雪莲果醇提物抗氧化性能测定

2014-07-18 11:43冯文婕阙斐
食品研究与开发 2014年23期
关键词:乙醇溶液提物雪莲

冯文婕,阙斐

(浙江经贸职业技术学院,浙江杭州310018)

雪莲果醇提物抗氧化性能测定

冯文婕,阙斐

(浙江经贸职业技术学院,浙江杭州310018)

以云南雪莲果为原料,采用醇提法提取有效成分,用邻二氮菲-Fe2+法测定雪莲果醇提物清除·OH(羟自由基)的能力。研究了乙醇质量分数、提取温度、提取时间、料液比对醇提物抗氧化性能的影响,确定了最佳提取条件为:乙醇质量分数为40%、提取温度80℃、提取时间2.5 h、料液比1∶20(g∶mL),雪莲果醇提物对·OH的清除率为81.6%。

雪莲果;乙醇;提取;抗氧化性

雪莲果(Smallanthus sonchifolius),属于菊科向日葵属双子叶多年生草本植物,原产于南美洲,目前已在我国云南、福建、海南等九个省引种栽培成功。雪莲果富含酚酸(主要是绿原酸、咖啡酸和阿魏酸)、类黄酮、低聚果糖等功能性成分,以及人体所需钾、钙、锌、铁等微量元素,是典型的药用型水果[1-3],已证明具有良好地护肝、降血脂、抗氧化、防治便秘和调节肠道菌群等作用[4-6]。其块茎中含有的多种酚酸物质是陆生植物中最典型的抗氧化活性成分,对过氧化物和自由基有一定的清除能力,缓解肝细胞氧化损伤,能有效防动脉硬化等慢性疾病,及保护人体的肝脏[7-9]。

雪莲果因其特殊的功能特性和良好的药用价值将越来越被广泛的重视,但由于雪莲果水分含量大,在空气中易腐烂,保存期短,使用受限制,目前雪莲果以鲜食为主,利用率较低,导致雪莲果的开发利用仍处于初级阶段。本研究用乙醇为提取剂,从雪莲果中提取出抗氧化活性物质,并测定其清除·OH的能力,其结果对于雪莲果的开发利用以及寻找高效的抗氧化剂研究提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

雪莲果,云南产。乙醇(分析纯):长青化工有限公司;过氧化氢(分析纯):南京探求生物技术有限公司;邻二氮菲(分析纯):青岛正业试剂仪器有限公司。UV-2000紫外可见分光光度计:尤尼柯仪器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 雪莲果有效成分的提取

雪莲果洗净去皮,切碎为大小均匀的颗粒,准确称取10 g的雪莲果颗粒于圆底烧瓶中,加入一定量的乙醇溶液,在一定温度下进行提取一定的时间。

1.2.2 雪莲果提取物抗氧化性测定

先取5mL pH=7.4磷酸盐缓冲溶液(0.2mmol/L)于10mL具塞试管中,然后依次加入0.75mmol/L邻二氮菲溶液1mL、0.75mmol/LFeSO4溶液1mL、雪莲果乙醇提取液2mL和3%H2O2溶液1mL,每加一次试剂均需振荡摇匀,在37℃反应60min后,于536 nm[10]处测定其吸光度值,同时做空白实验,并计算·OH(羟自由基)的清除率。

式中:A0为不含样品,只含H2O2时的吸光度值;A1为不含样品,以蒸馏水代替H2O2时的吸光度值;A2为含样品的吸光度值。

2 结果与分析

2.1 乙醇质量分数对雪莲果醇提物抗氧化性能的影响

适宜的乙醇质量分数有利于原料中抗氧化活性成分的溶出,可大大缩短提取时间,增加提取效率。均匀称取4份雪莲果颗粒,分别加入180mL质量分数为20%、30%、40%、50%的乙醇溶液,在80℃下提取2.5 h后,抽滤备用。H2O2/Fe2+体系通过Fenton反应会产生具有高反应活性的·OH,而邻二氮菲-Fe2+会被·OH氧化为邻二氮菲-Fe3+,这时在536 nm的最大吸收峰将消失,而当体系加入能清除·OH的抗氧化成分后,氧化过程会受到抑制,536 nm处会出现明显的吸收峰。根据此原理,用邻二氮菲-Fe2+法(方法1.2.2)测定雪莲果提取物清除·OH的能力。

图1 乙醇质量分数对醇提物抗氧化性能的影响Fig.1 Effectof the concentration of ethanolon antioxidantactivity of yacon alcoholextraction

由图1结果可知,在乙醇质量分数在20%~40%之间时,雪莲果醇提物抗氧化性能随乙醇质量分数的增加而增加,并在40%时对·OH的清除率达80%以上,之后再增加乙醇质量分数的其清除率变化不大。根据相似相容原理,可能是由于乙醇质量分数增大,使醇溶性物质竞争溶解,导致了抗氧化成分的溶解度不再增加或略有下降。因此,选择提取工艺中乙醇质量分数为40%为宜。

2.2 提取温度对雪莲果醇提物抗氧化性能的影响

均匀称取4份雪莲果颗于圆底烧瓶中,加入180mL质量分数为40%的乙醇溶液,分别在20、40、60、80℃下提取2.5 h,抽滤后,用邻二氮菲-Fe2+法(方法1.2.2)测定雪莲果提取物清除·OH的能力,结果如图2所示。

图2 提取温度对醇提物抗氧化性能的影响Fig.2 Effectof extraction tem peratureon antioxidantactivity of yacon alcoholextraction

较低的温度(室温)不利于抗氧化成分的浸出,而当温度不断升高时,较高的温度能不断促进分子的热运动,使溶质和溶剂分子间的传递速率加快,有利于抗氧化成分的溶解提取,其清除·OH能维持在一个较高的水平(清除率>60%)。但过高的温度反而会造成抗氧化成分分解,导致提取量降低而影响其清除·OH的能力。因此,提取温度控制在80℃为宜。

2.3 提取时间对雪莲果醇提物抗氧化性能的影响

均匀称取4份雪莲果颗于圆底烧瓶中,加入180mL质量分数为40%的乙醇溶液,分别在80℃下提取1、1.5、2、2.5、3 h,抽滤后,用邻二氮菲-Fe2+法(方法1.2.2)测定雪莲果提取物清除·OH的能力,选择适宜的提取时间。

图3 提取时间对醇提物抗氧化性能的影响Fig.3 Effectof extraction timeon antioxidantactivity of yacon alcoholextraction

从图3中可以看出,随着提取时间的增加,醇提物对·OH的清除率先升高后降低,当提取时间为2.5 h时,清除率最大约80%。这是因为提取时间短时,抗氧化成分还未完全溶解出来,此时·OH的清除率也相应较低,随着提取时间的延长,抗氧化成分逐步被提取出来,清除率也随着升高;但提取时间过长时(≥3 h),其他杂质组分也被溶剂溶解出来,反而影响提取效果,故确定提取时间为2.5 h。

2.4 料液比对绿原酸提取效果的影响

分别在不同总料液比(g∶mL)1∶5、1∶10、1∶15、1∶20、1∶25条件下,用40%乙醇溶液,于80℃提取2.5 h,抽滤后,用邻二氮菲-Fe2+法(方法1.2.2)测定,确定不同料液比与雪莲果醇提物清除·OH的能力的关系。

结果如图4所示,料液比较小时,抗氧化成分提取不充分,随着乙醇用量的不断增加,抗氧化有效成分的提取量也相应的增加,对·OH的能力也相应增加,当料液比为1∶20(g∶mL)时,提取效果最好,再增加乙醇溶液的用量,对·OH的清除率变化不明显,适宜的乙醇质量分数就能将抗氧化活性成分溶解出来,再加大乙醇溶液的用量意义不大。因此,选择料液比为1∶20(g/mL)。

图4 料液比对醇提物抗氧化性能的影响Fig.4 Effectof the ratio ofmaterial to solventon antioxidant activity of yacon alcoholextraction

3 结论

本文以乙醇为提取剂,对雪莲果中的抗氧化活性成分进行提取,并测定其清除·OH的能力。通过实验确定了最佳提取工艺参数:乙醇质量分数为40%,提取温度80℃,提取时间2.5 h,料液比1∶20(g∶mL),在此最优条件下雪莲果醇提物对·OH的清除率为81.6%。雪莲果具有明显的抗氧化活性,表明它具有良好的开发利用前景。

[1]陈红惠,吕静,彭郦,等.雪莲果叶中多酚的提取工艺研究[J].食品科学,2009,30(2):88-90

[2]张虹,白红丽,王宝森,等.雪莲果不同部位中微量元素的分析[J].食品科技,2010,35(2):275-279

[3]宋伟,张正敏.雪莲果不同部位绿原酸含量的比较[J].食品工业, 2012,33(8):146-147

[4]郝燕燕,张美霞.我国雪莲果栽培现状及发展前景[J].山西农业科学,2011,39(4):383-385

[5]蒲海燕.雪莲果的综合利用和开发[J].河南工业大学学报:自然科学版,2010,31(3):86-90

[6]杨少辉,宋英今,王洁华,等.雪莲果体外抗氧化和自由基清除能力[J].食品科学,2010,31(17):166-169

[7]钱林,丁长河,李里特,等.雪莲果的化学组分及其功能特性[J].食品研究与开发,2006,27(6):179-180

[8]陈燕,王文平,曾艺琼.雪莲果的化学成分研究及应用[J].贵州工业大学学报:自然科学版,2008,37(4):175-177

[9]Ilkka Ojansivu,Celia Lucia Ferreira,Seppo Salminen.Yacon a new source of prebiotic oligosaccharides with a history of safe use[J]. Trends in Food Science&Technology,2011,22(1):40-46

[10]张纵圆.新疆紫花苜蓿中有效化学成分分析及其抗氧化性研究[D].乌鲁木齐:新疆大学,2008:50

Determ ination of Antioxidant Activity of Yacon(Smallanthus sonchifolius)Alcohol Extraction

FENGWen-jie,QUEFei
(Zhejiang Economic&Trade Polytechnic,Hangzhou 310018,Zhejiang,China)

In thisstudy,yaconwereused as rawmaterial toextractactive ingredientswith alcohol.Themethod of phenanthroline-Fe2+reaction system was used tomeasure the scavenging ability of·OH free radical.The best level of the factors including ethanol concentration,extraction temperature,extraction time and the ratio of weightof the Yacon to volume ofsolventwere affected on antioxidantactivity.The optimalextraction conditions were as follows:40%ethanolasextraction solvent,extraction time 2.5 h,temperature 80℃,ratio ofmaterial to solvent 1∶20(g∶mL).Under these conditions,the scavenging ability of·OH free radical of Yacon alcohol extractionwasup to81.6%.

smallanthussonchifolius;ethanol;extraction;antioxidantactivity

2013-07-15

10.3969/j.issn.1005-6521.2014.23.011

冯文婕(1983—),女(汉),讲师,硕士研究生,主要从事天然产物的提取与分离。

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