酸木瓜浸膏的抗氧化性研究

阳小勇

(滇西科技师范学院 生物技术与工程学院,云南 临沧 677009)

云南酸木瓜是蔷薇科、木瓜属植物果实[1]。云南省是我国乃至世界酸木瓜的主产区,年产量在5000吨以上[2]。近年来,国内外学者对酸木瓜的化学成分进行深入的研究,发现酸木瓜中含有丰富的有机酸、黄酮类、萜类、多糖类以及鞣质等[3],这些成分对人体及食品工业有着重要的意义:鞣质是镇痛消炎、治疗风湿性关节炎的活性物质[4];苹果酸及其钠盐、反丁烯二酸对小白鼠艾氏腹水癌有较高的抑制率;三萜类成分中的齐墩果酸具有保肝作用；多酚类物质、槲皮素衍生物是食品工业的重要抗氧化剂；等等。近年来,国内对酸木瓜浸膏的抗氧化性做了大量研究,但对云南临沧(酸木瓜主产地)所产酸木瓜的抗氧化性研究较少。本文对云南临沧特产——酸木瓜的抗氧化性进行测定研究,以期为酸木瓜的进一步开发利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 仪器

UV6100紫外分光光度计、FA1004电子天平、恒温水浴锅、索氏提取器、旋转蒸发仪、鼓风干燥箱、粉碎机等。

1.2 材料

新鲜酸木瓜、磷酸二氢钾(AR)、双氧水(AR)、新鲜猪油、乙酸乙酯(AR)、硫代硫酸钠(AR)、碘(AR)、碘化钾(AR)、淀粉指示剂、邻二氮菲(AR)、无水乙醇(AR)、硫酸亚铁(AR)、DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)(AR),试验用水均为二次蒸馏水。

1.3 试验方法

1.3.1 酸木瓜浸膏制备

酸木瓜浸膏制备流程如图1所示。

图1 酸木瓜浸膏制备流程图

1.3.2 酸木瓜浸膏的最佳提取条件优化正交试验

以溶剂比、时间、料剂比、温度为单因素,在单因素实验的基础上选取各因素中的最佳试验点作为正交试验点。以溶剂比、时间、料剂比、温度为4个因素,每个因素确定3个水平,每组以8 g木瓜干粉原料计,进行L9(34)正交试验,结果见表1。

1.3.3 ·OH清除率测定[5]

将表1(序号1-9)中的浸膏配制成浓度为10.00 mg/mL的溶液。取11支试管,分别加入pH值为7.40、浓度为150.00 mmol/L的PBS溶液1.50 mL，浓度为0.75 mmol/L的邻二氮菲溶液1.00 mL，充分混匀后再加入浓度为0.75 mmol/L的FeSO4溶液1.00 mL,并立即混合均匀。向其中9支试管分别加入表1(序号1-9)中的浸膏试样溶液1.00 mL并摇晃均匀,然后在每支试管中加入1.00 mL 0.01%的H2O2。另2支分别为损伤管和未损伤管,均不加入酸木瓜浸膏试样溶液。在损伤管中加入1.00 mL 0.01%的H2O2,未损伤管以蒸馏水补充相同体积。11支试管于37 ℃保温1 h,在波长536 nm处测A536,计算·OH 清除率,测定结果见图2。·OH清除率计算公式为:

A1:损伤管吸光度

A0：未损伤管吸光度

A2：加样试液吸光度

表1 正交试验结果

1.3.4 DPPH·清除率测定[6]

取10支试管,其中1支加入浓度为0.20 mg/mL的DPPH乙醇溶液1.00 mL做空白, 第2-10支试管中分别加入浓度为0.20 mg/mL的DPPH乙醇溶液1.00 mL，再依次加入表1(序号1-9)中浓度均为10.00 mg/mL的浸膏试样溶液1.00 mL, 每支试管用无水乙醇定容至5.00 mL。混匀后放置30 min,在517 nm波长处测定每支试管溶液的吸光度,计算 DPPH·清除率，测定结果见图3。DPPH·清除率计算公式为：

A1:加入样品溶液时的吸光度

A0：DPPH溶液的吸光度

1.3.5 对猪油的抗氧化作用研究[7]

称取10份猪油, 每份30 g,一份留作空白,其他9份中分别添加表1(序号1-9)中的酸木瓜浸膏试样。添加量为猪油的0.20%,充分搅拌。置于(70±1 ℃)培养箱保存, 每隔6 h搅拌1次,每隔24 h测定POV值1次。采用国家标准GB/T 5009. 37—2003推荐的Na2S2O3-I2滴定法(碘量法)测定,测定结果见图4。

2 结果与分析

由表1可知:溶剂极性减少,浸膏得率也随之降低,原因是酸木瓜中水溶性有机酸、多酚及多糖类含量较高。但当V乙醇∶V乙酸乙酯=1∶3时,浸膏得率未见明显下降,估计溶剂萃取到更多的脂溶性黄酮化合物和棕榈酸。从极差来看,影响得率的因素主要是溶剂比和温度。温度高,虹吸频率加快,萃取效率就高,即使在料剂比为1∶6和浴温90 ℃的条件下提取1.5 h，也能得到满意的得率。

由图2可知:所有浸膏对H2O2/Fe2+体系通过Fenton反应产生的·OH都具有清除作用,清除率最高的是采用V乙醇∶V乙酸乙酯=1∶3的溶剂比制得的浸膏,其原因可能是溶剂极性较低,浸膏中具有抗氧化性的多酚类物质含量增大。

由图3可知:所有浸膏对DPPH·都具有清除作用,清除率最高的是采用V乙醇∶V乙酸乙酯=1∶3的溶剂比得到的浸膏。

据GB 10146—2005规定，动物油脂的POV≤16 meq/kg[8]。从图4可以看出,采用表1中V乙醇:V乙酸乙酯=3∶1的溶剂比所提取的浸膏,对猪油抗氧化效果最差,随着溶剂中乙酸乙酯含量增加,所得浸膏的抗氧化性能逐渐提高。但随着时间的延长,各种浸膏的抗氧化性能均明显下降,可见浸膏中的抗氧化剂易被环境中的氧化剂氧化。

图2 不同方法提取浸膏对·OH的清除率

图3 不同方法提取浸膏对DPPH·的清除率

图4 不同方法提取浸膏对猪油的抗氧化性能比较(POV)注：抑制率=[(空白油样的POV增值-处理油样的POV增值)/空白油样的POV增值]×100%

3 结语

云南酸木瓜含有丰富的营养成分,既可食用,又可入药。它所富含的有机酸、多糖及黄酮类化合物还是绿色食品添加剂。实验结果表明,不同配比的乙酸乙酯与乙醇溶液提取的酸木瓜浸膏均具有良好的抗氧性能,故在饮料、罐头、果酒、果汁中添加一定量的酸木瓜浸膏,既能起到防腐作用,又可改善风味与口感。本试验结论可作为酸木瓜食品开发的参考依据。

[1]陈瑶,李坤明,陈伟,等.云南少数民族地区木瓜属植物的开发利用[J].云南农业科技,2013(6):52-54.

[2]董文明,董坤,邵金良.云南酸木瓜开发利用现状及其发展对策[J].云南农业大学学报,2006(4).

[3]林丹,郭素华.木瓜化学成分、药理作用研究进展[J].海峡药学,2009,21(10):86-87.

[4]吴冰,王成永.木瓜中鞣质的含量测定[J].中医药临床杂志,2008,20(2):190-191.

[5]李志洲.金银花花茎中黄酮的提取及抗氧化性的研究[J].宝鸡文理学院学报(自然科学版),2006,20(2):131-134.

[6]谢学明,钟远声,李熙灿,等.22种华南地产药材的抗氧化活性研究[J].中药药理与临床,2006,22(1):48-49.

[7]王文龙,田宗城,熊大胜,等.显齿蛇葡萄浸膏抗油脂氧化作用研究[J].中国野生植物资源,2004,23(4):46-48.

[8]中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会,中国国家标准化管理委员会.食用动物油脂卫生标准:GB10146-2005[S].北京:中国标准出版社,2005.