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酸石榴汁红色素的树脂吸附及石榴提取物的抗氧化作用研究



全 文 :香料香精化妆品 2011年4月第2期
FLAVOUR FRAGRANCE COSMETICS April,2011,NO. 2 研究报告
www. ffc-journal. com
酸石榴汁红色素的树脂吸附及石榴提取物的抗氧化作用研究
作 者
云南西草资源开发有限公司,昆明 650106
朱 洁 陈旭红 李美瑛 丁 瑞…………………………
摘 要
研究了 7 种吸附树脂对酸石榴汁红色素的吸附,及酸石榴各部分提取物对 DPPH(1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl;1,1-二苯
基-2-苦基肼自由基)的清除作用,并且将提取出的酸石榴汁红色素添加到化妆品配方中,探讨了该配方对于延缓衰老的功效。
实验结果表明:HPD-300 对酸石榴汁红色素的吸附效果最好;2. 0 mg /mL 的酸石榴汁红色素对 DPPH 的清除率达91. 48%,表
明酸石榴汁红色素具有良好的抗氧化活性,为其在化妆品行业的应用提供依据。
关键词
酸石榴汁 红色素 吸附树脂 抗氧化
Study on Absorption of Red Pigment from Pomegranate Juice with Resin and Antioxidant Activity of
Pomegranate Extracts
ZHU Jie CHEN Xuhong LI Meiying DING Rui
(Yunnan Xicao Resources Development Co.,Ltd.,Kunming 650106,China)
Abstract: This article studied the absorption of red pigment from pomegranate juice with resins and antioxidant activity of pomegranate
extracts. The results showed that HPD-300 was the best resin for absorption of red pigment of pomegranate juice. Compared with Vc,
the DPPH·scavenging ability of the red pigment of pomegranate juice was 91. 48% at the concentration of 2 mg /mL. The results
showed that the red pigment of pomegranate juice has better antioxidant activity.
Key words: pomegranate juice red pigment absorption resin antioxidant activity
收稿日期:2010-08-23 修回日期:2010-09-29
酸石榴为石榴料植物石榴(Punica granatum
Linn.)带味酸的果实,是云南蒙自及建水的特产。
石榴有多种药理活性。石榴的果皮入药,具有涩肠
止泻、止血、驱虫的功效,用于久泻、久痢、便血、脱
肛、崩漏、白带、虫积腹痛的治疗。酸石榴汁有抑菌
防腹泻的功效,有助于抵抗肺癌、防治前列腺癌,并
有显著抗氧化活性和延缓人体衰老等功效[1-4]。蒙
自酸石榴果实色红,汁多,本实验研究了大孔树脂
对酸石榴汁红色素的吸附性能,以及石榴各部分提
取物(包括皮和果汁)的抗氧化活性,并探讨酸石榴
汁红色素在化妆品配方中的延缓衰老功效,为其以
后在化妆品行业的应用提供依据。
1 材料与方法
1. 1 材料与仪器
1. 1. 1 材料
市售新鲜蒙自酸石榴。
1. 1. 2 试剂
甲醇、丙酮、乙酸乙酯、石油醚、无水乙醇、盐
酸、二苯代苦味酰肼基自由基(DPPH·)、Vc 均为
分析纯;乙醇为化学纯。
1. 1. 3 树脂
HPD-100、HPD-300、HPD-400、HPD-500,河北沧
州宝恩化工有限公司;D101-A、D101-C、NKA-9,南
开大学化工厂。新树脂按常规方法活化。
1. 1. 4 仪器
AR2140电子秤,旋转蒸发器(BUCHI Rotavapor
R-200) ,UV-9100分光光度计(北京瑞利分析仪器公
司)。数码相机,型号:Canon Power Shot A470。
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1. 2 酸石榴汁红色素及酸石榴各部分提取物的
制备
将新鲜的酸石榴皮和果实分离开,皮用 75%乙
醇浸泡,果实榨汁,过滤后备用。分离流程如图 1。
图 1 新鲜酸石榴分离流程
1. 3 酸石榴汁红色素清除自由基的抗氧化能力
检测
1,1-二苯基-2-苦基肼(DPPH·)是一种稳定的
有机自由基,最大吸收波长为 516 nm,在乙醇溶液
中,每个 DPPH·可生成一个稳定的含氮自由基,具
有典型的紫色,当它与提供 1 个电子的自由基清除
剂作用时,生成无色产物,使溶液的典型紫色变浅,
其褪色程度与配对电子数成化学计量关系。因而
可用分光光度法进行定量分析来检测自由基清除
情况,从而评价样品的抗氧化能力。其抗氧化能力
用清除率来表示,清除率越大,则表明其抗氧化能
力越强[5-8]。实验通过 DPPH·法检测酸石榴汁红
色素的抗氧化能力,以标准 Vc 为阳性对照,比较它
们抗氧化能力的大小。
清除 DPPH·的测定方法同文献[9]。在 2 mL
0. 25 mmol /mL DPPH·溶液中加入 2 mL 待测样品
后摇匀,于室温下放置 30 min,用无水乙醇作参比
液,在 517 nm处测定其吸光度值 Ai;同时测定2 mL
25 mmol /mL DPPH·溶液中加入 2 mL 无水乙醇混
合液的吸光度值 Ac;再测定 2 mL 样品液与2 mL无
水乙醇混合液的吸光度值 Aj。根据式(1)计算样品
对 DPPH·的抑制率。抑制率越高说明抗氧化活性
越强。
DPPH·的抑制率(%)=[1-(Ai-Aj)/Ac]×100% 式(1)
1. 4 添加酸石榴汁红色素的化妆品的配制及功效
研究
1. 4. 1 参考配方
表 1 保湿抗皱霜配方
相 原料名称 质量分数 /%
A 硬脂酸 3. 0
棕榈酸异丙酯 2. 0
乳化剂 E1800 3. 0
羊毛脂 1. 5
荷荷芭油 3. 0
C16-18 醇 2. 0
对羟基苯甲酸甲酯 0. 15
对羟基苯甲酸丙酯 0. 1
B 乳化剂 E1802 2. 0
甘油 5. 0
三乙醇胺 0. 40
1%卡波溶液(增稠剂) 1. 0
去离子水 73. 15
C 酸石榴汁红色素 3. 5
香精 0. 2
1. 4. 2 配制方法
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将 A相在 75 ~ 80℃加热混合溶解,将 B相加入
适量去离子水,在 75 ~ 80℃混合均匀。将 A相倒入
B相均质乳化搅拌,开动磁力加热搅拌器,控制搅拌
速率为 3 000 r /min,缓慢加入油相,反应 15 min,停止
加热,保持搅拌,缓慢降温至 50℃时将 C 相加入混
合液体中,搅拌均匀,均质 2 min,继续降温至 45℃
出料,装入已消毒的瓶中,即可。
1. 4. 3 延缓衰老功效测试
1. 4. 3. 1 测试对象
男性,39 岁;测试部位:眼睛周围。
1. 4. 3. 2 测试要求
(1)受试者在测试前不得使用任何护肤品。
(2)受试者在测试过程中不能抽烟酗酒,生活
要有规律,不可暴晒。
(3)受试者使用产品后皮肤无过敏症状。
(4)受试者每天洁肤后,取适量产品轻轻点涂
于眼睛四周皮肤,轻柔打圈按摩 30 s 直至吸收为
止。不必再涂用其他护肤品,早晚各一次。
(5)每次测试都在每一天的同一时间段进行。
(6)测试由仪器完成,仪器指定一人操作。
1. 4. 3. 3 记录测试数据
在受试者使用产品的 1. 5 个月过程中对受试者
眼部进行跟踪拍照。
2 结果与讨论
2. 1 酸石榴汁红色素的吸收光谱
取酸石榴汁红色素,用 pH =2 的酸水溶液配制
成溶液,取少量稀溶液于分光光度计上测量其吸收
光谱,其最大吸收峰为 510 nm 。
图 2 酸石榴汁红色素的吸收光谱图
2. 2 不同树脂对酸石榴汁红色素的吸附
分别称取活化湿树脂 1. 00 g 于 50 mL 小烧杯
中,并加入 10 mL一定浓度的酸石榴汁红色素溶液,
室温放置 24 h静止吸附。在 510 nm 处测量吸附前
后的吸光度值 A,计算出各种树脂对石榴汁色素的
吸附率。
吸附率(%)= [(吸附前 A0 × 吸附液体积)-
(吸附后 A × 吸附液体积) ]/(吸附前 A0 ×吸附液
体积) 式(2)
表 2 不同树脂对石榴汁色素的吸附
树脂名称 树脂量 / g 吸附前 A0 吸附后 A 吸附率 /%
HPD500 1. 00 1. 019 0. 111 89. 10
HPD400 1. 00 1. 019 0. 092 90. 97
HPD300 1. 00 1. 019 0. 029 97. 15
HPD100 1. 00 1. 019 0. 063 93. 82
D101-A 1. 00 1. 019 0. 156 84. 69
D101-C 1. 00 1. 019 0. 137 86. 56
NKA-9 1. 00 1. 019 0. 588 42. 30
由表 2 可知,在 7 种树脂中,HPD-300 对石榴汁
色素的吸附性能最好,其吸附率达 97. 15%。
2. 3 HPD-300 树脂对酸石榴汁红色素的静态吸附
用分析天平准确称取1. 00 g HPD-300活化湿树脂
于 50 mL小烧杯中并加入20 mL浓度为0. 5 mg /mL的
石榴汁色素溶液。先在波长为 510 nm 处测其吸光
度 A = 1. 019,然后放于室温下静止吸附,每隔 20 分
钟测其上清液的吸光度,即可得上清液吸光度变化
的曲线图 3。
图 3 HPD-300 树脂对酸石榴汁红色素的静态吸附
由图 3 可知,HPD-300 树脂对酸石榴汁红色素
的吸附在 100 min后基本达到饱和状态。
2. 4 乙醇浓度与洗脱酸石榴汁红色素的关系
分别称取 1. 0 g 已吸附了石榴汁色素的湿树
脂,加入不同浓度的乙醇溶液,室温静置 2 h,在
510 nm处测其上清夜的吸光度值 A。由表 3 可知,
80%的乙醇溶液对石榴汁色素的解吸性较好。
表 3 不同浓度的乙醇对榴汁色素的解吸率
乙醇浓度 /% 40 50 60 70 80
2 h后的 A值 0. 099 0. 182 0. 247 0. 228 0. 274
2. 5 不同洗脱剂对石榴汁色素的洗脱
分别称取 1. 0 g 已吸附了石榴汁色素的湿树
脂,加入 80%乙醇、甲醇、丙酮、乙酸乙酯、石油醚在
常温下静态洗脱 2 h。在 510 nm处测定洗脱液的吸
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光度。
表 4 不同洗脱剂对石榴汁色素的洗脱
时间 /min
不同洗脱剂下的吸光度值
80%乙醇 甲醇 丙酮 乙酸乙酯 石油醚
40 0. 021 0. 100 0. 061 0. 054 - 0. 009
60 0. 239 0. 177 0. 148 0. 012 - 0. 009
80 0. 257 0. 245 0. 327 0. 000 - 0. 009
100 0. 269 0. 296 0. 433 0. 003 - 0. 009
120 0. 274 0. 304 0. 419 0. 016 - 0. 009
由表 4 可知,在这 5 种洗脱剂中,甲醇、丙酮、
80%乙醇对酸石榴汁红色素的洗脱效果较好。
2. 6 抗氧化活性的测定
按 1. 3 中的方法分别对不同浓度 Vc、酸石榴皮
水洗脱部分(Ⅰ)、酸石榴皮醇洗脱部分(Ⅱ) ,酸石
榴汁水洗脱部分(Ⅲ) ,酸石榴汁红色素(Ⅳ)进行测
定。结果如表 5。
表 5 石榴提取物对 DPPH自由基的抑制率
浓度 /
(mg /mL)
供试品的抑制率
Vc Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
2. 0 91. 35% 69. 21% 85. 14% 53. 21% 91. 48%
1. 6 90. 56% 61. 30% 81. 37% 39. 49% 91. 15%
0. 8 90. 00% 37. 67% 73. 66% 29. 67% 90. 31%
0. 4 89. 81% 21. 49% 63. 31% 14. 70% 86. 83%
0. 2 89. 54% 13. 95% 46. 75% 6. 70% 67. 92%
由表 5 可知,高浓度的酸石榴汁红色素对 DP-
PH·有一定清除能力,其抗氧化作用与 Vc 相近,具
有进一步开发研究的价值。酸石榴各部分提取物
对 DPPH·的清除率顺序为:Vc >Ⅳ(酸石榴汁红色
素)>Ⅱ(酸石榴皮的醇洗脱部分)>Ⅰ(酸石榴皮
水洗脱部分)>Ⅲ(酸石榴汁水洗脱部分)。
2. 7 延缓衰老功效测试结果
测试结果表明,表皮幼纹祛除明显,皮肤紧致
度提升,有祛眼袋功效。
图 4 延缓衰老功效测试对照图
参考文献
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3 结论
因盐酸氮芥水溶液的极不稳定性,水溶液制得
的标准品很快分解流失,浓度不成线性,在反复调
节 pH过程中又有标准品降解,回收率很低,而通过
实验证明用三氯甲烷直接配制标准品,多次提取样
品测定化妆品中的氮芥是可行的,精密度好,准确
度高,RSD <10%,回收率为 88. 8% ~102. 2%,检出
限为 0. 3 μg /g,该方法简单快速,为化妆品中氮芥
的检测提供新的思路和方法。
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