楠极,栗丽萍
(内蒙古农业大学职业技术学院,内蒙古包头014109)
番石榴叶多酚提取液稳定性的研究
楠极,栗丽萍*
(内蒙古农业大学职业技术学院,内蒙古包头014109)
番石榴叶提取物具有抗氧化性、抑菌活性、解痉、减肥、降血糖等功效,而产生这些功效的成分正是芳香类二级代谢产物多酚物质。因此本文对番石榴叶多酚提取液的稳定性进行了研究。番石榴叶多酚提取液在弱酸、低温、避光条件下保存稳定性较好;蔗糖对稳定性影响不大;高浓度的葡萄糖导致稳定性有所降低;食盐对稳定性影响较为明显;柠檬酸对番石榴叶多酚物质有增色效果;苯甲酸钠浓度较高时稳定性变差,而山梨酸钾会导致多酚提取液不稳定;提取液对Mg2+稳定、对Zn2+、Fe2+和Fe3+均不稳定,对低浓度的K+和Ca2+较稳定,高浓度时不稳定。
番石榴叶;多酚物质;稳定性
番石榴叶为桃金娘科番石榴属植物番石榴的叶,性平,味甘涩,具有较高的营养价值和保健作用。番石榴广泛种植在我国广西、福建、台湾、海南、广东等地,资源丰富,因此开发的潜力大[1]。植物多酚具有抗氧化性、清除自由基、抑菌消炎、抗病毒、抗癌、抗心血管疾病等作用[2]。据国内外文献报道番石榴叶提取物具有抗氧化性、抑菌活性、解痉、减肥、降血糖等功效,而产生这些功效的成分正是芳香类二级代谢产物多酚物质[3-4]。但由于它是多元酚类化合物,所以性质极不稳定。因此,多酚的稳定性是人们在制备和考察其功能活性时必须考虑的问题[5]。但目前为止国内外对番石榴叶多酚提取液稳定性研究的报道较少。为了更好的开发利用天然植物资源,本文从多角度对番石榴叶多酚提取液的稳定性进行了研究,为其在食品工业中的应用提供理论参考。
1.1材料与仪器
1.1.1材料与试剂
番石榴叶(产地从化)。
试剂:柠檬酸、葡萄糖、蔗糖、食盐、防腐剂(均为食品级)、福林试剂、无水碳酸钠、氢氧化钠、硫酸镁、硫酸钙、硫酸锌、硫酸钾、硫酸亚铁、硫酸铁(均为分析纯):国药集团化学试剂有限公司。
1.1.2仪器与设备
FA2004上皿电子天平(d=0.1mg):上海精科天平;UV755B紫外可见分光光度计:上海精密科学仪器有限公司;DK-8D型电热恒温水槽:上海精宏实验设备有限公司;FD-PO.3(Ⅱ)真空冷冻干燥设备:广州市瑞欣机电设备工程有限公司;DGG-9420A型电热恒温鼓风干燥箱:上海森信实验仪器有限公司。
1.2方法
1.2.1样品的处理
采用超声波辅助提取法对番石榴叶进行提取后,将提取液旋转蒸发浓缩后真空冷冻干燥成粉末,置于干燥皿中备用,使用时可根据需要配置成不同浓度的溶液。
1.2.2番石榴叶中多酚物质吸光值的测定
将待测液稀释10倍,吸取0.25mL、1mL稀释10倍福林试剂于25mL容量瓶中,混匀加入3.5mL 40% Na2CO3溶液,用去离子水稀释至刻度。50℃下,保持7min后用分光光度计测定其λ=760 nm处吸光值。
1.2.3光照对番石榴叶多酚提取液稳定性的影响
将提取液分别进行自然光照射、太阳光照射、日光灯照射、避光处理,连续一周每天同时间测定其吸光值。
1.2.4温度对番石榴叶多酚提取液稳定性的影响
将提取液分别在常温、40、60、80℃的不同温度下用水浴恒温加热,测定在0.5、1、1.5、2、2.5 h时的吸光值。
1.2.5酸碱度对番石榴叶多酚提取液稳定性的影响
在提取液中分别加入稀释的柠檬酸和氢氧化钠溶液,通过pH计调整提取液pH值为2、4、6、8、10、12,每天测定吸光值,连续测两天。
1.2.6常用食品添加剂对番石榴叶多酚提取液稳定性的影响
1.2.6.1葡萄糖和蔗糖对番石榴叶多酚提取液稳定性的影响
将提取液分别配制成浓度为1%、5%、10%、15%、20%的葡萄糖和蔗糖溶液,摇匀,静置后测定吸光值。
1.2.6.2食盐对番石榴叶多酚提取液稳定性的影响
将提取液配制成浓度分别为0.5%、1.0%、2.5%、5.0%、10%的食盐溶液,摇匀,静置后测定吸光值。
1.2.6.3柠檬酸对番石榴叶多酚提取液稳定性的影响
将提取液配制成浓度分别为0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%的柠檬酸溶液,摇匀,静置后测定吸光值。
1.2.6.4防腐剂对番石榴叶多酚提取液稳定性的影响
将提取液配制成浓度分别为0.1%、0.2%、0.5%、1%、1.5%的苯甲酸钠和山梨酸钾溶液,摇匀,静置后测定吸光值。
1.2.6.5金属离子对番石榴叶多酚提取液稳定性的影响
取样液9.0mL,分别加入1.0mL浓度分别为0.1、0.5、1.0、2.0mol/L的MgSO4、CaSO4、ZnSO4、K2SO4、Fe2(SO4)3、FeSO4溶液(蒸馏水作空白),摇匀,静置后测定吸光值,并观察提取液颜色变化及有无沉淀。
2.1光照对番石榴叶多酚提取液稳定性的影响
光照对番石榴叶多酚稳定性的影响见图1。
由图1可以看出,光照对多酚提取液的稳定性有较大影响。多酚提取液在避光保存时稳定性最好,避光条件下放置7 d吸光值基本保持不变。与避光条件相比在自然光条件下放置7 d吸光值有所下降,而多酚提取液处于日光灯和太阳光照射条件下时,吸光值下降速率最高,这是因为多酚类物质发生了自身的氧化聚合而导致的,所以对番石榴叶多酚提取液应该避光保存。
2.2温度对番石榴叶多酚提取液稳定性的影响
温度对番石榴叶多酚提取液稳定性的影响见图2。
图2 温度对番石榴叶多酚稳定性的影响Fig.2 Effectof temperatureon thestability of guava leaves polyphenol
由图2可以看出,常温下(25℃)多酚提取液的稳定性良好。随着温度的升高(40℃~80℃),稳定性下降较为明显,因为温度越高,稳定性越差,易产生色变,发生自身的氧化聚合,而在低温(4℃)下保存则有较好稳定性,长时间不易色变,而且结构比较稳定,机理可能是低温抑制了酚氧化酶的活性[6],减弱了氧化作用,从而有效延缓了氧化、缩合及降解。
2.3酸碱度对番石榴叶多酚提取液稳定性的影响
酸碱度对番石榴叶多酚提取液稳定性的影响见图3。
从图3可以看出,pH值在2~7之间,随着天数的延长吸光值变化很小,番石榴叶多酚提取液比较稳定,pH值在8~10之间,随着天数的延长吸光值急剧下降,出现不稳定的现象,主要是多酚物质结构中含有羟基,易于碱发生作用,且含有的羟基数目越多,在碱溶液中反应越快,越不稳定。所以番石榴叶多酚提取液比较适合的pH值范围为弱酸性条件。
图3 酸碱度对番石榴叶多酚稳定性的影响Fig.3 Effectof pH on thestability of guava leavespolyphenol
2.4常用食品添加剂对番石榴叶多酚提取液稳定性的影响
2.4.1葡萄糖和蔗糖对番石榴叶多酚稳定性的影响
葡萄糖和蔗糖对番石榴叶多酚稳定性的影响见图4。
图4 葡萄糖和蔗糖对番石榴叶多酚稳定性的影响Fig.4 Effectof glucoseand sucroseon the stability of guava leaves polyphenol
由图4可以看出,不同浓度的蔗糖和葡萄糖对番石榴叶多酚物质稳定性影响不同。蔗糖随着浓度从1%增大到20%基本稳定。在低浓度的葡萄糖溶液中稳定性变化不大,高浓度的葡萄糖溶液中稳定性有所降低。
2.4.2食盐对番石榴叶多酚稳定性的影响
食盐对番石榴叶多酚稳定性的影响见图5。
图5 食盐对番石榴叶多酚稳定性的影响Fig.5 Effectof salton the stability of guava leavespolyphenol
由图5可以看出,随着食盐浓度的上升,番石榴叶多酚提取液吸光值呈现下降趋势。可能是食盐中的Na+对稳定性有所影响[7]。
2.4.3柠檬酸对番石榴叶多酚提取液稳定性的影响
柠檬酸对番石榴叶多酚提取液稳定性的影响见表1。
表1 柠檬酸对番石榴叶多酚稳定性的影响Tab le1 Effectof citric acid on thestability of guava leaves polyphenol
从表1可知,随着柠檬酸浓度的增加,溶液吸光值逐渐增大,表明柠檬酸对多酚物质有增色作用。有研究报道[8],多酚物质的花青素溶液中加入柠檬酸后吸光值增大,说明柠檬酸有增色作用。
2.4.4防腐剂对番石榴叶多酚稳定性的影响
防腐剂对番石榴叶多酚稳定性的影响见图6。
图6 防腐剂对番石榴叶多酚稳定性的影响Fig.6 Effectof antiseptic on the stability of guava leaves polyphenol
由图6可以看出,苯甲酸钠对番石榴叶多酚提取液的稳定性的影响是不同的,在低浓度(<0.5%)比较稳定,高浓度(>0.5%)时稳定性变差。山梨酸钾对番石榴叶多酚提取液的稳定性整体表现都不如苯甲酸钠,较为不稳定。
2.4.5金属离子对番石榴叶多酚提取液稳定性的影响
金属离子对番石榴叶多酚提取液稳定性的影响见表2、表3。
由表2和表3可知,铁系离子对番石榴叶多酚提取液稳定性影响较大,不论浓度高低,都会产生絮状物或沉淀;Ca2+、Mg2+、K+等离子对番石榴叶多酚提取液稳定性影响比较微弱;番石榴叶多酚提取液对低浓度的Zn2+较稳定,高浓度时不稳定,有絮状物产生。
番石榴叶多酚提取液在弱酸,低温、避光条件下保存稳定性较好;蔗糖对稳定性影响不大;高浓度的葡萄糖导致稳定性有所降低;食盐对稳定性影响较为明显;柠檬酸对番石榴叶多酚物质有增色效果;苯甲酸钠浓度较高时稳定性变差,而山梨酸钾对多酚提取液的稳定性整体表现都不如苯甲酸钠,较为不稳定;提取液对Mg2+稳定、对Zn2+不稳定、对Fe2+和Fe3+均不稳定,对低浓度的K+和Ca2+较稳定,高浓度时不稳定。
表2 铁系离子对番石榴叶多酚稳定性的影响Table2 Effectof iron ionson thestability of guava leaves polyphenol
表3 其他金属离子对番石榴叶多酚稳定性的影响Table3 Effectof ionson thestability of guava leavespolypheno
[1]梁清蓉.番石榴叶中酚类物质的研究[D].无锡:江南大学,2005
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Study on Stability of Polyphenols Extracting Solution in Guava Leaves
NAN Ji,LI Li-ping*
(Vocational and Technical College of InnerMongolia Agricultural University,Baotou 014109,InnerMongolia,China)
Guava leafextraction hasmanymedicinaleffectssuch antioxidantactivity,antibacterial function,alleviating spasm,curing cough,and reducing blood sugar,and themain componentswere the aromaticmetabolites in second phrasewhichwere polyphenols.In this study,attention was paid on the stability ofguava leaves polyphenols extracting solution.It had good stability when underweak acid condition and in a cool and dark place.Sucrose had no effects on stability buthigh concentration ofglucose and sodium benzoate had;salts hadobvious effecton stability;citric acid had hyper chromic effecton the polyphenols;potassium sorbate led to unstable result;itwasstabledwith Mg2+and instabilitywith Zn2+,Fe2+and Fe3+,for K+and Ca2+,stabled in low concentration,instabled in high concentration.
guavaLeaves;polyphenols;stability
10.3969/j.issn.1005-6521.2016.18.008
楠极(1985—),女(蒙古),讲师,硕士,研究方向:食品加工、保藏与包装。
2016-04-06