李碩 尼格爾熱依·亞迪卡爾 朱金芳 馮作山 鄧術升

doi：10.6048/j.issn.1001-4330.2024.03.012

摘? 要：【目的】優(yōu)化小白杏生理落果中多酚提取工藝，并研究其提取物抗氧化活性。為小白杏生理落果抗自由基氧化功能食品的開發(fā)與利用奠定基礎。

【方法】以生理落果小白杏為原料，在單因素試驗的基礎上，采用響應面試驗確定最佳工藝，并用分光光度法測定多酚提取物的體外抗氧化活性。

【結果】小白杏多酚的最佳提取工藝為提取時間34 min、提取溫度60℃、液料比21∶1、乙醇濃度70%，小白杏生理落果多酚得率為12.50 mg/g。驗證試驗結果與預測值相對標準偏差為1.31%，回歸模型適用于小白杏多酚的提取。小白杏多酚清除ABTS+、DPPH、O2-的IC50值分別為66.35、55.84和103.00 μg/mL，其清除自由基的能力由強到弱依次為DPPH、ABTS+、O2-；小白杏生理落果多酚對NO2-的清除能力較弱。

【結論】小白杏生理落果多酚能不同程度地清除ABTS+、DPPH、O2-、NO2-，具有一定的體外抗氧化活性，可用作抗自由基氧化功能食品的原料。

關鍵詞：小白杏；生理落果；多酚；提??；響應面；抗氧化

中圖分類號：S662.2??? 文獻標志碼：A??? 文章編號：1001-4330（2024）03-0623-09

收稿日期（Received）：

2023-07-15

基金項目：

新疆杏產(chǎn)業(yè)技術體系專項資金項目（XJCYTX-03-05-2021）

作者簡介：

李碩（1996-），男，河北虞城人，碩士研究生，研究方向為食品營養(yǎng)與安全，（E-mail）ls9900@qq.com

通訊作者：

尼格爾熱依·亞迪卡爾（1987-），女，新疆阿圖什人，副教授，博士，碩士生導師，研究方向為藥食兩用植物功能性成分，（E-mail）nigary0115@sina.com

朱金芳（1976-），女，河南平頂山人，教授，博士，博士生導師，研究方向為食藥用天然產(chǎn)物，（E-mail）zjf7619@126.com

0? 引 言

【研究意義】小白杏（Armeniaca vulgaris Lam.）為薔薇科杏屬植物，在新疆各地均有栽培，其果實呈卵圓形，色澤淺黃，表面光潔無毛，甘味悠長，富含多種營養(yǎng)成分［1］，如多酚［2］、黃酮［3］、糖類［4］、有機酸［5］、胡蘿卜素［6］、膳食纖維［7］等，果實成熟期在每年6月中下旬至7月中旬。小白杏可鮮食亦可用作加工，新疆杏加工產(chǎn)業(yè)鏈已初具規(guī)模，但高附加值、精深加工產(chǎn)品占比較低［8］。研究小白杏生理落果多酚提取，對其活性進行深度分析和挖掘及其創(chuàng)新功能產(chǎn)品開發(fā)有重要意義。【前人研究進展】近年來杏果實功能性成分逐漸受到關注，杏果實含有豐富的多酚，包括酚酸、黃酮醇以及黃烷醇等［9］，多酚是重要的天然抗氧化物質(zhì)［10］，具有軟化血管［11］、促進消化［12］、降血脂［13，14］、降血糖［15］、延緩衰老［16］，增強免疫力［17］，防止動脈硬化和血栓的形成［18］，抗疲勞［19］，抑制細菌［20-21］等?！颈狙芯壳腥朦c】采用溶劑萃取法提取小白杏多酚，耗時長［22］，而溶劑回流提取法，具有耗時短，節(jié)省提取溶劑的優(yōu)點［23］，且可以通過控制回流溶劑的濃度，使多酚富集。杏果實花后六到七周，貯藏養(yǎng)分不足，果實營養(yǎng)供應不良而產(chǎn)生生理落果［24］，生理落果口感酸澀，但多酚含量逐漸到達峰值［25］。【擬解決的關鍵問題】采用回流提取法對小白杏落果中多酚進行提取，測定小白杏多酚提取物體外抗氧化活性，為小白杏生理落果多酚功能性產(chǎn)品的開發(fā)提供理論依據(jù)和技術支撐。

1? 材料與方法

1.1? 材 料

小白杏生理落果于6月10日收集于吐魯番市鄯善縣達浪坎鄉(xiāng)玉旺坎村。95%乙醇（天津鑫鉑特化工有限公司）；亞硝酸鈉、氯化鋁、氫氧化鈉、鄰苯三酚、水楊酸、硫酸亞鐵、過氧化氫、鐵氰化鉀、三氯化鐵、三氯乙酸、碳酸鈉、焦性沒食子酸、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉（天津致遠化學試劑有限公司）；DPPH、ABTS、過硫酸鉀、福林酚、沒食子酸對照品（純度≥98%，批號：C111987277）（上海麥克林生化科技有限公司）；Tris-HCl溶液（上海源葉生物科技有限公司）；抗壞血酸（天津市森源化學試劑有限公司）。

T6型新世紀紫外可見分光光度計（北京普析通用儀器有限責任公司）；RE-52HA型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（上海亞榮生化儀器廠）；AL204-IC型電子天平（梅特勒-托利多儀器上海有限公司）；W201電熱恒溫水浴鍋（上海申生科技有限公司）；TG16B型高速離心機（鹽城市凱特實驗儀器有限公司）。

1.2? 方 法

1.2.1? 多酚標準曲線的繪制

參考王競珮［16］方法，繪制得到多酚標準曲線為Y=0.0394X+0.081，相關系數(shù)R2=0.999 3，沒食子酸對照品溶液在4～12 μg/mL線性關系良好。

1.2.2? 單因素實驗篩選小白杏生理落果多酚提取工藝

取小白杏生理落果，放入榨汁機中制成勻漿，取1 g杏果實勻漿，精密稱定，以多酚得率為考察指標，分別考察乙醇濃度（40%、50%、60%、70%、80%）、提取溫度（30、40、50、60、70℃）、提取時間（20、30、40、50、60 min）、液料比（10∶1、15∶1、20∶1、25∶1、30∶1）對小白杏生理落果多酚得率的影響。精密吸取適量提取液，于10 mL容量瓶中，分別加入0.5 mL福林酚，避光反應后，加入2 mL 75 g/L碳酸鈉溶液，用蒸餾水定容，避光反應后，測定吸光度值。

小白杏多酚得率按公式（1）計算，試驗平行3份，結果用±SD表示。

X=c×V×DW×1000×100%. （1）

式中，X-小白杏生理落果多酚得率（mg/g）；c-由直線回歸方程求出的樣品中總酚濃度（μg /mL）；V-提取液定容體積（mL）；W-杏果實質(zhì)量（g）；D-稀釋倍數(shù)。

1.2.3? 響應面試驗優(yōu)化小白杏生理落果多酚提取工藝

以小白杏生理落果多酚得率為響應值，使用Design-Expert 8.0.6軟件中Box-Behnken響應面分析法優(yōu)化小白杏生理落果多酚回流提取工藝。表1

1.2.4? 小白杏生理落果多酚體外抗氧化活性

1.2.4.1? 小白杏生理落果多酚對ABTS+的清除率

參照肖默艷等［26］方法配置得到ABTS+工作液，將小白杏生理落果多酚提取液濃縮干燥后，將其配置成多酚濃度為30、60、90、120、150 μg/ml的溶液，取0.5 mL不同濃度的小白杏生理落果多酚溶液與2.5 mL ABTS+溶液，常溫下避光反應20 min，選定波長為734 nm，測定樣品吸光度值，以蒸餾水代替樣品作為空白，按公式（2）計算清除率，試驗平行3份，結果用±SD表示。

ABTS+·清除率=A0－（A1-A2）A0×100%.（2）

式中，A0-蒸餾水代替樣品測得的吸光度； A1-樣品加入到ABTS+工作液測得的吸光度； A2-無水乙醇代替ABTS+工作液測得的吸光度。

1.2.4.2? 小白杏生理落果多酚對DPPH清除率

參照邢珂慧［27］等方法，將小白杏生理落果多酚提取液濃縮干燥后，將其配置成多酚濃度為30、60、90、120、150 μg/mL的溶液，在試管中加入2 mL不同濃度的小白杏生理落果多酚溶液，加入2 mL的0.1 mmol/L DPPH溶液（用無水乙醇配置），暗室中反應30 min，于517 nm下測定吸光度值，以蒸餾水代替樣品作為空白，按公式（3）計算清除率，試驗平行3份，結果用±SD表示。

DPPH·清除率=A0－（A1-A2）A0×100%.（3）

式中，A0-蒸餾水代替樣品測得的吸光度；A1-樣品加入到DPPH溶液測得的吸光度；A2-無水乙醇代替DPPH溶液測得的吸光度。

1.2.4.3? 小白杏生理落果多酚對O2-清除率

參考楊秀東等［28］方法，將小白杏生理落果多酚提取液濃縮干燥后，將其配置成多酚濃度為30、60、90、120、150 μg/mL的溶液，取0.05 mol/L Tris-HCl緩沖液（pH 8.2）4.5 mL，置于25℃水浴預熱20 min，分別加入不同濃度的小白杏生理落果多酚1 mL 和25 mmol/L鄰苯三酚溶液1 mL ，混勻后于25℃水浴反應5 min，劇烈振蕩后立即在324 nm波長處檢測吸光度值，每隔30 s測定1次，持續(xù)檢測5 min，計算斜率值V；另外，以蒸餾水代替樣品測定吸光度值A0，每隔30 s記錄1次吸光度值，持續(xù)檢測5 min，計算斜率V0，按公式（4）計算清除率，試驗平行3份，結果用±SD表示。

O2-·清除率=V0-VV0×100%.（4）

式中，V0-蒸餾水代替樣品得到的斜率；V-含樣品體系得到的斜率。

1.2.4.4? 小白杏生理落果多酚對NO2-清除率

參考康超等［29］方法，取5.0 mL 0.5 mol/L檸檬酸鈉-鹽酸緩沖液于50 mL容量瓶內(nèi)，將小白杏生理落果多酚提取液濃縮干燥后，將其配置成多酚濃度為30、60、90、120、150 μg/mL的溶液，再分別加入5 mL不同濃度的小白杏生理落果多酚溶液，5 mL 10 μg/mL的NaNO2溶液。在37℃水浴下反應30 min，取出后立即加入2 mL 0.4%對氨基苯磺酸溶液，混勻，靜置5 min后加入1 mL 0.2%鹽酸萘乙二胺溶液，加水至刻度線，混勻，靜置15 min，以蒸餾水代替樣品作為空白，在波長為538 nm處測定吸光度值按公式（6）計算清除率，試驗平行3份，結果用±SD表示。

NO2-·清除率=A0－（A1-A2）A0×100%.（5）

式中，A0-蒸餾水代替樣品測得的吸光度；A1-樣品加入到NO2-體系測得的吸光度；A2-蒸餾水代替NO2-體系測得的吸光度。

1.3? 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)用SPSS 26.0 軟件計算，Design-Expert 8.0.6 軟件進行響應面優(yōu)化實驗，GraphPad Prism 5.0計算IC50值，Origin 8.1繪制圖片。

2? 結果與分析

2.1? 小白杏生理落果多酚提取工藝單因素比較

2.1.1? 乙醇濃度對多酚得率的影響

研究表明，乙醇濃度在40%～70%，多酚得率呈上升趨勢，乙醇濃度為70%時，多酚得率最高，隨著乙醇濃度繼續(xù)增加，多酚得率呈下降趨勢，乙醇溶液中多酚更容易被溶解。選取70%乙醇為最佳提取溶劑。圖1

2.1.2? 提取溫度對多酚得率的影響

研究表明，在溫度為30～60℃，多酚得率隨溫度升高逐漸升高，之后溫度繼續(xù)升高，多酚不穩(wěn)定，在高溫下易分解，導致多酚得率下降，選擇60℃為最佳提取溫度。圖2

2.1.3? 提取時間對多酚得率的影響

研究表明，在提取時間為20～40 min時，多酚得率隨提取時間延長而逐漸升高，隨時間繼續(xù)延長，多酚不穩(wěn)定而分解，雜質(zhì)成分溶出量增加，導致多酚得率下降，因此選擇40 min為最佳提取時間。圖3

2.1.4? 液料比對多酚得率的影響

研究表明，液料比在10～25 mL/g，多酚得率緩慢上升，且液料比為25∶1時，多酚得率最大，但隨著液料比增加，多酚得率呈下降趨勢，同時液料比過高會造成乙醇的浪費，選擇25∶1為最佳液料比。圖4

2.2? 小白杏生理落果多酚提取工藝響應面優(yōu)化

2.2.1? 響應面設計及結果

研究表明，模型差異極顯著（P < 0.000 1），失擬項差異不顯著（P = 0.068 3 > 0.05），模型的擬合度較好。提取時間對小白杏生理落果多酚提取率的影響最小，其中B、AD的影響顯著（P < 0.05），C、AB、AC、BC、BD、CD、A2、B2、C2、D2的影響極顯著（P < 0.01），最終獲得的回歸模型方程為Y=11.97 + 0.11A + 0.18B - 1.36C + 0.091D + 2.79AB + 2.82AC - 0.52AD - 1.39BC - 0.70BD - 0.45CD - 2.10A2 - 2.86B2 - 1.78C2 - 4.59D2 ，該回歸模型的總決定系數(shù) R2=0.9967，調(diào)整決定系數(shù) R2Adj=0.993 5，該模型的擬合程度與穩(wěn)定性均較好。表2～3

2.2.2? 響應面的優(yōu)化

研究表明，提取時間、液料比、乙醇濃度曲線彎曲程度最大，提取時間、液料比、乙醇濃度的交互作用最強。提取溫度與液料比曲線最為平緩，提取溫度與液料比曲線的交互作用最不明顯。圖5

2.2.3? 模型驗證

研究表明，小白杏生理落果多酚的最佳提取工藝參數(shù)為提取時間34 min、提取溫度60℃、液料比21∶1、乙醇濃度70%。在此條件下，小白杏生理落果多酚得率為12.50 mg/g。采用上述優(yōu)化提取工藝，提取小白杏生理落果多酚，實際測得的多酚得率為12.27 mg/g，與理論預測值相比，RSD=1.31<2%。響應面法用于小白杏生理落果多酚提取工藝優(yōu)化是高效可行的。

2.3? 小白杏生理落果多酚體外抗氧化活性

研究表明，小白杏落果提取物中多酚的濃度越高，對ABTS+、DPPH、O2-、NO2-的清除能力也越強，小白杏多酚清除ABTS+、DPPH、O2-的IC50值為63.55、55.84、103.00 μg/mL。小白杏落果提取物中多酚對 NO2-具有一定的清除作用，當多酚濃度到達90 μg/mL時，其 NO2-清除率達到最大值，為30.36%，其清除各種自由基的能力由強到弱依次為DPPH、ABTS+、O2-、NO2-。表4

3? 討 論

3.1

小白杏多酚具有油脂抗氧化［22］和體外抗氧化［30］作用，研究表明小白杏生理落果多酚抗氧化能力隨濃度增加而增強，與王華磊等［30］研究結果一致。小白杏生理落果多酚清除ABTS+、DPPH、O-2的IC50值分別為63.55、55.84、103.00 μg/mL，李坪［31］研究了玫瑰花多酚的提取、分離純化與生物活性，未純化玫瑰花多酚清除ABTS+、DPPH的IC50分別為32.92、65.59 μg/mL，小白杏生理落果多酚清除DPPH能力比未純化玫瑰花多酚強，清除ABTS+能力比未純化玫瑰花多酚弱；孫曉波［32］研究了火麻籽粕多酚微波提取工藝與其抗氧化活性，火麻籽粕多酚清除O-2的IC50是100 μg/mL與小白杏生理落果多酚O-2清除能力相當；郭嘉鳳［33］

研究了不同茶樹鮮葉的體外抗氧化活性，其中‘云南群體鮮葉多酚濃度為150 μg/mL時，NO2-清除率約為50%，而相同濃度的小白杏多酚生理落果對NO2-的清除率為30.36%，其對NO2-清除能力弱于茶多酚。

3.2

氧化應激源于抗氧化物質(zhì)和活性氧的生理失衡，機體中活性氧水平增加，耗盡抗氧化劑，最終導致氧化應激。氧化應激與多種疾病相關。試驗研究表明小白杏生理落果多酚具有體外抗氧化活性，只有不同程度清除ABTS+、DPPH、O-2、NO2-的能力。

4? 結 論

篩選出小白杏生理落果多酚的最佳提取工藝參數(shù)為提取時間34 min、提取溫度60℃、液料比21∶1、乙醇濃度70%；小白杏生理落果多酚清除ABTS+、DPPH、O2-的IC50值分別為63.55、55.84、103.00 μg/mL，其清除各種自由基的能力由強到弱依次為DPPH、ABTS+、O2-；小白杏生理落果多酚對NO2-的清除能力較弱（濃度為150 μg/mL時，對NO2-清除率僅為30.36%），小白杏生理落果多酚能不同程度地清除ABTS+、DPPH、O2-、NO2-，具有一定的體外抗氧化活性，可用作抗自由基氧化功能食品的原料。

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Study on extraction and antioxidant activity of polyphenols from Armeniaca vulgaris Lam.during physiological fruit-falling period

LI Shuo1，Nigeerreyi Yadikaer1，2，ZHU Jinfang1，2，F(xiàn)ENG Zuoshan1，2，DENG Shusheng1

（1. College of Food Sciences and Pharmacy，Xinjiang Agricultural University，Urumqi 830052，China; 2.Xinjiang Key Laboratory of Postharvest Science and Technology of Fruit，Urumqi 830052，China）

Abstract：【Objective】 In this study，the extraction process of polyphenols from Armeniaca vulgaris Lam.during physiological fruit-falling period was optimized and the antioxidant activity of the polyphenol extract was analyzed.

【Methods】? On the basis of single factor experiments，response surface method was used to determine the optimum process.The antioxidant activity in vitro was assayed with spectrophotometric method.

【Results】? the suitable extraction conditions were ethanol volume fraction 70%，solid-liquid ratio 1∶21，extraction time 34 minute and temperature 60℃.Under these conditions，the polyphenol extraction yield was 12.50 mg/g.The relative standard deviation of the proved experiment was 1.31% compared with the predicted value，which indicated the regression model was suitable for the polyphenol extraction from A.vulgaris.during physiological fruit-falling period.The IC50 of scavenging the free radicals of ABTS+，DPPH，O2-were 63.55，55.84，103.00 μg/mL respectively.The results indicated that the ability of the polyphenol extraction to scavenge free radicals in the order was DPPH>ABTS+>O2-.There is slightly lower scavenging ability of NO2- .

【Conclusion】 The findings would lays the foundation for the development and utilization of A.vulgaris.during physiological fruit-falling period in anti-free radical oxidation functional food.

Key words：Armeniaca vulgaris Lam.; green ripe stage;polyphenols; extraction; response surface；antioxidise

Fund project：Apricot Industrial Technology System Special Fund Project of Xinjiang Uygur Autonomous Region （XJCYTX-03-05-2021）

Correspondence author：Nigeerreyi Yadikaer（1987-）， female， from Artush， Xinjiang， ph.D， associate professor， Master's supervisor，research field： food nutrition and safety，（E-mail）nigary0115@sina.com

ZHU Jinfang （1976-）， female， from Pingdingshan， Henan， ph.D， professor， Doctoral supervisor，research field： study on natural products of food and medicine，（E-mail） zjf7619@126.com