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赤小豆萌芽不同部位总酚酸和总黄酮含量分析及其抗氧化活性研究



全 文 :《食品工业》2014 年第35卷第 10 期 90
赤小豆萌芽不同部位总酚酸和总黄酮含量分析及其抗氧化活
性研究
张小慧1,李丽1,董银卯1*,贾小凡2,刘畅1,任晗堃1
1. 北京工商大学北京市植物资源重点实验室(北京 100048);2. 北京化工大学理学院,应用化学学院(北京 100029)
摘 要 通过测定赤小豆萌芽根、胚、皮、茎和整体的总酚酸及总黄酮含量, 以VC为阳性对照, 利用DPPH自由基
清除试验测定不同部位醇提物的抗氧化活性。结果表明, 赤小豆萌芽根、皮和茎中的总酚含量差异不明显, 胚中含
量较低。表皮中总黄酮含量显著高于其他部位, 分别为根、胚和茎的7.399倍、6.92倍和12.68倍。豆皮的抗氧化能
力显著高于胚和茎, 分别为胚和茎的1.92倍和2.29倍。总酚酸和总黄酮的含量与其抗氧化活性之间有显著相关性。
关键词 赤小豆萌芽; 总酚酸; 总黄酮; 抗氧化活性
Antioxidant Activities and Contents of Total Flavonoids and Phenols from Different
Parts of Rice Bean Sprout
Zhang Xiao-hui1, Li Li1, Dong Yin-mao1*, Jia Xiao-fan2, Liu Chang1, Ren Han-kun1
1.Beijing Key Laboratory of Plant Resources Research and Development, Beijing Technology and Business University
(Beijing 100048); 2. Applied Chemistry Department of Science College, Beijing University of Chemistry Technology,
Beijing Technology and Business University (Beijing 100029)
Abstract The contents of total phenols and total fl avonoids from different parts of rice bean sprout were determined. Antioxidant
activities of the extracts from root, embryo, skins, stems and whole of rice bean sprout were evaluated by scavenging capability on
DPPH free radicals with vitamin C as the reference. Results indicated that the contents of total phenolic acids from root, skins, and
stems had obvious difference, but the embryo content was low. The contents of total fl avonoids from skins were signifi cantly higher
than those in root, embryo and stems. Total fl avonoids in skins were 7.399 folds, 6.92 folds and 12.68 folds higher than that of root,
embryo and stems, respectively. Antioxidant activities of ethanol extract from skins were signifi cantly higher than those of embryo
and stems. It was 1.92 folds and 2.29 folds higher than those of embryo and stems. The content of total phenolic acid and fl avonoids
had a signifi cant correlation with antioxidant activity.
Keywords rice bean sprout; total phenolic acids; total fl avonoids; antioxidant activity
赤小豆,又名赤豆、红豆,是豆科植物赤小豆
(Vigna umbeuata Ohwiet Ohashi)的干燥成熟种子,
具有抗菌、增强细胞免疫、雌激素样、利水消肿、解
毒排脓等功效,在治疗急性肾炎、水痘、腮腺炎、皮
肤病、过敏性紫癜、带状疱瘩等方面具有广泛的临床
应用[1-2]。赤小豆在我国资源分布广泛,主产于我国浙
江、江西、湖南、广东、广西等南部各省。主要含有
酚类、五环三萜、皂苷、黄酮、鞣质等化合物[3],具
有增强免疫力的作用[4]。其种皮中含有大量的酚类、
黄酮和单宁物质,具有很好的抗氧化活性[5-6]。此外,
研究报道,赤小豆具有很好的降低血糖的作用,可作
为糖尿病患者的很好食材[7-10]。所含黄酮对大鼠原代
肝细胞氧化损伤具有保护作用,可以起到预防和治疗
肿瘤肝病等疾病的作用[11]。
近年来,人们不断对天然的抗氧化剂进行研究与
利用。研究表明,传统的中药材及食用植物具有很好
的抗氧化性,是天然安全的抗氧化剂。已知的抗氧化
成分多属于多酚类物质[12],可以维护人体健康,防癌
症,清除自由基,抗衰老[13-15]。
赤小豆是我们传统中药材之一,始载于《神农本
草经》,沿用历史悠久。我国赤小豆年产量在20万~
40万 t,是赤小豆的主要的生产和出口国[16]。国内外
学者们对赤小豆的生物活性进行了大量研究。试验对
赤小豆萌芽不同部位的甲醇提取物总酚酸、总黄酮和
抗氧化活性进行测定,以期为赤小豆进一步综合应用
于医药、食品、化妆品等领域提供参考。
1 材料与方法
1.1 原料与试剂
吉林所产赤小豆。
没食子酸和Al(NO3)3:国药集团化学试剂有限公
司;芦丁:J&K Chemical;盐酸:北京北化精细化学
品有限责任公司;甲醇,NaNO2,NaOH,碳酸钠:西
陇化工股份有限公司;Folin-Ciocalteu试剂:北京索
莱宝科技有限公司;DPPH试剂,VC,乙醇:北京化
工厂。试剂均为分析纯。
*通讯作者
工艺技术
《食品工业》2014 年第35卷第 10 期 91
1.2 仪器与设备
CQ-250 超声波清洗器:上海超声波仪器厂;
JA5003电子天平:上海精密科学仪器有限公司;酶标
仪:Thermo Science;HH·S21-8 电热恒温水浴锅:
北京长安科学仪器厂;TB-2002 电子分析天平:北京
赛多利斯仪器系统有限公司;KQ-400KDB 超声波清
洗器:昆山市超声仪器有限公司;SIGMA 4K15 离心
机:北京博劢行仪器有限公司;GX-04 粉碎机:上海
高翔食品机械厂;DS63295 ,DU34526 移液枪:北京
DRAGON LAB。
1.3 方法
1.3.1 样品的制备
取100 g赤小豆种子,蒸馏水清洗干净后加500 mL
蒸馏水在30 ℃无光培养箱中浸泡豆子30 h。倒去水,
将浸泡的豆子放入篮子中,在30 ℃无光条件下培养4
d。每天浇水3次。分别取其根、胚、茎和表皮于50 ℃
烘干24 h,粉碎后装入带中待用。用75%的甲醇在料
液比为1︰5(g/mL),100%功率,30 ℃的条件下超声
提取60 min,离心后取上清液,得赤小豆提取液。
1.3.2 总酚酸、总黄酮含量的测定
总酚酸含量的测定采用Folin-Ciocalteu法[17],标准
曲线方程为:y=0.620 3x+0.124 1,R²=0.999 4(y为吸
光度,x为加样浓度),检测波长为750 nm,以没食
子酸来计算。
总黄酮含量的测定采用硝酸铝-亚硝酸钠比色
法[18],标准曲线方程为:y=0.390 8x-0.026,R²=0.994 1
(y为吸光度,x为加样浓度),检测波长510 nm,以
芦丁来计算。
1.3.3 赤小豆不同部位的抗氧化能力测定
试验参考Larrauri和Yokozawa等[19-20]的方法进行修
改。通过赤小豆不同部位对DPPH自由基清除能力的
测定考察其抗氧化活性。
DPPH乙醇溶液的配制:称取20 mg DPPH,加入
无水乙醇溶解并定容于250 mL容量瓶中。0 ℃~4 ℃
下避光保存,现配现用。
待测液的配制:原则上待测液的浓度应在10-4
mol/L数量级,依据具体的原料用无水乙醇溶解,并
配置成4个梯度(1倍,10倍,100倍和1 000倍)。
VC的配制:精密称取25 mg VC,加入水溶解并定
容于250 mL容量瓶中,质量浓度配置为100 μg/mL。
1.3.4 操作步骤
1) 取0.1 mL待测液与2.9 mL的2×10-4 mol/L DPPH
溶液混匀(1号管)。
2) 取0.1 mL无水乙醇与2.9 mL的2×10-4 mol/L的
DPPH溶液混匀(2号管)。
3) 取2.9 mL无水乙醇与0.1 mL的待测液混匀(3号
管)。
4) 反应30 min后,在517 nm下测1,2和3号管吸光
度,分别为A1,A2和A3。清除率计算公式如式(1)。
清除率=[(A2+A3)-A1]/A2 ×100% (1)
1.3.5 统计方法
每个试验重复3次,结果以x±s表示。数据结果
采用SPSS v17.0软件进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 赤小豆不同部位总酚酸和总黄酮含量
赤小豆萌芽根、胚、皮和茎各部位和萌芽整体均
含有总酚酸和总黄酮成分,但含量存在一定差异。试
验采用分光光度法测定不同部位的总酚酸、总黄酮的
含量,结果见表1和图1。
由表1和图1可知,赤小豆萌芽各部位总酚和总
黄酮含量豆皮中最高,分别为4.05±0.15和9.76±0.11
mg/g,总酚酸在豆胚中含量最低,为2.72±0.15 mg/
g,总黄酮在豆茎中含量最低,为0.77±0.049 mg/g。
豆皮中总黄酮含量显著高于根、胚和茎的含量,其
总黄酮含量分别为根、胚和茎的7.399倍、6.92倍和
12.68倍。
表1 赤小豆萌芽不同部位有效成分含量
赤小豆不同部位 总酚酸含量 /mg·g-1 总黄酮含量 /mg·g-1
根 3.95±0.18a 1.32±0.07c
胚 2.72±0.15c 1.41±0.14c
皮 4.05±0.15a 9.76±0.11a
茎 3.85±0.23a 0.77±0.05d
全 3.45±0.23b 1.68±0.05b
注 : 同一列字母不同表示各样品之间存在显著性差异 ( p< 0.05)。
表 2同。
图1 赤小豆萌芽不同部位有效成分含量
2.2 赤小豆不同部位的抗氧化能力
由表2 和图2可知,赤小豆不同部位甲醇提取液
的抗氧化活性存在明显差异。豆皮的抗氧化能力
最强达94.29%±0.74%,豆茎的抗氧化能力最低为
41.42%±0.33%。豆皮的抗氧化能力显著高于胚和
茎,其抗氧化能力分别为胚和茎的1.92倍和2.29倍。
工艺技术
《食品工业》2014 年第35卷第 10 期 92
表2 赤小豆萌芽不同部位和VC抗氧化能力比较
赤小豆不同部位 清除率 /%
根 87.54±3.33b
胚 49.25±2.51d
皮 94.29±0.74a
茎 41.42±0.33e
全 56.59±2.25c
VC 95.41±0.45a
图2 赤小豆萌芽不同部位和VC抗氧化能力比较
由表3可以看出,赤小豆总酚酸和总黄酮的含量
与其抗氧化活性之间有显著相关性,相关系数在p
<0.05水平上均大于0.5,说明抗氧化活性与总酚酸和
总黄酮的含量呈显著的正相关,总酚含量越高的样
品,其抗氧化能力越强。
表3 2种有效成分含量与抗氧化活性相关性分析
相关系数 总酚酸 总黄酮
DPPH自由基清除率 /% 0.570* 0.690**
注 : 相关性分析采用 SPSS Pearson 相关性分析 , *表示显著相关性
( p< 0.05), **表示极显著相关性 (p< 0.01)。
3 结论
通过对赤小豆不同部位酚酸和黄酮DPPH试验的
测定,可知赤小豆萌芽的根、胚、茎和皮呈现出不同
程度的抗氧化活性。其中,赤小豆皮的抗氧化活性显
著高于其他部位,其中的黄酮类物质显著高于其他部
位,酚酸类物质含量差异不太明显。通过对总酚酸和
总黄酮与抗氧化活性的相关性分析可知:总酚酸和总
黄酮的含量与其抗氧化活性之间有显著相关性,可作
为天然抗氧化剂的来源。
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