秦巴山区柿叶中挥发性成分及抗氧化性研究

2014-01-28 00:52豆佳媛王奇冯巩
食品研究与开发 2014年15期
关键词:柿叶柿树挥发油

豆佳媛,王奇,冯巩

(陕西理工学院 化学与环境科学学院,陕西汉中723000)

柿叶为双子叶柿树科(Ebenanceae) 柿树属(Diospyros)植物柿(Diospyros kaki L.f.)的叶。柿树为常绿或落叶乔木或灌木,主要生长在热带和温带,约有6 属450种,其中我国有柿树2 属50 多种,栽培面积约2.0×105hm2,产量占世界总产量的50%以上,是世界上最主要的柿树生产国。柿树在我国已2000 多年的栽培历史,也是我国重要的经济树种之一。柿叶中含有丰富的维生素C、黄酮、芦丁、多种氨基酸及铁、锌、钙等对人体有益的营养成分,具有较高的营养价值和医疗保健作用。目前,我国柿叶开发的产品种类较少,品质低。最成功的是在柿叶茶制备技术的研究上。关于柿叶化学成分的研究报道较少,其挥发性成分及生物活性的研究国内外更少有报道,而且主要集中在挥发油提取工艺和化学成分分析研究上[1-5]。近年来的研究表明柿叶具有明显的抗氧化作用。石锦芹等[6-7]的研究表明,柿叶无水甲醇提取物对猪油的抗氧化作用较强,优于柿叶无水乙醇提取物、体积分数70%甲醇提取物和体积分数70%乙醇提取物;而柿叶水提取物的抗氧化作用不明显。用不同溶剂提取的柿叶提取物的抗氧化性能不同。马希汉等[8]研究认为,柿叶的石油醚、乙醚、乙酸乙酯、正丁醇提取物均有很强的抗氧化作用,而以石油醚提取物抗氧化作用最强。对上述各类提取物中有效成分的系统分析还未见到报道。为了开发利用柿叶,本文仅报道作者对其脂溶性挥发性成分用GC/MS/DS 联用技术分离鉴定及相对含量的测定结果,并进行了抗氧化活性的研究。

1 实验部分

1.1 仪器和试剂

GC6890N/MSD5973N 色质联用仪:美国安捷伦公司;PDP11/24 计算机及11/250 数据处理系统;UV-6系列紫外可见分光光度计:上海美普达仪器有限公司;FW100型高速万能粉碎机:天津泰斯特仪器有限公司;101 型电热鼓风干燥箱:北京科伟永兴仪器有限公司。

经过处理的无水乙醚、石油醚、氯化钠、无水硫酸钠、邻二氮菲、硫酸亚铁、过氧化氢、磷酸二氢钠、磷酸氢钠等试剂均为分析纯。

1.2 样品及挥发性成分的提取

被分析的柿叶取自秦巴山区(5月初的鲜叶)用自来水将鲜柿叶洗净、风干、粉碎,取300 g 放入索氏提取器用石油醚提取,减压浓缩后,在100 mL 烧瓶内,加水至瓶1/2 高处使试样完全浸透后进行蒸馏,蒸至馏出物无味为止。蒸出物中加入25 g/L 的氯化钠水溶液以提高萃取率[9],萃取3 次,用无水硫酸钠除去萃取液中的水,挥发乙醚后得到黄绿色挥发油,有较浓的清香味,待用。

1.3 GC/MS 分析

测试条件:GC 汽化室温度250 ℃,HP-5(30 m×0.32 mm×0.25 μm)弹性石英毛细管柱,50 ℃恒温2 min,然后以4 ℃/min 的升温速率由80 ℃程序升温至290 ℃,恒温30 min,载气为99.999%高纯氦。

MSD 离子源为EI 源,离子源温度230 ℃,电子能量70 eV;使用美国NIST05 谱库。

2 结果与讨论

2.1 脂溶性挥发性成分

柿叶的挥发油,经气相色谱质谱分离出26 个组分,见表1。

经气相色谱质谱联用技术对挥发性物质进行分离和鉴定,运用气相色谱面积归一化法确定各组分的相对含量,分离出26种组分,鉴定出26 中化合物,其中有21种含氧化合物,其在挥发性成分中的质量分数为84.237%。以4-甲基-2.6-二特丁基苯酚(39.967%)、植烯醇(6.831%)、2-甲氧基-3-丙烯基-苯酚(4.578%)为主。这26 个组分中,酚类物质有5种,酮类物质有4种,酸类物质有4种,醛类物质有2种,酯类物质有1种,醇类物质有1种,其中酚类物质相对含量为44.915%,是柿叶挥发油的主要成分,说明柿叶挥发油具有较强的抗氧化作用。

表1 柿叶中挥发油组分分析Table1 The components analysis of volatile oils in Persimmon leaves

2.2 体外·OH 自由基清除作用考察

用邻二氮菲-Fe2+氧化法[9]测定Fe2+/ H2O2体系中·OH 自由基清除率。准确称取柿叶挥发油0.087 g,用蒸馏水配制成0.18g/L 的柿叶挥发油溶液,取6 只已编号的25 mL 容量瓶,分别加入0.75 mmol/L 邻二氮菲溶液1.0 mL,pH 7.4 的0.2 mol/L PBS(磷酸盐缓冲液)1.5 mL,混合均匀,分别加入0.75 mmol/L 新配置的硫酸亚铁溶液1.0 mL,向1~6 号量瓶中分别加入0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 mL 柿叶挥发油溶液,摇匀,再向每只量瓶中加入新配制的0.01 % H2O2溶液1 mL,另取2只25 mL 量瓶并分别标记为损伤管和未损伤管,这2 只量瓶中均不加柿叶挥发油溶液,且在损伤管中加入0.01%H2O2溶液1 mL,未损伤管不加H2O2,用蒸馏水将8 只容量瓶定容到至刻度,充分摇匀,于37 ℃恒温水浴中培养60 min,取出,冷却至室温,于512 nm 测定吸光度(n=3)。按下式计算·OH 自由基清除率(I)。

式中:A2为柿叶挥发油溶液的吸光度;A1为未损伤溶液的吸光度;A0为损伤溶液的吸光度。绘制柿叶挥发油质量浓度-清除率曲线见图1。

图1 柿叶挥发油对体外·OH 自由基清除作用曲线Fig.1 Volatile oils in persimmon leaves of·OH radical scavenging effect in vitro

由图1可知,柿叶挥发性物质对H2O2/Fe2+体系通过Fenton 反应产生的·OH 自由基有明显的清除作用,且随着挥发油浓度的增加呈明显的上升趋势,当浓度为0.008 6 g/L 时,体外·OH 自由基清除率达44.95%,充分说明了柿叶挥发性物质具有较强的抗氧化活性。

3 结论

用GC/MS/DS 联用技术测定对秦巴山区五月份柿叶用石油醚提取、水蒸气蒸馏提取其中脂溶性挥发性化学成分进行分离和鉴定,运用气相色谱面积归一化法确定各组分的相对含量。分离出26种组分,鉴定出26 中化合物,其中有21种含氧化合物,其在挥发性成分中的质量分数为84.237%。以4-甲基-2.6-二特丁基苯酚(39.967%)、植烯醇(6.831%)、2-甲氧基-3-丙烯基-苯酚(4.578%)为主。同时对其抗氧化活性进行考察。柿叶中挥发油对Fe2+/H2O2体系·OH 基自由基的清除作用,随着加入量的增加,清除率呈明显的上升趋势,当达到一定浓度时,其对·OH 自由基的清除率基本保持不变。清除率和柿叶中挥发性物质用量存在一定的量效关系,均可以说明柿叶中挥发油具有很强的抗氧化性。该研究尚属首例,为进一步柿叶的利用提供理论支撑,柿叶的其他生物活性实验和开发利用还有待研究。

[1] 安秋荣,郭志峰.柿叶挥发成分的GC/MS 分析[J].河北大学报:自然科学版,1999,19(3):256-259

[2] 纪莉莲,张强华,崔桂友.柿叶抗菌活性的研究及活性成分的分离鉴定[J].食品科学,2003,24(3):129-131

[3] 柯范生,林娇芬,林河通.安溪油柿叶的营养成分分析与评价[J].包装与食品机械,2009,27(1):26-28

[4] 林娇芬,林河通,谢联辉,等.柿叶的化学成分、药理作用、临床应用及开发利用[J].食品与发酵工业,2005,31(7):90-96

[5] 张颖,岳红,赵晓丽.水蒸气蒸馏法提取柿叶精油的工艺研究[J].林产化工通讯,2004,38(6):26-29

[6] 石锦芹,胡小峰,郭开宇.柿叶黄酮粗提物抗氧化作用的研究[J].中国畜产与食品,1999,6(3):128-129

[7] 石锦芹,黄绍华,谌乐礼,等.柿叶乙醇提取物在猪油中的抗氧化性研究[J].食品工业科技,1999,20(5):22-23

[8] 马希汉,尉芹.柿叶抗氧化作用的研究[J].西北林学院学报,2000,15(2):41-44

[9] 金鸣,蔡亚欣,李金荣,等.邻二氮菲-Fe2+氧化法检测H2O2/Fe2+产生的羟基自由基[J].生物化学与生物物理进展,1996,23(6):553

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