全 文 :2014年10~12月下第65卷 中国蜂业 APICULTURE OF CHINA 39
抗氧化剂能够帮助捕获并中和自由基,祛除自由
基对人体的损害[1]。人们以前常用的抗氧化剂多是化
学合成试剂,而化学合成的抗氧化剂有一定的毒性。
近年来,很多研究发现蜂蜜中含有大量的酚
类化合物,具有较强的抗氧化活性,是一种天然的
抗氧化剂[2],而且研究表明蜂蜜具有保肝护肝、润
肠、抗菌消炎以及抗癌等功效,其天然、无毒、高
效的特点深受人们喜爱[3-4]。蜂蜜中的酚类化合物含
量的多少也与其地理位置、蜜源地区气候及其色度
有很大的联系[5]。
野桂花蜜为稀有蜜种,深山老林中冬天开花泌
蜜的野桂花花蜜(俗称冬桂蜜)。野桂花蜜含有多
种游离氨基酸、丰富的蛋白质和酚类化合物。经常
食用野桂花蜂蜜,可以起到增强造血功能,加快血
细胞再生,改善新陈代谢,延年益寿的功效。野桂
花蜜也被称作“蜜中之王” [6]。本文采取了5个主
要蜜源地区的野桂花蜂蜜,对其总酚含量和抗氧化
能力进行研究,旨在为野桂花的营养功能提供理论
依据。
1 材料和方法
1.1 样品采集
野桂花蜜:编号H1~H5分别采自湖北省咸宁
市,湖南省平江县,江西省南昌市,云南省蓝田县
以及福建德化县,均由蜂农提供,产自同一季节,
野桂花蜜的总酚酸含量测定及其抗氧化性研究
王 雨1 李高阳2 单 杨3
(1.湖南农业大学食品科技学院, 湖南长沙 410128;2.湖南省农业科学院农产品加工研究所, 湖南长
沙 410125;3.湖南省农科院, 湖南长沙 410125)
摘 要:以5个主要蜜源地区的野桂花蜜为研究对象,在测定其色度和总酚含量的基础上,进一步研究野桂
花蜜对DPPH自由基、超氧阴离子和羟基自由基的清除作用,并测定其还原性。结果表明:5个不同地区的野桂
花蜜样品色度值在0.306~0.724之间,总酚含量在295.63±1.53 μg/g~413.74±5.87 μg/g之间。5种样本均有显著
抗氧化性,呈量效关系。野桂花蜜的抗氧化能力、还原能力与其总酚含量三者呈正相关。
关键词:野桂花蜜;酚类物质;抗氧化活性
中图分类号:O656 文献标识码:A
Antioxidant Activity and Contents of Total Phenolic Acid
in wild osmanthus-scented honey
Wang Yu1 Li Gaoyang2 Shan Yang3
(1.Hunan Agriculture University College of Food Science and Technology,Changsha 410128; 2. Study on the Processing of Agricultural
Products by Hunan Academy of Agricultural Sciences, Changsha 410125;3. Hunan Academy of Agricultural Sciences,
Changsha 410125)
Abstract: The absorbance value and total phenolic contents were investigated in wild osmanthus honey from five major
areas. On this basis, DPPH free radical, superoxide anion and hydroxyl radical scavenging activities by wild osmanthus
honey, and the reducibility were respectively evaluated. Results indicated that the absorbance values of the five samples
varied from 0.306 to 0.724, while contents of total phenolic acid from 295.63 ± 1.53μg/g to 413.74 ± 5.87μg/g. Five
samples had significant antioxidant activity.Antioxidant activity,reducibility and total phenolic acid showed a positive
correlation in wild osmanthus-scented honey.
Keywords: wild osmanthus honey; phenolic compounds; antioxidant
作者简介:王雨(1989-),男,在读硕士,研究方向:食品科学与工程,E-mail:w116y277@163.com。
*通讯作者:单杨
中国蜂业 APICULTURE OF CHINA 2014年10~12月下第65卷40
从外观上看蜂蜜颜色呈一定的梯度。
1.2 化学试剂
原儿茶酸标准品,Sigma公司;1,1-苯基-2-
苦肼基自由基(DPPH·),Sigma公司;Folin酚试
剂,Tris-HCl缓冲液,邻二氮菲水溶液,碳酸钠,
磷酸氢二钠,磷酸二氢钠,铁氰化钾,三氯化钾,
三氯乙酸,三氯化铁,邻苯三酚,无水乙醇等均为
实验分析纯。上海化学试剂公司。
1.3 仪器设备
A U W 2 2 0 D型电子天平(日本岛津有限公
司);HHS-4S恒温水浴锅(上海虞龙仪器设备有限
公司);UV-1700紫外-可见分光光度计(日本岛津
有限公司);KQ-500DTV超声波清洗器(宁波新芝
生物科技股份有限公司)。
1.4 实验方法
1.4.1 总酚含量的测定
野桂花蜜总酚含量采用Folin-Ciocalteu法(用
原儿茶酸作为标准品)[7]。准确移取3 mL稀释过的
野桂花蜜溶液(0.1 g/mL),然后加入1mLFolin-
Ciocalteu显色剂,混匀后加入5 mL 1mol/L的碳酸钠
溶液,用蒸馏水定容于10 mL的容量瓶中。在室温
下避光放置1 h。在760 nm波长下,测定其吸光度
值。将原儿茶酸对照品配制成0.1 mg/mL的标准溶
液,分别取溶液0 mL、0.2 mL、0.4 mL、0.6 mL、
0.8 mL、1.0 mL测定其吸光度。然后以原儿茶酸的
浓度为横坐标,以吸光度有纵坐标制定标准曲线。
在标准曲线中对照查出野桂花蜜的总酚含量,总酚
含量以原儿茶酸的相对量表示。野桂花蜜的总酚含
量重复测3次,结果用X±SD表示。
1.4.2 还原性的测定
参考Oyaizu[8]的方法并改进,取不同浓度
(0、0.02、0.04、0.06、0.08、0.10 g/mL)的样品
2 mL加入10 mL的试管中,然后加入0.2 mol/L磷酸
盐缓冲溶液(pH为6.6)2.5 mL和1%铁氰化钾2.5
mL,混匀,将试管于50 ℃水浴锅中反应20 min,加
入10%三氯乙酸溶液5 mL,摇匀后静置30 min。吸
取上清液2.5 mL,加入蒸馏水2.5 mL和0.1%三氯化
铁0.5 mL。混匀。在700 nm波长处测定其吸光度。
1.4.3 色度的测定
蜂蜜的颜色与其总酚含量及抗氧化性有关[9]。
取10 g野桂花蜜用蒸馏水定容于25 mL的容量瓶中,
待充分溶解后,在450 nm波长下测定吸光度,用吸
光度表示其色度值。
1.4.4 清除DPPH·自由基能力的测定
DPPH·是以氮为中心的自由基,其性质非常稳
定,常用于蜂蜜抗氧化性的测定[10]。分别配制浓
度为0 g/mL、0.10 g/mL、0.20 g/mL、0.30 g/mL、
0.40 g/mL、0.50 g/mL的野桂花蜜样品溶液,分别取
不同质量浓度的样品2 mL于容量瓶中,然后加入浓
度为0.04 mg/mL的DPPH的乙醇溶液4 mL(现配现
用)。摇匀后室温避光静置30 min。在517 nm的波
长下测定其吸光度。
计算公式:
DPPH自由基清除率%=1-(A2-A3)/A1
其中A1:2 mL蒸馏水+4 mLDPPH自由基溶液
吸光度;A2:2 mL样品+4mLDPPH自由基溶液吸光
度;A3;2 mL样品+4mL无水乙醇溶液吸光度。
IC50可以通过自由基清除率与样品浓度的线性
关系求出。
1.4.5 清除超氧阴离子自由基能力测定
取0.1 mol/L的Tris-HCL缓冲液(pH8.2)4.5 mL
于试管中,放置于25℃水浴中20min,加入稀释的
不同浓度野桂花蜜样品0.4 mL,继续加入5 mmol/L
邻苯三酚溶液0.8 mL,混匀后在25 ℃水浴中静置4
min,立即用8 mol/L的HCL两滴终止反应,并在325
nm波长处测定吸光度[11]。空白组用蒸馏水代替。计
算公式:
超氧阴离子自由基清除率% =(A 0 - A 1) /
A1×100%
其中A0:空白组的吸光度 A1:样品溶液的
吸光度
1.4.6 清除羟基自由基(·OH)的能力测定
在10 mL试管中加入0.4 mL的磷酸盐缓冲液
(pH7.4),和5 mmoI/L邻二氮菲应用液1.5 mL。然
后加入7.5 mmol/L硫酸亚铁溶液1 mL,充分摇匀。
再加入1.0 mL不同浓度的野桂花蜜样品溶液和1.5
mL双氧水溶液6 mmol/L,震荡后接着加入1%双氧
水1.0 mL。在37 ℃的水浴锅中静置1 h。空白组用
蒸馏水代替。在532 nm波长处测定吸光度。计算公
式:
2014年10~12月下第65卷 中国蜂业 APICULTURE OF CHINA 41
羟基自由基清除率%=(A1-A2)/(A3-A2)
×100%
其中A1:样品溶液+双氧水溶液吸光度 A2:
蒸馏水对照+双氧水溶液吸光度
A3:用蒸馏水代替样品+双氧水溶液空白组吸
光度
2 结果与分析
2.1 野桂花蜜的色度值和总酚含量
5种不同地区野桂花蜜的总酚含量和色度的
测定结果见表1。由表1可知,5种野桂花蜜的色度
值和总酚含量有很大的差异。其中色度值最大的
是0.724,编号H1,其总酚含量也是最高,其值为
413.74±5.87μg/g。色度值最小的为0.306,编号
H5,其总酚含量也最低,其值为295.63±1.53 μg/
g。可以看出不同地区间蜂蜜的色度存在差异,而
且颜色越深的蜂蜜,其色度值也越大。5种野桂花
蜜的总酚含量除H2与H3之外,存在显著性差异。
郭夏丽[10]等测出的野桂花蜜总酚含量低于本实验结
果,孙崇臻[12]等测得的野桂花蜜的总酚含量为325.3
μg/g。类似于本实验结果。
表1 不同地区野桂花蜜色度值和总酚含量
编号 色度 总酚(μg/g)
H1 0.724 413.74±5.87a
H2 0.520 362.07±6.61b
H3 0.543 352.49±6.38b
H4 0.377 314.63±4.61c
H5 0.306 295.63±1.53d
注:不同的字母代表具有显著性差异(P<0.05)
2.2 野桂花蜜的还原性
5种不同地区的野桂花蜜的还原性如图1所示。
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1
浓度(g/mL)
吸
光
度
H1
H2
H3
H4
H5
图1 不同质量浓度野桂花蜜的还原能力
结果表明吸光度越大的野桂花蜜的还原能力也
越强。从整体上看,5种野桂花蜜的还原力随着样
品浓度的增大而增强,呈现出量效关系。当样品的
浓度为1.0 g/mL时,编号为H1的野桂花蜜的吸光度
为5种野桂花蜜最大,为0.91。其他四种野桂花蜜的
吸光度分别为0.79,0.72,0.59和0.47.。在样品浓度
为0.1 g/mL时,5种野桂花蜜的还原力从大到小为H1
>H2>H3>H4>H5。
2.3 野桂花蜜对DPPH自由基的清除作用
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
0.16
H1 H2 H3 H4 H5
IC
50
(
g/
mL
)
图2 5种野桂花蜜清除DPPH自由基的IC50值
5种野桂花蜜对DPPH自由基均有一定的抑制
作用。随着浓度的增加,蜂蜜对DPPH自由基的清
除率也随之提高,呈量效关系。根据DPPH自由基
的清除曲线作图,可以计算出IC50的值。IC50的值
越大,说明蜂蜜对自由基的清除率越小。反之,则
说明对自由基的清除率越大。由图1可知,编号为
H1的野桂花蜂蜜对DPPH自由基的清除能力最强,
IC50值为0.050±0.002 g/mL。编号为H4和H5的野桂
花蜜对DPPH自由基的清除能力相对较弱,IC50值
分别为0.119±0.001 g/mL和0.131±0.004 g/mL。5种
野桂花蜜的对DPPH自由基的清除作用大小为H1>
H2>H3>H4>H5。
2.4 野桂花蜜对超氧阴离子自由基的清除作用
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1
浓度(g/mL)
清
除
率
(
%)
H1
H2
H3
H4
H5
图3 不同浓度野桂花蜜对超氧阴离子的清除率
中国蜂业 APICULTURE OF CHINA 2014年10~12月下第65卷42
由图3可以看出,随着样品浓度的增大,超氧
阴离子的抑制率也逐渐增大。野桂花蜜的浓度达到
一定时,对超氧阴离子的抑制作用也趋于平缓。当
样品浓度达到0.1 g/mL时,编号为H1的野桂花蜜对
超氧阴离子的抑制率达到37.17%,而H5对超氧阴离
子的抑制率最小,为26.05%。其余三种野桂花蜜的
超氧阴离子抑制率在32.85%~28.01%之间,H2、H3
和H4的抑制率分别为32.85%、30.44%和28.01%。
2.5 野桂花蜜对羟基自由基的清除作用
0
5
10
15
20
25
30
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
样品量/mL
清
除
率
(
%)
H1
H2
H3
H4
H5
图4 不同浓度野桂花蜜对羟基自由基的清除率
由图4可以看出,5种野桂花蜜均对羟基自由基
具有一定的抑制作用,但清除能力相对较弱。随着样
品浓度的增高,野桂花蜜对自由基的清除率也随之增
高。当加入量为0.5 mL时,编号为H1的野桂花蜜对羟
基自由基的清除率为27.90%。而编号为H5的野桂花蜜
对羟基自由基的清除率仅为19.51%。其余H2、H3和
H4的清除率分别为22.87%、25.15%和20.50%。
2.6 野桂花蜜多酚含量与抗氧化活性相关性分析
5种来自不同地区的野桂花蜜对DPPH自由基、
超氧阴离子和羟基自由基均有一定的抑制作用,并
且随着蜂蜜总酚含量的增高,其抑制能力越强。不
同清除自由基体系中,抗氧化能力不同[13]。野桂花
蜜的多酚物质含量与其抗氧化活性的关系分析如表
2。由表2可知,野桂花蜜的DPPH自由基清除能力与
其总酚含量的相关性极显著,说明蜂蜜含有的多酚
含量越多,DPPH自由基的清除能力就越强;野桂
花蜜的超氧阴离子与其总酚含量的相关性显著,与
DPPH自由基的清除能力也显著相关。而野桂花蜜的
羟基自由基的清除能力与总酚含量无显著相关性。
在清除DPPH自由基的体系中,5种野桂花蜜
清除自由基的能力与总酚含量呈相关性比较明显。
在清除超氧阴离子与羟基自由基的体系中发现,野
桂花蜜的抗氧化性与其总酚含量相关性不明显。在
清除超氧阴离子的体系中,H4蜜总酚含量高于H5
蜜,而H5对超氧阴离子的抑制能力却高于H4蜜。
在清除羟基自由基的体系中,H2蜜的总分含量比
H3蜜含量高,但是对清除羟基自由基的能力,H2
蜜比H3蜜相对较弱。这是因为不同的体系中,对清
除自由基的机制不同,蜂蜜所含清除自由基的基团
也不相同导致的差异。另外,蜂蜜中抗氧化的成分
不止有酚类化合物一种,还有维生素C、类胡萝卜
素和氨基酸[14]等。
表2 蜂蜜中总酚含量与自由基清除率的相关性
指标 总酚含量 DPPH自由基清除能力 超氧阴离子清除能力 羟基自由基清除能力
总酚含量 1
DPPH自由基清除能力 0.954** 1
超氧阴离子清除能力 0.831* 0.753* 1
羟基自由基清除能力 -0.372 -0.425 0.533 1
注:**表示在0.01水平上显著(双尾);*表示在0.05水平上显著(双尾)
3 讨论与结论
实验结果表明,不同地区的野桂花蜜的总酚含
量、色度值、还原能力以及其抗氧化能力不同。色
度值越高的样品总酚含量越高,还原性越强,其抗
氧化能力也随之增强。总酚含量与其色度值、还原
性、抗氧化能力呈正相关。
蜂蜜中的多酚化合物含量受蜜源地环境气候的
影响,不同蜜源地蜂蜜的总酚含量不同[15]。实验表明
同种蜂蜜由于受到环境地域各方面影响,其总酚含量
也不同。其中编号为H1的野桂花蜜的总酚含量最高,
为413.74±5.87 μg/g。野桂花蜜的颜色与其总酚含量
也呈现出一定的相关性,色度值越大,颜色越深的蜂
蜜,总酚含量越高。H1蜜的色度值为0.724,是5种蜂
蜜中最高,H1的总酚含量也是5种蜂蜜中最高的。总
酚含量越高,其样品的还原能力也越高。本实验也为
消费者选购优质野桂花蜜时提供一些参考。
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