复配型维生素C类抗氧化剂的作用研究

梁 宁， 刘 晴， 刘 文

（广东省造纸研究所，广东 广州 510300）

近年来，国内外学者在天然抗氧化剂方面进行了大量的研究，并取得了许多成果。研究发现，单一一种天然抗氧化剂活性较低，复配后的抗氧化剂不仅有利于改善产品抗氧化性能、降低用量和成本，而且能够有效地提高产品的安全性，使产品更高效、经济。主要原因可能是，不同类型的抗氧化剂之间存在协同或拮抗作用，协同作用可以使组分特性互补、协调增效，从而达到显著提高抗氧化性能的目的。

复配抗氧化剂的组合成分多种多样，主要有黄酮类化合物、酚类化合物、活性多糖、维生素类和皂苷、单宁类等。其中，维生素C是常用的水溶性抗氧化剂，也是血浆中最有效的抗氧化剂，广泛存在于生物体系中，具有多项生理功能。维生素C不仅与其他维生素之间具有抗氧化增效作用，而且与非维生素物质之间也具有抗氧化协同作用，一直是复配抗氧化剂的主要成分［1-2］。本实验采用 DPPH法［3-6］和 FRAP法［7-8］对维生素 C（VC）与新橙皮苷二氢查尔酮（NHDC）、根皮素、柚苷二氢查尔酮复配抗氧化作用进行研究和评价。

1 实验部分

1.1 实验原料

1，1 -二苯基-2-三硝基苯肼自由基（DPPH）、三吡啶三嗪（TPTZ）、NHDC、柚苷二氢查尔酮、根皮素、VC、乙醇，以上试剂均为分析纯。

1.2 仪器设备

FA1004型电子分析天平；KQ3200E型超声波清洗器；FE20型pH计；Lambda25型紫外分光光度计。

1.3 样品的制备

将VC、NHDC、柚苷二氢查尔酮和根皮素分别配制成浓度为0.1mmol/L水溶液，制备成单一组分的抗氧化剂溶液。

将0.1mmol/L的 VC溶液分别与0.1mmol/L的NHDC、柚苷二氢查尔酮和根皮素溶液，按照体积比1∶1进行混合，制备成复配组分的抗氧化剂溶液。

1.4 抗氧化性的测定

对1.3样品分别采用DPPH法和FRAP法进行抗氧化性检测。其中，单一组分样品配制后立即进行检测，复配样品需在常温下黑暗处放置6h后开始检测。

1.4.1 DPPH 法

DPPH试剂的配制：将DPPH配制成浓度为60μmol/L的乙醇溶液。

取650μL DPPH试剂与50μL无水乙醇混合，作为对照样；检测数据记作A0。

取650μL DPPH试剂与50μL样品混合，作为待测样；检测数据记作A1。

将待测样品与空白样在室温下避光放置，每隔一段时间后，用紫外分光光度计检测其在波长517nm处的吸收峰，直到所测吸光度值不再变化为止。

DPPH清除率（%）＝［（A0-A1）/A0］×100%

每个样品做3组平行实验，取平均值。

1.4.2 FRAP 法

FRAP试剂的配制：将浓度为0.3mol/L的醋酸缓冲液、10mmol/L的 TPTZ溶液和20mmol/L的FeCl3·6H2O溶液以质量比为10∶1∶1比例进行混合，制备得到FRAP试剂。

取2.8mL的FRAP试剂与0.2mL 0.05mmol/L～2mmol/L FeSO4混合，绘制标准曲线。

取2.8mL的FRAP试剂与0.2mL无水乙醇混合，作为对照样。

取2.8mL的FRAP试剂与0.2mL样品混合，作为待测样。

在波长593nm下，每隔1h测定1次吸光值，直到所测吸光度值不再变化为止。

样品的抗氧化活性（FRAP值）用达到同样吸光度值所需的FeSO4的量（mmol）表示。每个样品做3组平行实验，取平均值。

2 结果与讨论

2.1 单一组分抗氧化物的抗氧化能力（见表1）

从表1中可以看出，同种样品相同摩尔浓度和用量的情况下，不同检测方法测定的抗氧化能力不同。DPPH法检测抗氧化能力顺序为VC＞根皮素＞NHDC＞柚苷二氢查尔酮，而FRAP法为根皮素＞VC＞NHDC＞柚苷二氢查尔酮。说明同一抗氧化剂对于不同物品作用机理不同，抗氧化能力也不同。因此，在选择抗氧化剂时，一定要选择合适的抗氧化检测方法。

表1 单一组分抗氧化性能检测

除了抗氧化能力外，在实验过程中发现，4种单一组分达到稳定清除率的时间差异非常大。其中，VC达到稳定的吸光度时间最快，约为10s；而其他3种物质都需要5h后。说明维生素C在抗氧化反应过程中，反应速率非常快，能够在较短时间内起到较好的抗氧化效果，这可能是维生素C作为抗氧化剂受到广大学者青睐的原因之一。因此，在选择抗氧化剂时，一方面，要从抗氧化能力考虑；另一方面，要从物品所处的环境进行考虑。如果要求短时间能具有较高抗氧化能力，那么VC类可能是较好的选择；如果是较长时间具有缓慢释放抗氧化能力，那么其他类型可能更加合适。

但是，维生素C理化性质不稳定，在加工及储藏过程中易受到多种因素的影响而发生降解，从而造成损失。复合型抗氧化剂，能够有效地提高其稳定性。

2.2 复合组分抗氧化物的抗氧化能力（见表2）

通过对比表1和表2可以看出，单一组分抗氧化能力强的物质，复配后抗氧化能力的趋势依然明显。

表2 复合组分抗氧化性能检测

进一步分析发现，以NHDC＋VC（体积比1∶1）复合组分的DPPH法检测数据为例，单一50μL浓度为0.1mmol/L的NHDC和 VC，DPPH 检测数据分别为27.40%和29.11%。以体积比1∶1混合后，在2种物质未发生任何交互反应的情况下，其检测数据应为两者单一数据和的1/2，即34.405%。但实际检测值为40.47%，综合抗氧化能力提升了17.63%。其他物质与VC之间的复配也是类似结果，见表3。

表3 复配后综合抗氧化性能相对单一混合组分的提升幅度

从表3中可以看出，NHDC、根皮素和柚苷二氢查尔酮与VC复配后，综合抗氧化性能得到明显提升。特别是采用FRAP法检测方式，其提升幅度最为显著。但是，无论是使用DPPH法还是FRAP法，其增幅趋势相同。

同时，在复配能力方面，根皮素与维生素C复配后的抗氧化能力要优于新橙皮苷二氢查尔酮和柚苷二氢查尔酮，柚苷二氢查尔酮的复配能力相对最差。复配能力的提升，可能是由于抗氧化剂之间的相互协同作用所致。

在实验过程中还发现，经过复配后的VC混合物，其检测吸光度达到稳定的时间相对单一VC而言也有明显延长，说明复配过程不仅是抗氧化能力的提升，而且对反应时间具有相同的影响程度。

3 结论

1）不同的检测方法对抗氧化检测能力的趋势不同，说明同一抗氧化剂的抗氧化能力具有一定的选择性。

2）不同抗氧化剂对于同一物质的反应时间不同，此点为物品存放或使用过程中针对具体环境选择抗氧化剂提供一定的选择基础。

3）相对单一抗氧化剂，复配后的抗氧化剂作用于同一对象，其抗氧化能力明显提高。其抗氧化时间也具有类似复配影响。

所需保护的物质往往为混合体，由于单一抗氧剂具有一定的选择性，同时抗氧化能力又不及复配型，所以，选择合适的复配型抗氧化剂较单一试剂的效果要好得多。

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