橙皮苷衍生物的制备鉴定及抗氧化活性研究

段志芳,刘文华,马延红

(1.肇庆学院食品与制药工程学院,广东肇庆 526061;2.肇庆学院生命科学学院,广东肇庆 526061)

氧化不仅会影响食品的风味、色泽,降低其营养品质,而且所产生的氧化产物会对机体造成破坏,危害人体健康。在食品中添加抗氧化剂是防止其氧化的有效方法,目前食品工业主要使用的人工合成抗氧化剂存在一定的安全性问题,而天然抗氧化剂安全性高、种类繁多,受到了人们的重视和欢迎[1]。目前天然抗氧化剂多为中草药、香辛料等植物的提取物,国内外学者对其提取、抗氧化性能和机理进行了大量的试验研究,为开发天然抗氧化剂奠定了坚实的基础,应用前景非常广阔[2]。

黄酮类化合物是一类广泛存在于自然界中的具有2-苯基色原酮结构的化合物,其中二氢黄酮类分布较普遍,尤其在被子植物的蔷薇科、芸香科、姜科、菊科、杜鹃花科和豆科中分布较多[3]。黄酮类物质生物活性和药理作用广泛,大多数黄酮类化合物具有较强的抗氧化作用,无毒副作用,且许多黄酮类的抗氧化活性远高于维生素C,是目前研究黄酮类最多的领域,属于最有希望工业化应用的天然食品抗氧化剂[4]。

橙皮苷是普遍存在于柑桔属植物中的二氢黄酮类化合物,其来源丰富,提取工艺成熟,具有抗菌、抗氧化、抗炎、抗过敏、抗肿瘤和抗衰老等作用[5],但郑美瑜等[6]对橙皮苷的生物利用率方面的研究作了综述,表明橙皮苷由于水溶性和脂溶性均较差,影响其在体内的代谢吸收,其生物利用率并不高,因而有必要对其结构进行修饰。盛雪飞等[7]对橙皮苷改性技术研究进行了综述,发现其结构经修饰后生物活性增强,在医药、食品等领域具有开发应用价值,如橙皮苷的衍生物甲基橙皮苷,具有维生素P活性作用,可作为强化食品的添加剂,由橙皮苷所得到的葡萄糖橙皮素二氢查耳酮,甜度是蔗糖的1000倍,可作为甜味剂使用。

本论文以药食两用植物资源陈皮为原料,提取分离得到橙皮苷,以其为先导化合物,通过不同类型的化学反应分别得到8个衍生物,比较测定它们的抗氧化活性,以期为天然黄酮类化合物橙皮苷的进一步开发利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

陈皮 肇庆邦健大药房;猪油 市售猪板油新鲜炼制而成;大豆油 山东鲁花集团有限公司生产;GF254薄层层析用硅胶 青岛海洋化工有限公司生产;2,2-二苯基-1-苦味酰基自由基(DPPH) 德国Meker公司;铁氰化钾(K3[Fe(CN)6])、三氯乙酸(TCA)、三氯化铁(FeCl3)、碳酸钾(K2CO3)、碘化钾(KI)、硫酸亚铁(FeSO4)、氢氧化钠(NaOH)、浓盐酸 国药集团化学试剂有限公司;溴乙酸乙酯、亚油酸、卵磷脂、维生素C(VC)、2,6-二叔丁基对甲苯酚(BHT)、硫氰酸铵(NH4SCN)、氯化亚铁(FeCl2)、硫代巴比妥酸(TBA)、磷酸氢二钠(Na2HPO4·12H2O)、磷酸二氢钠(NaH2PO4·2H2O)、硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O) 上海阿拉丁生化科技股份有限公司;其它试剂 均为国产分析纯。

JA2603B电子天平 上海精科天美科学仪器有限公司;SGWX-4B型显微熔点测定仪 上海仪电物理光学仪器有限公司;SHZ-DIII型循环水真空泵 郑州亚荣仪器有限公司;DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器 巩义予华仪器有限公司;RE-52AAA旋转式蒸发器 上海嘉鹏科技有限公司;Avance AV 500 MHz超导核磁共振仪 德国Bruker公司;Waters Quattro Premier液质联用仪、Waters UPLC-SQD单四极杆液质联用仪 美国Waters公司;2550型UV-VIS分光光度计 日本岛津公司。

1.2 实验方法

1.2.1 橙皮苷及其衍生物的制备 橙皮苷从中药陈皮中提取分离得到,8个橙皮苷衍生物的合成路线如图1所示。

图1 8个橙皮苷衍生物的合成路线

1.2.1.1 橙皮苷(化合物1)的制备 参考文献[8]方法:将陈皮干燥后粉碎,加6倍量蒸馏水浸泡约0.5 h,加入10%量的石灰使pH达11.5～12.0,浸泡2 h后抽滤,滤渣再同法提取2次,滤液合并,稀盐酸调pH=5,静置2 d,收集沉淀,水洗至中性,得粗品,粗品用1%氢氧化钠的50%乙醇溶液溶解,过滤,滤液用稀盐酸调pH至5,静置,收集沉淀物,先用50%乙醇洗涤1次,再用水洗至中性,干燥得产品。

1.2.1.2 香叶木苷(化合物2)的制备 参考文献[9]方法:18.3 g橙皮苷加入到100 mL吡啶中,微热溶解后加入7.8 g碘粒,95 ℃搅拌反应 10 h,加入150 mL蒸馏水,抽滤,滤饼用蒸馏水洗至中性,得粗品,乙醇/水重结晶得到产品。

1.2.1.3 香叶木素(化合物3)的制备 参考文献[9]方法:17.1 g香叶木苷加入400 mL乙醇和20 mL浓硫酸,回流反应4 h,减压蒸馏,剩余物倾入冰水中,析出固体抽滤,水洗至中性,得粗品,用乙醇/水重结晶得到产品。

1.2.1.4 橙皮素(化合物6)的制备 参考文献[9]方法:5 g橙皮苷中加入180 mL无水乙醇和6 mL浓硫酸,回流8 h,冷却后减压蒸馏,剩余物倒入蒸馏水中搅拌,有固体析出,静置,抽滤,水洗至中性,乙醇/水重结晶得到产品。

1.2.1.5 7-O-乙氧羰亚甲基-香叶木素(化合物4)的制备 将10 mmol香叶木素、10 mmol无水K2CO3和50 mL丙酮搅拌回流反应1 h后,缓慢滴加10 mmol溴乙酸乙酯及催化量的碘化钾,继续反应,薄层色谱(TLC)监测进程,反应完成后抽滤,减压蒸除丙酮后加入无水乙醇重结晶得到产品。

1.2.1.6 7-O-羧亚甲基-香叶木素(化合物5)的制备 将2.7 mmol 7-O-乙氧羰亚甲基-香叶木素和15 mL无水乙醇搅拌,加入5% NaOH溶液2 mL,回流反应2 h,用6 mol·L-1盐酸调pH至1～2,过滤,滤饼用冷水洗涤,无水乙醇/二甲亚砜重结晶得到产品。

1.2.1.7 3′,7-O-二乙氧羰亚甲基-橙皮素(化合物7)的制备 将10 mmol橙皮素、40 mmol碳酸钾和50.00 mL丙酮搅拌均匀,缓慢滴加20 mmol溴乙酸乙酯,加热回流,TLC跟踪反应完全,抽滤,滤液减压蒸馏除去丙酮,剩余物用无水乙醇重结晶得到产品。

1.2.1.8 7-O-乙氧羰亚甲基-橙皮素(化合物8)的制备 将10 mmol橙皮素、10 mmol无水碳酸钾和50 mL丙酮搅拌均匀,缓慢滴入10 mmol溴乙酸乙酯,加热回流,TLC跟踪,待反应完全抽滤,滤液减压蒸馏,剩余物用无水乙醇重结晶得到产品。

1.2.1.9 7-O-羧亚甲基-橙皮素(化合物9)的制备 2.7 mmol 7-O-乙氧羰亚甲基-橙皮素和15 mL无水乙醇中加入5% NaOH溶液2 mL,回流2 h,用6 mol·L-1盐酸调pH至1～2,过滤,滤饼用冷水洗涤,无水乙醇/二甲亚砜重结晶得到产品。

1.2.2 橙皮苷及其衍生物的鉴定 通过物化性质检测、薄层层析比较、核磁共振谱和质谱确定化合物的结构。

1.2.2.1 物化性质检测 观察所得化合物的颜色外观,称重并计算产率,产率(%)=实际得到的量/理论应得的量×100;显微熔点测定仪测定熔点;将各化合物分别放少量到试管中,检测它们在脂溶性溶剂乙醚、氯仿、苯、乙酸乙酯或水溶性溶剂丙酮、乙醇、吡啶、二甲亚砜、二甲基甲酰胺中的溶解性。

1.2.2.2 薄层层析 比较所用固定相为GF254薄层层析用硅胶,流动相为石油醚/乙酸乙酯混合溶剂。将硅胶与0.5%羧甲基纤维素钠水溶液(1∶3)混合均匀铺在玻璃板上,室温干燥后105 ℃活化,毛细管点样,石油醚/乙酸乙酯展开,碘蒸气显色观察。

1.2.2.3 核磁共振谱测定 采用Avance AV 500 MHz全数字化超导核磁共振仪测定核磁共振谱,以氘代二甲亚砜(DMSO-d6)为溶剂、四甲基硅烷(TMS)为标准物质。氢谱法确定已有文献报道的化合物的结构,氢谱、碳谱法鉴定未见文献报道的化合物的结构。

1.2.2.4 质谱测定 采用Waters Quattro Premier液质联用仪、Z-spray ESI 离子源测定低分辨质谱,色谱柱为ODS(C18)柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),柱温为常温,甲醇为流动相;采用Waters UPLC-SQD单四极杆液质联用仪、ESI离子源测定高分辨质谱,色谱柱为ODS(C18)柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),柱温为常温,甲醇为流动相。

1.2.3 橙皮苷及其衍生物体外抗氧化作用 样品溶液的配制:橙皮苷、香叶木苷、7-O-羧亚甲基-香叶木素和7-O-羧亚甲基-橙皮素用少量二甲亚砜溶解后再用乙醇定容,其它化合物直接用无水乙醇溶解配制,空白为相应的溶剂。

1.2.3.1 总抗氧化能力测定 采用铁氰化钾法测定橙皮苷及其8个衍生物的总还原能力,吸光度越大,表示试样的还原能力越强,即总抗氧化能力越强。具体方法参考文献[10]:分别取样品溶液各1 mL,加入2.5 mL的pH为6.6磷酸缓冲液,2.5 mL的1%铁氰化钾,混合均匀后于50 ℃放置20 min,冰浴冷却,加入2.5 mL的10%三氯乙酸,摇匀后于3000 r/min 离心10 min,取上清液 2.5 mL,加入 2.5 mL 去离子水和0.5 mL的0.1%三氯化铁溶液,摇匀反应30 min于700 nm下测吸光度A样品,同时测得A空白,各样品的总抗氧化能力=A样品-A空白。

1.2.3.2 清除自由基活性测定 采用DPPH法测定体外清除自由基能力,具体方法参考文献[11]:分别取各样品溶液0.1 mL,加入2.0 mL乙醇和0.25 mL的1 mmol/L的DPPH溶液,混匀后室温避光放置30 min,测定517 nm处的吸光度值A样品,同时测得A空白(同体积蒸馏水替换样品溶液),DPPH自由基清除率(%)=(A空白-A样品)/A空白×100。

1.2.3.3 抗亚油酸自氧化活性测定 采用硫氰酸铁法测定抗亚油酸自氧化能力,抑制率越大,说明效果越好。具体方法参考文献[12]:分别取0.5 mL样品溶液、1 mL的50 mmol/L亚油酸和1 mL的0.1 mol/L磷酸盐缓冲液混匀,密封后于60 ℃避光保温8 d,各取出0.1 mL反应液,依次加入4.7 mL的75%乙醇、0.1 mL的30%硫氰酸铵溶液和0.1 mL的20 mmol/L氯化亚铁溶液,混匀,3 min后测定486 nm处吸光度值A样品,同时测得A空白(同体积蒸馏水替换样品溶液),抑制率(%)=(A空白-A样品)/A空白×100。

1.2.3.4 抗脂质过氧化活性测定 采用脂质体氧化法测定对卵磷脂过氧化的抑制作用,抑制率越大,说明效果越好。具体方法参考文献[13]:分别取0.5 mL样品溶液、0.5 mL卵磷脂溶液、0.5 mL的0.4 mmol/L FeSO4溶液、0.5 mL的0.4 mmol/L VC溶液,混匀避光于37 ℃水浴60 min后加入1 mL TCA-TBA-HCl混合液,95 ℃水浴15 min,迅速冷却,3000 r/min离心10 min,取上清液于535 nm处测定吸光值A样品,同时测得A空白(同体积蒸馏水替换样品溶液),抑制率(%)=(A空白-A样品)/A空白×100。

1.2.4 橙皮苷及其衍生物抗油脂氧化能力 抗油脂氧化参考文献[14-16]方法进行:动物油为新炼制的猪油,植物油为大豆油。以橙皮苷和食品添加剂BHT为参照,将它们和7-O-乙氧羰亚甲基-香叶木素分别配制为0.0125、0.0250、0.0500、0.1000、0.2000 mg/mL,作为待测样品。将2 g猪油和1 mL各待测样品混合均匀,Schaal烘箱法60 ℃诱导氧化,12 d后取样采用GBT 5009.37比色法测定其过氧化值POV样品,同时测得POV空白(同体积蒸馏水替换样品溶液),抑制率(%)=(POV空白-POV样品)/POV空白×100。

1.3 数据统计分析

2 结果与分析

2.1 橙皮苷及其衍生物的鉴定结果

橙皮苷(化合物1):灰白色粉末,产率2.3%,熔点253～255 ℃,不溶于乙醚、氯仿、苯、乙酸乙酯、乙醇、水等溶剂,溶于吡啶、二甲亚砜、二甲基甲酰胺,ESI-MS:611[M+H]+。

香叶木苷(化合物2):淡黄色固体,产率61.7%,熔点276～278 ℃,不溶于乙醚、氯仿、苯、乙酸乙酯、乙醇、水等溶剂,溶于吡啶、二甲亚砜、二甲基甲酰胺,ESI-MS:609[M+H]+。

香叶木素(化合物3):黄色粉末,产率76.9%,熔点256～258 ℃,不溶于水,溶于乙醚、氯仿、苯、乙酸乙酯、丙酮、乙醇、吡啶、二甲亚砜、二甲基甲酰胺等溶剂。1H-NMR(500 MHz,DMSO-d6)δppm3.87(s,3H,OCH3),6.21(d,J=2.0 Hz,1H,6-H),6.48(d,J=2.0 Hz,1H,8-H),6.77(s,1H,3-H),7.10(d,J=8.8 Hz,1H,5-H),7.43(d,J=2.0 Hz,1H,2-H),7.54(dd,J=8.8,2.0 Hz,1H,6′-H),9.51(s,1H,3′-OH),10.90(s,1H,7-OH),12.95(s,1H,5-OH)。

7-O-乙氧羰亚甲基-香叶木素(化合物4):淡黄色粉末,产率66.8%,熔点128～130 ℃,不溶于水,溶于乙醚、氯仿、苯、乙酸乙酯、丙酮、乙醇、吡啶、二甲亚砜、二甲基甲酰胺等溶剂。1H-NMR(500 MHz,DMSO-d6)δppm1.24(t,J=7.1 Hz,3H,-CH3),3.88(s,3H,-OCH3),4.20(q,J=7.1 Hz,2H,-OCH2-),4.96(s,2H,-OCH2CO-),6.41(s,1H,6-H),6.80(s,1H,3-H),6.85(s,1H,8-H),7.11(d,J=8.7 Hz,1H,5′-H),7.47(s,1H,2′-H),7.59(d,J=8.7 Hz,1H,6′-H),9.51(s,1H,3′-OH),12.95(s,1H,5-OH)。

7-O-羧亚甲基-香叶木素(化合物5):白色粉末,产率82.2%,熔点227～229 ℃,不溶于乙醚、氯仿、苯、乙酸乙酯、丙酮、乙醇等溶剂,溶于水、吡啶、二甲亚砜、二甲基甲酰胺。1H-NMR(500 MHz,DMSO-d6)δppm3.87(s,3H,-OCH3),4.86(s,2H,-OCH2-),6.38(s,1H,6-H),6.76(s,1H,3-H),6.83(d,J=8.4 Hz,1H,8-H),7.10(d,J=8.1 Hz,1H,5′-H),7.47(s,1H,2′-H),7.58(d,J=6.2 Hz,1H,6′-H),9.50(s,1H,3′-OH),12.93(s,1H,5-OH),13.11(s,1H,-COOH)。

橙皮素(化合物6):淡黄色固体,产率72.1%,熔点226～228 ℃,不溶于水,溶于乙醚、氯仿、苯、乙酸乙酯、丙酮、乙醇、二甲亚砜和二甲基甲酰胺。1H-NMR(500 MHz,DMSO-d6)δppm 2.20(dd,J=16.8,4.8 Hz,1H,3-H),3.20(dd,J=16.8,12.4 Hz,1H,3-H),3.77(s,3H,OCH3),5.43(dd,J=12.4,4.7 Hz,1H,2-H),5.88～6.95(m,5H,ArH),9.48(s,1H,3′-OH),10.81(s,1H,7-OH),12.10(s,1H,5-OH)。

3′,7-O-二乙氧羰甲基-橙皮素(化合物7):淡黄色粉末,产率59.4%,熔点88～90 ℃,不溶于水,溶于乙醚、氯仿、苯、乙酸乙酯、丙酮、乙醇、二甲亚砜和二甲基甲酰胺。Rf=0.52(V石油醚/V乙酸乙酯=2∶1)。1H-NMR(500 MHz,DMSO-d6)δppm 1.22(t,J=7.25 Hz,6H,2CH3),2.76(dd,J=3.0,14.0 Hz,1H,3-H cis),3.37(dd,J=12.5,13.0 Hz,1H,3-H trans),3.80(s,3H,4′-OCH3),4.18(q,J=7.50 Hz,4H,2CH2),4.78(s,2H,CH2),4.88(s,2H,CH2),5.54(dd,J=2.5,10.0 Hz,1H,2-H),6.10～6.11(m,2H,6,8-H),7.04(d,J=9.0 Hz,1H,6′-H),7.09～7.10(m,2H,2′,5′-H),12.07(s,1H,5-OH);13C NMR(125 MHz,DMSO-d6)δ ppm 14.48(CH3),14.52(CH3),42.55(C-3),56.22(OCH3),61.03(CH2),61.30(CH2),65.28(CH2),65.98(CH2),78.93(C-2),94.77(C-8),95.73(C-6),103.45(C-9),112.73(C-5′),113.11(C-2′),120.91(C-6′),131.14(C-1′),147.47(C-3′),149.82(C-4′),163.13(C-10),163.55(C-5),166.12(C-7),168.45(CO),169.10(CO),197.31(C-4)。ESI-MS C24H26O10(m/z,%):475.07([M+H]+,50.2%),274.28(100%)。

7-O-乙氧羰甲基-橙皮素(化合物8):淡黄色粉末,产率67.8%,熔点120～122 ℃,不溶于水,溶于乙醚、氯仿、苯、乙酸乙酯、丙酮、乙醇、二甲亚砜和二甲基甲酰胺。Rf=0.7(V石油醚/V乙酸乙酯=1∶1)。1H-NMR(500 MHz,DMSO-d6)δppm 1.25(t,J=8.88 Hz,3H,CH3),2.85(dd,J=3.65,18.1 Hz,1H,3-H cis),3.17(dd,J=15.8,17.2 Hz,1H,3-H trans),3.86(s,3H,4′-OCH3),4.22(q,J=8.85 Hz,2H,CH2),4.79(s,2H,CH2),5.47(dd,J=2.85,12.80 Hz,1H,2-H),6.04-6.07(m,2H,6,8-H),6.97(s,2H,5′,6′-H),7.05(s,1H,2′-H),7.68(s,1H,3′-OH),12.10(s,1H,5-OH);13C NMR(125 MHz,DMSO-d6)δ ppm 14.43(CH3),43.48(C-3),56.35(OCH3),61.74(CH2),65.74(CH2),79.94(C-2),95.12(C-8),96.06(C-6),101.17(C-9),112.29(C-5′),114.39(C-2′),118.83(C-6′),132.58(C-1′),147.56(C-3′),148.71(C-4′),164.04(C-10),164.85(C-5),167.03(C-7),168.60(CO),197.64(C-4)。HR-MS C20H20O8(m/z,%):389.1227([M+H]+,100%)。

7-O-羧亚甲基-橙皮素(化合物9):白色粉末,产率78.1%,熔点216～218 ℃,不溶于乙醚、氯仿、苯、乙酸乙酯、丙酮、乙醇等溶剂,溶于水、吡啶、二甲亚砜、二甲基甲酰胺。1H-NMR(500 MHz,DMSO-d6)δppm2.75(dd,J=17.1,2.8 Hz,1H,3-H),3.26(dd,J=17.2,12.0 Hz,1H,3-H),4.36(s,2H,CH2O),5.49(dd,J=12.2,2.5 Hz,1H,2-H),6.13(d,J=2.1 Hz,1H,6-H),6.15(d,J=2.1 Hz,1H,8-H),6.90(dt,J=9.6,4.7 Hz,3H,Ar-H),9.11(s,1H,3′-OH),12.10(s,1H,5-OH),12.48(s,1H,COOH)。

从上述结果可以看出,化合物1和化合物2的水溶性和脂溶性均较差,不溶于乙醚、氯仿、苯、乙酸乙酯、乙醇、水等溶剂,化合物3、4、6、7、8的脂溶性增强,溶于乙醚、氯仿、苯、乙酸乙酯等溶剂,化合物5和化合物9的水溶性增强,能溶于水。化合物1、2、3、6的物化数据与文献[9]相吻合,化合物4、5的分析数据与文献[17]相吻合,化合物9的的分析数据与文献[18]相吻合,化合物7、8的分析数据未见文献报道,本文用核磁共振氢谱、碳谱和高分辨质谱进行了鉴定,与结构相吻合。

2.2 橙皮苷及其衍生物体外抗氧化活性

在选择样品的测试浓度时,各样品先用无水乙醇配制成饱和浓度,然后采用二倍稀释法配成不同浓度进行抗氧化实验,发现浓度小时,实验数据较小,浓度大时,在测试体系中会析出沉淀。为了便于比较,将各样品统一配制为0.2 mg/mL,实验结果见表1。

表1 橙皮苷及其衍生物体外抗氧化活性Table 1 Anti-oxidative activities of hesperidinand its derivatives in vitro

从表1可以看出,在0.2 mg/mL浓度时,各化合物总抗氧化能力大小顺序为:化合物4>化合物5>化合物3>化合物7>化合物9>化合物8>化合物6>化合物2>化合物1,其中7-O-乙氧羰亚甲基-香叶木素(化合物4)总还原能力较强,是原料橙皮苷的2.18倍;各化合物清除DPPH自由基能力大小顺序为:化合物8>化合物4>化合物3>化合物7>化合物5>化合物9>化合物2>化合物6>化合物1,其中7-O-乙氧羰甲基-橙皮素(化合物8)清除DPPH自由基能力较强,是橙皮苷的1.44倍;各化合物抗亚油酸自氧化能力大小顺序为:化合物4>化合物2>化合物7>化合物8>化合物5>化合物3>化合物6>化合物9>化合物1,其中7-O-乙氧羰亚甲基-香叶木素(化合物4)对亚油酸自氧化抑制作用较强,是橙皮苷的2.15倍;各化合物抗卵磷脂过氧化能力大小顺序为:化合物4>化合物7>化合物2>化合物3>化合物6>化合物5>化合物8>化合物1>化合物9,其中7-O-乙氧羰亚甲基-香叶木素(化合物4)对卵磷脂过氧化抑制作用较强,是橙皮苷的1.92倍。数据结果表明多数衍生物具有比原料橙皮苷较强的抗氧化活性,其中7-O-乙氧羰亚甲基-香叶木素(化合物4)在多种体外抗氧化模型下均显示较强的作用,选择其作为食品抗氧化剂进一步研究。

2.3 橙皮苷及其衍生物抗油脂氧化结果与分析

由上述2.1和2.2的结果可以看出,7-O-乙氧羰亚甲基-香叶木素(化合物4)的体外抗氧化活性比原料橙皮苷的体外抗氧化活性增强较明显,且能溶于乙醚、氯仿、苯、乙酸乙酯等溶剂,其脂溶性比橙皮苷增强,为了进一步研究其在食品中的抗氧化能力,本文以橙皮苷和工业食品添加剂BHT为参照,测试其抗油脂氧化活性。实验中将橙皮苷、BHT和7-O-乙氧羰亚甲基-香叶木素配制成不同浓度,分别测试它们对猪油和大豆油氧化的抑制作用,实验结果见图2。

图2 抗油脂氧化作用

由图2可以看出,在猪油和大豆油中分别添加不同浓度的7-O-乙氧羰亚甲基-香叶木素、橙皮苷和BHT后,它们对油脂的氧化均表现出抑制作用,对猪油和大豆油的抗氧化作用大小基本为:BHT>7-O-乙氧羰亚甲基-香叶木素>橙皮苷,多数浓度下7-O-乙氧羰亚甲基-香叶木素抑制猪油和大豆油氧化作用强于原料橙皮苷,但弱于BHT,并且抑制率随着浓度升高而增大,呈现出较好的量效关系。在同浓度下,7-O-乙氧羰亚甲基-香叶木素抗猪油氧化作用强于抗大豆油氧化作用,如在浓度为0.2 mg/mL时,对猪油氧化的抑制率为52.17%,对大豆油氧化的抑制率为49.78%。

3 结论

以陈皮中有效成分橙皮苷为先导化合物,通过氧化、水解、缩合等不同类型化学反应分别得到8个衍生物,其结构经与文献比对或核磁、质谱方法确定,化合物3、4、6、7、8的脂溶性增强,化合物5和化合物9的水溶性增强。体外抗氧化实验结果表明在浓度为0.2 mg/mL时,多数衍生物具有比先导化合物橙皮苷强的作用,其中7-O-乙氧羰甲基-橙皮素(化合物8)清除DPPH自由基能力较强,为橙皮苷的1.44倍;7-O-乙氧羰亚甲基-香叶木素(化合物4)总还原能力较强,为橙皮苷的2.18倍,对亚油酸自氧化和卵磷脂过氧化的抑制作用也较强,分别为橙皮苷的2.15倍和1.92倍。抗油脂氧化实验结果表明化合物4在不同浓度下对猪油和大豆油氧化的抑制作用较橙皮苷明显,并且与浓度呈量效关系,对猪油的抗氧化作用强于对大豆油的抗氧化作用。7-O-乙氧羰亚甲基-香叶木素在体外抗氧化模型和油脂氧化中均表现出比原料橙皮苷增强的抗氧化作用,有望作为一种新型食品抗氧化剂进一步研究。