核桃分心木多酚物質響應及組成與抗氧化能力探究

王紀輝， 耿陽陽， 胡伯凱， 劉亞娜，張時馨， 曾亞軍， 楊光

1. 貴州省核桃研究所，貴陽 550005；2. 貴州省林業科學研究院，貴陽 550005；3. 貴州陽光食品有限公司，貴州 畢節 551600

核桃分心木被鄉間百姓稱作胡桃衣, 又叫胡桃隔, 是一種干燥木質隔膜, 位于核桃果仁之間, 富含多酚物質[1]． 多酚不僅具有很強的抑菌、 抗衰老、 抗輻射等生理功效, 還能有效減少氧化應激和抑制大分子氧化[2], 已成為食品、 醫藥、 染色等領域研究的熱點課題之一[3], 具有較高的經濟價值． 我國核桃種植面積居世界首位, 然而核桃分心木卻未能得到充分的開發利用． 長期以來, 核桃分心木作為廢棄物丟棄, 不僅造成極大的環境污染, 更是資源的嚴重浪費, 因此, 若能提取核桃分心木中的多酚物質, 研究其抗氧化活性, 進一步將其應用于食品防腐保鮮等領域, 對核桃分心木的資源化利用具有重要意義[4-5]． 多酚具有酚羥基, 根據相似相溶原理, 在極性大的溶劑中溶解性較強, 比如水、 乙醇、 丙酮, 可溶于乙酸乙酯, 不溶于乙醚、 氯仿、 石油醚等[6-7]． 目前多酚提取技術主要集中在有機溶劑、 離子沉淀、 樹脂吸附分離、 超臨界二氧化碳萃取、 熱水浸提等方法[8-9]． 利用這些技術進行提取, 存在時間長、 能耗大、 價格昂貴等諸多問題． 超聲處理不僅可縮短提取時間, 還能減少能量浪費． 超聲輔助提取的機理涉及空化作用[10], 超聲在溶液中產生空化泡, 空化泡的迅速產生和破裂會產生強有力的沖擊波和二次效應[11-12], 如局部高溫高壓等, 從而對周圍植物組織和細胞產生破壞[13], 可加速溶劑和細胞內溶液的對流和溶質的交換, 提高提取效率[14]．

本研究擬采用超聲輔助提取法從核桃分心木中提取多酚, 利用超聲過程中產生的機械、 空化效應強化植物多酚提取效果, 提高多酚的穩定性; 考察料液比、 處理時間、 乙醇濃度、 處理溫度、 超聲功率對多酚提取效果的影響; 采用多元二次回歸方程優化輔以超聲處理提取核桃分心木中多酚物質的工藝條件, 以常見的自由基-超氧陰離子、 羥基自由基為評價指標, 研究分心木多酚對其清除作用; 分析核桃分心木中多酚的種類及質量分數, 為建立測定核桃分心木中多酚單體的高效液相色譜(HPLC)檢測方法提供參考依據[15]．

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

核桃青果: 以泡核桃30%青果皮顏色由綠變黃或略開裂, 堅果發育到固有形狀達到采收成熟度時即為果實成熟期, 采收地點為貴州省息烽縣西山鎮豬場村．

福林酚(分析純), 上海源葉生物科技有限公司; 無水乙醇、 甲醇(分析純), 天津市富宇精細化工有限公司; 濃鹽酸(分析純), 重慶川東化工集團有限公司; 無水碳酸鈉(分析純), 天津市永大化學試劑有限公司; BHT(分析純), 上海阿拉丁生化科技股份有限公司; L(+)-抗壞血酸、 三(羥甲基)氨基甲烷、 焦性沒食子酸、 水楊酸(分析純), 天津市科密歐化學試劑有限公司; 30%過氧化氫、 硫酸亞鐵(分析純), 成都金山化學試劑有限公司．

1.2 儀器與設備

MS104TS電子天平, 梅特勒-托利多儀器上海有限公司; L5S紫外可見分光光度計, 上海儀電分析儀器有限公司; 3-18R臺式高速冷凍離心機, 湖南可成儀器設備有限公司; LGJ-22系列冷凍干燥機, 四環福瑞科儀科技發展北京有限公司; RE-52AA旋轉蒸發器, 上海亞榮生化儀器廠; EM-30臺式掃描電鏡, COXEM; ETD-900M小型離子濺射儀, 北京意力博通技術發展有限公司; U3000高效液相色譜儀, 賽默飛公司．

1.3 試驗方法

1.3.1 核桃分心木樣品制備

核桃青果采收后脫去青皮于45 ℃烘箱中烘干, 而后破殼取出分心木粉碎過60目篩備用．

1.3.2 影響因素試驗

以乙醇-水溶液作為提取劑, 分別選取料液比(1∶20, 1∶40, 1∶60, 1∶80, 1∶100 g/mL)、 處理時間(10, 20, 30, 40, 50 min)、 乙醇濃度(10%, 30%, 50%, 70%, 90%)、 處理溫度(20, 30, 40, 50, 60 ℃)、 超聲功率(200, 250, 300, 350, 400W), 以多酚得率為指標, 研究各因素對多酚提取效果的影響．

1.3.3 沒食子酸標準曲線繪制

沒食子酸標準品溶液: 精密稱取0.01 g沒食子酸標準品, 于100 mL容量瓶中用蒸餾水溶解并定容至刻度、 搖勻, 得100 μg/mL沒食子酸對照品儲備液(臨用現配)[16]．

采用Folin-Ciocaileu比色法[16], 分別準確移取 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0 mL沒食子酸對照品儲備液于10 mL容量瓶中, 用蒸餾水定容、 搖勻, 得濃度為 10, 20, 30, 40, 50 μg/mL沒食子酸溶液[16]． 分別吸取沒食子酸溶液1 mL 于10 mL容量瓶中, 加入5 mL 10%福林酚試劑, 搖勻、 避光, 5 min后加入4 mL 7.5%碳酸鈉溶液, 搖勻后避光反應1 h, 在765 nm處測定吸光度值[16]．

1.3.4 多酚得率計算

參考梁杏[16]的測定方法, 略有改動, 稱取粉碎過60目篩的分心木粉末0.2 g置于50 mL離心管中, 按料液比1∶60 g/mL加入提取液, 置于浴槽式數控超聲波清洗器中, 超聲功率200 W, 30 ℃提取20 min, 取出, 8 000 r/min離心5 min, 上清液為提取液． 吸取1 mL提取液放入試管中加入蒸餾水進行一定比例稀釋后再吸取1 mL稀釋液, 根據1.3.3的標準曲線方法測吸光度值, 計算多酚得率．

X=(c×V×N×0.001)/m

式中,X為樣品中多酚得率(mg/g),c為樣品多酚濃度(μg/mL),V為提取液總體積(mL),N為稀釋倍數,m為樣品質量(g)．

1.3.5 多元二次回歸方程設計

在各影響因素試驗的基礎上, 選取料液比、 處理時間、 乙醇濃度、 處理溫度4個因素, 以多酚得率為指標, 運用多元二次回歸方程模型進行試驗設計, 設計方案見表1．

1.3.6 分心木多酚體外清除自由基試驗

分心木多酚制備: 稱取一定質量分心木樣品, 按料液比1∶80 g/mL加入48%乙醇水溶液, 置于浴槽式數控超聲波清洗器中, 超聲功率300 W, 61 ℃下提取21 min． 多酚提取液離心后, 將上清液在79 ℃下進行減壓濃縮, 而后進行低溫冷凍干燥, 制成分心木粗多酚樣品．

清除自由基試驗: 準確稱取分心木多酚樣品、 抗壞血酸(Vc)及2, 6-二叔丁基對甲酚(BHT)各0.25 g, 用48%乙醇溶解定容至50 mL配成5 mg/mL溶液備用．

1.3.6.1 對超氧陰離子清除作用

參考楊喆等[17]的測定方法, 略有改動, 向具塞試管中分別加入0.05 mol /L pH值為8.2的 Tris-HCl緩沖液2.3 mL, 濃度為0.01,0.03,0.05,0.07,0.09,0.11 mg/mL的多酚待測液1.0 mL, 5 mmol /L鄰苯三酚溶液1 mL, 混合均勻于室溫下準確反應20 min后立即加入2滴濃鹽酸終止反應, 在420 nm處測定吸光度值(A)． 以相同濃度的Vc和BHT溶液代替多酚待測液, 作為陽性對照． 計算公式為

C超氧陰離子=(A0-(A-A1))/A0×100

式中,C超氧陰離子為超氧陰離子清除率(%),A為多酚待測液吸光度值,A0為以超純水代替多酚樣液并測定空白吸光度值,A1為以超純水代替鄰苯三酚溶液并測定本底吸光度值．

1.3.6.2 對羥基自由基清除作用

采用水楊酸法, 取0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6 mg/mL核桃分心木多酚樣液1.5 mL, 依次加入6 mmol/L FeSO4溶液2 mL, 6 mmol/L水楊酸-乙醇溶液2 mL, 6 mmol/L H2O2溶液2 mL, 37 ℃水浴反應30 min后, 在波長510 nm處測定吸光度值(A), 以相同濃度的Vc和BHT溶液代替多酚待測液, 作為陽性對照[18]． 計算公式為

C羥基自由基=(A0-(A-A2))/A0×100

式中,C羥基自由基為羥基自由基清除率(%),A2為以超純水代替H2O2溶液并測定本底吸光度值．

1.3.7 分心木多酚物質高效液相色譜分析

1.3.7.1 樣品溶液的制備

取分心木粉末3.0 g, 置于250 mL錐形瓶中加入100 mL 70%的乙醇水溶液, 置于浴槽式數控超聲波清洗器中, 于50 ℃, 300 W下, 提取20 min, 重復提取2 次, 合并提取液． 提取液經8 000 r/min 離心10 min, 上清液在79 ℃下減壓濃縮至膏狀后用5 mL 70%乙醇定容至5 mL, 即為多酚提取液, 置-4 ℃冰箱中冷藏備用[19](可保存7 d); 多酚提取液用0.22 μm親水濾膜過濾, 置于1.5 mL進樣瓶中．

1.3.7.2 檢測條件

CAPCELL PAK C18色譜柱, 流動相為0.8%乙酸溶液(A相)、 色譜甲醇(B相), 進樣量5 μL, 流速0.9 mL/min． 對照品: 沒食子酸、 兒茶素、 綠原酸、 香草酸、 咖啡酸、 丁香酸、 表兒茶素、 丁香醛、 對香豆素、 阿魏酸采用洗脫程序1, 蘆丁、 楊梅素、 胡桃醌、 槲皮素采用洗脫程序2． 洗脫程序1為柱溫30 ℃, 波長280 nm(洗脫梯度: 0～10 min, 10%～20%B; 10～30 min, 20%～50%B; 30～40 min, 50%B; 40～41 min, 50%～100%B; 41～50 min, 100%B; 50～51 min, 100%～10%B; 51～60 min, 10%B); 洗脫程序2為柱溫25 ℃, 波長251 nm(洗脫梯度: 0～10 min, 10%～40%B; 10～25 min, 40%～60%B; 25～35 min, 60%～80%B; 35～36 min, 80%～100%B; 36～46 min, 100%B; 46～47 min, 100%～10%B; 47～57 min, 10%B)．

1.3.8 微觀結構觀察

采用SEM對分心木粉末超聲前后進行表觀形貌觀察, 在樣品臺貼上雙面膠, 在雙面膠上均勻放置少量樣品, 吹去多余樣品, 噴金處理, 再利用SEM進行掃描觀察、 拍照．

1.3.9 數據處理

采用EXCEL2007進行數據整理, 運用ORIGIN9.1進行制圖, 采用SPSS19.0軟件對試驗數據進行ANOVA分析．

2 結果與分析

2.1 影響因素試驗

2.1.1 料液比對分心木多酚提取效果的影響

由圖1可知, 分心木多酚得率隨料液比增大呈先增加后降低的趨勢; 料液比為1∶80 g/mL時, 分心木多酚得率達到最高, 為72.87±1.02 mg/g; 料液比為1∶20 g/mL時, 多酚得率最低, 為66.29±0.24 mg/g． 最高點較其他梯度多酚得率增加幅度為9.93%(1∶20 g/mL), 6.98%(1∶40 g/mL), 差異有統計學意義(p<0.05), 3.02%(1∶60 g/mL), 1.77%(1∶100 g/mL), 差異無統計學意義(p>0.05)． 這可能是因為增加溶劑, 顆粒可擴散空間增大, 有效接觸面積增加提高傳質推動力, 料液比繼續加大非多酚物質溶出引起多酚得率下降[20]． 過高的溶劑體積會增大后續提純等試驗過程的工作量, 故在后續試驗中選擇料液比1∶80 g/mL進行處理．

小寫字母不同表示p<0.05, 差異有統計學意義．

2.1.2 處理時間對分心木多酚提取效果的影響

由圖2可知, 分心木多酚得率隨處理時間延長呈先升高后下降的趨勢; 10～30 min分心木多酚得率表現為增加, 上升幅度為2.25%(10～20 min), 0.09%(20～30 min), 差異無統計學意義(p>0.05); 30～50 min多酚得率逐漸降低, 下降幅度為1.37%(30～40 min), 1.49%(40～50 min), 差異無統計學意義(p>0.05)． 30 min時, 多酚得率最大, 為70.11±0.65 mg/g, 較其余時間梯度多酚得率差異無統計學意義(p>0.05)． 這說明延長處理時間可增加多酚溶出量, 但時間過長, 溶劑對物料的作用達到平衡加之氧化原因致使多酚得率下降[21]． 20 min時, 多酚得率也較高, 為70.05±0.43 mg/g． 考慮到耗能問題, 在后續試驗中選擇20 min進行處理．

小寫字母不同表示p<0.05, 差異有統計學意義．

2.1.3 乙醇濃度對分心木多酚提取效果的影響

由圖3可知, 乙醇濃度在10%～30%范圍內時, 多酚得率上升速率較快, 上升幅度為86.23%, 差異有統計學意義(p<0.05); 乙醇濃度在30%～70%范圍內時, 多酚得率上升速率較慢, 多酚得率間差異無統計學意義(p>0.05); 乙醇濃度在70%～90%范圍時, 多酚得率降低, 差異有統計學意義(p<0.05)． 乙醇濃度為70%時, 多酚得率最高, 為62.98±0.87 mg/g; 較其余梯度多酚得率增加幅度為89.81%(10%), 10.38%(90%), 差異有統計學意義(p<0.05), 1.93%(30%), 0.93%(50%), 差異無統計學意義(p>0.05)． 就整體變化趨勢而言, 分心木多酚得率隨乙醇濃度增大逐漸增加而后趨于下降, 這可能是提取前期溶劑極性較大, 多酚溶出速率較慢, 隨乙醇濃度逐漸增大, 溶劑與多酚極性較為接近, 多酚得率增加, 但乙醇濃度過高溶劑極性變弱, 樣品中醇溶性雜質溶出, 多酚得率降低[22]． 綜合考慮, 在后續試驗中選擇乙醇濃度為50%進行處理．

小寫字母不同表示p<0.05, 差異有統計學意義．

2.1.4 處理溫度對分心木多酚提取效果的影響

由圖4可知, 溫度對分心木多酚得率影響有統計學意義(p<0.05)． 20～60 ℃時, 多酚得率逐漸增加, 60 ℃時多酚得率最大, 為73.97±0.42 mg/g． 最高點與其余溫度梯度相比多酚得率提高21.14%(20 ℃), 14.05%(30 ℃), 10.80%(40 ℃), 4.67%(50 ℃), 差異有統計學意義(p<0.05)． 提高溫度分子運動加快, 多酚更易從細胞內部擴散到溶劑中[23]． 考慮到高溫對多酚穩定性的影響及能耗問題, 在后續試驗中選擇60 ℃進行處理．

小寫字母不同表示p<0.05, 差異有統計學意義．

2.1.5 超聲功率對分心木多酚提取效果的影響

由圖5可知, 超聲功率對分心木多酚得率影響有統計學意義(p<0.05)． 在200～300 W時, 多酚得率增加幅度為33.58%, 差異有統計學意義(p<0.05); 在300～350 W時, 多酚得率下降幅度為23.77%, 差異有統計學意義(p<0.05); 在350～400 W時, 多酚得率出現略微上升． 超聲功率為300 W時, 多酚得率達到最高點, 為73.36±0.45 mg/g, 較其余梯度多酚得率差異有統計學意義(p<0.05)． 可能的原因是超聲功率加大, 空化作用增強, 加速了細胞破碎, 多酚得率提高, 之后一些極性相同雜質的溶出阻礙了多酚滲出． 超聲功率過大, 產生較強的聲波, 介質質點將吸收的聲能大部分轉變進而生成熱能, 致使樣品組織溫度出現升高, 部分難溶的酚類物質得以溶出[24]． 綜合考慮, 在后續試驗中選擇超聲功率為300 W進行處理．

2.2 分心木多酚提取回歸模型結果

在影響因素試驗結果的基礎上, 確定超聲功率為300 W, 以料液比(X1)、 處理時間(X2)、 乙醇濃度(X3)和處理溫度(X4) 4個因素為自變量, 以多酚得率為特征目標物, 采用多元二次回歸方程模型進行試驗, 結果見表2和表3．

表2 回歸方程的方差分析

表3 回歸方程的擬合分析

通過多元二次回歸方程模型預測分析, 得到分心木多酚較佳提取條件為料液比1∶80 g/mL, 處理時間21 min, 乙醇濃度48%, 處理溫度61 ℃, 理論提取率為75.86 mg/g． 采用理論優化提取條件, 驗證預測結果的準確性, 得到多酚得率平均值為74.72±1.85 mg/g, 與理論值相比, 相對誤差較小, 說明該模型對模擬、 預測分心木多酚得率可行, 提取的技術參數可靠．

2.3 分心木單體酚種類及質量分數

由圖6可知, HPLC從分心木中鑒定出兒茶素、 蘆丁、 沒食子酸、 槲皮素共4種單體酚, 其中兒茶素質量分數最高、 蘆丁次之、 沒食子酸較低、 槲皮素最低． 兒茶素質量分數較蘆丁、 沒食子酸及槲皮素3種單體酚分別高2.09倍, 6.35倍, 89.92倍, 差異有統計學意義(p<0.01); 蘆丁與沒食子酸、 槲皮素相比, 質量分數分別高3.04倍, 43.08倍, 差異有統計學意義(p<0.01); 沒食子酸較槲皮素而言, 質量分數高14.15倍, 差異有統計學意義(p<0.01)．

**表示p<0.01, 差異有統計學意義．

2.4 分心木多酚體外清除自由基試驗結果

2.4.1 超氧陰離子清除效果

由圖7可知, 分心木多酚、 抗壞血酸及BHT均對超氧陰離子有較好的清除作用． 清除效果均隨濃度增大呈上升趨勢, 由大到小依次為抗壞血酸、 分心木多酚、 BHT． 分心木多酚濃度為0.11 mg/mL時, 對超氧陰離子清除率達52.47%; 抗壞血酸濃度為0.03 mg/mL時, 對超氧陰離子清除率達50.64%． BHT在設定濃度范圍內對超氧陰離子清除率未達到50.00%; 當濃度為0.11 mg/mL時, 其BHT清除率最大, 也僅為27.82%． 最高點時, 抗壞血酸較分心木多酚清除率提高32.44%, 分心木多酚較BHT清除率提高88.58%, 差異有統計學意義(p<0.05)．

小寫字母不同表示p<0.05, 組內差異有統計學意義; 大寫字母不同表示p<0.05, 組間差異有統計學意義．

2.4.2 羥基自由基清除效果

由圖8可知, 分心木多酚、 抗壞血酸及BHT對羥基自由基均有一定的清除作用． 三者對羥基自由基清除效果均隨濃度增大表現為逐漸增加的趨勢, 由大到小依次為抗壞血酸、 分心木多酚、 BHT． 分心木多酚和BHT對羥基自由基清除作用均不是很明顯, 清除率均在20%以下． 分心木多酚和BHT濃度為0.6 mg/mL時, 對羥基自由基清除率分別為14.88%和11.93%． 抗壞血酸濃度為0.3 mg/mL時, 對羥基自由基清除率已經達到61.04%． 濃度為0.6 mg/mL時, 抗壞血酸較分心木多酚羥基自由基清除率提高570.05%, 差異有統計學意義(p<0.05); 分心木多酚與BHT相比, 清除率提高24.73%, 差異有統計學意義(p<0.05)．

小寫字母不同表示p<0.05, 組內差異有統計學意義; 大寫字母不同表示p<0.05, 組間差異有統計學意義．

2.5 超聲處理對分心木粉微觀結構的影響

超聲處理對分心木粉微觀結構影響很大(圖9)． 對照組分心木粉呈不規則塊狀結構, 表面較為平整、 光滑且有一定的小孔附著其上, 結構質地較為緊密; 處理組分心木粉形狀不規則、 組織結構較為松散, 呈不規則、 凹陷、 折疊起皺的球形, 表明超聲過程中產生的機械、 空化及湍流等復合效應能破壞植物組織結構, 可將細胞膜網狀結構撕裂, 導致其結構出現坍塌, 有利于多酚物質滲透、 擴散進入提取溶液中, 強化了植物多酚的提取效果．

圖9 分心木粉SEM圖(1 000×)

3 討論

3.1 核桃分心木多酚提取工藝

多酚作為天然的植物次生代謝產物, 是能潛在促進健康的一種化合物, 因具有多種生物活性功能, 是近年核桃副產物研究的主要方向． 本研究基于超聲效應并結合多元二次回歸方程來解析核桃分心木中多酚物質的響應變化規律和優化多酚提取工藝參數, 得出分心木多酚較優提取參數: 料液比1∶80 g/mL, 處理時間21 min, 乙醇濃度48%, 處理溫度61 ℃, 在此條件下多酚得率為74.72±1.85 mg/g． 李瑞等[25]優化云南核桃分心木多酚提取工藝參數為料液比1∶102 g/mL, 復合酶添加量0.90%, 溫度45.33 ℃, 多酚得率為22.35 mg/g, 研究結果與本研究得出的結論存在差異, 究其原因可能是提取方法不同． 李瑞等[25]以酶法為基礎進行多酚提取, 提取過程中酶解植物細胞壁不徹底, 引起多酚溶出較少, 導致多酚得率較低． 劉靜等[26]優化核桃分心木多酚超聲輔助提取工藝參數為料液比1∶62 g/mL, 乙醇濃度50%, 超聲時間50 min, 超聲溫度71 ℃, 多酚得率為6.98%． 此外, 陳冠林等[27]優化分心木多酚提取工藝, 確定多酚提取的較優工藝組合為料液比1∶40 g/mL, 乙醇濃度30%, 超聲時間15 min, 提取溫度50 ℃, 多酚得率為56.46 mg/g, 較本研究結果多酚得率偏低, 其原因可能是粉碎粒度不同． 本研究粉碎過60目篩, 而陳冠林等[27]研究中僅過20目篩, 分心木樣品顆粒直徑較大, 提取過程中乙醇溶劑浸提多酚不完全, 而且所用乙醇濃度和提取溫度偏低, 依據相似相溶原理, 乙醇和多酚均具有羥基基團, 是極性物質, 30%乙醇極性較強, 與多酚極性相差較大, 提取溫度偏低, 浸提過程中分子運動較弱, 擴散較慢, 直至浸提結束尚有部分多酚物質未滲入浸提溶劑． 綜上, 本研究得出的較優工藝與李瑞等[25]相比, 處理溫度適當, 多酚得率增加顯著, 避免了酶解細胞組織不充分的技術弊端, 而且所用料液比較小, 利于試驗后期開展多酚純化工作． 與劉靜等[26]相比, 料液比、 乙醇濃度和多酚得率相差不大的情況下, 大大縮短了處理時間, 節約了提取成本, 并且本研究所采用的處理溫度較為妥當, 避免處理溫度過高破壞了多酚物質結構后易引起其氧化． 與陳冠林等[27]相比, 雖然采用的提取技術參數均相對較高, 但卻可以提高分心木多酚得率, 具有一定的優越性．

3.2 核桃分心木多酚抗氧化能力

自由基是未配對電子, 含有1個或多個活性分子, 通過破壞蛋白質、 核酸及脂質等引發多種疾病, 而抗氧化劑能有效清除體內產生的自由基, 進而降低氧化應激反應以防止細胞損傷, 減輕自由基對人體健康的傷害． 核桃分心木中含有黃酮、 酚酸類等化合物賦予其顯著的抗氧化能力． 本研究發現超氧陰離子(O2-)、 羥基自由基(·OH)均可被分心木多酚清除, 羥基自由基清除能力弱于超氧陰離子, 這一發現與王新然[18]研究結果一致． 趙娟娟[28]發現分心木黃酮濃度為2 mg/mL時, 對O2-和·OH的最大清除率分別為36.90%, 66.20%, 而本研究得出分心木多酚對O2-和·OH最大清除率分別為52.47%, 14.88%． 綜上可知, 分心木多酚雖具有一定抗氧化能力, 然而其抗氧化活性與單體酚化學結構關系密切, 羥基數目的多少、 羥基位置的變化及羰基結構的差異、 糖苷鍵的不同位置等均會對多酚抗氧化能力產生影響．

3.3 核桃分心木多酚種類

陳冠林等[27]從核桃分心木中鑒定出14種單體酚, 與本研究共有的單體酚為兒茶素、 蘆丁、 沒食子酸, 本研究中兒茶素質量分數是陳冠林等[27]的4.72倍, 而蘆丁和沒食子酸質量分數均低于陳冠林等[27]的研究結果． 此外, 陸勝波等[29]從泡核桃的根, 枝, 葉, 果實(青皮、 內種皮、 去皮種仁)中共檢測到14種多酚物質, 與本研究共有的單體酚為兒茶素、 蘆丁、 沒食子酸和槲皮素． 本研究中兒茶素質量分數高于陸勝波等[29]的研究結果; 蘆丁質量分數高于枝條、 青皮及去皮種仁, 低于根、 葉及內種皮且差異較大; 沒食子酸質量分數低于內種皮, 高于其余組織; 槲皮素質量分數與去皮種仁接近, 但明顯低于葉和內種皮． 綜上可知, 不同泡核桃組織器官單體酚的組成及質量分數是存在差異的, 這可能與處理方式、 品種差異及地域、 氣候、 海拔等因素有關, 多酚物質具有明顯的器官特異性．

4 結論

通過多元二次回歸方程模型對核桃分心木多酚提取工藝進行擬合, 得出的優化工藝參數可靠, 說明該模型可以較好地模擬和預測核桃分心木中多酚的提取效果． 本研究得出的較佳工藝參數與前人研究相比, 在保證多酚得率的基礎上節約了提取成本． 基于超聲處理過程中產生的各種疊加效應強化了植物多酚的提取效果, 在一定程度上克服了部分提取技術的缺陷． 此外, 核桃分心木酚類物質鑒定僅用高效液相色譜分析存在一定局限性, 后期研究可進行液質聯用、 氣質聯用及核磁共振聯用質譜等更為先進的技術． 此外還應關注核桃分心木發育過程中多酚物質的合成與積累, 從有關基因表達和酶活等分子水平上探索其代謝途徑和調控機理． 以細胞氧化應激模型評價天然產物的抗氧化活性是一種低成本且直觀反應抗氧化損傷效果的方法． 本研究中分心木多酚對超氧陰離子、 羥基自由基均可清除, 然而二者的清除效果卻有所不同． 丁建英等[20]研究了枇杷葉多酚的抗氧性活性; 王鵬等[30]研究了普通枇杷與野生枇杷總黃酮、 總酚及抗氧化活性; 鄒靈秀等[31]研究了白藜蘆醇對兔成纖維細胞氧化應激損傷的保護作用． 通過對體外清除自由基和細胞水平的研究, 可以在一定程度上反應天然產物的抗氧化效應, 從而為后續分子機制的研究提供依據． 后期可開展核桃分心木中單體酚的抗氧化能力及其構效關系的研究． 此外, 在細胞研究的基礎上再通過動物試驗, 在日糧中添加一定劑量的天然抗氧化劑來緩解和修復氧化應激造成的傷害, 從而為天然抗氧化劑在生產實踐中的應用奠定基礎．