全 文 ：亮叶杨桐叶超临界二氧化碳提取物的抗氧化活性研究
杨建平 1 ,杨 理2 ,刘本国 2 ,宁正祥 3 ,高建华 3　(1.广州市食品工业研究所有限公司 ,广东广州 510663;2.河南科技学院食品学
院 ,河南新乡 453003;3.华南理工大学轻工与食品学院 ,广东广州 510640)
摘要　 [目的] 为亮叶杨桐叶的开发利用提供参考依据。 [方法] 采用超临界流体萃取技术制备亮叶杨桐叶的超临界 CO2提取物并测定其抗氧化活性。 [结果] 超临界提取 2h后 ,从第一级分离器中收集到 8.4 g树脂状褐色固体。GC-MS分析表明 , 该提取物的主要成
分为植物甾醇 ,此外还含有一些维生素E类物质。亮叶杨桐叶超临界CO2提取物具有较强的清除 DPPH自由基的能力 ,且其浓度与
DPPH抑制率之间呈现明显的线性关系(r2 =0.998 5)。加入 0.5mg/ml的亮叶杨桐叶超临界 CO2提取物后 ,亚油酸过氧化作用受到了
显著的抑制 ,其对亚油酸过氧化的抑制率持续 3d维持在 90%以上。 [结论 ] 亮叶杨桐叶超临界二氧化碳提取物具有较强的清除 DPPH
自由基和抑制亚油酸过氧化的能力。
关键词　超临界提取;亮叶杨桐;抗氧化;自由基
中图分类号　O652　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2009)29-14350-02
StudyontheAntioxidantActivityofSupercriticalCO2 ExtractfromAdinandranitidaLeaves
YANGJian-pingetal　(GuangzhouFoodIndustryResearchInstitute, ltd., Guangzhou, Guangdong510663)
Abstract　[ Objective] TheaimofthestudywastoprovidereferenceforexploitingAdinandranitidaleaves.[ Method] ThesupercriticalCO2
extractfromA.nitidaleaveswaspreparedbysupercriticalfluidextractionanditsantioxidantactivitywasdetermined.[ Result] Aftersuper-
criticalextractionfor2h, 8.4 gbrownresinsolidwascollectedfromthefirst-orderseparator.GC-MSanalysisshowedthatthemaincompo-
nentofthisextractwasphytosterol, besidesitcontainedsomevitaminsE.ThesupercriticalCO2 extractfromA.nitidaleaveshadstrongera-
bilityoneliminatingDPPHradicalsandtherewasobviouslinearrelationshipshownbetweenitsconcn.andinhibitionrateonDPPH(r2 =
0.998 5).After0.5mg/mlsupercriticalCO2 extractfromA.nitidaleaveswasadded, thelinoleicacidperoxidationwasinhibitedsignificant-
lyanditsinhibitionrateonlinoleicacidperoxidationwasmaintainedabove90% incontinuous3 d.[ Conclusion] ThesupercriticalCO2 ex-tractfromA.nitidaleaveshadstrongerabilitiesoneliminatingDPPHradicalsandinhibitinglinoleicacidperoxidation.
Keywords　Supercriticalfluidextraction;Adinandranitida;Antioxidant;Freeradicals
作者简介　杨建平(1980 -),女 , 广东广州人 , 硕士 , 从事食品开发
研究。
收稿日期　2009-06-05
　　超临界流体萃取技术 (SupercriticalFluidExtraction,
SFE),系指以超临界流体为萃取剂 ,从液体或固体中萃取有
效成分并分离的方法。超临界流体(SF)系指处于临界压力
和临界温度以上的流体 ,其具有与液体相近的密度 ,与气体
相近的粘度 ,其扩散系数为液体的 10 ～ 100倍 ,因此对许多
物质具有较好的渗透性和较强的溶解能力。当待处理的物
料与超临界流体接触时 ,能选择性地溶解某些组分 ,进而通
过减压 、升温 ,使超临界流体迅速汽化 ,被溶解的物质就以固
态或液态形式析出 ,从而达到分离某些组分的目的 [ 1] 。可作
为超临界流体的物质很多 ,二氧化碳以其无毒 、不易燃爆 、有
较低的临界温度和临界压力 ,同时易于安全地从混合物中分
离出溶质且价格低廉等特点被作为常用的萃取剂。SFE-CO2
技术被广泛地用于植物原料中的非极性或弱极性的活性成
分的分离制备 [ 2] 。亮叶杨桐 (Adinandranitida),系茶科
(Theaceae)杨桐属(Adinandra)植物 ,主要分布于我国广东 、
广西和贵州等省区 ,资源丰富 [ 3] 。至今 ,对亮叶杨桐叶中活
性成分的研究主要集中在以类黄酮为代表的极性成分上 ,尚
无亮叶杨桐叶中非极性或弱极性活性成分的研究。鉴于此 ,
笔者采用超临界流体萃取技术制备了亮叶杨桐叶的超临界
CO2提取物 ,并研究该提取物的抗氧化活性 ,以期为亮叶杨桐
的开发提供参考依据。
1　材料与方法
1.1　试验材料
1.1.1　材料与试剂。亮叶杨桐叶购自广西省来宾市金秀
县 ,为 2006年秋采摘 。二氧化碳(纯度≥99.5 %)由江门市
新会特种气体研究所有限公司提供;二苯代苦味酰自由基
(DPPPH)购自 Sigma公司;亚油酸为美国 AMRESCO公司产
品 ,其他试剂均为国产分析纯 。
1.1.2　仪器与设备。5 L超临界提取器 ,广州美晨高新分离
技术有限公司;JY92-2D型超声波细胞粉碎机 ,宁波新芝科器
研究所;752N紫外可见光光度计 ,上海精密仪器有限公司;
arium· 611型超纯水系统 , 德国 Sartorius公司;FA2004型电
子分析天平 ,上海天平仪器厂;THZ-82型恒温振荡器 ,金坛
市富华仪器有限公司。
1.2　试验方法
1.2.1　亮叶杨桐叶超临界 CO2提取物的制备 。将 1 530 g
亮叶杨桐叶的粉末装入超临界萃取罐中 ,在压力 25 MPa,温
度 40℃, CO2流量 30 ～ 31L/h的条件下提取 2h,分离器的压
力设定为 7.0 MPa,温度设定为 45℃。亮叶杨桐叶的超临界
CO2提取物在第一级分离器中收集。
1.2.2　亮叶杨桐叶超临界 CO2提取物的 DPPH自由基清除
力测定。参照文献 [ 4]的方法 ,分别吸取不同浓度的提取物
的乙醇溶液 2 ml,加入 2×10-4 mol/L的 DPPH乙醇溶液 2
ml,摇匀后 ,在室温黑暗处放置 30 min。以无水乙醇调零 ,测
定 517nm处的吸光值 A样品 。同时 ,测定样品溶液 2.0 ml与
乙醇 2.0 ml混合液在 517 nm处的吸光值 A空白 ,再测定 2.0
mlDPPH溶液与 2.0 ml乙醇在 517 nm处的吸光值 A对照 。同
一测定重复 3次。DPPH自由基清除率按下式计算:
DPPH自由基清除率(%)=[ 1-(A样品 -A空白)/A对照 ] ×
100%
1.2.3　亮叶杨桐叶超临界 CO2提取物抑制亚油酸氧化能力
测定。参照文献 [ 5]的方法 , 0.280 g亚油酸 、0.280 g吐温
20、50ml磷酸盐缓冲液(0.2 mol/L, pH7.0)相互混合 ,超声
责任编辑　罗芸　责任校对　施倩倩安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2009, 37(29):14350-14351, 14383
DOI :10.13989/j.cnki.0517-6611.2009.29.001
均质。 0.5 ml的 0.5 mg/ml亮叶杨桐叶超临界 CO2提取物
的乙醇溶液与 2.5 ml亚油酸乳液 、2 ml磷酸盐缓冲液(0.2
mol/L, pH7.0)相混合 。该反应液在 37 ℃的黑暗处保温 ,加
速氧化。每隔 12h测定 1次亚油酸的氧化程度 。氧化程度
采用硫氰酸盐法测定。
2　结果与分析
2.1　亮叶杨桐叶超临界 CO2提取物的分析　将 1 530 g亮
叶杨桐叶的粉末装入萃取釜中 ,对萃取釜 、分离器等分别进
行加热或冷却(图 1)。当到达所选定的温度时 ,开启 CO2气
瓶对系统进行加压 ,当达到所选定的压力时 ,关闭气瓶 ,循环
萃取 ,并保持恒温恒压 ,在 “1.2.1”的条件下超临界提取 2 h
后 ,从第一级分离器中收集到 8.4 g树脂状褐色固体。 GC-
MS的分析表明 ,该提取物的主要成分为植物甾醇 ,如 γ-谷甾
醇(γ-Sitosterol)和豆甾醇(Stigmasterol),此外该提取物中还
含有相对数量的 VE类物质如 α-生育酚(α-Tocopherol)和 γ-
生育酚(γ-Tocopherol)[ 6] 。
注:1.CO2钢瓶;2.液化槽;3.泵;4.预热器;5.萃取器;6.第一级分
离器;7.第二级分离器。
Note:1.CO2 steelbotle;2.Liquefiedgroove;3.Pump;4.Preheater;5.
Extractor;6.First-stageseparator;7.Second-stageseparator.
图 1　超临界 CO2流体萃取流程
Fig.1　 FlowofsupercriticalCO2 fluidextraction
2.2　亮叶杨桐叶超临界 CO2提取物清除 DPPH自由基活
力的分析　DPPH(二苯代苦味酰自由基)分析法被广泛用
于清除自由基物质性质的研究 , DPPH在有机溶剂中是一种
稳定的自由基 ,其在 517 nm附近有强吸收(呈深紫色)。当
自由基清除剂存在时 , DPPH的孤对电子被配对 ,其 517 nm
吸收消失或减弱 ,通过测定吸收减弱的程度 ,可评价自由基
清除剂的活性 [ 7] 。由图 2可知 ,虽然亮叶杨桐叶超临界 CO2
提取物清除 DPPH自由基的能力略逊于 BHT,但该提取物仍
然具有较强的清除 DPPH自由基的能力 ,且其浓度与 DPPH
抑制率之间呈现明显的线性关系(r2 =0.998 5)。
2.3　亮叶杨桐叶超临界 CO2提取物抑制亚油酸氧化能力
的分析　硫氰酸盐比色法测定过氧化值是基于在酸性条件
下 ,脂质氧化形成的过氧化物可将 Fe2+氧化成 Fe3+ ,然后
Fe3+与硫氰酸根离子可形成在 480 ～ 515nm内有最大吸收的
红色络合物 [ 8] 。因此 ,吸光值的高低可以间接表征物质的抗
脂质过氧化的活性 ,其吸收值越小 ,表明物质的抗脂质过氧
图 2　亮叶杨桐叶超临界 CO2提取物和 BHT的DPPH自由基清
除活性
Fig.2　ThescavengingactivityofsupercriticalCO2 fluidextract
(SPE)andBHTfromtheleavesofAdinandranitidato
DPPHradicals
化能力越强 。图 3表明了亚油酸在 37 ℃下保温时间与过氧
化物生成量的关系。可以看出 ,在 37℃恒温条件下 ,亚油酸
的自动氧化作用十分显著 ,而加入 0.5 mg/ml的亮叶杨桐叶
超临界 CO2提取物后 ,亚油酸过氧化作用受到了显著的抑
制 ,在 3d内其对亚油酸过氧化的抑制率维持在 90%以上。
图 3　亮叶杨桐叶超临界 CO2提取物对亚油酸的抗氧化作用
Fig.3　AntioxidantactivityofSFEfromtheleavesofA.nitida
tolinoleicacid
3　讨论
亮叶杨桐叶超临界二氧化碳提取物具有较强的清除
DPPH自由基 ,抑制亚油酸过氧化的能力 ,这可能归功于其所
含 γ-谷甾醇 、维生素 E等天然抗氧化剂的作用 。
参考文献
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(下转第 14383页)
1435137卷 29期　　　　　　　　　　　　　杨建平等　亮叶杨桐叶超临界二氧化碳提取物的抗氧化活性研究
农民多种粮食。
3　基于补贴激励机制的调整设计
上述分析把一个村庄设定为一个经济主体 ,在这个实体
内部 ,对种粮农户给予补贴 ,但是在现实生活中农民往往还
存在种粮以外的很多其他选择。这也就是目前政府给予各
种财政补贴 ,但是农户种粮仍然不够积极的原因。笔者认为
对于勤劳并且粮食收成好的农户应该给予一定的奖励 ,而对
于不种粮的农户给予一定的惩罚 。种植其他作物的农户自
负盈亏。即对所有农户使用简单的 “胡萝卜 +大棒 ”策略 ,同
时引入一定的竞争激励机制 ,那么效果将会有所提升 。激励
机制的分析模型为:
F=g(R1 , R2＊ , RH, P) (13)
式中 , R1表示种粮收益;R2＊ =max{RL, R′};R′为机会成本 ,
即种植其他作物的收益;RL为种粮的最低收益水平;RH为
种粮的最高收益水平;P为得到奖励的 、收成位于前列的种
粮农户比例。在这一模型中 ,为使激励机制的效应发挥出
来 ,必须制定一个合理的激励水平和激励比例 P。激励水平
和比例都必须适中 ,因为过高会导致国家财政负担加大;激
励比例过低可能导致恶性竞争或挫伤积极性 ,从而难以起到
激励作用 ,导致政策完全无效。
实行奖惩或者 “阶梯补贴 ”(即信息半透明状态下不同
补贴比例 b1 、b2 )应视为最简单和直接的一种方法 ,但是不容
忽视的是对农村 、农民的扶助存在一定的农村管理人员道德
风险问题 ,这些问题使农户对于种粮效益的预期不高 ,从而
破坏了国家激励措施的功能。因此在新的经济环境下 ,政府
对农民种粮的补贴政策并没有从根本上改变农民不种粮的
局面 ,农户种粮激励机制是缺失的 、不足的。一般来说 ,在转
型经济环境下 ,人的机会主义行为是不可避免的。这主要是
因为在农村的相关体系中缺乏规范的业绩考核评估原则 ,很
难对农户的努力做出客观准确的度量和评价 ,也就很难进行
科学合理的排序。可将机会主义行为模型化 ,以便对上述人
的机会主义行为产生的原因作进一步阐述和解析。假设在
村庄中 ,有甲 、乙 、丙 3人。丙为村庄主要管理者或者村干部
(即委托人),甲 、乙为种粮农户 。同时 ,假定在村庄中 ,对每
一种粮户的业绩进行排序的评定函数为 V=aP+bE+cS。
其中 , V为农户相对业绩的综合排序指标;P为劳动业绩评价
指标 ,即粮食产量;S、E为非劳动业绩排序指标 ,如田地所处
的自然环境 、农户家庭的经济条件等;a、b、c则分别为 P、S、E
的权重。在上述函数中 ,由于将粮食产量引入评定中 , P指
标会激励农户作出积极种粮的选择 ,以获得好的收成 ,所以
具有种粮激励相容性 ,而 S、E指标则不具种粮激励相容性。
因此 ,为了激励农户作出种粮选择 , a必须大大高于 b值和 c
值 。b和 c的相对大小 ,由村庄管理者(村干部)的 “相机选
择 ”决定。在这种前提下 ,为了得到补贴与奖励 ,农户如果作
出非一致行为选择 ,即其中一人种粮 ,另一人不种或种植别
的作物或租借给别的农户种 ,那么 ,其成果会存在明显差别。
依据排序评定函数 ,种粮者会得到补贴和相应的奖励。而当
农户都作出一致选择时 ,即一致选择种粮或不种粮 ,那么 ,两
者的劳动成果差别将不明显 ,具体由 b、c的值决定。不种粮
时会受到惩罚 ,基于人是理性的这一假设 ,这种情况基本上
不会发生 ,但是在奖惩实施过程中应当适当引入关于防止人
的机会主义行为的一些措施。
4　结论
综上所述 ,我国粮食补贴政策在实践中取得了一些成
果 ,但是仍然存在许多不足之处 。虽然粮食补贴在一定程度
上降低了农民的生产成本 ,起到了提高农民种粮积极性的作
用 ,但是随着经济和社会环境的不断变化 ,农民种粮的积极
性没有提高 ,这主要归因于:①近年来农民工进城务工的相
对收入较高 ,尽管加上中央的各种补贴 ,其比较利益仍然偏
低;②农村劳动力的转移使农村的人口结构发生了变化 ,从
而使农村对粮食的消耗大大减少 ,农民种粮的目的性相对减
弱;③补贴的标准不一 ,难以体现其公平性和激励性;④单一
的补贴机制 ,难以最大程度的发挥补贴资金的效益;⑤存在
农村管理人问题 ,使补贴机制的效应在执行过程中打了
折扣。
为此 ,应当结合国情采取有效的措施完善粮食补贴制
度 ,粮食补贴应当明确指向性 、透明政策目标。①根据我国
的财政实力加大粮食的补贴规模 。②加大对农村的投入 ,鼓
励农民种田 ,特别是在全球经济的新环境中 ,提倡农民工的
“兼业化 ”发展。③实行多样化的补贴机制 。不同地区采取
不同的补贴标准 ,应当侧重于补贴 “量多质优 ”者 , “量多 ”即
加大对种粮大户 、大县的补贴 , “质优 ”即可以提高对良种的
补贴 ,以促进我国粮食产量的提高和质的优化。④应规范中
央补贴下放的程序 、消除执行过程中的不经济 ,以实现现有
补贴的效率最大 、成本最低 、激励效力最强。
参考文献
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1438337卷 29期　　　　　　　　　　　　　　　　夏玉莲等　粮食补贴:激励效益及竞争设计