全 文 ：《食品科学》!! !#，$%&’ !!，(%’ )
苦荞黄酮抗氧化作用的研究
李丹 丁霄霖 无锡轻工大学食品学院 !#)*+
摘 要 苦荞黄酮对猪油和亚油酸所起的抗氧化效果不同。在猪油体系中，含槲皮素较多的苦荞黄酮抗氧化作用强；
在亚油酸体系中，苦荞黄酮各组分协同抗氧化效果好。
关键词 苦荞 黄酮 生物活性 抗氧化
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抗氧化剂在阻止食品风味和营养品质劣化方面起
着十分重要的作用。抗氧化剂也可以减弱一些疾病引
起的组织损伤 F #，! G。合成抗氧化剂被广泛用于食品添加
剂，但是它们可能有毒性以及在降解过程中形成致癌
物质促使人们近些年来一直努力寻找天然抗氧化剂。
荞麦中含有较多的黄酮类化合物。H’ I050208.F* G
等和 J’ K6L787&=;3等 F) G 均发现甜荞种子的醇提物表现
出较高的抗氧化活性。苦荞是中国特有的荞麦品种，其
黄酮类化合物的含量是甜荞的 *倍左右。苦荞黄酮所
表现出的生理功能大多是抗氧化作用。
黄酮或酚性化合物一直是人们所关注的天然抗氧
化剂之一。黄酮类化合物具有各种不同取代情况的酚
羟基，分子中心的 !、不饱和吡喃酮使其表现出一定
的抗氧化活性。对于黄酮类化合物在食用油脂中的抗
氧化效果已有大量的研究。但是往往仅以一种单一的
实验体系来测定其抗氧化特性。这样就难以全面体现
黄酮类化合物的生物学意义，所以，本文研究了苦荞黄
酮在两种脂类系统中的抗氧化效果，从而搞清在不同
体系的真实效应。
# 材料与方法
#’ # 试验材料
山西苦荞购自山西晋城，四川苦荞购自四川西昌，
吉林甜荞购自吉林通榆。
芦丁购自上海试剂二厂，槲皮素购自中国预防医
学科学院劳卫所，茶多酚购自无锡新世纪生物工程有
限公司。
#’ ! 荞麦黄酮的分离
荞麦粉用乙醇索氏抽提至回流液无色后，将提取
液减压浓缩至适当的体积。
#’ * 黄酮的定量
#’ *’ # 苦荞粉黄酮组成和含量
美国 $06302公司 M型高效液相色谱仪，N$ O
#型紫外检测器，PK型记录积分仪，P9B.&:%=3& ,H QR O
#S O TC（!M:A U )’ +AAV M#A）反相色谱柱 ’ 洗脱条件
为： W #A32，)MX甲醇和 MMX乙酸（#X$ Y $）；#A32
以后为 +MX甲醇和 *MX乙酸（#X$ Y $）。检测波长为
*M2A。将苦荞粉黄酮乙醇粗提液过 ’ )M#A微孔滤
膜，进样量 ##&，采用外标法定量。
#’ *’ ! 苦荞粉总黄酮
准确吸取一定量样品液置于 !MA&容量瓶，用 *X
乙醇补充至 #A&。先精确加 MX亚硝酸钠溶液 #’ A&，
摇匀，放置 +A32；次加 #X硝酸铝溶液 #’ A&，摇匀，放
置 +A32；再加 #A%& Y Q氢氧化钠溶液 #A&，用蒸馏水稀
释至刻度，振摇，放置 #MA32。以不加样品为参比，用Z!#
型分光光度计在 M#2A波长处测定吸光度。
标准曲线的制作：准确称取芦丁标准品（#![干
燥至恒重）#\’ #A?置于 #A&容量瓶中，加 +X乙醇
适量，微热使溶解，待凉后加 +X乙醇稀释至刻度，摇
匀。准确吸取此溶液 #A&置于 MA&容量瓶中，加 *X
乙醇稀释至刻度，摇匀，备用（每毫升含无水芦丁
’ !#SA?）。准确吸取上述母液 #’ 、!’ 、*’ 、)’ 、M’
和 +’ A&分别置于 !MA&容量瓶中，依前述方法进行比
色测定，做标准曲线。
#基础研究
!!##$，%&’( !!，)&( *《食品科学》
$( * 抗氧化试验
$( *( $ 猪油体系
将新鲜炼制的猪油 !( +, 放入脂肪酸败仪的样品
瓶中，再加黄酮化合物乙醇溶液，在脂肪酸败仪 -./012
3.4 5 6$7（瑞士生产）上测定。根据记录曲线到达拐点
时的时间长短判断其抗氧化性能的强弱。测定条件：
温度 $$#8，空气流量 !#9 : ;。
$( *( ! 亚油酸体系
取 !3’已溶解于无水乙醇的黄酮，加入 !3’!( +$<
亚油酸无水乙醇溶液，*3’ #( #+3&’ : 9 =>7( #的磷酸盐
缓冲液，!3’蒸馏水，密闭后放在暗处并保持 *#8恒
温。空白不加黄酮，其余处理步骤同上。取 #( $3’这种
混合溶液，加入 ?( 73’ 7+<的乙醇和 #( $3’ #<的硫氰
酸铵，再加入 #( $3’ #( #!3&’ : 9已溶解于 ( +<盐酸中
的氯化亚铁，准确反应 31/后，在 +##/3测定吸光
度。以后，每隔 !*;就进行一次测定。则氧化指数：
! 结果与讨论
两种不同产地的苦荞，其种子粉中的黄酮类化合
物均由槲皮素 5 5葡萄糖芸香糖甙、槲皮素 5 5芸香
糖甙（芦丁）、山奈酚 5 5芸香糖甙和槲皮素等四种主
要成分组成。并且其比例基本一致，以糖苷形式为主。
芦丁含量最高，大约占四种黄酮化合物的 @+<以上。
甜荞种子中的黄酮类化合物与苦荞有所不同，主
要为儿茶素和芦丁，也含有少量的槲皮素和栎皮素。
有报道说，儿茶素的含量和抗氧化活性在甜荞中均高
于芦丁 A 6 B。
基于此，本研究在比较苦荞黄酮、甜荞黄酮、茶多
酚的抗氧化性质时，采用了常用的分光光度法来定量
它们的总黄酮含量。
由于黄酮类抗氧剂主要是通过酚羟基与氧自由基
反应，形成共振稳定的半醌式自由基而中断链式反应，
因此共振半醌式自由基的稳定性与抗氧化剂活性成正
相关。所以，抗氧化剂形成半醌式自由基前后的生成
热之差（&>CD）是最好的衡量其活性的理论参数。&
>CD越低说明自由基越稳定，相应的抗氧化剂活性越
强。
从黄酮类抗氧化剂结构上分析，E环酚羟基与 F
环酚羟基有两点差别。首先前者的两个 C>多处于邻
位，而后者多处于间位。显然邻位 C>被抽氢产生自由
基后可借助形成分子内氢键得以稳定，因而抗氧化活
性更高；而且，邻位 C>的自由基可通过共振形成邻苯
醌，这也可降低其内能、提高自由基的稳定性，而间位
酚羟基不具备这两种稳定机制。其次，F环与 G环的共
轭较好，从理论上分析色原酮类 G环的吸电子性质使
F环 C>的 C 5 >键能增大，不利于 >的解离，因而降
低 F环 C>的活性，而与 G环共轭较差的 E环受这种
影响较小。儿茶素的 G 环由于具有一定的推电子性
质，故 F环酚羟基反而得到一定的活化。总起来看 F
环与 E环的这两点判别可能是导致 E环 C>活性高的
原因。 A 7 B黄酮类化合物所表现出的抗氧化活性在一些
体系可能是以上因素综合作用的结果，而在另外一些
体系则有可能是主要某一因素起作用的结果。
用 FH$（FIJ41/H&KL’ $）法计算了槲皮素、山奈酚
和儿茶素（图 !）E环 C>的&>CD值，结果为：槲皮素
’5 C>$( !@MN·3&’ 5 $、*’5 C>$( #MN·3&’ 5 $；山
奈 酚 *’5 C>$6#( 7@MN · 3&’ 5 $； 儿 茶 素 ’5
C>$#( #?MN·3&’ 5 $、*’5 C> 5 $*( ?!MN·3&’ 5 $。 A @，? B
可以从理论上推测出，槲皮素和儿茶素的抗氧化活性
应高于山奈酚。
CO P
FQJ&RQ./0L 4 P #
FQJ&RQ./0L 4
表 ! 苦荞粉甲醇粗提液黄酮的组成和含量（# $ %）
山西苦荞 #( !?6 *( !$$6 #( +6* #( $$6#
四川苦荞 #( !@** *( ++@ #( +6! #( $$#+
萄糖芸香糖甙 5 5芸香糖甙
品种 槲皮素 5 5葡 槲皮素 山奈酚 槲皮素
5 5芸香糖甙
图 & ’( ’&)（* $ *）添加量的黄酮对猪油的抗氧化效果
图 ! 芦丁标准曲线
#基础研究
《食品科学》! !##$，%&’( !!，)&(
图 ! 表明了在油脂允许使用抗氧化剂的添加量
#( #!*的水平上，各样品对猪油的抗氧化效果。芦丁
抑制猪油自动氧化的能力比槲皮素要弱得多，从
+,)-./,0 曲线上得到的诱导期也仅比对照延长
1#234，因此没有使用价值。芦丁和槲皮素分子结构上
的判别仅仅是 - 5 6 78被芸香糖取代，这说明在阻止
猪油自动氧化中的 - 5 6 78和 - 位羰基可能起着更
重重要的作用，即&!（5），- 5 6 78和 - 位羰基的效
应可能超过了 9 6 :3 6 & 6 78的取代作用。槲皮素抑
制猪油自动氧化活性均较低，这可能与其芦丁含量
多、槲皮素含量少有关。山西苦荞黄酮的槲皮素含量
较四川苦荞黄酮略高，所以诱导期也略长了一点。吉
林甜荞黄酮由于含有一定数量的儿茶素，其抗氧化效
果较两种荞黄酮略好。
图 5 表示不同添加量的荞麦黄酮在猪油体系中
抗氧化效果。随着添加量的增加，其诱导时间均有不
同程度的增加，表现出浓度效应。但是，其抗氧化效果
并不太显著。在添加量增加一倍时，即使相对抗氧化
活性较好的吉林甜荞黄酮的诱导时间也不超过 1;。表
明：荞麦黄酮对阻止猪油自动氧化的效果较差。苦荞
黄酮在猪油体系中的抗氧化作用取决于其内的槲皮
素含量。
图 显示了荞麦黄酮在亚油酸体系中的抗氧化
效果。与猪油体系不同，荞麦黄酮对亚油酸表现出了
较好的抗氧化作用，!;以后与对照相比效果十分明
显。而且两种苦荞黄酮的抗氧化作用最好，甜荞次
之。说明：在亚油酸体系，苦荞黄酮多种组分的协同抗
氧化作用要好于其单一主要组分芦丁。
参考文献
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#基础研究
图 ! 不同添加量的荞麦黄酮对猪油的抗氧化效果
图 ! 荞麦黄酮（! #$%& ’ %(亚油酸）在亚油酸体系中的抗氧化效果