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沙米乙醇提取物提取工艺及其体外抗氧化性能研究
王　雅 ,赵　萍 ,陈晓前 ,齐　秀 ,林樱姬 ,王永刚
(兰州理工大学生命科学与工程学院 ,甘肃 兰州 730050)
　　摘要　目的:研究沙米乙醇提取物提取工艺及其抗氧化性能。方法:在超声波条件下 ,用单因素和正交试验研
究沙米乙醇提取物工艺条件 ,用还原能力和 Rancimat法对其抗氧化活性进行研究并和其他抗氧化剂进行比较分
析。结果:从沙米中提取乙醇提取物的最佳条件为:料液比 1∶15、乙醇浓度 60%、超声功率 500w、超声时间 15 min,
乙醇提取物含量达 6.33%;沙米乙醇提取物有较强的还原能力 , 当浓度为 97.5 mg/L时它对猪油的抗氧化活性最
强 , 且其抗氧化活性优于同浓度 Vc、BHA, 但弱于 Trolox。结论:沙米乙醇提取物是一种天然的强抗氧化剂;本实验
所得工艺条件简单可行 ,乙醇提取物含量高。
关键词　沙米;乙醇提取物;提取工艺;抗氧化活性
中图分类号:R284.2　文献标识码:A　　文章编号:1001-4454(2009)05-0794-03
收稿日期:2008-08-20基金项目:甘肃省自然科学研究基金计划(0803RJZA044)作者简介:王雅(1974-),女 ,在职博士 ,讲师 ,主要从事食品 、生物工程研究;Tel:15002607672, E-mail:wangya502@ 163.com。
　　沙米(Agtioplylumsquarosum)为黎科沙蓬属植
物 ,一般多指它的种子 ,是沙漠野生植物 ,无污染 ,安
全 。沙米即为李时珍 《本草纲目 》〔1〕中提到的 “葵
子 ”:“子乃春声生 【主治】五脏六腑 ,寒热羸瘦 ,五
癃 ,利小便 ,久服坚骨长肌肉 ,益生延年 。”中医认
为:野生沙米是天然的减肥食品 ,更是心脑血管 、肾
脏功能减退 、糖尿病患者的理想食品 〔2〕。本研究在
超声波辅助条件下对沙米乙醇提取物提取工艺及体
外抗氧化活性进行了研究 ,为开发利用野生沙米资
源提供依据 。
1 　材料 、试剂与仪器
1.1 　材料　优质沙米:于 2006年 10月采自甘肃
武威古浪县 ,粉碎过 40目筛;市售新鲜猪板油:购于
兰州理工大学前门菜市场 。
1.2 　试剂 　Trolox(维生素 E水溶性衍生物 ,
238813-1 G, SIGMA-ALDRICH.Inc)、BHA(叔丁基
羟基茴香醚 , 25013-16-5, SIGMA-ALDRICH.Inc)、无
水乙醇(山东莱阳市双双化工有限公司)、VC(维生
素 C,天津市医药工业技术研究所)、铁氰化钾(国
药集团化学试剂有限公司),试剂均为分析纯 。
1.3　仪器　JY99-2D型超声波细胞粉碎机(宁波
新芝生物科技股份有限公司)、RE52-86A型旋转蒸
发器(上海亚荣生化仪器厂)、UV-9000紫外分光光
度计(北京瑞丽分析仪器公司)、743型 Rancimat仪
(瑞士万通)。
2　方法
2.1　乙醇提取物的制备　将 10.0000 g沙米粉置
于磨口圆底烧瓶中 ,加入乙醇溶液 ,在超声波辅助提
取条件下 ,分别对料液比 、乙醇浓度 、超声时间和超
声功率进行单因素实验;提取 2次 ,过滤 ,用旋转蒸
发器浓缩滤液至浸膏 ,即为沙米乙醇提取物 ,同时回
收乙醇〔3〕。
乙醇提取物含量(%)=样品中乙醇提取物质量(g)/提
取样品质量(g)×100%
2.2　沙米乙醇提取物还原能力的测定　采用铁氰
化钾还原法评价沙米乙醇提取物的还原能力 〔4〕。
·794· JournalofChineseMedicinalMaterials　　第 32卷第 5期 2009年 5月
DOI :10.13863/j.issn1001-4454.2009.05.052
在不同浓度的沙米乙醇提取物溶液中加入 2.5 mL
(0.2moL/L, pH=6.6)的磷酸盐缓冲液 ,加入 2.5
mL10 g/L铁氰化钾 ,混匀 , 50℃恒温 20 min,加 2.5
mL100g/L三氯乙酸 ,离心(3 000r/min)10 min,取
上清液 2.5mL,加 2.5 mL蒸馏水 ,加 0.5 mL1 g/L
三氯化铁 ,于 700 nm波长测定吸光度 ,并用对应浓
度的 VC和 VE做还原能力比较试验。
2.3 　沙米乙醇提取物对油脂的抗氧化活性测定 〔5〕
　准确称取 2.500 g猪油 ,配制不同浓度的沙米乙
醇提取物溶液 ,用 743型 Rancimat仪测其诱导时
间 ,诱导时间越长 ,表明油样抗氧化稳定性越好 。选
取抗氧化性最优的沙米乙醇提取物溶液浓度与同浓
度 Vc、Trolox及 BHA做对猪油的抗氧化性对比试验。
3 　结果与分析
3.1 　单因素实验
3.1.1　超声功率对沙米乙醇提取物含量的影响:
在乙醇浓度 50%,超声时间 5 min,料液比 1∶10的
条件下 ,分别用 100、200、300、400、500、600、700、800
w的超声功率提取沙米乙醇提取物 ,由图 1可知:随
超声功率的增大 ,乙醇提取物含量逐渐增大 ,但当功
率达到 500w以上时 ,超声功率增大乙醇提取物含
量降低 ,因此 ,最佳超声功率为 500 w。
图 1　超声功率对沙米乙醇提取物含量的影响
3.1.2　料液比对沙米乙醇提取物含量的影响:在
乙醇浓度 50%,超声时间 5 min,超声功率 500 w条
件下 ,分别用 1∶5、1∶8、1∶10、1∶15、1∶20、1∶25的料
液比(g/mL)提取乙醇提取物 ,由图 2可知:随料液
比的增大 ,乙醇提取物含量逐渐增大 ,当料液比为
1∶15时乙醇提取物含量达最高 ,说明此时提取物已
提取完全 ,因此 ,最佳料液比为 1∶15。
图 2　料液比对沙米乙醇提取物含量的影响
3.1.3 　乙醇浓度对沙米乙醇提取物含量的影响:
在超声时间 5min,料液比 1∶15,超声功率 500 w,研
究乙醇浓度对乙醇提取物含量的影响。由图 3可
知:乙醇提取物含量随乙醇浓度的增加而升高 ,当乙
醇浓度在 60%时 ,含量较高 ,当乙醇浓度大于 60%
以后 ,乙醇提取物含量降低。因为较高的乙醇浓度
有利于提高乙醇提取物含量 ,但高浓度乙醇使其他
醇溶性杂质的溶出增多 ,有效成分溶出减少 ,因此 ,
最佳乙醇浓度为 60%。
图 3　乙醇浓度对沙米乙醇提取物含量的影响
3.1.4 　超声时间对沙米乙醇提取物含量的影响:
料液比 1∶15、超声功率 500 w、乙醇浓度 60%条件
下 ,研究超声时间对乙醇提取物含量的影响 ,图 4结
果表明 ,随超声时间的增大 ,乙醇提取物含量逐渐增
大 ,当超声时间为 15 min时 ,乙醇提取物含量最高 ,
说明此时乙醇提取物已提取完全 ,因此最佳超声时
间为 15min。
图 4　超声时间对沙米乙醇提取物含量的影响
3.2　正交试验　因素 、水平见表 1,正交试验结果
与分析见表 2,方差分析结果见表 3。由表 2中直观
分析的极差 R值和表 3可知:4因素对沙米乙醇提
取物含量的影响程度大小依次为 C(超声功率)>A
(料液比)>B(乙醇浓度)>D(超声时间),因素的
最佳组合为 A2B2C2D2 ,即料液比 1∶15、乙醇浓度
60%、超声功率 500w、超声时间 15 min。按照此条
件进行 3次平行实验 ,沙米乙醇提取物平均含量为
6.33%,明显高于正交试验组合中乙醇提取物含量
最高组 ,表明此工艺条件可行 。
3.3　沙米乙醇提取物的抗氧化活性
3.3.1 　乙醇提取物还原能力:见图 5。由图 5可
知 ,沙米乙醇提取物的还原能力随其浓度的增大而
增大 ,且沙米乙醇提取物的还原能力明显高于同浓
·795·JournalofChineseMedicinalMaterials　　第 32卷第 5期 2009年 5月
度的 VC、VE。一般情况下 ,物质的还原能力与抗氧
化活性之间有显著的相关性 ,还原能力越强 ,其抗氧
化性越强。
　表 1　 因素水平表
水平 A料液比/(g/mL)
B乙醇浓度/%
C超声功率/w
D超声时间/min
1 1∶10 50 400 10
2 1∶15 60 500 15
3 1∶20 70 600 20
　表 2　 正交试验结果与分析
试验号 A B C D 乙醇提取物含量 /%
1 1 1 1 1 3.53
2 1 2 2 3 5.70
3 1 3 3 3 4.06
4 2 1 2 3 6.03
5 2 2 3 1 5.32
6 2 3 1 2 5.45
7 3 1 3 2 4.14
8 3 2 1 3 4.53
9 3 3 2 1 5.55
K1 13.29 13.70 13.51 14.40
K2 16.80 15.55 17.28 15.29
K
3 14.22 15.06 13.52 14.62
R 3.51 1.85 3.77 0.89
　表 3　 方差分析表
方差来源 离差平方和 自由度 均方 F值 显著性
A 2.2067 2 1.1034 15.41
B 0.6133 2 0.3067 4.28
C 3.1567 2 1.5784 22.04 P<0.05
D 0.1433 2 0.0716
e(误差) 0.1433 2 0.0716
　　注:F0.05(2, 2)=19.00, F0.01(2, 2)=99.00
图 5　沙米乙醇提取物与 VC、VE还原能力比较
3.3.2 　沙米乙醇提取物对油脂的抗氧化活性:不
同浓度的沙米乙醇提取物溶液对猪油的抗氧化活性
是不同的 。对猪油抗氧化活性最优的沙米乙醇提取
物溶液浓度为 97.5 mg/L。配制浓度为 97.5 mg/L
的 VC、Trolox、BHA及沙米乙醇提取物溶液做对猪
油的抗氧化性对比实验 ,结果见图 6,可知 ,沙米乙
醇提取物 、VC、BHA和 Trolox在猪油中的抗氧化效
果都很明显 ,但是 ,在浓度相同的条件下 ,沙米乙醇
提取物对猪油的抗氧化活性强于 VC、BHA而弱于
Trolox。
图 6　不同抗氧化剂对猪油诱导时间的比较
4　小结
沙米乙醇提取物的最佳提取工艺条件为:料液
比1∶15、乙醇浓度 60%、超声功率 500 w、超声时间
15 min,在此条件下 ,乙醇提取物含量达 6.33%。影
响乙醇提取物含量因素的主次顺序为:超声功率 >
料液比 >乙醇浓度 >超声时间。沙米乙醇提取物的
还原能力明显高于 VC和 VE。通过 Rancimat仪测
定表明对猪油抗氧化性最优的沙米乙醇提取物溶液
浓度为 97.5 mg/L,其抗氧化活性强于 Vc、BHA,但
弱于 Trolox。
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