全 文 ：雪莲果块茎乙醇提取液清除亚硝酸盐的研究*
周丽华，麦国冲，阙素芬
(广东工业大学轻工化工学院，广东 广州 510006)
摘 要:采用对氨基苯磺酸一盐酸萘乙二胺分光光度法测定了雪莲果块茎乙醇提取液对亚硝酸盐的清除率。考察了包括提取
时间、提取温度、提取液用量、雪莲果与溶剂投料比及提取液与亚硝酸盐反应时间等试验条件对提取液清除亚硝酸盐的影响。研究结
果表明，虽然雪莲果块茎提取液不易长时间保存，但对亚硝酸盐有较强的清除作用。以乙醇为溶剂、提取时间 15min、提取温度 70℃、
提取液用量 15mL、反应时间 10 min的雪莲果提取液对亚硝酸盐的清除效果最好。
关键词:雪莲果;提取物;亚硝酸盐;清除率
Study on the Nitrite Savenging Activity of Ethanol Extraction from Yacon Tuber*
ZHOU Li － hua，MAI Guo － chong，QUE Su － fen
(Faculty of Chemical Engineering and Light Industry，Guangdong University of
Technology，Guangdong Guangzhou 510006，China)
Abstract:The nitrite scavenging activity of ethanol extraction from Yacon tuber was measured by spectrometry with
sulfanilic acid and naphthalene ethylene diamine hydrochloric acid as reagents． The effect of extraction time，extraction
temperature，the amount of Yacon extraction，the ratio of Yacon and ethanol and reaction time on the nitrite scavenging a-
bility of the extract were discussed． The obtained results showed that the extraction of Yacon tuber was unstable and exhib-
ited good nitrite scavenging activity． The optimal experimental conditions were as follows:refluxing temperature was 70℃，
extraction time was 10min and Yacon extract amount was 15mL．
Key words:Yacon;Extraction;nitrite;scavenging rate
* 基金项目:广东工业大学博士启动基金(073009)。
作者简介:周丽华(1978 －) ，女，博士，讲师，主要从事生物质谱及天然药物的分析与研究。E － mail:lhzhou2006@ 163． com
癌症是威胁人类生活的最大杀手之一，亚硝胺则是最受关
注的一类化学致癌物，它能引起人体和动物的肝脏等多种器官
的恶性肿瘤。目前国际已确认食管癌、鼻咽癌、胃癌、膀胱癌等
与亚硝胺有关。亚硝胺主要产生来源是以前体仲胺和亚硝酸盐
在合适条件下合成得到［1］。因此，从防癌抗癌角度考虑，可以采
取阻断亚硝胺合成、清除亚硝胺前体来达到防癌目的。作为合
成亚硝胺的前体之一的亚硝酸盐，常用作食品防腐剂，具有防腐
保鲜作用。若人体长期摄入亚硝酸盐，不但提高了致癌的几率，
而且会造成高铁血红蛋白症，导致智力下降，反应迟钝甚至致畸
等疾病。因此，降低亚硝酸盐的含量是目前防止亚硝酸盐中毒
的有效途径之一［1］。雪莲果(Smallanthus sonchifolius，yacon)又
称雪莲薯、亚龙果、亚贡，为菊科向日葵属多年生草本植物，是一
种药用型水果。具有清肝解毒，养颜美容并有降血糖，降血脂，
抑菌，抗氧化等药理作用。雪莲果块茎内主要含有低聚果糖、蔗
糖、果糖和葡萄糖等糖类物质［2］，还含有酚酸类物质如绿原酸、
咖啡酸、阿魏酸、原儿茶酸等［3］。目前，关于雪莲果的研究国内
相关文献报道仍很少，而关于其清除亚硝酸盐性能的研究目前
还未见报道。根据最近文献报道，雪莲果块茎乙醇提取液具有清
除超氧自由基和羟自由基的抗氧化性能［4 － 5］，有一定还原能力
的天然食物即具有一定的抗氧化活性及阻断亚硝胺形成的能
力［6］。据此，本文采用分光光度法测定了雪莲果提取液对亚硝
酸盐的清除作用，并研究了浸提温度、浸提时间、提取液用量及
反应时间对亚硝酸盐清除率的影响。
1 实验部分
1． 1 材料与仪器
雪莲果:购于本市水果店;对氨基苯磺酸、盐酸萘乙二胺、亚
硝酸钠、无水乙醇:分析纯。
JJ600 型精密电子天平:美国双杰兄弟(集团)有限公司;HH
W21 － 420S 电热恒温水温箱:上海悦丰仪器仪表有限公司;RE －
52A 旋转蒸发器:上海亚荣生化仪器厂;SH2 － D(III)循环水式
真空泵:巩义市子华仪器有限责任公司;DHG － 9140A 型电热恒
温鼓风干燥箱:上海一恒科学仪器有限公司;UIS － 7220 紫外可
见分光光度计:北京普析通电有限公司。
1． 2 试剂的配制
0． 4%对氨基苯磺酸:称取 0． 4g 对氨基苯磺酸溶于 100mL
20%盐酸中，混匀，避光保存。0． 2%盐酸萘乙二胺:称取 0． 2g盐
酸萘乙二胺溶于 100mL 的蒸馏水中，混匀，避光保存。NaNO2 标
准溶液:称取 0． 1000g 于硅胶干燥器中干燥 24h 的 NaNO2，加水溶
解，定容至 250mL，此标准溶液为 NaNO2 储备液，浓度为 400μg /mL。
取储备液 1． 25mL稀释至 100mL，此标准溶液为 5μg /mL NaNO2。
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1． 3 试验方法
1． 3． 1 样品处理
雪莲果去皮，取果肉用无水乙醇在恒温水浴箱中加热浸提
回流一定时间，用循环水式真空泵进行抽滤，将提取液置于
100mL容量瓶并在冰箱保存备用。
1． 3． 2 清除率的测定
1． 3． 2． 1 测定提取液清除亚硝酸盐的机理［7］
亚硝酸根在弱酸性条件下，能使对氨基苯磺酸重氮化，再使
用 a －萘胺偶合生成红色偶联化合物，测定溶液此时在 538nm的
吸光度。从吸光度与亚硝酸钠定量标准曲线可得知亚硝酸盐的
含量。当加入雪莲果提取液后，通过此吸光度的变化可推知亚
硝酸盐残留量，从而可计算亚硝酸盐清除率。
1． 3． 2． 2 亚硝酸钠标准曲线的测定
准确称取 0． 0、0． 5、1． 0、1． 5、2． 0mL 5μg /mL 的 NaNO2 于 5
个 25mL容量瓶中，各加入 0． 4%对氨基苯磺酸 1mL，混匀静置
5min后各加入 0． 2% 盐酸萘乙二胺 0． 5mL，加水定容，静置
15min。用 1cm 比色皿以零管为空白，于 538nm 处测系列吸光
度。用最小二乘法作线性回归，得亚硝酸钠浓度与吸光度标准
曲图 1 所示。利用此标准曲线可由吸光度求得 NaNO2 的实际含
量。
图 1 亚硝酸钠定量曲线
1． 3． 2． 3 雪莲果提取液清除亚硝酸盐的测定
准确吸取 5μg /mL NaNO两份各 1mL分别置于 25mL容量瓶
中，其中一份加入定量雪莲果提取液，摇匀反应 10min，另一份
作空白。两份都加入 0． 4%对氨基苯磺酸 1mL，摇匀静置 4 min。
再都加入 0． 2%盐酸萘乙二胺 0． 5mL，摇匀加水定容至 25mL，静
置 15min，用 1cm比色皿于 538nm处测定吸光度(每份试样做空
白对照) ，分别为 A1，A0(同时做试样空白，A0 为扣除试样空白
后的吸光光度值)。按下式计算雪莲果提取液对亚硝酸盐的清
除率［8］。
清除率(%)=(A1 － A0)/A1 × 100%
式中:A1———为未加提取液的空白样吸光度
A0———为加提取液后吸光度值
2 结果与讨论
2． 1 反应条件对雪莲果提取液清除亚硝酸钠的影响
2． 1． 1 不同提取温度对雪莲果提取液清除亚硝酸钠的影响
称取 5 份 10． 0g新鲜雪莲果果肉，加入 40mL无水乙醇分别
在不同温度下水浴 15min，抽滤得滤液。分别量取 5． 0mL雪莲果
提取液与亚硝酸钠标准液反应 10min，加对氨基苯磺酸摇匀静置
4min后，再加入盐酸萘乙二胺显色，乙醇定容后静置 15 min。考
察不同提取温度对提取液清除亚硝酸盐的影响，结果见表 1。
表 1 提取温度对亚硝酸钠清除率的影响
温度 /℃ 40 50 60 70 80
清除率 /% 18． 5 18． 5 22． 6 25． 4 23． 2
从表 1 可知提取温度对雪莲果提取液清除亚硝酸钠有较大
影响。在 40℃ ～50℃区间清除率变化不大。随着温度从 60℃逐
渐上升到 80℃时，清除率在 70℃时达最大值，之后有下降的趋
势。实验结果表明雪莲果清除亚硝酸钠具还原性活性物质的最
佳提取温度为 70℃，温度的增加导致清除率的下降说明雪莲果
中的活性物质对热比较敏感，超过 80℃的温度会易被破坏。
2． 1． 2 不同提取时间对雪莲果提取液清除亚硝酸钠的影响
称取 5 份 10． 0g新鲜雪莲果果肉，加入 40mL无水乙醇分别
在 70℃水浴加热不同时间，抽滤得滤液。分别量取 5． 0mL 雪莲
果提取液与亚硝酸钠标准液反应，考察不同提取时间对清除亚
硝酸钠的影响，结果见表 2。
表 2 提取时间对亚硝酸钠清除率的影响
提取时间 /min 10 15 20 30 40
清除率% 14． 6 22． 2 19． 5 10． 3 20． 0
由表 2 可知清除率随提取时间的变化有所变化。雪莲果提
取液对亚硝酸钠的清除在提取时间为 15min 达到最大值。低于
15min的提取时间，雪莲果清除亚硝酸钠的有效成份不能充分提
取出来。而高于 15min 后，随着提取时间的增加清除率迅速下
降，表明提取出来的清除亚硝酸钠的有效成份不易加热时间太
长，否则易被破坏。
2． 1． 3 不同乙醇用量对雪莲果提取液清除亚硝酸钠的影响
在 70℃水浴加热 15min 时，采用不同雪莲果与乙醇投料比
获得提取液，分别量取 5． 0mL 雪莲果提取液与亚硝酸钠标准液
反应，考察不同乙醇用量对清除亚硝酸钠的影响，结果见表 3。
表 3 雪莲果与乙醇投料比对亚硝酸钠清除率的影响
投料比 10g∶20mL 10g∶30mL 10g∶40mL 10g∶50mL
清除率 /% 21． 8 25． 1 29． 6 19． 6
实验结果表明，雪莲果与乙醇投料比对亚硝酸钠清除率有
一定的影响。当投料比为 10g∶40mL时，10g雪莲果中清除亚硝
酸钠的有效成分得到充分的浸提，表现出最佳的清除率。而当
低于或高于此投料比时，有效成分未得到充分提取或被过多提
取液稀释而降低雪莲果提取液队对亚硝酸钠的清除率。
2． 1． 4 不同反应时间对雪莲果提取液清除亚硝酸钠的影响
采用 40mL无水乙醇在 70℃的水浴中提取 10g 新鲜雪莲果
15min，考察所获得提取液与亚硝酸钠反应不同时间后对亚硝酸
钠清除率的影响，结果见表 4。实验结果表明，雪莲果提取液清
除亚硝酸盐的反应速度较快，在接近人体温度(约 37℃)下 5 ～
10min内即可完成，使清除率达 20%以上。
表 4 反应时间对亚硝酸钠清除率的影响
反应时间 /min 5 10 15 20
清除率 /% 21． 4 22． 6 9． 5 19． 0
2． 1． 5 不同提取液的用量对雪莲果提取液清除亚硝酸钠的影响
10g新鲜雪莲果在 40mL无水乙醇的 70℃水浴 15min后，取
(下转第 123 页)
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2 结果与讨论
2． 1 1H NMR与 IR谱
噻吩甲酰基二茂铁的1H NMR(CDCl3 为溶剂)谱图显示:取
代茂环上的质子有邻位和间位两类，邻位 δ 值为 5． 0(2H，
C5H4) ，间位 δ值为 4． 6(2H，C5H4) ，未取代茂环上 5 个质子环境
相同，δ值为 4． 2(5H，C5H5) ;噻吩环上有 3 个质子，质子(A)δ
值为 7． 6(1H，C4H3S) ，质子(B)δ 值为 7． 2 和 7． 3(1H，C4H3S) ，
为双峰，质子(C)δ值为 7． 9(1H，C4H3S)。
噻吩甲酰基二茂铁的 IR 谱显示:波数为 3080cm －1处是
C － H键的伸缩振动，而茂环和噻吩环与羰基的共轭效应使键长
平均化，从而使羰基的力常数减小，致使羰基的伸缩振动吸收出
现在低波数 1610cm －1处，谱图上还出现了茂环单取代的特征峰
1110cm －1，1040cm －1。
以上1H NMR和 IR谱说明生成了预期的目标产物噻吩甲酰
基二茂铁。
2． 2 合成条件初探
对比了冰浴和室温两种温度下的反应，发现室温条件下副产物
较多;对比了无水氯化铝的加入方式:一冷性加入和分次加入，发现
分次加入效果更好一些;二茂铁重结晶与否对反应无影响。但目前
该反应产率还较低，反应条件的进一步优化正在进行中。
3 结 论
噻吩甲酸与亚硫酰氯回流制得噻吩甲酰氯，而冰浴条件下噻吩
甲酰氯与二茂铁经分次加入的无水氯化铝催化生成了新的化合物
噻吩甲酰基二茂铁，而且噻吩甲酰基二茂铁的结构通过 1H NMR与
IR谱得到了确定。噻吩甲酰基二茂铁的合成，为噻吩甲酰基二茂铁
衍生物的合成及应用奠定了基础，该项工作正在进行中。
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393 － 394．
(上接第 116 页)
不同量提取液与亚硝酸钠反应，考察不同提取液用量对亚硝酸
钠清除率的影响，结果见表 5。
表 5 提取液用量对亚硝酸钠清除率的影响
提取液用量 /mL 0 5 10 15
清除率 /% 0 20． 0 35． 5 51． 3
由表 5 结果可知，提取液的用量对亚硝酸钠的清除率有较
大影响。随着用量的逐渐增加清除率有增大趋势，但两者不存
在线性关系。当用量为 15mL时，清除率可达 50%以上。
2． 2 提取液的稳定性
将 2． 1． 5中获得的提取液部分置于室温和冰箱中(约 4℃)保
存。发现提取液在室温下随着放置时间的增加，颜色逐渐从原来澄
清的黄色变成混浊的暗灰色。12h后取 15mL再次测定其对亚硝酸
钠的清除率，发现有明显下降。在冰箱保存过夜后，虽观察其颜色
未有较大的变化，但其对亚硝酸钠的清除率下降到 30． 2%。
由此可见，雪莲果提取液的保存时间不能太长否则会其清
除亚硝酸钠的能力会有所下降。
3 结 论
雪莲果提取液具有较强的清除亚硝酸钠的作用。在本实验
条件下，提取液最佳清除亚硝酸钠的实验条件是:乙醇为溶剂，提
取时间 15min，提取温度 70℃，反应时间 10min，提取液用量 15mL。
雪莲果是一种具有较高抗氧化活性作用的保健食物，对其清除亚
硝酸盐作用的研究，有利于进一步对雪莲果的开发与利用。
参考文献
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