假酸浆籽总黄酮抗氧化活性研究

张 慧，齐 悦，靳 革

（牡丹江医学院 公共卫生学院，黑龙江 牡丹江 157000）

0 引言

日常食用油脂及含油食品容易在氧化过程中形成大量的自由基，自由基分解生成的有害物质会严重影响其品质.目前常用的抗氧化剂有BHA（丁基羟基茴香醚）、BHT（二丁基羟基甲苯）等，均为人工合成.研究表明，经过人工合成的抗氧剂对人体有一定的毒副作用[1].

假酸浆又称鞭打绣球，茄科草本植物，假酸浆籽中含有多糖、粗蛋白、油、亚油酸等成分，具有镇静、祛痰、清热、解毒、止咳等功效[2-3].

黄酮类化合物广泛存在自然界中，具有显著清除人体内自由基、抗老化、调血脂、降血压等人体保健功能，而且其毒性相对远低于合成抗氧化剂，已成为食品中天然抗氧化剂的开发目标[4-5].作者以假酸浆籽中总黄酮为研究对象，采用超声波微波法提取总黄酮，用DPPH 法探讨不同条件对假酸浆籽总黄酮的抗氧化活性的影响，同时将假酸浆籽总黄酮应用于油脂中，考察不同浓度假酸浆籽总黄酮以及与其他增效剂复配使用时的抗氧化效果，旨在为假酸浆籽总黄酮在食品中的实际应用提供参考依据.

1 材料与方法

1.1 试验材料

假酸浆籽：景东银生农副产品有限公司；Vc、柠檬酸、BHT：杰诺生物酶制剂公司；猪油、大豆油：大润发超市；硫代硫酸钠、碘化钾、三氯甲烷、冰乙酸、三氯乙酸、可溶性淀粉：均为分析纯.

1.2 仪器与设备

752 型紫外可见分光光度计：上海光谱仪器有限公司；SHB-III 型循环水真空泵：郑州长城科工贸有限公司；SHA-C 型水浴恒温震荡器：上海医疗器械五厂；MP-200A 型电光分析天平：上海第二天平仪器厂；SWQ-IA 型智能数字恒温控制器：南京桑力电子设备厂；旋转蒸发仪：上海精密科学仪器有限公司.

1.3 样品配制

采用超声波微波法提取[6]，称取假酸浆籽粉末4.0 g，石油醚超声辅助提取20 min，除去脂溶性成分，过滤，滤渣室温挥发除去残存的石油醚.将去掉脂溶性成分的假酸浆籽以100 mL 70%的乙醇为提取溶剂，于50 ℃水浴预浸10 min.超声波微波共同作用，超声时间20 min、超声温度55 ℃，微波功率中火、微波辐射时间60 s，得到总黄酮粗提取物溶液.采用旋转蒸发仪对提取液进行浓缩，将浓缩后的溶液经干燥箱烘干，再用75%乙醇配制成0.01、0.02、0.03、0.04 mg/mL 的黄酮粗提取物溶液.

1.4 抗氧化性能的研究

1.4.1 假酸浆籽总黄酮粗提取液对DPPH 自由基的清除

准确称取DPPH 标准品0.003 9 g，用无水乙醇溶解定容至100 mL，其溶液浓度为1×10-4mol/L.加样于具塞试管中，摇匀反应30 min 后以3.5 mL无水乙醇和0.5 mL 蒸馏水的混合液为参比，用紫外分光光度计测定吸光度.

式中：A样品是3.5 mL DPPH 和0.5 mL 黄酮粗提取液在517 nm 波长处的吸光度；A0是3.5 mL DPPH和0.5 mL 无水乙醇在517 nm 波长处的吸光度[7].

1.4.1.1 温度对假酸浆籽总黄酮粗提取液清除自由基能力的影响

配制一定浓度的假酸浆籽总黄酮粗提取液，分别在20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃和60 ℃水浴中加热2 h，冷却至室温，测定不同温度下假酸浆籽总黄酮清除自由基的能力.

1.4.1.2 pH 对假酸浆籽总黄酮粗提取液清除自由基能力的影响

按照1.3 方法配制一定浓度的假酸浆籽总黄酮溶液，使其pH 值分别为3、4、5、6、7、8、9、10，测定不同pH 下假酸浆籽总黄酮清除自由基的能力.

1.4.1.3 假酸浆籽总黄酮粗提取液与VC、VE清除自由基能力的比较

配制一定浓度的假酸浆籽总黄酮粗提取溶液、VC和VE溶液，在相同浓度下测定各自抑制率，比较不同抗氧化剂的清除自由基的能力.

1.4.2 假酸浆籽总黄酮粗提取液抗油脂氧化能力测定

油脂暴露在空气中易氧化形成自由基，自由基的链式反应使油脂继续氧化.可以测定油脂的POV 值来评价其氧化程度.POV 值的计算公式为：

式中:V1为试剂空白消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积，mL；V2为样品消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积，mL；C 为硫代硫酸钠标准溶液的浓度，mol/L；M为样品质量，g[8].

1.4.2.1 假酸浆籽总黄酮抗氧化剂添加量的确定

将准备好的猪油、大豆油分别称取质量相等的5 份，将其中一份标注为空白，不添加假酸浆籽黄酮化合物以作对比，其他4 份分别添加不同量的假酸浆籽黄酮化合物，添加量分别为0.01%、0.02%、0.03%、0.04%，充分混合后将其置于55 ℃的恒温箱培养，每隔24 h 混合搅匀，以保证受热均匀，每隔2 d 定时取样测定其POV 值.再根据POV值比较不同量抗氧化剂的抗氧化能力.

1.4.2.2 假酸浆籽总黄酮抗氧化增效剂的考察

考察假酸浆籽总黄酮与其他物质的协同抗氧化效果.选用VC和柠檬酸作为协同增效剂，与假酸浆籽总黄酮在猪油中进行协同抗氧化对比试验.

2 结果与分析

2.1 假酸浆籽总黄酮对DPPH 自由基的清除

2.1.1 温度对假酸浆籽总黄酮清除自由基能力的影响

由图1 可以看出，随着温度的升高，假酸浆籽总黄酮清除自由基的能力也相应提高.在温度达到40 ℃时，清除率达到最高，为33.28%，随着温度的继续升高清除率开始下降.试验结果表明随着温度的升高，假酸浆籽中黄酮类物质的生物活性增强，清除自由基能力增强，当温度达到40 ℃时，清除率达到最大，之后随着温度继续升高，清除率出现下降的趋势[9].

图1 温度对假酸浆总黄酮清除自由基能力的影响Fig.1 Effect of temperature on the scavenging free radicals ability of total flavonoids of Nicandra physaloides

2.1.2 pH 对假酸浆籽总黄酮清除自由基能力的影响

由图2 可知，随着pH 值的增大，清除率不断升高，pH 4 时清除率最高为34.67%.pH大于4时，清除率呈下降趋势，pH5～7时，假酸浆籽总黄酮清除自由基能力下降明显，pH 8～10 时假酸浆籽总黄酮清除自由基能力趋于平衡.

2.1.3 假酸浆籽总黄酮与VC、VE清除自由基能力的比较

图2 pH 对假酸浆总黄酮清除自由基能力的影响Fig.2 Effect of pH value on the scavenging free radicals ability of total flavonoids of Nicandra physaloides

图3 假酸浆籽总黄酮与VC、VE 清除自由基能力比较Fig.3 Comparison of scavenging free radicals ability of total flavonoids of Nicandra physaloides，VC and VE

由图3可知，3种抗氧化物质中，VE的清除率最高，假酸浆籽总黄酮次之，VC的清除率最小.假酸浆籽总黄酮清除自由基的能力比VC高11.05%，比VE低23.3%.说明假酸浆籽总黄酮有较好的抗氧化性能.

2.2 假酸浆籽总黄酮抗油脂氧化能力测定

2.2.1 不同添加量假酸浆籽总黄酮对猪油的抗氧化作用

由图4 可以看出，假酸浆籽总黄酮对猪油有明显的抗氧化作用，随着假酸浆籽总黄酮添加量的增加，油脂的POV 值也逐渐降低，且时间越长，效果越显著，表明假酸浆籽总黄酮对猪油的抗氧化作用效果明显.其中，质量分数0.04%假酸浆籽总黄酮抗猪油氧化能力最强，但略低于添加质量分数0.02%BHT.假酸浆籽总黄酮对猪油具有抗氧化性原因是假酸浆籽黄酮在抗氧化过程中作为还原剂，失去电子，与发生氧化反应的自由基结合，使其形成稳定化合物，从而抑制猪油的氧化，使油脂保持稳定[10].

2.2.2 不同添加量假酸浆籽总黄酮对大豆油的抗氧化作用

图4 不同添加量假酸浆籽总黄酮对猪油的抗氧化作用Fig.4 Antioxidant effect of different amount of total flavonoids of Nicandra physaloides in lard

图5 不同添加量得到的大豆油抗氧化活性Fig.5 Antioxidant effect of different amount of total flavonoids of Nicandra Physaloides in soybean Oil

由图5 可以看出，假酸浆籽总黄酮对大豆油也具有明显的抗氧化作用，并且，不同添加量对大豆油的抗氧化性作用不同.其中，质量分数0.03%的假酸浆籽总黄酮抑制大豆油氧化的能力较强，但弱于人工合成抗氧化剂BHT，这可能与假酸浆籽总黄酮的纯度及其含有的黄酮种类有关.

2.2.3 假酸浆籽总黄酮与其他物质的协同抗猪油氧化作用

从图6 可以看出，添加了协同增效剂0.05%柠檬酸、0.05%VC的假酸浆籽总黄酮的抗氧化性要高于不添加增效剂的，且VC的协同作用效果高于柠檬酸，但抗氧化效果都低于0.02% BHT 的抗氧化性.证明柠檬酸和VC对假酸浆籽总黄酮有协同增效作用.柠檬酸对金属离子有鳌合作用，形成金属盐，能促进氧化的微量金属离子钝化，不再具有催化能力，从而降低了油脂的氧化作用.VC除了具有一定的抗氧化作用外，还具有很强的还原性，可与油脂中的氧反应生成脱氢抗坏血酸，降低油脂中氧浓度，减缓自动氧化反应的速度，因此，抗氧化剂与抗坏血酸合用可充分地发挥协同抗氧化作用[11].

图6 不同增效剂协同假酸浆籽总黄酮得到的猪油抗氧化活性Fig.6 Antioxidant effect of total flavonoids of Nicandra physaloides with different synergists in lard

3 结论

假酸浆籽总黄酮对羟基自由基具有较好的清除能力，温度40 ℃时，清除自由基的能力最强，清除率为33.28%.pH 4 时，清除自由基的能力达到最大，清除率为34.67%.作为抗氧化剂时，清除自由基的能力比VE弱，但强于VC.说明假酸浆籽总黄酮具有较好的抗氧化性.

假酸浆籽对油脂具有抗氧化作用，抗氧化能力与用量有直接关系，且在试验剂量范围内呈线性关系.0.04%假酸浆籽总黄酮抗猪油抗氧化能力较强，0.03%假酸浆籽总黄酮抗大豆油抗氧化能力较强.VC和柠檬酸对假酸浆籽总黄酮均具有协同增效作用，VC的协同作用更好.

试验验证了假酸浆籽总黄酮具有良好的抗氧化能力，为假酸浆籽黄酮作为天然抗氧化剂的可行性提供了理论依据.

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