全 文 :食品与发酵工业 FOOD AND FERMENTATION INDUSTRIES
150 2015 Vol. 41 No. 5 (Total 329)
DOI:10. 13995 / j. cnki. 11 - 1802 / ts. 201505027
欧李红色素在复杂体系中的抗氧化作用*
左玉1,冯丽霞1,朱瑞涛1,张彩凤1,谢文磊2
1(太原师范学院 化学系,山西 太原,030031)2(河南工业大学 化学化工学院,河南 郑州,45001)
摘 要 用 AAPH热分解生成的自由基引发脂质氧化,通过硫氰酸铁法和硫代巴比妥酸反应物法检测脂质的氧
化进程,研究欧李红色素在用大豆磷脂脂质体模拟非均相生物体系和用非离子表面活性剂 Tween 20 稳定的葵
花油水包油乳状液模拟非均相食品体系中的抗氧化活性,同时考查其与 VC 或 VE 的协同作用。结果表明:在大
豆磷脂脂质体中 0. 001 6、0. 004、0. 008 mg /mL和在葵花油乳状液中 0. 02、0. 05、0. 10 mg /mL的欧李红色素均具
有抗氧化活性,且其抗氧化能力随浓度的升高逐渐降低。考察欧李红色素与 VC 或 VE 的协同作用时发现,在大
豆磷脂脂质体中 0. 001 6 mg /mL VC 或 VE 以及在葵花油乳状液中 0. 02 mg /mL VC 或 VE 的加入,均使复合抗氧
化剂不显示协同增效作用。
关键词 欧李红色素;脂质氧化;抗氧化;协同作用
第一作者:硕士,讲师(谢文磊教授为通讯作者)。
* 国家自然科学基金项目(No. 51174275)
收稿日期:2014 - 12 - 10,改回日期:2015 - 02 - 05
欧李是一种营养价值较高的水果,含有多种维生
素、微量元素和氨基酸[1],在食品、医药、饮料等加工
业方面有很大的发展前景[2 - 3]。欧李果含有大量的
花青素,即欧李红色素,为黄酮类花色苷化合物[4 - 5]。
本研究用水溶性的偶氮化合物 AAPH 热分解生
成的自由基引发脂质氧化,通过硫氰酸铁法(FCT)和
硫代巴比妥酸反应物法(TBARS)检测脂质的氧化进
程,研究欧李红色素在用大豆磷脂脂质体模拟非均相
生物体系和用非离子表面活性剂 Tween 20 稳定的葵
花油水包油乳状液模拟非均相食品体系中的抗氧化
活性,同时也研究 VC 或 VE 的加入对欧李红色素抗
氧化活性的影响,以期明确欧李红色素在复杂体系下
的抗氧化行为及其协同作用。
1 材料与方法
1. 1 材料与试剂
欧李红色素:欧李果肉以酸性乙醇溶液浸提,浸
提液 45℃浴温真空浓缩,浓缩浸提液以 AB-8 大空吸
附树脂吸附,乙醇洗脱,洗脱液经浓缩干燥得欧李红
色素结晶。
大豆磷脂,黑龙江前进油厂;葵花籽油,天津嘉里
粮油工业有限公司;Tween 20,上海三浦化学试剂公
司;AAPH[2,2-偶氮(2-脒基丙烷)盐酸],ALDRICH
化学试剂公司;抗坏血酸(VC),洛阳化学试剂厂;α-
生育酚(VE)、叔丁基对苯二酚(TBHQ)(纯度 >
97%),Sigma公司;FeCl2·4H2O(含量 > 99. 7%),
天津双船化学试剂厂;2-硫代巴比妥酸(TBA),中国
医药(集团)上海化学试剂公司;三氯乙酸(TCA),上
海化学试剂采购供应站;NH4SCN(含量 > 98. 5%)、
Na2HPO4、NaH2PO4、NaCl、CHCl3、无水乙醇,洛阳化
学试剂厂。试剂均为分析纯,实验用水为二次蒸馏
水。
1. 2 仪器与设备
722S型分光光度计、KQ-100 超声波清洗仪、旋
转蒸发器 RE-52C、SHZ-DA(Ⅲ)循环水式真空泵,巩
义市英裕予华仪器厂;SHZ-C 水浴恒温振荡器,江苏
省金坛市华锋仪器有限公司;80 - 1 型离心沉淀机、
TL80 - 2 型医用离心机,江苏姜堰市天力医疗器械有
限公司;101 - 2S 型电热恒温鼓风干燥箱,上海路达
实验仪器厂;微量加样器(10 ~ 100 μL),上海青花仪
器厂;微量加样器(100 ~ 500 μL),上海求精生化试
剂仪器有限公司;BS224S万分之一电子天平,北京赛
多利斯仪器系统有限公司。
1. 3 实验方法
1. 3. 1 总酚含量的测定
按 Folin-Ciocalteu法[6]进行测定,以原儿茶酸为
标准物。取 0. 500 0 g没食子酸,用 10 mL乙醇溶解,
再用蒸馏水定容至 100 mL。然后,分别移取 0、1. 0、
2. 0、3. 0、5. 0、10. 0 mL用乙醇溶解的没食子酸溶液,
置于 100 mL容量瓶中,用蒸馏水定容。此溶液为标
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准溶液。从不同浓度的标准溶液中分别移取 1. 0
mL,置于 100 mL 容量瓶中,再在 6 个容量瓶中分别
加入 60 mL蒸馏水和 5 mL Folin-Ciocalteu试剂,混合
均匀。在 0. 5 ~ 8. 0 min 内,加入 15 mL 20% Na2CO3
溶液,用蒸馏水定容至 100 mL。将上述标准溶液于
20 ℃下在暗处放置 2 h 后,在 765 nm 波长下测定吸
光值,绘制标准曲线。回归方程为:y = 7. 187 5 x -
0. 009 1,R2 = 0. 999 7。
取 0. 25 mg /mL欧李红色素 0. 5 mL,按标准曲线
法测量其酚含量。
1. 3. 2 大豆磷脂脂质体的制备
按薄膜法[7]进行,称取 10. 0 g 大豆磷脂,用三氯
甲烷溶解定容至 250 mL(40 mg /mL),储存于冰箱中
备用。再量取 10. 0 mL 大豆磷脂的三氯甲烷溶液于
100 mL圆底烧瓶中,45 ℃减压蒸去三氯甲烷,加入
含有水溶性抗氧化剂欧李红色素的磷酸盐缓冲溶液
(pH为 7. 4),使总体积为 50 mL。将混合液剧烈摇
动,并在超声波振荡器中振荡 20 min,制备脂质体,脂
质体溶液呈乳白色不透明状。
1. 3. 3 葵花油水包油乳状液的制备
乳状液的制备参考 Yen 等[8]和 Chang 等[9]的工
作,具体操作如下:称取 5. 0 g葵花油置于100 mL圆底
烧瓶中,依次加入 25 mL 含 20 mg /mL Tween 20 的磷
酸盐缓冲溶液、含有水溶性抗氧化剂欧李红色素的磷
酸盐缓冲溶液,再添加磷酸盐缓冲溶液,使总体积为50
mL。将混合液剧烈摇动,并在超声波振荡器中振荡 20
min,形成乳白色不透明乳状液。
1. 3. 4 脂质的氧化
本研究采用水溶性偶氮化合物 AAPH 作为引发
剂,加速大豆磷脂脂质体和葵花油乳状液的氧化。
向大豆磷脂脂质体分散液中加入 5 mg /mL
AAPH 0. 5 mL,或葵花油水包油乳状液中加入 5 mg /
mL AAPH 1. 0 mL 后,置于转速约为 175 r /min 的水
浴恒温振荡器中,恒温 37 ℃发生氧化反应。在脂质
体中抗氧化剂的添加量分别为 0. 001 6 mg /mL(欧李
红色素的质量为 0. 08 mg,下同)、0. 004 mg /mL(0. 2
mg)、0. 008 mg /mL(0. 4 mg)(浓度相当于磷脂质量
的 0. 02%、0. 05%、0. 10%) ,在乳状液中欧李红色素
的添加量分别为 0. 02 mg /mL(1 mg)、0. 05 mg /mL
(2. 5 mg)、0. 10 mg /mL(5 mg)(浓度相当于油重的
0. 02%、0. 05%、0. 10%),考查不同浓度欧李红色素
在大豆磷脂脂质体和葵花油乳状液中作为抗氧化剂
的作用和效果。需要说明的是,在上述 2 种非均相体
系中所使用的欧李红色素的添加量均能使其显示出
较好的抗氧化性,且浓度之间有一定的数量关系,易
于了解欧李红色素的抗氧化作用随浓度变化的变化
趋势和规律。然后每隔 1. 5 h 定时取样进行分析,用
FTC法和 TBARS法检测脂质的氧化进度,同时做空
白实验(即在大豆磷脂脂质体和葵花油乳状液中不
加欧李红色素)。每组实验均作双份平行样,重复做
3 次,结果以平均值表示。
1. 3. 5 抗氧化活性的测定
1. 3. 5. 1 硫氰酸铁法(FTC法)
FCT法可测定脂质氧化的初级产物脂质过氧化
物,其原理是:脂质氧化产生的过氧化物能将 Fe2 +氧
化成 Fe3 +,Fe3 +与 NH4SCN 反应,形成红色的硫氰酸
铁络合物,在 500 nm处有最大吸收,高的吸光度值表
示脂质氧化的程度高。本实验采用 Mitsuda 等
人[10 - 11]的方法:每隔 1. 5 h取 0. 1 mL反应液,加入体
积分数75%乙醇4. 7 mL与30%NH4SCN 0. 1 mL,再加
入0. 02 mol /L的 FeCl2 /3. 5%HCl溶液0. 1 mL,在室温
下反应 3 min,于 500 nm处测量吸光度。吸光度值与
过氧化物的量符合朗伯-比尔定律。
1. 3. 5. 2 硫代巴比妥酸反应物法(TBARS法)
采用 Kosugi 等人的方法测定脂质过氧化物降解
产生的丙二醛 MDA[12],并稍有改动。每隔 1. 5 h 取
0. 5 mL 反应液,加入 2. 8 mg /mL 的 TBA 2 mL、0. 2
mg /mL的 TCA 2 mL 和 0. 8 mg /mL 的 TBHQ 1 mL
(TBHQ的加入是为了防止脂质过氧化产物与 TBA
共热时分解生成可与 TBA 反应,而使氧化反应终止
的物质)。将混合溶液置于沸水浴中加热 20 min,用
自来水冷却 10 min,加入 2 mL 氯仿,离心 10 min(3
000 r /min)。取上清液在 532 nm处测其吸光度。
1. 4 抑制率的计算
抑制率 /% =
A空白 - A样品
A空白
× 100
其中:A空白和 A样品分别为 t 时间空白试验和对应
时间点被测样品的吸光度。
1. 5 数据处理与分析
每次实验至少平行进行 3 次,采用 Origin 8. 0 和
Microsoft Excel数据分析软件对实验数据进行计算和
相关统计学分析,并以平均值 ±标准偏差表示,采用
单因素方差分析(ANOVA)。对各组数据采用方差分
析,P < 0. 05 有统计学意义。
2 结果与讨论
2. 1 大豆磷脂和葵花油的脂肪酸组成(表 1、表 2)
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表 1 葵花油的主要脂肪酸组成
Table 1 The main composition of fatty acid in sunflower oil
序号 组分 分子式 Mr
相对含
量 /%
1 palmitoleic acid(棕榈油酸) C16H30O2 254 0. 16
2 palmitic acid(棕榈酸) C16H32O2 256 11. 24
3 9,12-linoleic acid(亚油酸) C18H32O2 280 50. 48
4 9-octadecadienoic acid(油酸) C18H34O2 282 28. 76
5 octadecadcanoic acid(硬脂酸) C18H36O2 284 6. 48
6 9,11-octadecadienoic acid(十八碳二烯酸) C18H32O2 280 0. 21
7 7,11-octadecadienoic acid(十八碳二烯酸) C18H32O2 280 0. 15
8 8,10-octadecadienoic acid(十八碳二烯酸) C18H32O2 280 0. 12
9 8,11-octadecadienoic acid(十八碳二烯酸) C18H32O2 280 0. 23
10 9,12,15-octadecatrienoic (亚麻酸) C18H30O2 278 0. 10
11 11-eicosenoic acid(花生一烯酸) C20H38O2 310 0. 43
12 eicosanoic acid (花生酸) C20H40O2 312 0. 35
13 docosenoic acid(二十二碳一烯酸)芥酸 C22H42O2 338 0. 27
14 docosanoic acid(二十二碳酸)山嵛酸 C22H44O2 340 0. 57
2. 2 不同浓度欧李红色素对复杂体系中脂质氧化的
影响
2. 2. 1 大豆磷脂脂质体
图 1 为在大豆磷脂脂质体中添加不同浓度的欧
李红色素后对脂质氧化过程中过氧化物和丙二醛的
变化情况。不同浓度欧李红色素对大豆磷脂脂质体
的氧化均具有明显的抑制作用,不同浓度欧李红色
素的抗氧化活性不同,其抗氧化活性顺序为 0. 001 6
mg /mL >0. 00 4 mg /mL > 0. 008 mg /mL,说明在实验
浓度范围内随着浓度增加抗氧化活性下降。
图 1 不同浓度欧李红色素在大豆磷脂脂质体中对脂质
过氧化物(FTC)(A)和 MDA生成量的影响(TBARS) (B)
Fig. 1 Effect of different concentrations of the red
pigments of Cerasus humilis on oxidative stability in
soybean PC liposome in the presence of 15 μmol /L
AAPH at 37 ℃: (A)lipids peroxides; (B)TBARS.
A control was without sample
表 2 大豆磷脂的主要脂肪酸构成
Table 2 The main composition of fatty acid in soybean phosphatidylcholine
脂肪酸
棕榈酸
(C16∶ 0)
棕榈油酸
(C16∶ 1)
硬脂酸
(C18∶ 0)
油酸
(C18∶ 1)
亚油酸
(C18∶ 2)
亚麻酸
(C18∶ 3)
花生酸
(C20∶ 0)
组成范围 /% 11. 7 ~ 18. 9 7. 0 ~ 8. 6 3. 7 ~ 4. 3 6. 8 ~ 9. 8 17. 1 ~ 20. 0 1. 6 1. 4 ~ 2. 3
通过计算抑制率,浓度为 0. 001 6、0. 004 和
0. 008 mg /mL的欧李红色素抑制脂质过氧化物的能
力分别为 18. 89%、15. 21%、11. 52%(P < 0. 05,以下
均相同),抑制 TBARS 的生成的能力分别为
36. 21%、33. 62%、31. 90%。以上数据显示,这种因
浓度不同而引起的抗氧化活性差异对抑制氧化后期
产物的生成要比抑制过氧化物的生成大。
2. 2. 2 葵花油水包油乳状液
图 2 为欧李红色素在葵花油乳状液中抑制脂质
氧化的情况。不难看出,欧李红色素在一定程度上阻
止了葵花油乳状液的氧化,并且抗氧化活性随其浓度
的升高而降低,即抗氧化活性顺序为 0. 02 mg /mL >
0. 05 mg /mL > 0. 10 mg /mL,与脂质体具有相似的抗
氧化规律。
反应初期,FTC 法和 TBARS 法的吸光度值均增
加较快,但随着反应的进行,吸光度增加的趋势逐渐
减慢,说明欧李红色素的消耗随时间的增加逐渐加
快,其抑制脂质氧化的能力下降。通过公式计算抑制
率,浓度为 0. 02、0. 05 和 0. 10 mg /mL 的欧李红色素
抑制脂质过氧化物的能力分别为 19. 97%、18. 93%、
17. 73%,抑制 TBARS的生成的能力分别为 73. 23%、
57. 85%、55. 38%。
以上实验结果说明欧李红色素作为抗氧化剂加
入到大豆磷脂脂质体和葵花油乳状液后,具有很好的
抗氧化作用,可作为天然抗氧化剂使用。
多项研究表明,黄酮类花色苷是一种具有抗辐
射、抗炎和抗癌等重要生理和生物学功能的抗氧化剂
和自由基捕获剂[13]。花青素还能与 VC 和 VE 等抗氧
化剂之间产生协同效应,具有增效剂的作用。
用标准曲线法测量欧李红色素的酚含量为
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图 2 不同浓度欧李红色素在葵花油乳状液中
对脂质过氧化物(FTC)(A)和 MDA生成量的
影响(TBARS)(B)
Fig. 2 Effect of different concentrations of the red
pigments of Cerasus humilis on oxidative stability in
sunflower oil-in-water emulsions stabilized by Tween-20
in the presence of 30 μM AAPH at 37 ℃: (A)lipids
peroxides; (B)TBARS. A control was without sample
(16. 51 ± 0. 8)mg /g干重,表明了其抗氧化活性可能
是存在酚羟基之原因。酚类化合物与脂质自由基反
应后形成的自由基稳定性较高,其原因是未成对的电
子可以在苯环上离域分布。
根据 Arit 等人[14]的报道,花色苷或其他黄酮类
物质的抗脂质氧化机理主要是花青素分子中的多个
酚羟基可以作为氢供体,对多种活性氧和自由基均具
有清除作用,生成活性较低的原花色素自由基,打断
自由基的链反应,减少自由基的产生。
2. 3 不同浓度欧李红色素和 VC 对复杂体系中脂质
氧化的影响
人们在筛选抗氧化剂的过程中,发现在一些生物
抗氧化剂里添加 VC、VE 或 BHT、BHA等,其所形成的
抗氧化剂复合体的抗氧化效果往往强于单一抗氧化
剂的抗氧化效果,这种作用称为协同作用。
本实验研究欧李红色素与 VC 或 VE 共同作用时
所形成的复合抗氧化剂的抗氧化活性,所得数据采用
加和法和直接比较法进行分析。2 种方法说明如下:
(1)加和法使用的公式为 Y = P(x1 + x2)-(Px1 + Px2),
Y为复合抗氧化剂的抑制率和单一组分在相同浓度
下抑制率总和的差值。Y > 0,说明组分间存在正协
同作用,简称协同作用;Y < 0,说明组分间存在负协
同作用,称为无协同作用。(2)直接比较法。若欧李
红色素与 VC 或 VE 形成的复合抗氧化剂的抑制率大
于等浓度的欧李红色素或 VC 或 VE 的抑制率,则表
明组分间存在协同作用,反之则为无协同作用[15]。
2. 3. 1 大豆磷脂脂质体
图 3 为欧李红色素与 VC 加入大豆磷脂脂质体
中用 FTC法和 TBARS 法测得的磷脂氧化行为。在
FTC法中(图 3 - A),加入 0. 001 6 mg /mL VC 的复合
抗氧化剂的吸光度值较高于单一欧李红色素和 VC
的值,说明了 2 种抗氧化剂共同使用的抗氧化效果不
如单一欧李红色素和 VC。抑制率如下:0. 001 6 mg /
mL VC + 0. 001 6 mg /mL色素,11. 29%;0. 001 6 mg /
mL VC + 0. 008 mg /mL 色素,11. 06%,均低于 0. 001
6 mg /mL VC、0. 001 6 mg /mL 色素、0. 008 mg /mL 色
素的抑制率(分别为 21. 89%、18. 89%、11. 52%),表
明了 0. 001 6 mg /mL VC 降低了欧李红色素的抗氧化
能力,显示一定的助氧化作用。TBARS 法测得(图 3
- B),0. 001 6 mg /mL VC、0. 001 6 mg /mL 色素、
0. 008 mg /mL色素、0. 001 6 mg /mL VC + 0. 001 6 mg /
mL 色素和 0. 001 6 mg /mL VC + 0. 008 mg /mL色素的
抑制率分别为 58. 62%、36. 21%、31. 90%、50. 09%
和 41. 38%,均低于 0. 001 6 mg /mL VC 的抑制率
(58. 62%),说明复合抗氧化机剂不显示协同作用。
但通过比较发现,欧李红色素与 0. 001 6 mg /mL VC
共同作用时,抑制大豆磷脂脂质体氧化的能力比欧李
红色素单独作用时略微增强。
通过对大豆磷脂脂质体中抗氧化行为的研究,发
现 VC 的加入并没有明显改善欧李红色素的抗氧化
能力。由于 VC 是较好的水溶性抗氧化剂,而欧李红
色素在水中的溶解度小于 VC,使得 VC 更易发挥其抗
氧化作用,所以 VC 与欧李红色素共同作用没有 VC
单独使用时的抗氧化效果最好。
2. 3. 2 葵花油水包油乳状液
图 4 - A为在葵花油乳状液中加入色素、VC 及其
复合物后脂质的氧化曲线。可以看出,当欧李红色素
和 VC 的浓度均为 0. 02 mg /mL时,2 种抗氧化剂的抗
氧化作用差异非常显著,VC 的抗氧化能力明显高于
欧李红色素。色素、VC 及其复合物抗氧化性能大小
顺序为:0. 02 mg /mL VC(抑制率为 82. 12%,下同)>
0. 02 mg /mL 色素 + 0. 02 mg /mL VC(24. 29%)>
0. 10 mg /mL 色素 + 0. 02 mg /mL VC(22. 50%)>
0. 02 mg /mL 色素 (19. 97%)> 0. 10 mg /mL 色素
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图 3 不同浓度欧李红色素和 VC 在大豆磷脂
脂质体中对脂质过氧化物(FTC)(A)和 MDA
生成量的影响(TBARS)(B)
Fig. 3 Interaction of the red pigments of Cerasus
humilis and ascorbic acid on oxidative stability in
soybean PC liposome in the presence of 15 μM
AAPH at 37 ℃: (A)lipids peroxides; (B)TBARS
(17. 73%)。该实验结果说明了加入 VC 后,复合物
的抗氧化活性增加,但这种水溶性抗氧化剂没有显示
协同抗氧化作用。由图 4 - A 还可看出,在欧李红色
素中加入 VC 后所表现出的随浓度变化规律与未加
入相同,即随色素浓度升高,抑制率下降。
用 TBARS法检测到的结果与 FTC 法明显不同,
欧李红色素与 VC 对葵花油乳状液后期氧化物的抑
制能力差异不大。由图 4 - B 可看出,色素、VC 及其
复合物抗氧化性能的大小顺序为 0. 02 mg /mL 色素
> 0. 02 mg /mL VC > 0. 02 mg /mL色素 + 0. 02 mg /mL
VC > 0. 10 mg /mL 色素 > 0. 10 mg /mL 色素 + 0. 02
mg /mL VC,抑 制 率 依 次 为 73. 23%、67. 08%、
60. 62%、55. 38%和 43. 08%,说明了 VC 的加入并没
有改善欧李红色素的抗氧化活性,反而使得复合抗氧
化剂的抑制率低于单一抗氧化剂的抑制率,即显示负
协同作用。
2. 4 不同浓度欧李红色素和 VE 对复杂相体系中脂
质氧化的影响
2. 4. 1 大豆磷脂脂质体
考察了 VE、欧李红色素及其不同配比复合物对
大豆磷脂脂质体氧化的过氧化物生成量的影响,实验
结果见图 5 - A。从图 5 - A 可看出,加入 0. 001 6
图 4 不同浓度欧李红色素和 VC 在葵花油
乳状液中对脂质过氧化物(FTC)(A)和 MDA
生成量的影响(TBARS)(B)
Fig. 4 Interaction of the red pigments of Cerasus
humilis and ascorbic acid on oxidative stability in
sunflower oil-in-water stabilized by Tween-20
in the presence of 30 μM AAPH at 37 ℃:
(A)lipids peroxides; (B)TBARS
mg /mL VE 的复合抗氧化剂的吸光度值较高于单一
欧李红色素和 VE 的值,说明了 2 种抗氧化剂共同使
用的抗氧化效果不如单一欧李红色素和 VE。抑制率
如下:0. 001 6 mg /mL VE + 0. 001 6 mg /mL 色素,
10. 60%;0. 001 6 mg /mL VE + 0. 008 mg /mL 色素,
11. 29%,均低于 0. 001 6 mg /mL VE、0. 001 6 mg /mL
色素、0. 008 mg /mL色素的抑制率(分别为 32. 72%、
18. 89%、11. 52%),说明加入 VE 后使色素的抗氧化
活性降低,因而也就不存在它们之间的协同作用。
图 5 - B是用 TBARS 法测定的 VE、欧李红色素
及其不同配比复合物对大豆磷脂脂质体后期氧化产
物生成量的影响。0. 001 6 mg /mL VE、0. 001 6 mg /
mL色素、0. 008 mg /mL 色素、0. 001 6 mg /mL VE +
0. 001 6 mg /mL 色素和 0. 001 6 mg /mL VE + 0. 008
mg /mL 色素的抑制率分别为 66. 38%、36. 21%、
31. 90%、58. 62%和 62. 93%。可以看出,复合抗氧
化剂的抗氧化活性不如相应浓度 VE 的抗氧化活性
高,但比相应浓度的色素抗氧化活性高,VE 和色素没
有协同作用。图 7 - B 表明,在大豆磷脂脂质体中,
VE、色素及其复合物抑制后期过氧化产物丙二醛生
成的活性比抑制过氧化物生成的活性高。
生产与科研经验
2015年第 41卷第 5期(总第 329期) 155
图 5 不同浓度欧李红色素和 VE 在大豆磷脂
脂质体中对脂质过氧化物(FTC)(A)和对 MDA生成
量的影响(TBARS)(B)
Fig. 5 Interaction of the red pigments of Cerasus humilis and
α-tocopherol on oxidative stability in soybean liposome
in the presence of 15 μmol /L AAPH at 37 ℃:
(A)lipids peroxides; (B)TBARS
2. 4. 2 葵花油水包油乳状液
图 6 为欧李红色素与 VE 加入葵花油乳状液中
用 FTC法和 TBARS法测得的抗氧化行为,FTC 法测
定结果表明(图 6 - A)当浓度均为 0. 02 mg /mL 时,
欧李红色素和 VE 的抗氧化活性差异非常显著,VE 氧
化能力明显高于同浓度的色素。色素、VE 及其复合
物抗氧化性能的大小顺序为 0. 02 mg /mL VE > 0. 02
mg /mL色素 + 0. 02 mg /mL VE > 0. 10 mg /mL色素 +
0. 02 mg /mL VE > 0. 02 mg /mL色素 > 0. 10 mg /mL色
素,抑制率依次为 69. 15%、28. 32%、21. 91%、19. 97%
和 17. 73%。用加和法考察 其 协 同 作 用,Y1 =
P(0. 02mg /mL色素 +0. 02mg /mL VE)-(P0. 02mg /mL色素 + P0. 02mg /mL VE)=
28. 32% - (19. 97% + 69. 15%)= - 60. 80% < <
0,Y2 = P(0. 10mg /mL色素 + 0. 02mg /mL VE) - (P0. 10mg /mL色素 +
P0. 02mg /mL VE)= 21. 91% - (17. 73% + 69. 15%)=
- 64. 97% < < 0,表明复合抗氧化剂没有协同作用。
虽然复合抗氧化剂的抗氧化活性比相应浓度的欧李
红色素高,但却低于相应浓度的 VE 的抗氧化活性。
用 TBARS法检测到的结果与 FTC 法不同,同浓
度的欧李红色素与 VE 的抗氧化能力差异不大。由
图 6 - B可看出,色素、VE 及其复合物抗氧化性能的
图 6 不同浓度欧李红色素和 VE 在葵花油乳
状液中对脂质过氧化物(FTC)(A)和对 MDA
生成量的影响(TBARS)(B)
Fig. 6 Interaction of the red pigments of Cerasus humilis
and α-tocopherol on oxidative stability in sunflower oil-in-
water emulsion stabilized by Tween-20 in the presence of 30
μmol /L AAPH at 37 ℃: (A)lipids peroxides; (B)TBARS
大小顺序为 0. 02 mg /mL 色素 > 0. 02 mg /mL VE >
0. 02 mg /mL色素 + 0. 02 mg /mL VE > 0. 10 mg /mL色
素 > 0. 10 mg /mL 色素 + 0. 02 mg /mL VE,抑制率依
次 为 73. 23%、 69. 85%、 62. 15%、 55. 38% 和
52. 00%,说明色素和 VE 没有抑制后期过氧化生成
的协同作用。
3 结论
在大豆磷脂脂质体和葵花油乳状液中,用 FTC
法和 TBARS法测得的不同浓度欧李红色素均具有抗
氧化活性,但在不同体系中其抗氧化活性并不相同,
随着欧李红色素浓度增加抗氧化活性下降。通过
考察 2 种抗氧化剂的协同作用,发现各种不同浓度
的欧李红色素与 VC 或 VE 共同作用时均不显示协
同增效作用。在大豆磷脂脂质体中,FTC 法测得 VC
或 VE 的加入使 2 种浓度欧李红色素抗氧化能力下
降,TBARS法测得 VC 或 VE 的加入使 2 种浓度欧
李红色素抗氧化能力明显提高;同时,VC 的加入使
复合抗氧化剂的抗氧化活性随其中欧李红色素浓
度的增加而降低,VE 的加入使复合抗氧化剂的抗氧
化活性随其中欧李红色素浓度的增加而增加。在
食品与发酵工业 FOOD AND FERMENTATION INDUSTRIES
156 2015 Vol. 41 No. 5 (Total 329)
葵花油乳状液中,FTC 法测得 VC 或 VE 的加入使 2
种浓度欧李红色素抗氧化能力略微提高,TBARS 法
测得 VC 或 VE 的加入使 2 种浓度欧李红色素抗氧
化能力明显降低,2 种方法均显示随着欧李红色素
浓度增加复合抗氧化剂的抗氧化活性下降,说明欧
李红色素作为一种抗氧化剂具有较好的应用前景。
参 考 文 献
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Study on antioxidant activities of the red pigments extracted from
Cerasus humilis in complicated systems
ZUO Yu1,FENG Li-xia1,ZHU Rui-tao1,ZHANG Cai-feng1,XIE Wen-lei2
1(Department of Chemistry,Taiyuan Normal University,Taiyuan 030031,China)
2(School of Chemistry and Chemical Energineering,Henan University of Technology,Zhengzhou 450052,China)
ABSTRACT The antioxidant activity of the red pigment was investigated in soybean phosphatidylcholine liposome
membrane and sunflower oil-in-water emulsion system exposed to AAPH generated peroxyl radicals. Total antioxidant
activity of the crude extract was evaluated by measurement of the ferric thiocyanate assay and thiobarbituric acid test.
The results indicated that the red pigment extracted from Cerasus humilis with the concentration of 0. 0016 mg /mL,
0. 004 mg /mL,0. 008 mg /mL in soybean phosphatidylcholine liposome membrane and the concentration of 0. 02 mg /
mL,0. 05 mg /mL,0. 10 mg /mL in sunflower oil-in-water emulsion system was a chain-breaking antioxidant. It was
clear that antioxidant activities of individual the red pigment extracted from Cerasus humilis decreased with the rise of
their concentrations. Furthermore,synergistic interactions between the red pigment extracted from Cerasus humilis and
ascorbic acid /α-tocopherol against lipid peroxidation were also investigated. It was shown that the synergistic interac-
tions were not found in the whole experiment.
Key words the red pigments extracted from Cerasus humilis;lipid peroxidation;antioxidant activity;synergistic
effects