Applied Microbiology, Guangzhou 510070;
2.Guangdong Huankai Microbiol Sci & Tech Co., Ltd., Guangzhou 510663)
Abstract: The optimum conditions of Cordyceps Militaris fl avor by Maillard reaction were studied. Based
on a lot of previous work, the single factor and the orthogonal experiments were designed and done using
北虫草提取物热反应物制造
工艺研究