全 文 ：2016年第2期
摘要：采用热水浸提法分别在不同提取温度（40，60，80，100℃） 下提取得到4种蛤蒌叶粗多糖，并测定其总多酚
和蛋白质的含量。然后测定4种粗多糖对羟基自由基、DPPH自由基和超氧阴离子自由基的清除能力，以及粗多糖的
还原能力来评价提取温度对其抗氧化活性的影响。结果显示，蛤蒌叶粗多糖中总多酚和蛋白质的含量随着提取温度
的升高而下降。提取温度在40~100℃内，随着提取温度的升高，蛤蒌叶粗多糖对羟基自由基、DPPH自由基和超氧
阴离子自由基的清除能力均呈下降趋势，而提取温度对其还原能力的影响没有明显差别。结果表明，提取温度对于
蛤篓叶粗多糖的抗氧化活性有显著影响，主要是通过影响粗多糖中的总多酚和蛋白质含量来影响其抗氧化活性。
关键词：蛤蒌叶；多糖；抗氧化活性；提取温度
中图分类号：S182 文献标志码：A doi：10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.02.001
StudyonEfectofDiferentExtractionTemperaturesonAntioxidantActivityof
CrudePolysaccharidesfromPiper sarmentosum Roxb
CHENDandan，GUOYuanxin，CHENJianping，CHENSuhua，*ZHONGSaiyi，WANGWeiming，QINXiaoming
（Food Technology College，Guangdong Ocean University，Zhanjiang，Guangdong 524088，China）
Abstract：The crude polysaccharides is extracted by the methods of hot water extraction technology under four different
temperatures（40，60，80，100℃） . Then，total polyphenol and protein content of crude polysaccharides are measured.
Moreover，the antioxidant activity of crude polysaccharides extracted with different temperatures is measured by scavenging
hydroxyl free radicals assay，scavenging DPPH free radicals assay，scavenging superoxide anion and its reduce power to
evaluate the effect of temperature on the antioxidant activity of polysaccharides，and the antioxidant activities. The results show
that with the temperature increased，the total polyphenol and protein content of crude polysaccharides are decreased. At the
extraction temperature from 40 to 100℃，with the increasing of temperature，the scavenging ability of crude polysaccharides
on hydroxyl free radicals，DPPH free radicals and superoxide anions are decreased. However，the effect of temperature on the
reduce power of crude polysaccharides is no obvious difference. Our results demonstrate that the temperature has significant
effect on the antioxidant activity of crude polysaccharides by affecting its total polyphenol and protein content.
Keywords：Piper sarmentosum Roxb；polysaccharides；antioxidant activity；extraction temperature
收稿日期：2015-12-09
基金项目：广东省公益研究与能力建设专项资金项目（2015A020209166）；广东省大学生科技创新培育专项资金项目（PDJH2015B0254）。
作者简介：陈丹丹（1995— ），女，本科，研究方向为植物化学成分的分离提取。
*通讯作者：钟赛意（1979— ），男，博士，副教授，研究方向为食品功能因子及功效评价。
蛤蒌 （Piper sarmentosum Roxb） 又名蒟酱、青
蒟、芦子、槟榔蒟，属胡椒科胡椒属植物，具有祛
风散寒、行气化痰、消肿止痒等功能，用于治疗感
冒咳嗽、哮喘、风湿痛、胃寒痛、妊娠水肿等疾患。
蛤蒌广泛分布在我国东南沿海地区和东南亚国家，
是广为使用的调味品和民间药用植物。细胞内自由
基产生的损伤可以导致癌症、心血管疾病和免疫系
统衰退等多种退变性疾病[1]，摄入外源性的抗氧化剂
能有效地预防或抑制这些疾病的发生。因此，天然
抗氧化剂受到越来越多的关注[2]。近年来，天然植物
活性多糖的抗氧化研究成为热点，如夏枯草多糖[3]、
刺五加多糖[4]、黄瓜多糖[5]等。然而，目前国内外对
蛤蒌叶多糖的研究未见相关报道。本文以蛤蒌叶为
原料，采用热水浸提法提取蛤蒌叶粗多糖，通过清
除羟基自由基、DPPH自由基、超氧阴离子自由基和
还原能力的测定来探讨不同提取温度对蛤蒌叶粗多
糖抗氧化作用的影响，为功能性蛤蒌叶多糖的提取
和开发这一丰富的植物资源奠定基础。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
新鲜蛤蒌叶，采自湛江湖光岩；无水乙醇、三
不同提取温度对蛤蒌叶粗多糖抗氧化作用的影响研究
陈丹丹，郭源鑫，陈建平，谌素华，*钟赛意，王维民，秦小明
（广东海洋大学 食品科技学院，广东 湛江 524088）
文章编号：1671-9646（2016） 02a-0001-04
第2期（总第401期） 农产品加工 No.2
2016年2月 Farm Products Processing Feb.
农产品加工 2016年第2期
图1 邻苯三酚自氧化曲线
0 50 100 150 200 250 300
时间 t/s
◆
◆
◆
◆
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
吸
光
度 ◆◆◆
◆◆
◆◆
Y=0.0017X+0.2248.
氯乙酸、硫酸亚铁、过氧化氢、六氰合铁酸钾、三
氯化铁，以及 VC，DPPH，邻苯三酚，K2HPO4，
KH2PO4，均为分析纯，购于国药集团上海化学试剂
有限公司。
1.2 仪器与设备
BLF-500型打浆机，永康市江南欧川电机厂产
品；GZX-92 MBE型数显鼓风干燥箱，上海博讯实
业有限公司医疗设备厂产品；TDL-40B 型离心机，
上海安亭科学仪器厂产品；AY120型岛津托盘电子
天平，岛津公司产品；LGJ-10C型冷冻干燥机，北
京四环科学仪器厂有限公司产品；YLE-2000型数显
式电热恒温水浴锅，上海跃进医疗器械厂产品；
UV-3200PC型紫外可见分光光度计，上海美谱达仪
器有限公司产品；美国丹佛UB-7/10型精密pH仪，
南京承正科学仪器有限公司产品。
1.3 原料的预处理
将新鲜的蛤蒌叶采摘后，用蒸馏水洗净，放入
干燥箱干燥至易碎，简单破碎后放入打浆机中打碎
成粉末状，将粉末过60目筛，对粉末样品进行恒温
干燥，至恒质量，装入密封袋在干燥器中常温保存。
1.4 蛤蒌叶粗提液的提取和组分测定
将试验设为4组，每组称取50 g蛤蒌叶粉末于
烧杯中，在料液比为1∶15的前提下，采用热水浸
提法分别在温度为40，60，80，100℃下提取2 h。
经抽滤后，将粗提液于转速4 000 r/min 条件下离心
10 min得到上清液，此上清液即为蛤蒌叶的粗提液。
然后，采用苯酚-硫酸比色法[6]、3,5 -二硝基水杨酸
法[7]分别测定粗提液中的总糖含量、还原性糖含量。
1.5 蛤蒌叶粗多糖的分离提取和组分测定
通过1.4中方法得到不同提取温度下的粗提液，
然后分别缓慢加入3倍体积的95％乙醇溶液（边加
边搅拌），静置24h，以转速4000r/min离心10min，
得到粗多糖沉淀；少量蒸馏水溶解沉淀，过滤后得
到水溶性多糖和水不溶性多糖，冷冻干燥，得到蛤
蒌叶的粗多糖。然后，通过 Folin-Ciocalteu 比色[8]、
Folin-酚试剂法测定粗多糖中总多酚和蛋白质的含量。
1.6 蛤蒌叶粗多糖的抗氧化活性测定
1.6.1 蛤蒌叶粗多糖对羟基自由基的清除能力测定
参考许海顺等人[9]的方法进行测定，取 4 支
10 mL试管，分别加入9.0 mmol/LFeSO4溶液1.0 mL、
10.0 mmol/L水杨酸-乙醇溶液1.0 mL，然后分别加
入1.0 mL质量浓度为0.1，0.4，0.7，1.0 mg/mL的蛤
蒌叶粗多糖溶液，加蒸馏水定容至5.0 mL，再加入
6.0 mmol/L H2O2各 1.0 mL，置于 37℃水浴中反应
10 min，于波长510 nm处测定吸光度。空白对照组
用相同体积的蒸馏水代替粗多糖样品。以VC作为阳
性对照，质量浓度分别为0.1，0.4，0.7，1.0 mg/mL。
将试验重复3次，按照下列公式计算羟基自由基清
除率。
羟基自由基清除率=A0-（As-Ac）A0
×100%.
式中：A0——空白对照液吸光度，只加入水杨酸-
乙醇、FeSO4和H2O2，不加入蛤蒌叶粗
多糖溶液的吸光度；
As——加入水杨酸-乙醇、蛤蒌叶粗多糖溶液、
FeSO4和H2O2的吸光度；
Ac——加入水杨酸-乙醇、蛤蒌叶粗多糖溶
液、FeSO4，不加H2O2的吸光度。
1.6.2 蛤蒌叶粗多糖对DPPH自由基的清除能力测定
参考许海顺等人[9]的方法进行测定，取0.1，0.4，
0.7，1.0 mg/mL的粗多糖溶液各2.0 mL，置于10 mL
试管中，加入 0.08%的 DPPH 溶液 3.0 mL，于室温
避光反应 30 min 后，以蒸馏水作为空白，于波长
517 nm处测定其吸光度。以VC作为阳性对照，质量
浓度分别为0.02，0.08，0.14，0.2，0.4，0.7，1.0mg/mL。
按照下列公式计算DPPH自由基清除率，将试验重
复3次，取其平均值。
DPPH自由基清除率=A0-（As-Ac）A0
×100%.
式中：A0——2.0 mL蒸馏水+ 3.0 mL DPPH溶液的
吸光度；
As——2.0mL样品溶液+3.0mLDPPH溶液的
吸光度；
Ac——2.0 mL样品溶液+ 3.0 mL蒸馏水的吸
光度。
1.6.3 蛤篓叶粗多糖对超氧阴离子自由基的清除能力
邻苯三酚自氧化曲线的测定，参考王宗君[10]的方
法进行。取 pH 值为 8.2，50 mmol/L 的 Tris-HCl 缓
冲液 4.5 mL，加入 4.2 mL 去离子水，混匀后置于
25℃的水浴中保温20min，取出后立刻加入已在25℃
水浴中预热过的3 mmol/L邻苯三酚溶液0.3 mL（用
10 mmol/L的HCl溶液代替邻苯三酚作为空白），混
匀后马上将反应液倒入比色皿中，于波长 325 nm
处测定吸光度，每 30 s记录数值，总共 5 min。得
到随着时间变化的曲线即邻苯三酚自氧化曲线，做
直线回归方程后得到的斜率，即为邻苯三酚自氧化
的速率。
邻苯三酚自氧化曲线见图1。
2· ·
2016年第2期
样品清除超氧阴离子速率 V1的测定：将邻苯三
酚自氧化曲线的制作方法里添加的4.2 mL去离子水
替换成3.2 mL去离子水和1 mL样品溶液，其他步
骤同上。VC 做为阳性对照，质量浓度为 0.1，0.2，
0.3，1.4，0.5，0.6 mg/mL。以时间为横坐标、吸光
度为纵坐标，做直线回归得到的斜率即为样品清除
超氧阴离子的速率。每个质量浓度重复3次，取平
均值。超氧阴离子清除率计算公式为：
超氧阴离子清除率=V1-V0V0
×100%.
式中：V0——邻苯三酚自氧化的速率；
V1——样品清除超氧阴离子的速率。
1.6.4 蛤蒌叶粗多糖的还原能力测定[9，11]
量取2.5mL不同质量浓度的粗多糖样品，质量浓
度分别为0.1，0.4，0.7，1.0mg/mL（空白对照用1mL
蒸馏水代替，其他试剂依次同下），各加入0.2 mol/L
pH值为6.6的磷酸盐缓冲液2.5mL和1%的K3Fe(CN)6
溶液2.5 mL，混匀，置于50℃水浴中反应20 min，
然后迅速冷却，再加入 2.5 mL 的 10%三氯乙酸溶
液，量取反应的溶液 5 mL，加入蒸馏水 5 mL 和
0.1%的FeCl3溶液1 mL，混合均匀，反应10 min后
于波长700 nm处测定其吸光度。VC做为阳性对照，
质量浓度分别为0.02，0.08，0.14，0.2 mg/mL。将试
验重复3次，测吸光度，求平均值。
2 结果与讨论
2.1 蛤蒌叶粗提液和粗多糖中组分的测定
不同提取温度对蛤蒌叶粗提液中的总糖、还原
性糖及粗多糖中总多酚和蛋白质的影响。
不同提取温度下提取得到的蛤蒌叶粗提液和粗
多糖的组成成分分析（X±S） 见表1。
由表1可知，在试验提取温度内，随着提取温
度的升高，粗提液中总糖和还原性糖的含量呈上升
趋势，说明在一定温度范围内，提取温度越高，提
取的总糖和还原性糖就越多。然而，提取温度越高，
得到的粗多糖中总多酚和蛋白质的含量却逐渐降低，
这可能是由于提取温度升高，粗多糖中的一些酚类
物质发生了氧化，从而导致总多酚含量的下降；而蛋
白质在高温下容易失活，从而导致蛋白质含量下降。
2.2 蛤蒌叶粗多糖对羟基自由基的清除能力
不同提取温度对不同质量浓度的蛤蒌叶粗多糖
清除羟基自由基的影响见图2，不同提取温度对不同
质量浓度的蛤蒌叶粗多糖清除羟基自由基的影响
（X±S） 见表2。
由图2和表2可知，当蛤蒌叶粗多糖质量浓度
为0.1~1.0 mg/mL，4种提取温度下提取得到的蛤蒌
叶粗多糖对羟基自由基的清除率，均随着其质量浓
度的增加而逐渐加强，呈现量效关系。而且，不同
提取温度下提取的蛤蒌叶粗多糖对羟基自由基的清
除能力有显著不同，升高提取温度会降低蛤蒌叶多
糖对羟基自由基的清除能力，这可能是由于提取温
度升高，粗多糖中总多酚和蛋白质的含量下降导致
的。相比其他提取温度，当蛤蒌叶在40℃提取的粗
多糖质量浓度为 1.0 mg/mL时，表现出对羟基自由
基最强的清除效果，其清除率达37.46%，表明蛤蒌
叶粗多糖具有一定的清除羟基自由基能力，但是相
比阳性对照 VC，蛤蒌叶粗多糖对羟基自由基的清
除能力要低于阳性对照 VC 对羟基自由基的清除率
（60.10%）。
2.3 蛤蒌叶粗多糖对DPPH自由基的清除能力
不同提取温度对不同质量浓度的蛤蒌叶粗多糖
清除DPPH自由基的影响见图3，不同提取温度对不
同质量浓度的蛤蒌叶粗多糖清除DPPH自由基的影
响（X±S） 见表3。
由图3和表3可知，在试验质量浓度范围内，4种
不同提取温度下提取得到的蛤蒌叶粗多糖对 DPPH
表2 不同提取温度对不同质量浓度的蛤蒌叶粗多糖
清除羟基自由基的影响（X±S）
提取温度
θ/℃
粗提液组分/% 粗多糖组分/%
总糖 还原性糖 总多酚 蛋白质
40
60
80
100
35.05± .69
38.76±0.21
45.72±0.32
47.20±0.81
19.86±0.20
21.06±2.05
1.86±0.24
22.26±1.20
23.91±0.20
20.85±0.27
20.01± .10
1.31±0.18
17.75±0.89
16.01± .28
15.61±0.46
3.21±0.14
表1 不同提取温度下提取得到的蛤蒌叶粗提液和
粗多糖的组成成分分析（X±S）
图2 不同提取温度对不同质量浓度的蛤蒌叶粗多糖
清除羟基自由基的影响
提取温度
θ/℃
粗多糖质量浓度/mg·mL-1
0.1
清除率/%
0.4
清除率/%
0.7
清除率/%
1.0
清除率/%
40
60
80
100
8.71±0.69
7.60± .59
8.82±0.55
8.91±0.84
19.79±0.78
13.25±0.62
18.12±0.93
10.28±0.37
30.58±1.04
6.15± .35
29.64±0.78
12.31±1.02
37.46±1.11
27.36±0.95
34.79±0.56
13.38±1.25
70
60
50
40
30
20
10
0
清
除
率
/%
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
质量浓度/mg·mL-1
-40℃； -60℃； -80℃； -100℃； -VC△● ◆■ ◇
◆◆
◆
◆
△
●
●
●
●
■
△
△
◇
◇
◇◇△
■
■
■
陈丹丹，等：不同提取温度对蛤蒌叶粗多糖抗氧化作用的影响研究 3· ·
农产品加工 2016年第2期
自由基的清除率均随着粗多糖质量浓度的提高而增
大。而且，随着提取温度的升高，提取得到的蛤蒌
叶粗多糖对DPPH自由基的清除能力呈逐渐下降趋
势，这可能是由于提取温度升高，粗多糖中总多酚
和蛋白质的含量下降导致其对DPPH自由基的清除
能力下降。当粗多糖质量浓度在1.0 mg/mL时，所有
样品对 DPPH 自由基的清除率都能达到 40%以上。
然而，其清除率仍要远低于阳性对照VC。
2.4 蛤蒌叶粗多糖对超氧阴离子自由基的清除能力
不同提取温度对不同质量浓度的蛤蒌叶粗多糖
清除超氧阴离子自由基的影响见图4，不同提取温度
对不同质量浓度的蛤蒌叶粗多糖清除超氧阴离子自
由基的影响（X±S） 见表4。
由图4和表4可知，在试验质量浓度范围内，4种
不同提取温度下提取得到的蛤蒌叶粗多糖对超氧阴
离子自由基的清除率均随着粗多糖质量浓度的增加
而增大。而且，相对其他提取温度提取的粗多糖，
40℃提取的粗多糖对超氧阴离子自由基的清除率较
高，100℃提取的粗多糖其清除率最低，表明随着提
取温度的升高，提取得到的蛤蒌叶粗多糖对超氧阴
离子自由基的清除能力呈逐渐下降趋势，这可能是
由于提取温度升高，粗多糖中总多酚和蛋白质的含
量下降导致其对超氧阴离子自由基的清除能力下降。
而且，蛤蒌叶粗多糖对超氧阴离子自由基的清除率
也要低于阳性对照VC。
2.5 蛤蒌叶粗多糖的还原能力
不同提取温度对不同质量浓度的蛤蒌叶粗多糖
还原能力的影响见图5，不同提取温度对不同质量浓
度的蛤蒌叶粗多糖还原能力的影响（X±S） 见表5。
由图5和表5可知，在试验质量浓度范围内，4
种不同提取温度下提取得到的蛤蒌叶粗多糖的还原
表5 不同提取温度对不同质量浓度的蛤蒌叶粗多糖
还原能力的影响（X±S）
提取温度
θ/℃
粗多糖质量浓度/mg·mL-1
0.1
清除率/%
0.4
清除率/%
0.7
清除率/%
1.0
清除率/%
40
60
80
100
0.176±0.006
0.184±0.012
0.248±0.002
0.175±0.003
.526±0.008
0.573±0.004
.621±0.004
.548±0.005
1.017±0.012
1.176±0.006
1.195±0.010
1.045±0.016
.262±0.011
1.386±0.002
.407± .003
.326±0.010
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0
清
除
率
/%
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
质量浓度/mg·mL-1
-40℃； -60℃； -80℃； -100℃； -VC△● ◆■ ◇
◆
◆
◆
△
●
●
●
●
■△
△
◇
◇
◇
△
■
■
◆
◆
◇
◇△
■
■●
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
清
除
率
/%
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
质量浓度/mg·mL-1
-40℃； -60℃； -80℃； -100℃； -VC△● ◆■ ◇
◆◆◆
◆
△
●●●
●
■
△
△
◇
◇
◇◇
△
■
■
■
◆◆◆
◆
图3 不同提取温度对不同质量浓度的蛤蒌叶粗多糖
清除DPPH自由基的影响
表3 不同提取温度对不同质量浓度的蛤蒌叶粗多糖
清除DPPH自由基的影响（X±S）
提取温度
θ/℃
粗多糖质量浓度/mg·mL-1
0.1
清除率/%
0.4
清除率/%
0.7
清除率/%
1.0
清除率/%
40
60
80
100
15.57±0.59
14.25±1.21
12.47±1.15
10.28±0.16
47.41±0.89
41.74±0.96
36.20±1.18
34.87±0.94
53.30±2.32
49.29±0.64
41.18±0.44
0.13±0.90
54.95±0.85
50.38±0.28
3.75±0.79
41.91±0.99
表4 不同提取温度对不同质量浓度的蛤蒌叶粗多糖
清除超氧阴离子自由基的影响（X±S）
提取
温度
θ/℃
粗多糖质量浓度/mg·mL-1
0.1
清除率
/%
0.2
清除率
/%
0.3
清除率
/%
0.4
清除率
/%
0.5
清除率
/%
0.6
清除率
/%
40
60
80
100
14.27±0.72
15.34±0.61
2.48±0.38
10.23±0.93
20.49±0.92
20.28±1.02
17.85±0.81
14.64±0.22
29.36±0.96
26.83±0.33
24.14± .58
1.43±0.87
33.79±2.15
2.39±0.48
30.84±0.82
26.56±0.66
44.37±0.92
3.23±0.40
41.29±0.80
35.26±0.61
5 .28±1.38
5 .56±0.89
45.53±0.41
43.64±0.61
图5 不同提取温度对不同质量浓度的
蛤蒌叶粗多糖还原能力的影响
图4 不同提取温度对不同质量浓度的蛤蒌叶粗多糖
清除超氧阴离子自由基的影响
70
60
50
40
30
20
10
清
除
率
/%
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
质量浓度/mg·mL-1
-40℃； -60℃； -80℃； -100℃； -VC△● ◆■ ◇
◆
◆
◆
△
●
●
●
●
■
△
△
◇
◇
◇
◇
△
■
■
■
◆
◆
◆
◇
◇△
△
■
■●
●
(下转第11页)
4· ·
2016年第2期
型确定的最佳提取工艺为纤维素酶添加量4.2%，酶
解温度50℃，pH值5.5，酶解时间2 h。在上述最
佳提取条件下，玉米须多糖提取率为10.65%。模型
方差分析和响应面的分析表明，该模型回归极显著，
对试验拟合较好，对玉米须多糖提取的工业化有一
定应用价值。
（2） 采用了单因素和正交试验设计对玉米须苦
瓜复合饮料配方进行优化研究。结果表明，影响复
合饮料感官评价的主次顺序为玉米须多糖提取液 >
柠檬酸>苦瓜汁>木糖醇>β-环状糊精；最佳配方
为玉米须多糖提取液 30%，苦瓜汁 20%，木糖醇
6%，柠檬酸0.15%，β-环状糊精0.3%。以最优条
件试验，所得复合饮料口味清新、酸甜适口、状态
稳定。
（3） 复合饮料的稳定剂选择为黄原胶添加量
0.1%和CMC添加量0.1%。
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能力均随着粗多糖质量浓度的增加而增大。但是，
不同提取温度下提取得到的粗多糖之间的还原能力
差异不显著，这可能是因为提取温度升高，粗多糖
中还原性糖的含量相差不大导致的。
3 结论
通过测定不同提取温度下得到的蛤蒌叶粗多糖
对羟基自由基、DPPH自由基和超氧阴离子自由基的
清除能力及其还原能力，并评价提取温度对蛤蒌叶
粗多糖抗氧化活性的影响。结果表明，提取温度能
够显著影响蛤蒌叶粗多糖的抗氧化活性，表现为提
取温度越高，蛤蒌叶粗多糖对羟基自由基、DPPH自
由基和超氧阴离子自由基的清除能力就越低；提取温
度对于蛤蒌叶粗多糖的还原能力影响不显著。不同提
取温度下得到的蛤蒌叶粗多糖均表现出一定的抗氧化
活性，但是均要弱于VC。蛤蒌叶粗多糖的抗氧化活
性强弱与其中的总多酚和蛋白质含量呈正相关。
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