全 文 ：83※基础研究 食品科学 2007, Vol. 28, No. 10
白质与蛋白质，以及多糖与蛋白质之间的相互作用，热
诱导凝胶形成了复杂的网络状结构，改善了体系的蒸煮
损失和保水性，调节了硬度，从而为其应用于低脂肉
制品品质的改良提供了可能性。在针对微生物多糖的不
同特性，选择多糖适当的复配比和添加量时，还能使
此种改良起到增效作用。
参考文献：
[1] STAINSBY G. Proteinaceous gelling systems and their complexes with
polysaccharides[J]. Food Chemistry, 1980(6): 1-3.
[2] IMESON A P, LEDWARD D A, MITCHELL J R. On the nature of the
interaction between some anionic polysaccharides of pectate and alginate
gels[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture, 1977, 28: 661-668.
[3] BERNAL V M, SMAJDA C H, SMITH J L, et al. Interactions in
protein/polysaccharide/calcium gels[J]. Journal of Food Science, 1987,
52: 1121-1136.
[4] ENSOR S A, SOFOS J N, SCHMIDT G R. Differential scanning
calorimetric studies of meat protein-alginate mixtures[J]. Journal of Food
Science, 1991, 56: 175-182.
[5] SHAND P J, SOFOS J N, SCHMIDT G R. Differential scanning
calorimetry of beef/lappa-carrageenan mixtures[J]. Journal of Food Science,
1994, 59: 711-715.
[6] PEREZ-MATEOS M, MONTERO P. Contribution of hydrocolloids to
gelling properties of blue whiting muscle[J]. European Food Research
and Technology, 2000, 210: 383-390.
[7] XIONG Y L, BLANCHARD S P. Viscoelastic properties of myofibrillar
protein polysaccharide composite gels[J]. Journal of Food Science, 1993,
58: 164-167.
[8] KIMURA Y, WATANABE K, OKUDA H. Effects of soluble sodium
alginate on cholesterol excretion and glucose tolerance in rats[J]. Journal
of Ethnopharmacology, 1996, 54: 47-54.
[9] 姚焕章. 食品添加剂[M]. 北京: 中国物资出版社, 2001.
[10]LIN Kuo-wei, HUANG Hsien-yi. Konjac/gellan gum mixed gels im-
prove the quality of reduced-fat frankfurters[J]. Meat Science, 2003, 65:
749-755.
[11]黄伟坤, 等. 食品检验与分析[M]. 北京: 中国轻工业出版社, 1989.
[12]PIETRASIK Z. Binding and textural properties of beef gels processed
with κ-carrageenan, egg albumin and microbial transglutaminase[J].
Meat Science, 2003, 63: 317-324.
[13]BOURNE M C. Texture profile analysis[J]. Food Technology, 1978,
32: 62-66.
[14]陈昀, 赵谋明, 孙哲浩. 蛋白质与多糖类交互作用研究进展[J]. 食品
科学, 2001, 22(4): 90-93.
[15]LAWRIE R A. Meat science[M]. Pergamon Press, 1991: 191.
收稿日期：2007-07-31
基金项目：湖北省教育厅重点项目(B200729006)
作者简介：程超(1976-)，女，讲师，硕士，主要从事于食品化学及资源开发研究。
零余子皂甙的抗氧化特性研究
程 超1，朱玉昌2，莫开菊1,2，汪兴平1,2
(1.湖北民族学院生物科学与技术学院，湖北 恩施 445000；
2.湖北民族学院 湖北省生物资源保护与利用重点实验室，湖北 恩施 445000)
摘 要：目的：研究零余子皂甙对DPPH、羟自由基、超氧自由基清除作用以及零余子皂甙的TEAC值。方法：
分别采用DPPH、ABTS、Fe2+-H2O2和邻苯三酚自氧化法进行零余子皂甙的抗氧化作用。结论：零余子皂甙对
DPPH自由基、羟自由基、超氧自由基、ABTS自由基均有较好的抑制效果，其中对DPPH自由基清除作用随着
皂甙浓度的增加而下降，对超氧自由基清除率达到50%的零余子皂甙浓度为60.34mg/L，其总体抗氧化值即TEAC
值随着皂甙的浓度的增加而增加，二者具有剂量效应关系。
关键词：零余子；皂甙；D P P H；T E A C；抗氧化
Study on Antioxidation Effects of Bulibil Saponin
CHENG Chao1，ZHU Yu-chang2，MO Kai-jü1,2，WANG Xing-ping1,2
(1.School of Biological Science and Technology, Hubei Institute for Nationalities, Enshi 445000, China；2.Hubei Key Laboratory
of Biological Resource Conservation and Utilization, Hubei Institute for Nationalities, Enshi 445000, China)
Abstract ：Objective: In this paper, the antioxidant of the bulbil saponin on DPPH, hydroxyl radicals, superoxide radicals was
studied. Results: The bulbil saponin had good antioxidant effect on the free radicle of the DPPH, ABTS, hydroxyl radical and
2007, Vol. 28, No. 10 食品科学 ※基础研究84
零余子为薯蓣科植物薯蓣Dioscoreaopposita Thunb.
叶腋间的珠芽[1-2]，俗称称“山药豆”，呈卵圆形或椭
圆形，直径约0.4～2cm，外表皮淡黄色，有细皱纹，
气味淡而不苦，口嚼粘腻，零余子含有16种氨基酸、
胆碱、尿素、植酸、多种维生素、淀粉酶、山药素
等特种物质，自古就是营养价值很高的滋补食品和药用
价值很高的药材，可食用，还具医疗价值。
目前人们对山药的薯蓣皂苷元的研究较多[3]，但是
对零余子的却未见报道。本实验主要对零余子中的皂甙
类物质的功能特性进行研究，以期为零余子的综合开发
利用奠定理论基础。
1 材料与方法
1.1材料
零余子取自湖北民族学院生科院科研基地。
乙醇、石油醚、正丁醇、甲醇、丙酮、香草醛、
75%硫酸、氢氧化钠、5%盐酸、6.5×10－5mol/L DPPH
溶液、6mmol/L H2O2溶液、1.5mmol/L FeSO4溶液、
10mmol/L水杨酸-乙醇、pH8.2 50mmol/L Tris-HCl缓冲
液、邻苯三酚、10mmol/L HCl溶液、2,2-联氮-双-(3-
乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(即ABTS)；6-羟基-2,5,7,8-四
甲基苯并二氢吡喃-2-羧酸(即Trolox)。
1.2仪器
SHZ-CB型循环水式多用真空泵 河南巩义市英裕予
华仪器厂；电子恒温水浴锅 深圳国华仪器厂；DFY-
500 500g摇摆式高速中药粉碎机 温岭市林大机械有限公
司；CS101-2D电热鼓风干燥箱 中国重庆试验设备厂一
分厂；低速大容量离心机 上海安亭科技仪器厂；RE-
2010旋转浓缩蒸发器 上海亚荣生化仪器厂； 85-2恒温
磁力搅拌器 江苏中大仪器厂；756MC紫外可见光分光
光度计 上海精密科学仪器有限公司。
1.3方法
1.3.1皂甙提取步骤[4]
1.3.1.1原料预处理
取一定量的零余子，干燥后，在超微粉碎机中粉
碎，得到粉末。
1.3.1.2提取
称取1g干燥的皂甙粉末9份，置于9个250ml的平
底烧瓶中，然后向其中加入一定体积、不同浓度的乙
superoxide radicle. The inhibition effect on the DPPH decreased as increse of the saponin concentration. As far as the superoxide
radicle, the EC50 was 60.34 mg/L. TEAC value increased with increase of the saponin concentration, and they had dose-effect
relationship.
Key words：bulbil；saponin；DPPH；TEAC；antioxidation
中图分类号：Q507 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2007)10-0083-04
醇溶液，摇匀。在不同温度下，回馏提取一定时间。
冷却后离心，将滤液减压浓缩至干。
1.3.1.3脱脂
用60ml蒸馏水溶解，石油醚脱脂两次，合并水层，
浓缩至40ml。
1.3.1.4萃取
水溶液用水饱和的正丁醇萃取三次( 3 0、3 0、
20ml)，取正丁醇相浓缩至呈褐色黏稠状时冷却。
1.3.1.5纯化
加入8ml甲醇溶液，再加入80ml丙酮充分搅拌使之
产生沉淀，离心，反复处理两次将沉淀烘干称重得初
皂甙。
1.3.1.6样品的制备
粗皂甙用甲醇溶液溶解并定量转移到25ml量瓶中为
测定液。
1.3.2皂甙含量的测定
采用香草醛-硫酸比色法[5]。取0.5ml一定浓度的样
品溶液(空白取0.5ml蒸馏水)，加10%香草醛乙醇(用95%
浓硫酸配制)0.5ml，摇匀。在冰浴下加75%硫酸溶液
5ml，摇匀，于50℃水浴中加热20min后取出，立即放
在冰浴中冷却10min后，在600nm波长处测定其吸光度，
然后按下式计算皂甙的含量：
A=KC
式中，A为吸光度；C为皂甙的浓度mg/ml；K为
经验系数，即1.063。
1.3.3皂甙的抗氧化性研究
1.3.3.1皂甙的DPPH自由基清除作用[6]
在试管中依次加入2.5ml 6.5×10－5mol/L DPPH溶液
和1.5ml 60%的乙醇，总体积为4.0ml，混匀20min
后，于1cm比色皿中测定D(517nm)，记为A0；加入
2.5ml 6.5×10－5mol/L的DPPH溶液和1.5ml待测试样溶
液，测定值记为AS；加入25ml体积分数为50%的乙醇
和1.5ml待测试样溶液，测定值记为Ar，用2.5ml无水
乙醇和60%乙醇作为参照，按下式计算DPPH自由基清
除率。
1－(AS－AT)
清除率(%)=————————×100
A0
85※基础研究 食品科学 2007, Vol. 28, No. 10
式中，AS为加入样品的吸光度；Ar为本底吸收吸
光度；A0为空白溶液吸光度。
1.3.2皂甙的ABTS自由基的清除作用[7]
ABTS 经活性氧氧化后生成稳定的蓝绿色阳离子自
由基ABTS·+，向其中加入被测物质，如果该物质中
存在抗氧化成分，则该物质会与ABTS·+发生反应而
使反应体系褪色，然后在 ABTS·+这种自由基的最大
吸光波长下检测吸光度的变化，与含Trolox的对照标准
体系比较，换算出被测物质总的抗氧化能力。
将7mmol/L ABTS和2.45mmol/L过硫酸钾等体积混
合，在室温，避光的条件下静置过夜，形成ABTS自
由基储备液。该储备液在室温，避光的条件下稳定。
使用前用无水乙醇稀释成工作液，要求在4ml的工作液
中加入1ml的无水乙醇时其在30℃下734nm波长下的吸
光度为0.51±0.02。
将零余子皂甙的浓缩液进行稀释分别按照1:6、1:2.5、
1:1.33、1:0.75、1:0.4的比例配制成20、40、60、80、
100mg/L的皂甙溶液。在每只试管加入1ml的样品，在
加入4ml的ABTS工作液，以5ml的无水乙醇为空白，
混合10s，30℃静置6min，在734nm波长下测吸光度。
以Trolox为参照物，在每支试管中加入0.2、0.4、0.6、
0.8、1.0mmol/L的Trolox各1ml，再加入4ml的ABTS工
作液，以5ml的无水乙醇为空白测其吸光度。将样品提
取液清除自由基的能力与Trolox 清除自由基的能力相对
比，确定其相对抗氧化活性，单位为TEAC，即每升
零余子皂甙溶液清除自由基能力相当于Trolox清除同等
自由基能力的毫摩尔数。按下式计算样品TEAC值：
TEAC=ΔA/ΔATROLOX×CTROLOX×V/1000V0
TEAC为Trolox的当量值，mmol/L；ΔA为加入样
品提取液后反应体系吸光度的变化值；CTROLOX为Trolox
标准溶液浓度，mmol/L；ΔATROLOX加入相同体积Trolox
后从其标准变化曲线上查得的吸光度变化值；V为样品
提取液的体积，ml；V0为取用样品的总体积，L。
1.3.3.3皂甙对羟自由基的清除作用[8]
利用H2O2与Fe2+混合产生·OH，在体系内加入水
杨酸捕捉·OH并产生有色物质，该物质在510nm下有最
大吸收。反应体系中含6mmol/L H2O2溶液、1.5mmol/L
FeSO4溶液、10mmol/L水杨酸-乙醇1ml、不同浓度的
皂甙溶液1ml，最后加H2O2启动反应，37℃反应0.5h，
以提取剂为参比，在510nm下测量各浓度的吸光度。考
虑到皂甙本身的吸光度，以6mmol/L FeSO4溶液1ml、
10mmol/L水杨酸-乙醇1ml、不同浓度的皂甙溶液1ml和
1ml蒸馏水为皂甙的本底吸收，清除率计算公式：
Ao－(Ax－Axo)
·OH清除率(%)=————————×100
Ao
式中，Ao为空白对照液的吸光度；Ax为加入皂甙
溶液后的吸光度；Axo为不加显示剂H2O2皂甙溶液本底
的吸光度。
1.3.3.4皂甙对超氧自由基清除作用
采用邻苯三酚自氧化法测定[8]，取4.5ml pH8.2
50mmol/L Tris-HCl缓冲液，4.2ml蒸馏水，混合后在
25℃水浴中保温20min取出后立即加入在25℃预热过的
3mmol/L邻苯三酚0.3ml(以10mmol/L HCl配制)空管用
10mmol/L HCl代替邻苯三酚HCl溶液，迅速摇匀后倒
入比色杯，325nm下每隔30s测定吸光度，计算线形
范围内每分钟吸光度的增加，在加入邻苯三酚前，先
分别加入一定浓度的样品溶液，然后按照下述方法计
算抑制率。
ΔA0－ΔA
抑制率(%)=———————×100
ΔA0
式中，ΔA0邻苯三酚的自氧化速率；ΔA为加入
皂甙溶液后邻苯三酚的自氧化速率，单位均为吸光度每
分钟的增值。
2 结果与分析
2.1皂甙的DPPH自由基清除作用
分别配制20～100mg/L的零余子皂甙溶液，按照实
验方法1.3.3.1进行DPPH自由基的清除实验，具体结果
见表1。
由表1可以看出，零余子皂甙对DPPH自由基的清
除作用很好，随着皂甙浓度的增加，对DPPH自由基的
清除效果呈下降趋势，说明低浓度的零余子皂甙对
DPPH自由基清除效果好。对表1数据进行统计分析，
可以得出皂甙浓度(x，mg/L)与清除率(y，%)的回归方
程为y=240.221－0.8723x，其决定系数R2=0.9946，相关
系数r=－0.9973，对回归方程进行F检验得F=557.164，
显著性为Prob＞F=0.0002，所以此回归方程极显著，表
明此方程可准确描述零余子皂甙对DPPH自由基的清除
率随着浓度的变化趋势。
表1 零余子皂甙对DPPH自由基清除作用
Table 1 Elimination effect of bulbil saponin on DPPH free
radical
皂甙浓度(mg/L) 吸光度 抑制率(%)
0 0.317
20 0.078 225.24
40 0.15 202.52
60 0.2 186.75
80 0.249 171.29
100 0.305 153.63
本底 0.475
2007, Vol. 28, No. 10 食品科学 ※基础研究86
由表2可以看出，零余子皂甙的TEAC值随着皂甙
浓度的增加而增加。对表2数据进行统计分析，可以得
出皂甙浓度(x，mg/L)与TEAC(y，mmol/L)的回归方程
为y=－0.8117+0.1563x，其决定系数R2=0.9846，对回
归方程进行F检验得F=256.435，显著性为Prob＞
F=0.0001，所以此回归方程极显著，表明此方程可准确
描述零余子皂甙的TEAC值随着浓度的变化趋势。
2.3 皂甙对羟自由基的清除作用
分别配制40～200mg/L的零余子皂甙溶液，按照
实验方法1.3.3进行羟自由基的清除实验，具体结果见
表3。
100mg/L对应的对超氧自由基的清除率进行统计分析，
可以得出皂甙浓度(x，mg/L)与抑制率(y，%)的回归方
程为y=－309.9478+87.4723lnx，其决定系数R2=0.9772，
对回归方程进行F检验得F=85.643，显著性为Prob＞
F=0.0115，所以此回归方程显著，表明此方程可准确描
述零余子皂甙对超氧自由基的清除率随着皂甙浓度的变
化趋势。零余子皂甙对超氧自由基的清除率达到50%即
EC50为60.34mg/L。
3 结 论
3.1零余子皂甙类物质具有一定的体外自由基清除作用。
3.2针对不同的自由基，零余子皂甙类物质的抑制率
并不一致，对羟自由基的抑制率基本不具有剂量效应关
系，对DPPH自由基抑制率随着皂甙浓度增加而下降，
但是对ABTS自由基的TEAC值和超氧自由基的抑制率
却具有明显剂量效应关系，其原因尚不明确。
参考文献：
[1] 中国科学院. 中国植物志·16卷: 第一分册[M]. 北京: 科学出版
社, 1985.
[2] 赵冰. 山药栽培新技术[M]. 北京: 金盾出版社, 1998: 31-40.
[3] 史会齐, 李明静, 宋爱新, 等. 反相高效液相色谱法测定山药及其同
属植物参薯中薯蓣皂苷元的含量[J]. 药用分析杂质, 2004, 24(5): 465-
467.
[4] 崔恒林, 徐斌, 董英. 苦瓜皂甙的提取过程研究[J]. 江苏大学学报:
自然科学版, 2005, 25(5): 372-375.
[5] 戚向阳, 张俐勤, 陈维军, 等. 大孔吸附树脂分离纯化罗汉果皂甙的
新方法[J]. 农业工程学报, 2005, 21(9): 163-166.
[6] 郑德勇, 安鑫南. 竹叶提取物清除DPPH自由基的测定方法[J]. 福
建农林大学学报: 自然科学版, 2005, 34(1): 59-62.
[7] PELLEGRINI N, RE R, YANG M, et al. Screening of dietary caro-
tenoids and carotenoid-rich fruit extracts for antioxidant activities apply-
ing the 2,2-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfpnic)acid radical cat-
ion decolorization assay[J]. Mothods Enzymol, 1999, 299: 379-389.
[8] 莫开菊, 柳圣, 程超. 生姜黄酮的抗氧化活性研究[J]. 食品科学, 2006,
27(9): 110-115.
表2 零余子皂甙类物质的TEAC值
Table 2 TEAC value of bulbil saponin
浓度(mg/L) ΔA ΔATROLOX TEAC(mmol/L)
20 0.386 0.01 1.1029
40 0.347 0.007 5.6653
60 0.228 0.007 8.3875
80 0.144 0.006 10.9714
100 0.126 0.006 15.0000
2.2零余子皂甙类物质的TEAC值
分别配制20～100mg/L的零余子皂甙溶液，按照实
验方法1.3.3.2进行皂苷自由基的清除实验，具体结果见
表2。
表3 零余子皂甙的羟自由基自由基清除作用
Table 3 Elimination effect of bulbil saponin on hydroxyl free
radicals
浓度(mg/L) Ax Ax0 清除率(%)
40 －0.092 －0.185 43.64
80 －0.1 －0.194 43.03
120 0.065 －0.025 45.4
160 0.167 0.081 47.88
200 0.282 0.172 33.3
表4 零余子皂甙对超氧自由基清除作用
Table 4 Elimination effect of the bulbil sapnonin on superoxide
free radical
浓度(mg/L)0s 30s 60s 90s 120s抑制率(%)
自氧化 0.3460.4170.4610.4910.51
20 0.8130.8880.9290.9680.995－10.98
40 1.6041.661.7011.7361.76610.22
60 1.5241.56 1.571.5871.60349.83
80 1.6711.6831.691.6991.70479.88
100 1.7511.7551.7641.7641.77287.19
由表3可以看出，零余子皂甙对羟自由基具有抑制
作用，但是此抑制作用与皂甙浓度并无剂量效应关系，
其原因尚有待于进一步研究。
2.4 皂甙对超氧自由基清除作用
分别配制20～100mg/L的零余子皂甙溶液，按照实
验方法1.3.3.4进行超氧自由基的清除实验，具体结果见
表4。
由表4可以看出，零余子皂甙在低浓度时对超氧自
由基具有促进作用，但随着皂甙的浓度的增加，对超
氧自由基清除效果越好，将零余子皂甙浓度为4 0～