干制石榴皮多酚的抗氧化活性研究

张婷婷，谢三都，邹美玲，卓清菊

（1.武夷学院 茶与食品学院，福建 武夷山 354300；2.福建师范大学 闽南科技学院，福建泉州362332）

干制石榴皮多酚的抗氧化活性研究

张婷婷1，谢三都2，邹美玲1，卓清菊1

（1.武夷学院 茶与食品学院，福建 武夷山 354300；2.福建师范大学 闽南科技学院，福建泉州362332）

摘要：采用超声波萃取技术从干制石榴皮中提取石榴皮多酚。以羟自由基（OH·）、超氧阴离子（O2·）的清除率和油脂过氧化值为指标，研究了干制石榴皮多酚的抗氧化活性。结果表明：石榴皮多酚具有较强的自由基清除能力和一定的抗油脂氧化效果，在0.26～0.45 mg/mL时，石榴皮多酚对羟基自由基（OH·）的清除效果不及Vc；但在0.46～0.60 mg/mL时，石榴皮多酚则优于Vc；在相同浓度下石榴皮多酚对超氧阴离子的清除效果总是略高于Vc；抗油脂过氧化效果仅略低于BHT。

关键词：干石榴皮；多酚；抗氧化活性

石榴皮，也称石榴壳，是石榴的果皮。石榴皮干燥后仍有2～3 mm的厚度，形状为不规则或半圆形，粗糙有小凸点。外表皮紅棕色，内表皮鲜黄色。石榴皮约占石榴总重量的30%，石榴皮一般不被食用，因此在食品加工行业中往往作为废料丢弃，造成很大的资源浪费。

石榴皮中的药效成分有鞣质、多酚化合物、黄酮类化合物、植物雌激素、没食子酸、甘露醇等等。石榴皮多酚是植物多酚的一种，具有多酚羟基结构，包括鞣花单宁、栎精、没食子酸、没食子单宁、鞣花酸、儿茶素、绿原酸、花色素、和阿魏酸等多种化合物。具有抗氧化、降血压、抗衰老、润肤美容、抗癌防癌、抗菌和预防心脑血管疾病等多种生理和药理活性[1]，在食品、保健品、化妆品、医药、以及日用化学品等主要行业具有很好的应用前景[2]。

石榴皮多酚作为一种有效的抗氧化成分，主要存在于石榴的废弃部分，从中提取抗氧化成分可减少资源的浪费。关于植物多酚这方面的研究主要以日本为首。我国在近几年也开始重视和研究这类开发。多酚抗氧化剂可用在食品行业、医药行业和化妆品行业。

本实验以干石榴皮粉末为原料，采用40%无水乙醇，通过超声波辅助提取石榴皮多酚[3]。对石榴皮多酚的羟自由基、超氧阴离子的清除作用和油脂的抗氧化活性进行测定，并将测定的结果与常用抗氧化剂进行比较，研究石榴皮多酚的抗氧化活性，为进一步开发应用石榴皮多酚提供数据支持。

1　材料与仪器

1.1原料与试剂

干石榴皮粉（购于武夷学院辅建中药店）、玉米油（购于武夷学院双好超市）；

没食子酸（天津市科密欧化学试剂有限公司）；无水乙醇、三氯甲烷、冰醋酸、碘化钾、硫代硫酸钠、可溶性淀粉（均购于国药集团化学试剂有限公司）；酒石酸钾钠、硫酸亚铁、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、H2O2溶液、水杨酸、抗坏血酸、焦性没食子酸（均购于上海展云化工有限公司）。所用试剂均为分析纯。

1.2仪器

RE-52A型旋转蒸发仪 （上海亚荣生化仪器厂）; KQ-500V超声波清洗机 （宁波新芝生物科技股份有限公司）；HH-4型恒温水浴锅 （常州国华电器有限公司）；UV-3200PC紫外可见分光光度计（上海美谱达仪器有限公司）；TE124S型电子分析天平 （北京赛多利斯科学仪器有限公司）；Z3R台式高速冷冻离心机（上海力申科学仪器有限公司）；DHG-9245A型恒温干燥箱（上海慧泰仪器制造有限公司）；SHB-D循环水式真空泵（巩义式予华仪器有限责任公司）。

2　实验方法

2.1干制石榴皮中多酚的提取及含量的测定

从干制石榴皮中提取多酚的方法及多酚含量的测定，采用同组实验员前期实验的得出的最优方案进行提取[3]。

2.2抗氧化能力测定

测定干制石榴皮多酚对羟基自由基（OH·）、超氧阴离子（O2·）的清除效果和抗油脂过氧化作用效果，并将测得的结果与常用抗氧化剂的效果进行比较，从而判断石榴皮多酚的抗氧化能力。

2.2.1清除羟自由基（OH·）的能力检测

采用Fenton体系产生羟自由基，再测定石榴皮多酚提取液对羟自由基的清除率。实验方法同李南薇[4]论文中“羟自由基清除率测定”的测定方法。

2.2.2清除超氧阴离子（O2·）的能力检测

处于碱性条件中的邻苯三酚能够迅速发生自氧化，释放出超氧阴离子，生成有颜色中间物质，该物质在322 nm处有强烈吸收[5]。加入的被测物如果具有清除超氧阴离子的能力，则使超氧阴离子减少，从而使有色物质生成量减少，吸光度下降。

实验步骤及测定方法同张婷婷[6]论文中“清除超氧阴离子（O2·）能力检测”的实验方法。

2.2.3抗油脂过氧化活性测定

油脂在空气中，其不饱和碳链易与氧反应生成过氧化物。依据过氧化值（POV值）的大小，可以评价油脂的氧化程度，从而间接得出抗氧化剂对油质抗氧化性的大小[7-9]。

将石榴皮多酚提取液经过真空浓缩、冷冻干燥后得到石榴皮多酚粉末。实验方法参照范现丽[10]的实验方法，略作修改。取4个锥形瓶，分别加入30 g植物油，再称取质量为油质量的0.02%、0.2%和1%的石榴皮多酚粉末，溶于少量乙醇后，分别加入3个锥形瓶中，最后第4个锥形瓶内加入质量为油质量的0.02%的油溶性抗氧化剂BHT，用于比较多酚的抗氧化性。将4个锥形瓶至于70℃恒温箱中保存，每隔48 h定时测定POV值。POV值的测定方法同范现丽[10]论文中“香桃木粗多酚对油脂的抗氧化性测定的实验方法”。

3　结果与分析

3.1石榴皮多酚对羟自由基（OH·）的清除能力

由图1可见，将石榴皮多酚和Vc对羟自由基的清除作用作比较可得，两者都对羟自由基有清除作用，且随着样液浓度的上升，清除能力都呈上升的趋势，但效果有所差别。Vc对羟自由基（OH·）清除能力在低浓度时较高，但随着提取液浓度的增加，清除率增长得较慢；石榴多酚对羟自由基（OH·）清除能力在低浓度时较低，但随着提取液浓度的增加，清除率增长较快。即在0.26～0.45 mg/mL实验浓度范围内，石榴皮多酚对羟自由基（OH.）的清除率不及Vc；在0.46～0.60 mg/mL实验浓度范围内，石榴皮多酚对羟自由基（OH.）的清除率高于Vc。

因此，石榴皮多酚具有良好的清除羟自由基的能力，其能力接近强抗氧化剂Vc，在较高浓度下清除能力甚至高于Vc。

图1石榴皮多酚和Vc对羟自由基的清除效果

3.2石榴皮多酚对超氧阴离子（O2·）的清除能力

从图2可看出石榴皮多酚和Vc对超氧阴离子的清除效果，随着样液浓度的上升，清除率都呈上升趋势。石榴皮多酚对超氧阴离子的清除效果总是高于Vc对超氧阴离子的清除效果，即相同浓度石榴皮多酚对超氧阴离子的清除率总是略高于强抗氧化剂Vc。因此，石榴皮多酚对超氧阴离子具有良好的清除能力。

图2　石榴皮多酚和Vc对超氧阴离子的清除效果

3.3石榴皮多酚抗油脂过氧化物活性

POV值表示的是油脂氧化后生成的过氧化物量，在氧化初期，POV值越大，说明油脂被氧化的程度越大[11]。由图3可观察到，加入不同浓度多酚提取液的油脂，随着时间的延长，POV值都逐渐上升。表明油脂暴露在空气中的时间越长，其产生的过氧化物越多。从三条曲线的比较可知，前4 d所测得的POV值都较接近，油脂氧化程度相差不多，但第4 d过后，所测得的POV值大小开始有差别，加入多酚的浓度越高，POV值上升越慢，即油脂被氧化程度越低。不同浓度的多酚抗油脂过氧化作用能力大小为：0.02%石榴皮多酚< 0.2%石榴皮多酚<1%石榴皮多酚。

BHT是常被添加于油脂类食品中的一类油溶性抗氧化剂，市面上出售的食用油，大多都有添加BHT[12]。本实验主要通过对多酚和BHT的抗油脂氧化作用比较，判断石榴皮多酚在油脂中的过氧化能力与BHT的差距。由图4可观察到，当石榴皮多酚和BHT都为油添加量的0.02%时，石榴皮多酚的抗油脂过氧化能力与BHT有一定差距。综合图3、4可得，可通过提高石榴皮多酚的添加量，即1%石榴皮多酚的抗油脂过氧化作用接近0.02%BHT。因此，石榴皮多酚具有一定的抗油脂过氧化作用，但不及BHT。

图3　不同浓度石榴皮多酚的抗油脂过氧化作用

图4　0.02%BHT和石榴皮多酚的抗油脂过氧化作用对比

4　结论

本论文通过从干制石榴皮提取的多酚，对羟自由基、超氧阴离子自由基的清除和抗油脂过氧化作用三个实验，结果表明：⑴石榴皮多酚具有良好的自由基清除能力，与强抗氧化剂VC相比也不逊色；⑵石榴皮多酚同样具有抗油脂氧化的作用，但与油溶性抗氧化剂BHT相比，还有一定差距；⑶石榴皮多酚的抗氧效果与其浓度密切相关，随着浓度的增加其清除能力逐渐增强。

本实验所用的多酚是超声波辅助提取的粗多酚，并未进行提纯。未提纯的粗多酚中除了多酚外可能还含有鞣酸及其他物质。这些物质有可能对实验造成误差，降低多酚对自由基的清除率和抗油脂过氧化活性。因此，若是经过提纯后的石榴皮多酚，抗氧化活性有可能更优。

干制石榴皮多酚提取的工艺简单，成本低；干制石榴皮资源丰富；石榴皮多酚具有良好的抗氧化活性，是一种天然的抗氧化剂。因此干制石榴皮多酚在抗氧化领域具有广阔的应用前景。

参考文献:

[1]焦士蓉,王玲,陈明夏.石榴皮总多酚的超声波辅助提取及其抗氧化活性研究[J].西华大学学报:自然科学版,2009,28(1): 60-62.

[2]林樱姬,赵萍,王雅.植物多酚的提取方法和生物活性研究进展[J].陕西农业科学,2009(6):105-107.

[3] 张婷婷,卓清菊,邹美玲,等.超声波辅助提取干制石榴皮多酚工艺研究[J].武夷学院学报，2015，3，30-33.

[4]李南薇.南瓜苗总黄酮的提取及清除自由基能力研究[J].食品科学，2011，32(8):58-60.

[5]许申鸿,杭瑚,李运平.超氧化物歧化酶邻苯三酚测活法的研究及改进[J].化学通报,2001(8):516-519.

[6]张婷婷.甲壳低聚糖酶法制备工艺优化及生理活性研究[D].福建农林大学,2010.

[7]宁正祥.食品成分分析手册[M].北京:中国轻工业出版社, 1998:167-168.

[8]扬惠芳,李明元,沈文.食品卫生理化检验标准手册[M].北京:中国标准出版社,1998:67-75.

[9]赵新淮,张娜,王琳.油脂过氧化值的碘量测定法比较研究[J].中国油脂,2003,28(4):60-62.

[10]范现丽,王高,王宏,等.香桃木叶片粗多酚抗氧化活性的研究[J].植物研究,2009(3):375-379.

[11]阚建全.食品化学[M].北京：中国农业大学出版社，2008.

[12]郝利平.食品添加剂[M].北京：中国农业大学出版社，2009.

（责任编辑：叶丽娜）

中图分类号：TQ914.1

文献标识码：A

文章编号：1674-2109(2015)12-0028-04

收稿日期：2015-09-23

基金项目：武夷学院校科研基金一般项目（x1201006）。

作者简介：张婷婷（1985-），女，汉族，讲师，主要从事食品化学与营养研究。

Study on the Antioxidant Activity of Polyphenol from Dry Pomegranate Peels

ZHANG Tingting1，XIE Sandu2，ZOU Mei1ing1，ZHUO Qingju1

（1.Schoo1 of Tea and Food Science,Wuyi University,Wuyishan，Fujian 354300；
2.Minnan Science and Techno1ogy Institute,Fujian Norma1 University,Quanzhou，Fujian 362332）

Abstract：The u1trasonic extraction was used to extract po1ypheno1 from dry pomegranate pee1s.Taking the scavenging rate to OH·and O2-·,and POV as indexes,the antioxidant activity of the dry pomegranate pee1 po1ypheno1 was studied.The resu1ts showed that the pomegranate pee1 po1ypheno1 had strong free radica1 scavenging activity and certain anti 1ipid oxidation effect.When the concentration of the pomegranate pee1 po1ypheno1 was 0.26-0.45 mg/mL,the OH·scavenging activity was inferior to VC,but better at the concentration of 0.46-0.60 mg/mL.The O2-·scavenging activity was a1ways higher than VC.Anti 1ipid peroxidation effect was on1y s1ight1y 1ower than BHT. Key words:dry pomegranate pee1s;po1ypheno1;the antioxidant activity