Page 105 - 精细化工2020年第2期

第 2 期 陈小强，等: 响应面法优化提取黄檗果实总酚和总黄酮及其抗氧化活性 ·307·

醇体积分数 42.92%，提取温度 72.51 ℃，pH 值 软件进行相关性分析，结果见表 3。
11.15，TP 和 TF 的最大预测得率分别为 7.0 mg GA/g
表 3 总酚、总黄酮含量与抗氧化活性的相关性分析
和 20.6 mg RT/g。基于实验的可操作性，对预测最
Table 3 Correlation between antioxidant activities TP and
佳参数进行微调，即乙醇体积分数 43%，提取温度 TF and their contents
70 ℃，pH 值 11.0，在此条件下平行进行 3 次实验， DPPH• scavenging FRAP/(mmol TRAP/(mmol

测得 TP 和 TF 的得率分别为（7.09±0.18）mg GA/g activity/(IC 50, g/L) Trolox/g) Trolox/g)
TP 浓度/
和（20.41±0.47）mg RT/g，与预测值误差均小于 –0.900 0.923 0.907
**
**
**
（mg GA/g）
1.5%，说明实验结果与模型符合良好，优化模型预 TF 浓度/
**
**
**
–0.892 0.908 0.900
测结果准确可靠。 （mg RT/g）
2.3 提取物的抗氧化活性及相关性分析 注：**极显著性差异，P<0.01。
对优化条件得到的提取物进行 DPPH•清除能
由表 3 可知，黄檗果实提取物中总酚和总黄酮
力、铁离子还原能力和总自由基清除能力等体外抗
含量与其体外抗氧化活性的 DPPH 自由基清除能力
氧化活性进行检测，结果如图 4 所示。由图 4a 可知，
IC 50 值呈极显著负相关，与 FRAP 值及 TRAP 值均
在实验范围内，随着提取物浓度增加，黄檗果实提
呈极显著正相关。
取物对 DPPH•的清除能力亦逐渐增强，未稀释提取
黄柏作为中国传统中药材，含生物碱、柠檬苦
物的自由基清除率可达 79.79%。由图 4b 可知，提
素、黄酮类、酚类等多种成分。张少君等 [25] 研究显
取物的铁离子还原能力和总自由基清除能力检测结
示，黄柏中的黄酮类化合物超声辅助提取率为
果也具有明显的量效关系，未稀释提取物的 FRAP
2.31%，对羟自由基、氧自由基和 DPPH 自由基清除
和 TRAP 值分别为 62.58 和 52.17 mmol Trolox/g。
率的 IC 50 值分别为 2.95、1.68、1.40 mg/L。Velmurugan
等 [26] 对黄柏水溶性提取物进行了热回流提取研究，
其中总酚得率为 70 μg/g，浓度为 500 μg/mL 的提取
物呈现出与维生素 C 相近的 DPPH•、氧化氮自由基、
[7]
羟自由基及超氧自由基清除能力。王菲等 研究表
明，黄檗皮乙醇提取物中小檗碱含量为 0.134 mg/g
时，对 DPPH•和超氧化物阴离子自由基的清除作用
分别达到 96%和 60%以上，对亚铁离子还原的 FRAP
值达到 0.8 以上，说明黄檗中小檗碱提取物具有较
强抗氧化能力。另有晏敏等 [27] 报道，柠檬苦素类化
合物具有显著的抗氧化活性。天然抗氧化剂主要来
源于植物酚类及黄酮类化合物 [28] ，本文的黄檗果实
总酚和总黄酮提取率与前述文献相近；而小檗碱和
柠檬苦素类化合物作为黄柏的主要成分，亦具有一
定抗氧化活性，但黄檗果实中这两类成分的研究鲜
见报道。本文的相关性分析结果表明，总酚和总黄
酮含量越高，黄檗果实提取物体外抗氧化活性越强，
提示总酚和总黄酮可能是黄檗果实提取物抗氧化活
性的物质基础之一，是否存在其他抗氧化活性成分
的协同作用尚有待进一步研究。

3 结论

图 4 不同浓度优化提取物的体外抗氧化活性 利用单因素实验筛选出超声功率 500 W、液固
Fig. 4 Antioxidant activities of various concentrations of 比 30∶1、提取时间 40 min 等 3 个提取参数，进而
extracts obtained from optimal extraction conditions
通过响应面法优化得到黄檗果实总酚和总黄酮最佳
对不同提取条件得到的提取物进行 DPPH•清除 提取参数为：乙醇体积分数 43%，提取温度 70 ℃，
能力、铁离子还原能力和总自由基清除能力等体外 pH 值 11.0。优化条件下，总酚和总黄酮的得率分别
抗氧化活性进行检测，结果见表 1，采用 SPSS 20.0 为 7.09 mg GA /g 和 20.41 mg RT /g，与预测值误差