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神秘果果皮的抗氧化性



全 文 :神秘果果皮的抗氧化性
刘 红,赵丹微,杨定国,韩长日 (海南师范大学化学与化工学院,海南海口 571158)
摘要 [目的]研究神秘果果皮总酚含量与抗氧化性的关系。[方法]综合各种数据,选分别取 60%乙醇和0. 1%HCl为最佳浸泡溶剂和
酸度条件,采用 2 ×3因素均匀设计法,时间为 0. 5 ~5. 0 h,温度为 30 ~ 50℃,研究神秘果的总酚与还原力和 DPPH清除率之间的关系。
[结果]在不同温度与时间条件下,干燥果皮的总酚含量与其抗氧化性相关性不大。基于均匀设计的提取花青素工艺筛选试验表明,在
用 60%乙醇和 0. 1%HCl的提取条件下,温度对神秘果果皮的抗氧化性有促进作用,其抗氧化性随温度升高而增大,且 1. 0 h为提取花
青素的最佳提取时间。[结论]该研究为进一步探究神秘果果皮的抗氧化性提供参考。
关键词 神秘果;抗氧化性;总酚含量;DPPH清除率;均匀设计
中图分类号 S667 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611(2010)14 -07522 -03
Investigation on Oxidation Resistance of Peel in Synsepalum dulcificum Denill
LIU Hong et al (College of Chemistry and Chemical Engineering,Hainan Normal University,Haikou,Hainan 571158)
Abstract [Objective]The study aimed to compare the oxidation resistance of peel in Synsepalum dulcificum and research the relationship be-
tween its total phenol content and the oxidation resistance.[Method]Based on synthesizing the various data,with 60% ethanol and 0. 1%HCl as
the optimum soaking solvent and acid condition resp.,the uniform design with 2 ×3 factors including time of 0. 5 -5. 0 h and temperature of 30 -
50 ℃ was used to study the relation of the total phenol content to the reducing power and DPPH scavenging rate of S. dulcificum.[Result]Under
different temperature and time,the total phenol content in the dry peel had little correlation to its oxidation resistance. The screening test on the
technology of extracting the anthocyanidin based on the uniform design showed that under the condition of extracting the anthocyanidin with 60%
ethanol and 0. 1%HCl,the temperature had some promoting effect on the oxidation resistance of peel in S. dulcificum,the oxidation resistance was
increased with the rising of the temperature and 1. 0 h was the best time for the extraction of anthocyanidin.[Conclusion]This study provided the
reference for further exploring the oxidation resistance of peel in S. dulcificum.
Key words Synsepalum dulcificum;Oxidation resistance;Total phenol content;DPPH scavenging rate;Uniform design
基金项目 海南师范大学应用化学特色专业建设项目(hszj0608)。
作者简介 刘红(1967 - ),女,山东诸城人,教授,从事天然产物分离技
术研究。
收稿日期 2010-02-08
神秘果(Synsepalum dulcificum Denill)原产西非、加纳、刚
果一带,属热带常绿灌木,神秘果之英文名为 Mysterious Fruit
(神秘水果)或Miracle Fruit(不可思议的水果)。神秘果之神
奇在于要将食之奇酸无比的水果转化成甘甜如饴的果实,神
秘果应可能提供制成酸性食品的助食剂,或制成可满足糖尿
病患者需要甜味的变味剂[1 -2]。
花青素(Anthocyanosides)属酚类化合物,花青素是构成
花瓣和果实颜色的主要色素之一。花青素是纯天然的抗衰
老营养补充剂,研究证明,它是当今人类发现最有效的抗氧
化剂。随着人们生活水平的提高,消费者对食品的生理保健
功能越来越重视,特别是食品的抗氧化功能。笔者研究神秘
果果皮的总酚含量与抗氧化性的关系,并通过均匀设计发
现,时间和温度对神秘果果皮抗氧化研究的影响。
1 材料与方法
1. 1 材料
1. 1. 1 植物材料及试剂。神秘果,海口老城;福林溶液,自
制;DPPH,Germany. MSDS. SL04035;三氯乙酸(分析纯),中
国前进化学试剂厂(上海);K3Fe(CN)6,广州番禺强力化
工厂。
1. 1. 2 主要仪器。721 型分光光度计,上海第三分析仪器
厂;电子天平,OEM 型奥豪斯国际贸易(上海)有限公司;
DHG-9246A型电热恒温鼓风干燥箱,上海精宏实验设备有限
公司;TDL-5-A型离心机,海南新卫医药有限公司。
1. 2 方法
1. 2. 1 均匀设计。选取经优化后最适醇浓度和酸度环境,
改变浸泡温度和时间。
用 2 ×3因素试验设计方法找出最适当的浸泡环境及总
酚与还原力、DPPH清除率之间的关系。2 个独立因素对分
别是:浸泡温度 30、50 ℃;浸泡时间 0. 5、1. 0、5. 0 h。
花青素的提取率随温度的升高而增大;但温度过高,如
大于 50 ℃时,会导致一部分原花青素氧化变性,得率反而下
降。因此,提取操作应选择在 50 ℃以下进行。由于原花青
素对热敏感,时间过长会造成其被氧化变性,因此选择 5. 0 h
以下进行[3]。
1. 2. 2 总酚含量的测定。在磨口锥形瓶中加入 0. 50 ml 提
取物试剂、0. 25 ml福林试剂、0. 75 ml Na2CO3 溶液(1%),再
加 3. 50 ml蒸馏水,摇匀,在 760 nm处测定其吸光度。用没
食子酸作为标准品。总酚含量可用没食子酸浓度的标准曲
线方程求得[2]。
1. 2. 3 还原能力。在磨口锥形瓶中加入 0. 5 ml 提取物试
剂,再加 2. 5 ml 磷酸缓冲溶液(pH 值 6. 86),再加 2. 5 ml
K3Fe(CN)6(10. 0 g /L),上述混合物在 50 ℃下培育 30 min,
然后加入 2. 5 ml 三氯乙酸(100. 0 g /L),此混合物离心 10
min,最后,取上层清液 2. 5 ml,再加 2. 5 ml 蒸馏水和 0. 5 ml
FeCl3 溶液(1. 0 g /L),在 700 nm处测定它们的吸光度
[2]。
1. 2. 4 DPPH清除率。将 1. 0 ml 待测液及 1. 0 ml DPPH溶
液加 3. 0 ml乙醇置于一具塞试管中,摇匀,放置 30 min,以无
水乙醇为空白于 517 nm 测其吸光度 Ai,并以下式计算清
除率:
清除率 = 1 -
Ai - Aj
A[ ]c ×100%
式中,Ac 为 4. 0 ml无水乙醇加 1. 0 ml DPPH溶液的吸光度;
Ai 为加 1. 0 ml待测液、1. 0 ml DPPH溶液及 3. 0 ml乙醇的溶
液的吸光度;Aj 为 1. 0 ml 待测液加 4. 0 ml 无水乙醇的溶液
责任编辑 李菲菲 责任校对 傅真治安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2010,38(14):7522 - 7524
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2010.14.101
的吸光度[13]。
2 结果与分析
2. 1 干燥果皮的总酚含量与抗氧化能力 从表 1 可以看
出,干燥的神秘果果皮在 90%乙醇、0. 1% HCl 时总酚值取
0. 179 6为最高值,还原力在 60%乙醇不加酸和加 0. 1%HCl
时最大。
表 1 干燥果皮总酚与抗氧化能力
Table 1 The total phenols and antioxidant capacity of dry pericarp
乙醇浓度∥%
Concentration
of ethanol
酸环境
Acid environment
总酚∥μg / ml
Total phenols
还原力
Reducing power
30 - 0. 164 0 ±0. 002 0 1. 508 ±0. 33
30 0. 1%盐酸 0. 170 8 ±0. 000 4 1. 485 ±0. 24
30 1%醋酸 0. 175 1 ±0. 000 1 1. 173 ±0. 55
30 1%柠檬酸 0. 169 5 ±0. 008 0 1. 395 ±0. 11
60 - 0. 163 9 ±0. 000 3 1. 536 ±0. 03
60 0. 1%盐酸 0. 167 4 ±0. 000 6 1. 530 ±0. 20
60 1%醋酸 0. 168 8 ±0. 002 2 1. 289 ±0. 15
60 1%柠檬酸 0. 170 0 ±0. 000 5 1. 396 ±0. 07
90 - 0. 168 8 ±0. 001 2 0. 514 ±0. 50
90 0. 1%盐酸 0. 179 6 ±0. 000 5 1. 398 ±0. 14
90 1%醋酸 0. 178 8 ±0. 000 2 0. 816 ±0. 41
90 1%柠檬酸 0. 170 7 ±0. 001 3 0. 869 ±0. 22
分析得出,干燥果皮于 90%乙醇和 60%乙醇所测的总
酚值均在 95%显著水平(P =0. 081),综合考虑,选取 60%乙
醇、0. 1%HCl作为提取溶剂和酸度条件。
2. 2 均匀设计 2 ×3因素试验设计结果见表 2。
表 2 2 ×3因素试验设计
Table 2 The design of 2 ×3 orthogonal test
处理
Treat-
ment
时间∥h
Time
温度∥℃
Temperature
总酚∥μg /ml
Total phenols
还原力
Reducing
power
DPPH清
除率∥%
DPPH scav-
enging rate
1 0. 5 30 0. 186 6 1. 961 79. 13
2 1. 0 30 0. 187 8 1. 918 82. 38
3 5. 0 30 0. 185 0 1. 867 68. 00
4 0. 5 50 0. 178 6 1. 695 85. 63
5 1. 0 50 0. 187 5 2. 092 96. 38
6 5. 0 50 0. 184 4 2. 038 67. 38
从图 1可以看到,总酚与 DPPH清除率的相关系数 R =
0 . 1894,总酚与DPPH清除率的相关性并不大。从图2可
图 1 总酚与 DPPH清除率相关性
Fig. 1 The relationship between total phenols and DPPH scaven-
ging rate
以看出,总酚与还原力的相关系数 R = 0. 646 2,说明总酚与
还原力有一定的相关性。综合两者得出,干燥果皮的总酚含
量与抗氧化性的关系并不密切,所以在下面分析工艺优化
时,就不考虑总酚值。直接研究时间、温度对还原力、DPPH
清除率等抗氧化性指标的影响。
图 2 总酚与还原力相关性
Fig. 2 The relationship between total phenols and reducing pow-
er
用 Origin7. 5对数据进行处理得图 3、图 4。由图 3可以
发现,温度对还原力的测定有积极影响,随时间的增加其还
原力值也随之增加。图 4 温度对 DPPH 清除率的测定有一
定的促进作用,并且在时间超过 1. 0 h后 DPPH清除率下降。
因此在该试验中,温度对抗氧化性能力的测定影响明显,时
间在 1. 0 h提取测定值最佳。
图 3 时间 -温度 -还原力关系
Fig. 3 The relationship among time,temperature and reducing
power
图 4 时间 -温度 -DPPH清除率关系
Fig. 4 The relationship among time,temperature and DPPH
scavenging rate
3 结论
(1)在不同温度与时间条件下,干燥果皮的总酚含量与
其抗氧化性相关性不大。
325738 卷 14 期 刘 红等 神秘果果皮的抗氧化性
(2)经过一系列筛选发现,用 60%乙醇 0. 1% HCl提取
效果较好,通过均匀设计发现,温度对抗氧化性有促进作用,
抗氧化性随温度升高而增大。
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1179 -1183.
(上接第 7517 页)
的最佳发酵工艺参数是:接种量为 3%,发酵温度 30 ℃,盐浓
度为 6%。
表 3 甘薯泡菜发酵正交试验酸度结果分析
Table 3 The acidity results analysis of the orthogonal test of the fer-
mentation of sweet potato pickle
项目
Item
因素 Factor
A B C
k1 0. 777 0. 703 0. 723
k2 0. 770 0. 853 0. 847
k3 0. 767 0. 757 0. 743
r 0. 010 0. 150 0. 124
表 4 甘薯泡菜发酵正交试验感官评分结果分析
Table 4 The sensory score results analysis of the orthogonal test for
the fermentation of sweet potato pickle
项目
Item
因素 Factor
A B C
K1 7. 417 6. 567 7. 017
K2 7. 533 8. 710 8. 367
K3 7. 377 7. 050 6. 943
R 0. 156 2. 143 0. 473
3 结论
采用单因素试验及正交试验设计对甘薯泡菜的发酵工
艺进行了优化试验研究,试验结果表明,以植物乳杆菌纯种
发酵生产甘薯泡菜是可行的,其最佳发酵工艺条件为:发酵
温度30 ℃,盐浓度为6%,接种量3%,发酵时间6 d。该条件
下得出的甘薯泡菜色泽好、质地脆、口感佳,是营养丰富的泡
菜新产品。
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4257 安徽农业科学 2010 年