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雪莲果醇提物抗氧化性能测定



全 文 :适用于工业化甜茶素分离、提纯。
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化学与工业,2008,28(5):34-39
收稿日期:2014-08-02
雪莲果醇提物抗氧化性能测定
冯文婕,阙斐
(浙江经贸职业技术学院,浙江杭州 310018)
摘 要:以云南雪莲果为原料,采用醇提法提取有效成分,用邻二氮菲-Fe2+法测定雪莲果醇提物清除·OH(羟自由基)的
能力。研究了乙醇质量分数、提取温度、提取时间、料液比对醇提物抗氧化性能的影响,确定了最佳提取条件为:乙醇质
量分数为 40%、提取温度 80℃、提取时间 2.5 h、料液比 1 ∶ 20(g ∶ mL),雪莲果醇提物对·OH的清除率为 81.6 %。
关键词:雪莲果;乙醇;提取;抗氧化性
Determination of Antioxidant Activity of Yacon(Smallanthus sonchifolius)Alcohol Extraction
FENG Wen-jie,QUE Fei
(Zhejiang Economic & Trade Polytechnic,Hangzhou 310018,Zhejiang,China)
Abstract:In this study, yacon were used as raw material to extract active ingredients with alcohol. The method of
phenanthroline-Fe2+ reaction system was used to measure the scavenging ability of·OH free radical. The best
level of the factors including ethanol concentration, extraction temperature, extraction time and the ratio of
weight of the Yacon to volume of solvent were affected on antioxidant activity. The optimal extraction conditions
were as follows:40 %ethanol as extraction solvent, extraction time 2.5 h, temperature 80 ℃,ratio of material to
solvent 1 ∶ 20 (g ∶ mL). Under these conditions, the scavenging ability of·OH free radical of Yacon alcohol
extraction was up to 81.6 %.
Key words:smallanthus sonchifolius; ethanol; extraction; antioxidant activity
作者简介:冯文婕(1983—),女(汉),讲师,硕士研究生,主要从事天
然产物的提取与分离。
食品研究与开发
Food Research And Development
2014年 12月
第 35卷第 23期
DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2014.23.011
雪莲果(Smallanthus sonchifolius),属于菊科向日
葵属双子叶多年生草本植物,原产于南美洲,目前已
在我国云南、福建、海南等九个省引种栽培成功。雪莲
果富含酚酸(主要是绿原酸、咖啡酸和阿魏酸)、类黄
酮、低聚果糖等功能性成分,以及人体所需钾、钙、锌、
铁等微量元素,是典型的药用型水果 [1-3],已证明具有
良好地护肝、降血脂、抗氧化、防治便秘和调节肠道菌
群等作用[4-6]。其块茎中含有的多种酚酸物质是陆生植
物中最典型的抗氧化活性成分,对过氧化物和自由基
有一定的清除能力,缓解肝细胞氧化损伤,能有效防
动脉硬化等慢性疾病,及保护人体的肝脏[7-9]。
雪莲果因其特殊的功能特性和良好的药用价值
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
分离提取
39
将越来越被广泛的重视,但由于雪莲果水分含量大,
在空气中易腐烂,保存期短,使用受限制,目前雪莲果
以鲜食为主,利用率较低,导致雪莲果的开发利用仍
处于初级阶段。本研究用乙醇为提取剂,从雪莲果中
提取出抗氧化活性物质,并测定其清除·OH的能力,
其结果对于雪莲果的开发利用以及寻找高效的抗氧
化剂研究提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
雪莲果,云南产。乙醇(分析纯):长青化工有限公
司;过氧化氢(分析纯):南京探求生物技术有限公司;
邻二氮菲(分析纯):青岛正业试剂仪器有限公司。UV-
2000紫外可见分光光度计:尤尼柯仪器有限公司。
1.2 方法
1.2.1 雪莲果有效成分的提取
雪莲果洗净去皮,切碎为大小均匀的颗粒,准确
称取 10 g的雪莲果颗粒于圆底烧瓶中,加入一定量的
乙醇溶液,在一定温度下进行提取一定的时间。
1.2.2 雪莲果提取物抗氧化性测定
先取 5 mL pH=7.4磷酸盐缓冲溶液(0.2 mmol/L)
于 10 mL具塞试管中,然后依次加入 0.75 mmol/L邻二
氮菲溶液 1 mL、0.75 mmol/L FeSO4溶液 1 mL、雪莲果
乙醇提取液 2 mL和 3 % H2O2溶液 1 mL,每加一次试
剂均需振荡摇匀,在 37℃反应 60 min后,于 536 nm[10]
处测定其吸光度值,同时做空白实验,并计算·OH(羟
自由基)的清除率。
清除率 S% = A2 - A0A1 - A0
× 100 % (1)
式中:A0为不含样品,只含 H2O2时的吸光度值;A1
为不含样品,以蒸馏水代替 H2O2时的吸光度值;A2为
含样品的吸光度值。
2 结果与分析
2.1 乙醇质量分数对雪莲果醇提物抗氧化性能的影响
适宜的乙醇质量分数有利于原料中抗氧化活性
成分的溶出,可大大缩短提取时间,增加提取效率。均
匀称取 4份雪莲果颗粒,分别加入 180 mL质量分数为
20 %、30 %、40 %、50 %的乙醇溶液,在 80 ℃下提取
2.5 h后,抽滤备用。H2O2/Fe2+体系通过 Fenton反应会
产生具有高反应活性的·OH,而邻二氮菲-Fe2+会被
·OH氧化为邻二氮菲-Fe3+,这时在 536 nm的最大吸
收峰将消失,而当体系加入能清除·OH的抗氧化成分
后,氧化过程会受到抑制,536 nm处会出现明显的吸
收峰。根据此原理,用邻二氮菲-Fe2+法(方法 1.2.2)测
定雪莲果提取物清除·OH的能力。
由图 1结果可知,在乙醇质量分数在 20 %~40 %
之间时,雪莲果醇提物抗氧化性能随乙醇质量分数的
增加而增加,并在 40 %时对·OH的清除率达 80 %以
上,之后再增加乙醇质量分数的其清除率变化不大。
根据相似相容原理,可能是由于乙醇质量分数增大,
使醇溶性物质竞争溶解,导致了抗氧化成分的溶解度
不再增加或略有下降。因此,选择提取工艺中乙醇质
量分数为 40 %为宜。
2.2 提取温度对雪莲果醇提物抗氧化性能的影响
均匀称取 4份雪莲果颗于圆底烧瓶中,加入 180 mL
质量分数为 40 %的乙醇溶液,分别在 20、40、60、80 ℃
下提取 2.5 h,抽滤后,用邻二氮菲-Fe2+法(方法 1.2.2)
测定雪莲果提取物清除·OH的能力,结果如图 2所示。
较低的温度(室温)不利于抗氧化成分的浸出,而
当温度不断升高时,较高的温度能不断促进分子的热
运动,使溶质和溶剂分子间的传递速率加快,有利于
抗氧化成分的溶解提取,其清除·OH能维持在一个较
高的水平(清除率>60 %)。但过高的温度反而会造成
图 1 乙醇质量分数对醇提物抗氧化性能的影响
Fig.1 Effect of the concentration of ethanol on antioxidant activity
of yacon alcohol extraction
100
80
60
40
20
0



/%
20 30 50
乙醇浓度/%
40
图 2 提取温度对醇提物抗氧化性能的影响
Fig.2 Effect of extraction temperature on antioxidant activity of
yacon alcohol extraction
100
80
60
40
20
0



/%
20 40 10
提取温度/℃
60 80
分离提取冯文婕,等:雪莲果醇提物抗氧化性能测定
40
抗氧化成分分解,导致提取量降低而影响其清除·OH
的能力。因此,提取温度控制在 80℃为宜。
2.3 提取时间对雪莲果醇提物抗氧化性能的影响
均匀称取 4份雪莲果颗于圆底烧瓶中,加入 180mL
质量分数为 40 %的乙醇溶液,分别在 80℃下提取 1、
1.5、2、2.5、3 h,抽滤后,用邻二氮菲-Fe2+法(方法 1.2.2)
测定雪莲果提取物清除·OH的能力,选择适宜的提取
时间。
从图 3中可以看出,随着提取时间的增加,醇提
物对·OH的清除率先升高后降低,当提取时间为 2.5 h
时,清除率最大约 80 %。这是因为提取时间短时,抗氧
化成分还未完全溶解出来,此时·OH的清除率也相应
较低,随着提取时间的延长,抗氧化成分逐步被提取
出来,清除率也随着升高;但提取时间过长时(≥3 h),
其他杂质组分也被溶剂溶解出来,反而影响提取效
果,故确定提取时间为 2.5 h。
2.4 料液比对绿原酸提取效果的影响
分别在不同总料液比(g ∶ mL)1 ∶ 5、1 ∶ 10、1 ∶ 15、
1 ∶ 20、1 ∶ 25条件下,用 40 %乙醇溶液,于 80℃提取
2.5 h,抽滤后,用邻二氮菲-Fe2+法(方法 1.2.2)测定,确
定不同料液比与雪莲果醇提物清除·OH 的能力的
关系。
结果如图 4所示,料液比较小时,抗氧化成分提
取不充分,随着乙醇用量的不断增加,抗氧化有效成
分的提取量也相应的增加,对·OH的能力也相应增
加,当料液比为 1 ∶ 20(g ∶ mL)时,提取效果最好,再增
加乙醇溶液的用量,对·OH的清除率变化不明显,适
宜的乙醇质量分数就能将抗氧化活性成分溶解出来,
再加大乙醇溶液的用量意义不大。因此,选择料液比
为 1 ∶ 20(g/mL)。
3 结论
本文以乙醇为提取剂,对雪莲果中的抗氧化活性
成分进行提取,并测定其清除·OH的能力。通过实验
确定了最佳提取工艺参数:乙醇质量分数为 40 %,提
取温度 80℃,提取时间 2.5 h,料液比 1 ∶ 20(g ∶ mL),在
此最优条件下雪莲果醇提物对·OH 的清除率为
81.6 %。雪莲果具有明显的抗氧化活性,表明它具有
良好的开发利用前景。
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收稿日期:2013-07-15
100
80
60
40
20
0



/%
1∶5 1∶10 1∶25
料液比/(g/mL)
1∶15 1∶20
图 4 料液比对醇提物抗氧化性能的影响
Fig.4 Effect of the ratio of material to solvent on antioxidant
activity of yacon alcohol extraction
图 3 提取时间对醇提物抗氧化性能的影响
Fig.3 Effect of extraction time on antioxidant activity of yacon
alcohol extraction
100
80
60
40
20
0



/%
1.5 2.0 3.0
提取时间/h
2.5
分离提取 冯文婕,等:雪莲果醇提物抗氧化性能测定
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