核桃青皮活性成分的亞臨界水提取工藝優(yōu)化及抗氧化活性

丁　蕓，李海姝，劉玉梅*

（新疆大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，新疆烏魯木齊830046）

核桃青皮活性成分的亞臨界水提取工藝優(yōu)化及抗氧化活性

丁蕓，李海姝，劉玉梅*

（新疆大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，新疆烏魯木齊830046）

該研究采用隨機(jī)質(zhì)心映射法優(yōu)化了核桃青皮中的單寧酸、總黃酮及蒽醌等活性成分的亞臨界水提取工藝，并考察了其抗氧化活性。結(jié)果表明，核桃青皮的最佳提取工藝為萃取溫度194℃，萃取時(shí)間55 m in，粉碎粒度80目。在此條件下，核桃青皮中活性成分總提取率為（147.59±0.59）mg/g，其中，總黃酮、單寧酸、蒽醌的提取率分別為（87.43±0.64）mg/g、（56.03±0.06）mg/g、（4.12±0.01）mg/g。在提取物質(zhì)量濃度為0.6 mg/m L時(shí)對(duì)DPPH自由基清除率可達(dá)99.76%，質(zhì)量濃度為0.8 mg/m L時(shí)對(duì)羥基自由基清除率可達(dá)97.42%。核桃青皮提取物對(duì)DPPH和羥基自由基清除作用的IC50分別為0.186 mg/m L和0.129 mg/mL。研究表明核桃青皮提取物具有較好的抗氧化活性。

核桃青皮；活性成分；隨機(jī)質(zhì)心映射優(yōu)化；亞臨界水；抗氧化活性

核桃青皮又名青龍衣，是核桃未成熟時(shí)的外果皮。已有研究表明，核桃青皮含有豐富的K、Na、Mg、Zn、Ca、Fe、M n等多種礦物質(zhì)元素［1］和黃酮類［2］、多酚類［3］、醌類［4-5］、多糖［6］、二芳基庚烷類化合物［7-8］，此外還含有甾體、萜類、脂肪酸、維生素等成分［9］。我國(guó)每年有大量的核桃青皮廢棄物，除少量藥用或作為燃料使用外基本被廢棄，若能對(duì)其加以利用，不僅可以給農(nóng)民增加收入，還能減少環(huán)境污染［10］。

亞臨界水是指在100～374℃范圍內(nèi)，在外界加壓的條件下仍然保持液態(tài)的水，也稱之為高溫水、超加熱水、高壓熱水或熱液態(tài)水［11］。亞臨界水與常溫常壓下的水性質(zhì)差別較大，隨著溫度的提高極性會(huì)逐漸下降，具有了很多有機(jī)溶劑的性質(zhì)［12］，可用于提取常壓條件下水不溶的物質(zhì)。而與有機(jī)溶劑相比，亞臨界水更加綠色環(huán)保、無(wú)污染、廢液處理簡(jiǎn)單、得率高，且實(shí)驗(yàn)室中可用水熱反應(yīng)釜完成，設(shè)備簡(jiǎn)單、易于操作。目前對(duì)提取工藝的優(yōu)化主要采用的是響應(yīng)面［13］和正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)［14］，這兩種試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法需要先進(jìn)行單因素試驗(yàn)，確定各個(gè)因素的范圍后再進(jìn)行正交或響應(yīng)面試驗(yàn)確定最佳的工藝條件。而隨機(jī)質(zhì)心映射優(yōu)化程序（random centroid optim ization，RCO）是一種全局性的優(yōu)化程序［15］，不需要進(jìn)行單因素試驗(yàn)，直接進(jìn)行優(yōu)化試驗(yàn)，更適合于對(duì)有多重因素或各因素考察范圍比較寬的試驗(yàn)條件的優(yōu)化［16-17］。本試驗(yàn)采用隨機(jī)質(zhì)心映射優(yōu)化法研究核桃青皮中的單寧酸、總黃酮及蒽醌等活性成分的亞臨界水提取工藝，考察了萃取溫度、萃取時(shí)間和粉碎粒度等3個(gè)影響因素，并以1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1，1-dipheny-2-picrylhydrazy-1，DPPH）和羥基（hydroxyl，OH）自由基清除能力作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，比較不同質(zhì)量濃度核桃青皮提取物的抗氧化活性，旨在為農(nóng)業(yè)廢棄物開發(fā)利用提供理論參考。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

新疆本地核桃的青皮，烘干后備用。蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品（純度≥98%）：中國(guó)藥品生物制品檢定所；單寧酸標(biāo)準(zhǔn)品（純度≥98%）：天津永晟精細(xì)化工有限公司；福林-酚（Folin-Ciocalteu）試劑：實(shí)驗(yàn)室配制［18］；1，8-二羥基蒽醌標(biāo)準(zhǔn)品（純度96%～98%）、DPPH、維生素C（Vitamin C，VC）：美國(guó)Sigma-Aldrich公司；無(wú)水碳酸鈉、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉、醋酸鎂、鄰二氮菲、硫酸亞鐵、磷酸鹽等（均為分析純）：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；雙氧水：新疆潔普樂生物科技有限公司。

1.2儀器與設(shè)備

BS210S型電子天平：德國(guó)賽多利斯集團(tuán)；Anke.TGL-16G型離心機(jī)：上海安亭科學(xué)儀器廠；DHG-9240A電熱恒溫培養(yǎng)箱：北京市永光明醫(yī)療儀器廠；UV-5300PC型紫外可見分光光度計(jì)：上海元析儀器有限公司；DHG-9122AA電熱鼓風(fēng)干燥箱：上海一恒科學(xué)儀器有限公司；YZ-HPE-25 m L水熱反應(yīng)釜：上海巖征實(shí)驗(yàn)儀器有限公司。

1.3方法

1.3.1核桃青皮中活性成分的測(cè)定

（1）單寧酸提取率的測(cè)定

采用Folin-Ciocalteu法［19］，準(zhǔn)確稱20.0 mg單寧酸標(biāo)準(zhǔn)品用蒸餾水定容到100 m L容量瓶，取5 m L定容至25 m L，制成0.04 mg/m L的單寧酸標(biāo)液。吸取一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液置于10m L容量瓶中，以此加入0.5m LFolin-Ciocalteu試劑，1 m L 20%Na2CO3溶液，用蒸餾水定容至刻度，在波長(zhǎng)760 nm處測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度值，以單寧酸質(zhì)量濃度（c）和吸光度值（A）繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得單寧酸標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為A=72.935 7c+0.167 4，R2=0.999 5，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程計(jì)算樣品中單寧酸含量。

（2）總黃酮提取率的測(cè)定

采用NaNO3-AlCl3絡(luò)合-分光光度法［20］，準(zhǔn)確稱取10.0 mg蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品，加入體積分?jǐn)?shù)的50%乙醇溶解定容至100 m L容量瓶中，配成0.1 mg/m L標(biāo)液。吸取一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液置于10 m L容量瓶中，依次加5%亞硝酸鈉溶液0.3 m L，搖勻，靜置6 m in：再加10%硝酸鋁溶液0.3 m L，搖勻，靜置6 m in，再加1 mol/L氫氧化鈉溶液4.0 m L，以體積分?jǐn)?shù)的30%乙醇溶液定容至10 m L，搖勻，放置15 min。以體積分?jǐn)?shù)30%的乙醇溶液為空白顯色，在波長(zhǎng)510 nm處測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度值，以蘆丁質(zhì)量濃度（c）和吸光度值（A）繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程為A=13.274 3c-0.000 8，R2=0.999 4，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程計(jì)算樣品中總黃酮含量。

（3）蒽醌提取率的測(cè)定

采用醋酸鎂顯色法［21］，精確稱取10.0 mg 1，8-二羥基蒽醌標(biāo)準(zhǔn)品，用甲醇定容至50 m L，取5.00 m L稀釋至25 m L容量瓶，配成0.04 mg/m L蒽醌標(biāo)液。吸取一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液置于10 m L容量瓶中，分別加0.5%醋酸鎂-甲醇溶液定容至刻度，以0.5%醋酸鎂-甲醇溶液為空白對(duì)照，在波長(zhǎng)510 nm處測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)溶液吸光度值，以1，8-二羥基蒽醌質(zhì)量濃度（c）和吸光度值（A）繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程為A=45.592 9c+0.020 9，R2=0.999 6，根據(jù)蒽醌標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程計(jì)算樣品中蒽醌含量。

吸取1m L樣品提取液測(cè)定吸光度值，分別按上述（1）～（3）的方法測(cè)樣品提取液的吸光度值，再通過各自的標(biāo)準(zhǔn)回歸方程計(jì)算樣品中單寧酸、總黃酮和蒽醌的提取率，活性成分提取率的計(jì)算公式如下：

式中：X為樣品中活性成分提取率，mg/g；c為根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出的樣品中活性成分的質(zhì)量濃度，mg/mL；V為總體積，m L；N為稀釋倍數(shù)；m為核桃青皮的質(zhì)量，g。

1.3.2核桃青皮中活性成分的亞臨界水提取

準(zhǔn)確稱取0.500 0 g粉碎后的核桃青皮，置于25 m L聚四氟乙烯水熱反應(yīng)釜中，分別加入15 m L蒸餾水，置于預(yù)熱到設(shè)定溫度的恒溫箱中進(jìn)行亞臨界提取，達(dá)到提取時(shí)間后迅速的將反應(yīng)釜冷卻到室溫，抽濾，得到提取液，將9 m L提取液定容至50 m L。

1.3.3隨機(jī)質(zhì)心映射優(yōu)化設(shè)計(jì)

根據(jù)前期的優(yōu)化預(yù)試驗(yàn)，選擇萃取溫度、萃取時(shí)間和粉碎粒度等3個(gè)影響因素進(jìn)行考察，以提取液中總黃酮、單寧酸、蒽醌三種活性物質(zhì)總提取率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，根據(jù)表1中各因素上下限范圍，輸入隨機(jī)質(zhì)心映射優(yōu)化程序進(jìn)行RCO試驗(yàn)設(shè)計(jì)，確定最佳工藝條件，待優(yōu)化因子的上下線范圍見表1。

表1　隨機(jī)質(zhì)心映射待優(yōu)化因子的上下限范圍Table 1 Upper and lower range of optim ization factors by RCO

1.3.4核桃青皮中活性成分抗氧活性研究

（1）DPPH自由基清除能力的測(cè)定

參照文獻(xiàn)記載方法［22］并適當(dāng)調(diào)整。取1.0 m L稀釋的核桃青皮萃取液于試管中，加入3.0 m L DPPH溶液（用甲醇配制成質(zhì)量濃度為0.04 mg/m L的溶液），充分混勻，暗處?kù)o放1h，在波長(zhǎng)517nm處測(cè)定其吸光度值。使用1.0 m L甲醇代替樣品作為空白對(duì)照組，每組樣品做3個(gè)平行。為避免因核桃青皮提取液不同條件下顏色不一致可能給結(jié)果帶來誤差，采用1.0 m L樣品溶于3.0 m L甲醇溶液作為對(duì)照。

式中：A0為添加樣品時(shí)溶液吸光度值；A1為未添加樣品時(shí)溶液的吸光度值。

（2）OH自由基清除能力的測(cè)定

采用鄰二氮菲-二價(jià)鐵氧化法［23］。稱取一定質(zhì)量的鄰二氮菲用無(wú)水乙醇配制成0.075 mol/L鄰二氮菲醇溶液，使用前用重蒸水稀釋100倍。取1.0 m L核桃青皮萃取液于離心管中，分別加入1.0 m L鄰二氮菲（0.75 mmol/L），2.0 m L磷酸鹽緩沖溶液（pH=7.4，0.2 mmol/L），1.0 m L FeSO4溶液（0.75 mmol/L），搖勻后置于37℃保溫箱中保溫1 h。取出后冷卻，在波長(zhǎng)536 nm處測(cè)定其吸光度值A(chǔ)1。用1.0 m L 0.1%的H2O2代替樣品管中的1.0 m L樣品，測(cè)得的吸光度值記為A2；用2.0 m L重蒸水作空白，測(cè)得的吸光度值記為A3。

1.3.5數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用M icrosoft Excel或Origin 8.0專業(yè)軟件進(jìn)行處理，數(shù)據(jù)結(jié)果以平均值（n≥3）±標(biāo)準(zhǔn)偏差來表示。

2　結(jié)果與分析

2.1隨機(jī)質(zhì)心優(yōu)化核桃青皮中活性成分的設(shè)計(jì)及結(jié)果

按照隨機(jī)質(zhì)心設(shè)計(jì)方案，輸入各因子的范圍后，隨機(jī)質(zhì)心優(yōu)化軟件設(shè)計(jì)出相應(yīng)的試驗(yàn)方案，試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見表2，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果采用RCO軟件進(jìn)行優(yōu)化條件映射，結(jié)果見圖1～圖3。

表2　隨機(jī)質(zhì)心映射試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 2 Design and results of RCO experiments

圖1　第一輪優(yōu)化條件映射圖Fig.1 Pe rception m apping of the first round optim ization condition

圖2　第二輪優(yōu)化條件映射圖Fig.2 Perception mapping of the second round optim ization condition

圖3　第三輪優(yōu)化條件映射圖Fig.3 Perception mapping of the third round optim ization condition

圖中箭頭所指為每個(gè)因素的最佳映射條件值，由圖1可知，第一輪提取活性物質(zhì)的最佳工藝條件是：萃取溫度179℃，萃取時(shí)間54 min和粉碎粒度20目。圖中箭頭所指方向并不是很明確，映射結(jié)果較分散，需要根據(jù)第一輪試驗(yàn)結(jié)果確定第二輪試驗(yàn)中各因子上下限范圍，并輸入到RCO程序中進(jìn)行第二輪試驗(yàn)，第二輪優(yōu)化條件映射圖見圖2。由圖2可知，經(jīng)過2輪試驗(yàn)優(yōu)化后，各試驗(yàn)因素上下限范圍有所縮小，提取液中總活性物質(zhì)含量明顯比第一輪有所增加，得到第二輪提取活性物質(zhì)的最佳工藝條件是：萃取溫度194℃，時(shí)間55 min，粉碎粒度80目。為了進(jìn)一步縮小各試驗(yàn)因素上下限范圍，故對(duì)第三輪試驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化，試驗(yàn)結(jié)果如表2和圖3所示。

由圖3可知，經(jīng)過三輪試驗(yàn)條件的優(yōu)化，最終得到核桃青皮的最佳提取工藝：萃取溫度194℃，萃取時(shí)間55m in，粉碎粒度80目，即表2中第二輪中的第14組試驗(yàn)，由此可以得出第二輪試驗(yàn)達(dá)到最優(yōu)結(jié)果，第三輪試驗(yàn)是對(duì)第二輪的進(jìn)一步補(bǔ)充驗(yàn)證，在此條件下，核桃青皮中黃酮、單寧酸和蒽醌的總提取率為（147.87±0.65）mg/g，其中，總黃酮的提取率為（87.70±0.58）mg/g，單寧酸的提取率為（56.05± 0.05）mg/g，蒽醌的提取率為（4.12±0.02）mg/g。以核桃青皮3種活性成分的總提取率為萃取目標(biāo)，考察的3個(gè)因素中，萃取溫度的映射優(yōu)化圖與其他因素的映射優(yōu)化圖相比，趨勢(shì)線較長(zhǎng)、較多，其次是粉粹粒度，最后是萃取時(shí)間。趨勢(shì)線越多說明該影響因素對(duì)提取目標(biāo)的影響程度越大，所以亞臨界水萃取核桃青皮中活性成分的3個(gè)因素的主次關(guān)系是萃取溫度＞粉粹粒度＞萃取時(shí)間。

2.2最佳提取工藝條件的驗(yàn)證

經(jīng)過三輪試驗(yàn)條件的優(yōu)化確定核桃青皮中活性成分的最佳提取工藝條件：萃取溫度為194℃，萃取時(shí)間為55 min，粉碎粒度為80目，為驗(yàn)證RCO試驗(yàn)結(jié)果，在最佳提取工藝條件重復(fù)萃取3次，結(jié)果見表3。由表3可知，總黃酮平均提取率為（87.43±0.64）mg/g，單寧酸平均提取率為（56.03±0.06）mg/g，蒽醌平均提取率為（4.12±0.01）mg/g，活性物質(zhì)總提取率的平均值為（147.59±0.59）mg/g，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（relative standard deviation，RSD）為0.11%～0.73%，說明試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果可靠。

表3　驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果Fig．3 Results of verification experiments

2.3核桃青皮中活性成分的抗氧化活性研究

DPPH在有機(jī)溶劑中以一種穩(wěn)定的以氮為中心的自由基而存在，若加入具有一定自由基清除能力的物質(zhì)時(shí)，孤對(duì)電子就會(huì)被配對(duì)，吸光度消失或減弱，其清除自由基的大小可通過測(cè)定吸光度值減弱的程度來評(píng)價(jià)。圖4為核桃青皮不同質(zhì)量濃度提取物對(duì)DPPH自由基和羥基自由基的清除率。

圖4　核桃青皮不同質(zhì)量濃度提取物對(duì)DPPH自由基（A）和羥基自由基（B）的清除率Fig．4 Scavenging rate of different extracts content in walnut green husks on DPPH·（A）and·OH（B）

由圖4（A）可知，核桃青皮提取物具有一定的清除DPPH自由基的能力，且隨著提取物質(zhì)量濃度的升高清除率也在增大。質(zhì)量濃度為0.6 mg/m L時(shí)DPPH自由基清除率高達(dá)99.76%，與對(duì)照品VC的清除率沒有明顯差異。

在離體實(shí)驗(yàn)體系清除羥基自由基的能力對(duì)于抗氧化劑的選擇具有重要意義［24］。以蘆丁作為對(duì)照，圖4（B）為核桃青皮不同質(zhì)量濃度提取物對(duì)羥基自由基的清除率。由圖4（B）可知，隨著核桃青皮提取物質(zhì)量濃度的增加，清除羥基自由基的能力呈明顯的上升趨勢(shì)，并與樣品濃度呈正相關(guān)關(guān)系，當(dāng)提取物質(zhì)量濃度為0.8 mg/m L時(shí)羥基自由基清除率可達(dá)97.42%，與對(duì)照品蘆丁的清除率沒有明顯差異。

對(duì)自由基清除活性的比較通常以清除體系中50%自由基時(shí)所需試樣濃度，即為半數(shù)清除率（half maximal inhibitory concentration，IC50），IC50值越低表示樣品抗氧化的能力越強(qiáng)，樣品及對(duì)照品清除DPPH自由基和羥基自由基的半數(shù)清除率見表4。由表4可知，核桃青皮提取物清除DPPH自由基和羥基自由基的IC50值分別高于相應(yīng)的對(duì)照品VC和蘆丁，可能是由于在亞臨界水的作用下，高溫使得樣品中的黃酮苷或聚合酚類水解成了其苷元而增大了其抗氧化活性，有關(guān)樣品中的活性成分的組成還有待進(jìn)一步的試驗(yàn)研究。

表4　核桃青皮提取物對(duì)DPPH自由基及羥基自由基的IC50Table 4 IC50of walnut green husk extracts on DPPH·and·OH

3　結(jié)論

本研究以核桃青皮提取物中的總黃酮、單寧酸和蒽醌的總提取率為考核指標(biāo)，采用隨機(jī)質(zhì)心優(yōu)化程序（RCO）優(yōu)化了亞臨界水作為提取溶劑提取核桃青皮中活性成分的提取工藝，確定最佳提取工藝條件為萃取溫度為194℃，萃取時(shí)間為55 m in，粉碎粒度為80目，在此工藝條件下，總黃酮、單寧酸和蒽醌的提取率分別為（87.43±0.64）mg/g，（56.03±0.06）mg/g，（4.12±0.01）mg/g，總提取率是（147.59± 0.59）mg/g。該方法與響應(yīng)面法和正交設(shè)計(jì)相比，在影響因素較多時(shí)可以在更少的試驗(yàn)次數(shù)內(nèi)得到最佳的工藝參數(shù)。同時(shí)對(duì)不同質(zhì)量濃度核桃青皮提取物的抗氧化活性進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，不同質(zhì)量濃度的提取物均具有不同程度的清除羥基自由基和DPPH自由基的能力，且隨樣品濃度的增大清除率提高，在質(zhì)量濃度為0.6 mg/m L時(shí)DPPH自由基清除率高達(dá)99.76%，質(zhì)量濃度為0.8 mg/m L時(shí)羥基自由基清除率可達(dá)97.42%。兩者與相應(yīng)對(duì)照品VC和蘆丁的清除率無(wú)明顯差異。對(duì)DPPH和羥基自由基清除作用的IC50分別為0.186 mg/m L和0.129 mg/m L。研究核桃青皮活性成分的提取及抗氧化活性為尋找一種新型天然抗氧化劑提供了理論基礎(chǔ)。

［1］易建華，路佳，朱振寶.提取方法對(duì)核桃青皮色素理化性質(zhì)的影響［J］.食品與機(jī)械，2014，30（4）：174-178.

［2］SOLAR A，COLARIM，USENIK V，et al.Seasonal variations of selected flavonoids，phenolic acids and quinones in annual shoots of common walnut（Juglans regia L.）［J］.Plant Sci，2006，170（3）：453-461.

［3］AKBARI V，JAMEI R，HEIDARI R，et al.Antiradical activity of different parts of Walnut（Juglans regia L.）fruit as a function of genotype［J］. Food Chem，2012，135（4）：2404-2410.

［4］李青，譚紅，袁鑫，等.高效液相色譜法測(cè)定核桃青皮中胡桃醌的含量［J］.江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（1）：259-261.

［5］GUO L N，ZHANG R，GUO X Y，et al.Identfication of new naphthalenones from Juglans mandshurica and evalution of their anticancer activities［J］.Chinese J Nat M ed，2015，13（9）：707-710.

［6］呂建平，張直峰，聶倩，等.核桃青皮多糖超聲輔助提取工藝及抗氧化活性研究［J］.湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，53（5）：1148-1152.

［7］LI C，LIU J X，ZHAO L，et al.Capillary zone electrophoresis for separation and analysis of four diarylheptanoids and an α-tetralone derivative in the green walnut husks（Juglans regia L.）［J］.J Pharmaceut Biomed Anal，2008，48（3）：749-753.

［8］周媛媛，王棟.青龍衣中二芳基庚烷類化學(xué)成分的研究［J］.時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥，2009，20（8）：1936-1937.

［9］VERARDO V，RICIPUTI Y，SORRENTI G，et al.Effect of nitrogen fertilisation rates on the content of fatty acids，sterols，tocopherols and phenolic compounds，and on the oxidative stability of walnuts［J］.LWTFood Sci Technol，2013，50（2）：732-738.

［10］潘富赟，張培正.核桃青皮的綜合應(yīng)用及開發(fā)前景［J］.中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng)，2010（12）：21-24.

［11］LI B，YANG Y，GAN Y X，et a1.On-line coupling of subcritical water extraction w ith high-performance liquid chromatography via solid-phasetrapping［J］.J Chromatogr A，2000，873（2）：175-184.

［12］M ILLER D J，HAWTHOME S B.Solubility of liquid organics of envirorunental interest in subcritical（hot/liquid）water from 298 K to 473 K［J］.J Chem Eng Data，2000，45：78-81.

［13］吳偉，李格，向福.響應(yīng)面法優(yōu)化火棘果中多酚提取工藝［J］.中國(guó)釀造.2015，34（12）：127-131.

［14］陳向明，徐濤，查甫本.山核桃外果皮黃酮提取與純化［J］.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2011，42（12）：177-181.

［15］NAKAI S，DOU J，VICTOR L K，et al.Optim ization of site-directed mutagenesis.1.new random-centroid optimization program for window s useful in research and development［J］.J Agric Food Chem，1998，46（4）：1642-1654.

［16］AHMAD S，YAGHMAEE P，DURANCE T.Optim ization of dehydration of Lactobacillus salivarius using radiant energy vacuum［J］.Food Bioproc Tech，2012，5（3）：1019-1027.

［17］蔣莉，祁英，劉玉梅.隨機(jī)質(zhì)心映射優(yōu)化法對(duì)新疆雪菊中黃酮和多酚提取工藝的研究［J］.食品工業(yè)科技，2014，35（17）：258-261.

［18］樓書聰，楊玉玲.化學(xué)試劑配制手冊(cè)［M］.江蘇科學(xué)出版社，2002.

［19］李杰，趙聲蘭，陳朝銀.Folin-Ciocalteu比色法測(cè)定核桃青皮果蔬酵素總多酚含量［J］.中國(guó)釀造，2015，34（9）：130-134.

［20］劉淑萍，邸丁，董愛玲，等.分光光度法測(cè)定核桃青皮中總黃酮方法的修正［J］.理化檢驗(yàn)-化學(xué)分冊(cè)，2013，49（6）：642-645.

［21］王慧，高曉霞，張立偉.決明子復(fù)方降脂茶總蒽醌含量測(cè)定［J］.光譜實(shí)驗(yàn)室，2007，24（1）：19-21.

［22］MOLYNEUX P.The use of the stable free radical diphenylpicrylhydrazyl（DPPH）for estimating antioxidant activity［J］.Songklanakarin J Sci Technol，2004，26（2）：211-219.

［23］劉博奧，劉繼國(guó)，劉偉，等.天山雪菊不同溶劑提取物的抗氧化活性研究［J］.中國(guó)釀造，2014，33（3）：71-75.

［24］LIU Y M，GU X H，TANG J，et al.Antioxidant activities of hops（Humulus lupulus L.）and its products［J］.J Am Soc Brew Chem，2007，65（2）：116-121.

Optimization of subcritical water extraction technology of the active components in walnut green husks and its antioxidant activity

DING Yun，LI Haishu，LIU Yumei*
（College of Chem istry and Chem ical Engineering，Xinjiang University，Urmuqi 830046，China）

Random centroid optim ization methodology was applied to optim ize the subcritical water extraction technology of active com pounds including tannic acid，flavonoids and anthraquinones in walnut green husks，and its antioxidant activity was investigated.The results showed that the optimum extraction conditions were as follows：extraction temperature 194℃，extraction time 55 m in and particle size 80 meshes.Under the conditions，the total extraction rate of active compounds was（147.59±0.59）mg/g，in which the extraction rate of flavonoids，tannic acid and anthraquinones were（87.43±0.64）mg/g，（56.03±0.06）mg/g and（4.12±0.01）mg/g，respectively.The scavenging rate of 0.6 mg/m l and 0.8 mg/m l extracts content on DPPH and hydroxy free radical were up to 99.76%and 97.42%，respectively.The IC50of extracts in walnut green husks on DPPH and hydroxyl free radical were 0.186 mg/m l and 0.129 mg/m l，respectively.The study showed that the extracts in walnut green husks had good antioxidant activity.

walnut green husks；active compounds；random centroid optimization；subcritical water；antioxidant activity

TS207．3

0254-5071（2016）05-0075-06

10．11882/j．issn．0254-5071．2016．05．016

2016-02-26

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（31360403）

丁蕓（1989-），女，碩士研究生，研究方向?yàn)樘烊划a(chǎn)物研究。

劉玉梅（1965-），女，教授，博士，研究方向?yàn)樘烊划a(chǎn)物功能因子與分析檢測(cè)。