丝瓜皮多酚的提取及抗氧化性研究
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中国果菜ChinaFruit&Vegetable第43卷,第9期2023年9月
收稿日期院2023-02-29基金项目院江苏省大学生创新创业计划训练项目（2022）（202210333058Y）第一作者简介院刘晓倩（2002—），女，在读本科，专业为食品质量与安全*通信作者简介院丁建英（1967—），女，副教授，硕士，
主要从事食品品质控制的教学与研究工作丝瓜皮多酚的提取及抗氧化性研究
刘晓倩，陈佳宇，任文静，郭然，彭琪，丁建英*
（常熟理工学院生物与食品工程学院，江苏常熟215500）
摘要院丝瓜皮是丝瓜食用时的废弃物，含有丰富的多酚等多种活性物质。本文采用单因素结合响应面试验对超声提取丝瓜皮多酚的工艺条件进行优化，并研究其抗氧化性，为丝瓜皮多酚的开发利用提供理论指导。试验结果显示，超声辅助法提取丝瓜皮多酚最优工艺条件是料液比1∶16（g/mL），提取剂为76%乙醇溶液，提取温度63益，提取时间30min，在此条件下丝瓜皮多酚的实际得率为10.13mg/g。当丝瓜皮多酚浓度为0.6mg/mL时，对DPPH和羟基自由基
的清除率分别为92.8%和88.17%，表明丝瓜皮多酚有较好的抗氧化性，是一种很好的天然抗氧剂。关键词院丝瓜皮；多酚；超声辅助提取；抗氧化活性
中图分类号：TS201.1文献标志码：A文章编号：1008-1038(2023)09-0048-07DOI：10.19590/j.cnki.1008-1038.2023.09.009
ExtractionandAntioxidantActivityStudyofPolyphenols
fromLuffaPeels
LIUXiaoqian,CHENJiayu,RENWengjing,GUORan,PENGQi,DINGJianying*
(SchoolofBiologyandFoodEngineering,ChangshuInstituteofTechnology,Changshu215500,China)
Abstract:Inthispaper,singlefactorcombinedwithresponsesurfacemethodologywasusedtooptimizethe
ultrasonic-assistedextractionprocessofpolyphenolsfromluffapeels,anditsoxidationresistancewasevaluated,
whichprovidedtechnicalsupportforthedevelopmentandutilizationofthepolyphenolinluffapeels.Theresults
showedthattheoptimumultrasonicassistedextractionconditionswereasfollows:solid-liquidratio1∶16(g/mL),
ethanolvolumefraction76%,extractiontempretrue63℃andextractiontime30min.Undertheoptimalprocess
conditions,theactualyieldofpolyphenolsfromluffaskinwas10.13mg/g.ThescavengingrateofDPPHand
hydroxylradicalswas92.8%and88.17%respectivelywhenthepolyphenolconcentrationofluffapeelswas0.6
mg/mL,whichindicatedthatthepolyphenolinluffapeelhadgoodoxidationresistanceandwasagoodnatural
antioxidant.Keywords:Luffapeels;polyphenol;ultrasonic-assistedextraction;antioxidantactivity综合利用ComprehensiveUtilization
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丝瓜（Miller）属于葫芦科的攀援草本
植物[1]，别名为胜瓜、菜瓜，含有蛋白质、脂质、碳水化合
物、铁、钙、磷、维生素B1及抗坏血酸等多种营养成分[2-3]。
丝瓜皮可以作为中药，具有清热解毒、消炎、抗氧化、提
高免疫力等功效[4,5]。相关研究显示，丝瓜中含有多酚类物
质[6]，主要由类黄酮类和酚酸类成分组成[7]；丝瓜皮中的
多酚含量高于丝瓜果肉，其醇提物中总多酚含量为9.8
mg/g。而丝瓜皮作为丝瓜食用时的副产物常被当作废弃
物丢弃，利用率极低[4-5]，因此对丝瓜皮功能成分的提取
及研究，可为丝瓜皮资源的开发利用提供基础。
超声辅助提取方法与传统提取方法相比，利用其热
作用和机械作用，可以促使功能成分的溶出，因此可以
缩短时间、提高得率[8]，用于多种功能成分的提取[4,9]，本文
用超声辅助提取方法提取丝瓜皮中的多酚，通过研究不
同的提取温度、时间、乙醇浓度和料液比对多酚提取率
的影响，利用单因素结合响应面法对多酚提取工艺进行
优化，确定最优的提取工艺，同时研究其抗氧化性，以期
为丝瓜皮的开发利用提供技术支持。
1材料与方法
1.1原料与试剂
新鲜寿光丝瓜购于常熟大润发超市。
没食子酸，上海源叶生物技术有限公司；福林酚试
剂、无水乙醇、无水碳酸钠、1,1-二苯基-2-苦基肼自由
基（DPPH）、抗坏血酸（VC）、水杨酸、硫酸亚铁，国药集团
化学试剂有限公司；30%过氧化氢溶液，强盛功能化学股
份有限公司；以上试剂均为分析纯。1.2仪器与设备
RE-5205A旋转蒸发仪，上海亚荣生化仪器公司；
SHZ-D（III）循环水式真空泵，上海力辰邦西仪器科技有
限公司；TU-1901双光束紫外分光光度计，北京普析通用
仪器有限责任公司；KH-100DB超声波清洗机，昆山禾创
超声仪器有限公司；HH-4数显恒温水浴锅，国华电器有
限公司；TG16-WS高速台式离心机，湖南湘仪实验室仪
器开发有限公司。1.3试验方法
1.3.1丝瓜皮多酚提取
丝瓜皮处理：将新鲜的丝瓜刮皮，刮下的丝瓜皮于
阴凉处干燥24h，再将丝瓜皮于60℃干燥至恒质量，磨
成粉末，过60目筛，置于4℃冰箱备用。丝瓜皮多酚提取：称取4g丝瓜皮粉末，倒入锥形瓶
中，同时以不同料液比加入一定浓度的乙醇溶液，振荡
混匀，使丝瓜皮粉末与乙醇溶液充分混合，超声功率为
100W，连续超声提取一定时间，4000r/min离心5min，
将上清液转入旋转蒸发仪进行浓缩，浓缩成原体积的
1/4，得到丝瓜皮多酚浓缩液，备用。
1.3.2单因素试验
丝瓜皮超声辅助法提取时，结合预试验，将超声提
取的温度、时间、乙醇浓度和料液比四个因素进行单因
素试验，提取温度为20、30、40、50、60、70℃，提取时间为
10、20、30、40、50、60min，乙醇浓度为60%、65%、70%、
75%、80%、85%，料液比（质量体积比）为1∶10、1∶15、
1∶20、1∶25、1∶30、1∶35（g/mL），依次比较不同因素下
各水平对丝瓜皮多酚得率的影响，以期获得超声辅助提
取丝瓜皮多酚的最佳水平[10]。
1.3.3丝瓜皮多酚提取的响应面优化试验
为进一步研究各因素的交互作用对多酚提取率
的影响，采用响应面分析法优化提取工艺[11]。基于Box-
Behnken试验设计，选择对多酚提取率有影响的4个主
要因素乙醇浓度、提取时间、料液比、提取温度进行
4因素3水平响应面分析试验，响应面设计水平见
表1[12]。
表1响应面设计因素水平表Table1Factorsandlevelstableofresponsesurfacedesign
1.3.4丝瓜皮多酚得率的测定
将1.3.1得到的丝瓜皮多酚浓缩液5.0mL加入25.0mL
容量瓶中，加水定容，取0.5mL置入50mL比色皿中，随
后向比色皿中加入1.0mL福林酚试剂，振荡，使溶液充
分混匀，再加入2.0mL10%碳酸钠溶液，振荡，静置1h。
最后测定溶液在760nm下的吸光度，根据公式（1）计算
丝瓜皮多酚得率[13]。
/（mg/g）=××n（1）水平因素
A乙醇浓度/%B提取时间/minC料液比/(g/mL)D提取温度/℃
-170201∶1050
075301∶1560
1
80
401∶2070综合利用刘晓倩，等：丝瓜皮多酚的提取及抗氧化性研究49
Copyright©博看网. All Rights Reserved. 式中，为丝瓜皮的多酚得率，mg/g；为丝瓜皮质
量，g；n为稀释倍数；为被测液体积，mL；为多酚浓
度，mg/mL。
1.3.5丝瓜皮多酚对DPPH自由基的清除作用
在试管中分别滴加0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mg/mL的提
取液2mL，再加入2.0mL、0.2mmol/L的DPPH溶液，充
分震荡，避光静置30min。以无水乙醇调零，在517nm波
长下测得吸光度值；把DPPH溶液换为无水乙醇，作为对
照测其吸光度值；取相同体积DPPH溶液和无水乙醇混
合，测其吸光度值。按照上述步骤，将抗坏血酸作为参照
物[14]，测定其吸光度值。以上述操作平行3次，取平均值。
用公式（2）计算多酚对DPPH自由基的清除率。
清除率/％＝空白（样品－对照）
空白×100（2）
式中，样品为提取液和DPPH溶液的吸光度值；对照为提取液和无水乙醇的吸光度值；空白为无水乙醇和
DPPH溶液的吸光度值。
1.3.6丝瓜皮多酚对羟基自由基的清除作用
在试管中分别滴加0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mg/mL提取
液2mL，再加入9mmol/LFeSO4溶液和8.8mmol/LH2O2溶液各2.0mL，充分震荡，静置5min再加入9mmol/L水
杨酸溶液2.0mL，充分震荡，放置于水浴锅中37℃恒温
水浴30min。以蒸馏水调零，在510nm波长下测得吸光
度值；把过氧化氢溶液换为蒸馏水，作为对照测其吸光
度值；将提取液替换成蒸馏水作为空白对照，测其吸光
度值[15]。按照上述步骤，将抗坏血酸作为参照物，测定其
吸光度值。以上述操作平行3次，取平均值。根据公式（3）
计算丝瓜皮多酚对羟基自由基的清除率。
清除率/％＝空白（样品－对照）
空白×100（3）式中，样品为提取液和H2O2溶液的吸光度值；对照为提取液和蒸馏水的吸光度值；空白为蒸馏水和H2O2溶
液的吸光度值。1.4数据处理方法
使用Excel2010进行数据处理及作图。
2结果与分析
2.1丝瓜皮多酚提取单因素试验结果
2.1.1料液比对丝瓜皮多酚得率的影响
由图1可知，随着丝瓜皮多酚提取体系中溶剂量的增加，丝瓜皮多酚的得率呈现先升高后下降的趋势，这
可能是由于溶剂的增加，使丝瓜皮多酚与溶剂中多酚浓
度差增大，促进多酚的溶出。但当料液比超过1∶15后，
随着溶剂量的不断增加，多酚在浓缩后处理过程中损失
增加[14-15]，使提取率下降。由此将料液比设定为1∶10～1∶20，
作为后续响应面优化试验的条件。
图1料液比对丝瓜皮多酚得率的影响Fig.1Effectofmaterialliquidratioontheyieldofpolyphenolsfromluffapeels
