全 文 ：收稿日期:2008-03-28
作者简介:王如阳(1954-),女 ,副教授 , 主要从事有机化学教学
和科研工作。
雪莲果乙醇提取液清除羟自由基的抗氧化性能研究
王如阳 ,刘晓芳 ,刘满红 ,黄礼春
(云南民族大学化学与生物技术学院 , 昆明　650031)
摘要:以水 、甲醇 、乙醇 、丙酮 、乙酸乙酯做溶剂 ,对雪莲果抗氧化活性成分的提取液进行了初探 , 其中以乙醇 、
甲醇浸提液效果较好。然后以乙醇为溶剂 , 分别研究了温度 、时间 、酸度对雪莲果果肉与果皮提取液清除羟自
由基的抗氧化活性的影响 , 得到雪莲果清除羟自由基的抗氧化活性成分提取的最佳条件为:工业乙醇做溶剂 ,
原料与溶剂用量比为 1∶4 , 温度 50℃,时间 2 h , pH=5;雪莲果皮乙醇提取液的抗氧化活性比果肉提取液的活
性高。
关键词:雪莲果;抗氧化;羟自由基;提取物
中图分类号:S665　文献标识码:A　文章编号:1005-5320(2008)05-0053-02
Studies on Antioxidation of ethanol Extractions from Yacon to Scavenge Hydroxyl Radical
WANG Ru-yang , LIUXiao-fang ,LIUMan-hong , HUANG Li-chun
(School of Chemistry and Biotechnology Y unnan Nationalities University , Kunming 650031 ,China)
Abstract:This paper studied antiox idant active components of ex traction from yacon , using water , methanol , ethanol and acetone and
e thy l acetate as solvents.Comparatively , the active components of methanol and ethanol extractions from yacon w ere the best among
them.Then using alcohol as solvent , it was studied that antioxidant activation of e thanol ex tractions from pulp and peel in yacon to
scavenge hydroxy l radical in different temperature , time and acidity.I t was shown that the optimal ex traction conditions were as follows:
the optimal mass ratio of yacon to alcohol was 1:4 , reaction temperature 50℃, reaction time 2 hours , and pH=5.The antioxidant
activity of e thanol ex traction from peel in yacon had higher than that from pulp in yacon.
Key Words:yacon;antioxidation;hydroxyl radical;extract
　　雪莲果 (俗名:Yacon学名:Smallanthus Sonchifolius)
是一种多年生植物 , 植物学分类上属菊科向日葵属双子叶草
本植物 ,植株高度 1.5 ～ 3 m ,果实为块根 , 形状如甘薯 , 被
称为地下水果 ,原产于安第斯山脉 , 在当地是一种常见的水
果 ,其味甜 , 但是热量不高 。经研究发现雪莲果含有 20多种
人体必需的氨基酸和丰富的矿物质及大量可溶性膳食纤维 ,
属低热食品 , 能有效降低血糖和血脂 , 清理肠胃并治疗高血
压 , 特别适合糖尿病人和减肥者食用[ 1] 。随着研究的深入 ,
发现雪莲果在医药行业也有着广阔的前景[ 2] 。
关于雪莲果的研究 ,国内相关文献报道很少 ,关于其抗
氧化性能研究目前还未见报道 。为此我们参考相关文献[ 3 , 4]
后 ,对雪莲果进行了抗氧化活性成分的提取与抗氧化性能的
研究 ,初步得出乙醇 、甲醇为较佳提取溶剂 ,并以乙醇为溶
剂 ,通过 H2O 2/Fe2+邻二氮菲体系 ,考查了温度 、时间 、酸度
清除羟基自由基(·OH)的抗氧化活性成分提取效果的影响 ,
同时对比了雪莲果果肉和果皮的乙醇提取液的抗氧化性能 ,
为雪莲果保健功能和药用价值的研究提出了有益的启示 。
1　材料与方法
1.1　材料 、试剂与仪器
材料:昆明嵩明县新鲜雪莲果(约室温 10 ～ 25℃保存 2
～ 4月)。
试剂:工业乙醇 ,水 、甲醇 、丙酮 、乙酸乙酯 、高锰酸钾均
为化学纯 ,无水乙醇 、过氧化氢 、邻二氮菲 、硫酸亚铁 、氢氧化
钠 、磷酸氢二钾均为分析纯 。
仪器:7200分光光度计(上海龙尼柯仪器有限公司)、恒
温水浴锅(金坛市环保仪器厂 )、精密 pH计(上海精明科学
仪器有限公司)、回流装置 、抽滤装置。
1.2　实验方法
1.2.1　雪莲果抗氧化活性成分的提取流程
雪莲果肉(皮)不锈钢刀切
细研钵研碎 (有机溶剂)回流浸提
抽滤 液(保存备用)
1.2.2　提取液的选择
各取新鲜雪莲果肉碎沫 1 g , 分别加入水 、甲醇 、工业乙
醇 、丙酮 、乙酸乙酯各 10 ml ,浸泡 24 h , 分别取浸提液 5 ml用
0.1%高锰酸钾溶液滴定, 通过浸提液对高锰酸钾溶液的褪色
(还原)能力 ,考察浸提液的抗氧化性能, 选择较佳提取液。
1.2.3　雪莲果提取物清除羟自由基的抗氧化能力测定
·53·
　第 25 卷Vo l.25 　　第 5 期No.5 　 　　　　　　　 微 量 元 素 与 健 康 研 究S tudies of T race Elements and Health　 　　　　　　　　　2008 年　9 月Sept.　2008
采用 H2O 2/邻二氮菲—Fe2+分光光度法 , 参照文献[ 5 ～ 7]
的改进 ,以蒸馏水将 75 mmol/ L 邻二氮菲无水乙醇溶液稀释
至 18.75 mmol/ L , 依次往 25 ml容量瓶中加入雪莲果提取
物 , 18.75 mmol/ L 邻二氮菲溶液 1.0 ml , pH 7.4 磷酸盐缓
冲液 2 ml , 18.75 mmol/ L FeSO4 溶液 1.0 ml , 1%(体积分
数)过氧化氢 1.0 ml ,以蒸馏水补充至 25.00 ml。每加一次
试剂均需混匀 ,在恒温水浴锅 37℃恒温 1 h 后在 510 nm 波
长处测定吸光度 ,用蒸馏水作空白。既加提取物溶液 , 又加
过氧化氢为测试样品 A1;不加提取物溶液 , 只加过氧化氢为
损伤液 A损;不加提取物溶液 , 也不加过氧化氢为末损伤液
A末;只加药液和蒸馏水 ,不加其它溶液为测试样校对液 A校 ,
A =A 1-A校 。按下式计算表观羟自由基清除率:
d=(A-A损)/(A末-A损)× 100%。
注:因为药液本身有颜色 , 所以要用 A校来校正;A=A 1
-A校。
2　结果与讨论
2.1　不同有机溶剂的雪莲果肉提取液对高锰酸钾的还原能
力(见表 1)
表 1　不同有机溶剂的雪莲果肉提取液对高锰酸钾的还原能力
有机溶剂 水 甲醇 工业乙醇 丙酮 乙酸乙酯
消耗 KMnO4
体积(ml) 2.4 4.3 4.5 0.8 3.5
还原能力 较弱 较强 强 弱 中
　　从表 1的数据可知工业乙醇浸提液对高锰酸钾的还原
能力最强 ,甲醇浸提液的还原能力紧跟其后 ,考虑到成本和
毒性 ,我们选择工业乙醇为雪莲果浸提溶剂 。
2.2　浸提时间对雪莲果清除羟自由基抗氧化活性的影响
以新鲜雪莲果肉 10 g 、果皮 2 g 各加工业乙醇 40 ml ,提
取温度为 50℃,考察了不同的浸提时间对雪莲果提取液清除
羟自由基能力的影响 ,结果表明最佳提取时间为 2 h。随提
取时间增加 ,雪莲果清除羟自由基的抗氧化活性迅速下降 ,
表明雪莲果清除羟自由基的抗氧化活性物质加热时间过长
会被破坏 。
2.3　浸提温度对雪莲果清除羟自由基抗氧化活性的影响
料液比与测试条件同 2.2 ,提取时间为 2 h ,考察不同的浸
提温度对雪莲果果肉和果皮提取液清除羟自由基能力的影
响 ,结果表明雪莲果清除羟自由基抗氧化活性物质的最佳提
取温度为 50℃,温度增加抗氧化活性迅速下降 ,说明雪莲果中
的抗氧化活性物质对热敏感 ,超过 50℃的温度加热易被破坏 。
2.4　浸提液酸度对雪莲果清除羟自由基抗氧化活性的影响
料液比与测试条件同 2.2 ,提取时间为 2 h ,提取温度为
50℃,考察不同 pH值对雪莲果清除羟自由基抗氧化活性的
影响 ,结果表明雪莲果清除羟自由基抗氧化活性物质的最佳
浸提酸度为 pH=5。浸提液酸度在 pH=5 ～ 6之间抗氧化活
性相对较高 ,酸度低于或高于这个范围 ,浸提液的抗氧化活
性都不高 。其中酸度对果皮的抗氧化活性影响显著 ,在 pH
=4.3以下出现负值 ,是因为在该条件下产生了干扰测定的
物质 ,还是其他原因有待进一步研究 。
同时利用雪莲果对高锰酸钾的还原性(褪色能力)进行
了定性考察 ,结果与 H2O 2/邻二氮菲—Fe2+分光光度法测定
结果得出的最佳条件一致 ,说明利用高锰酸钾的褪色能力初
测雪莲果抗氧化活性成分的提取条件是可行的 。
2.4　不同用量的雪莲果浸提液清除羟自由基抗氧化活性的
能力
采用本研究最佳提取条件 ,分别取不同量的浸提液 ,按 1.3
的方法测定雪莲果浸提液对羟自由基的表观清除率 ,以考察雪
莲果与浸提液清除率之间是否存在量效关系 。结果表明雪莲果
肉和果皮的乙醇浸提液对羟自由基的表观清除率之间均存着量
效关系 ,其中果皮浸提液添加量与羟自由基清除率几乎呈直线
关系 。在试验条件下 ,当加入量为5 ml时 ,果肉浸提液的清除率
可达84.56%,果皮浸提液的清除率可达 82.08%。
3　结　论
水 、甲醇 、乙醇 、丙酮 、乙酸乙酯都可作为雪莲果抗氧化
活性物质的提取溶剂 ,其中以工业乙醇和甲醇的效果最好 ,
丙酮的最差 。
工业乙醇做浸提溶剂 ,雪莲果肉与果皮对羟自由基的抗
氧化活性成分的最佳提取条件是:提取时间 2 h ,提取温度
50℃,提取液 pH=5 。
雪莲果肉和果皮的乙醇浸提液对羟自由基的表观清除
率之间均存在着量效关系 ,其中果皮浸提液添加量与羟自由
基几乎呈直线关系 。当雪莲果肉 10 g 、雪莲果皮 2 g ,乙醇用
量各 40 ml ,在最佳提取条件下获得的浸提液 ,加入量 5 ml
时 , 果肉的清除率可达 84.56%, 果皮的清除 率可达
82.08%。
果肉与果皮相比较 ,果皮清除羟自由基的抗氧化活性显
然比果肉高 ,1份果皮所得的浸提液与 5份果肉的相接近 。
利用雪莲果对高锰酸钾的褪色能力 ,定性判断雪莲果抗
氧化活性成分提取的优选条件是可行的 。
致谢:云南民族大学化生学院 04级学生李兵同学参加了部
分实验验证工作 ,在此表示感谢 。
参考文献:
[ 1] 吕明生 ,徐兴权 ,王淑军.雪莲薯的营养功能和加工利用
[ J] .淮海工学院学报(自科版), 2004 , 13(1):56-58.
[ 2] 钱　林 , 丁长河 , 李里特 ,等.雪莲果的化学组分及其功
能特性[ J] .食品研究与开发 , 2006 , 27 (6):179-180.
[ 3] 金文闻 , 余龙江 , 孟思进 ,等.亚贡的植物学及其药理作
用研究概况[ J] .中草药 , 2006 , 37(4):633-636.
[ 4] 梁　华 ,陆芽春 , 李雪林.几种食用菌清除氧自由基的
研究[ J] .食品科技 , 2005 ,(7):94-97.
[5] 高发奎 ,张树蔚 ,杨晓辉 ,等.甘草废渣中抗氧化剂的提
取及其化学组成 [ J] .兰州大学学报(自然科学版),
2004 ,40(4):64-67.
[6] 金　鸣 , 蔡亚欣 ,李金荣 ,等.邻二氮菲—Fe2+氧化法检
测 H2O 2/Fe2+产生的羟自由基[ J] .生物化学与生物物
理进展 ,1996 ,23(6):553-555.
[ 7] 郭亚力 ,李　聪 ,欧灵澄 ,等.红景天提取物抗氧化性能
分析研究[ J] .理化检验—化学分册 , 2006 , 42(8):630-
633.
·54·
　第 25 卷Vo l.25 　　第 5 期No.5 　 　　　　　　　 微 量 元 素 与 健 康 研 究S tudies of T race Elements and Health　 　　　　　　　　　2008 年　9 月Sept.　2008