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喜碱鸢尾根醇提取物抗氧化活性的研究



全 文 :食品工业科技
ScienceandTechnologyofFoodIndustry 研究与探讨
96   2007年第 11期
喜碱鸢尾根醇提取物抗氧化活性的研究
李小飞 ,谢丽琼 ,田 聪 ,李 冠*
(新疆大学生命科学与技术学院 ,新疆乌鲁木齐 830046 )
 摘 要:喜碱鸢尾根的醇提取物用石油醚脱脂后 ,按极性大小分为
乙酸乙酯部分、正丁醇部分和水部分。用 DPPH体系对三
部分的抗氧化活性进行分析 ,以 EC50和 AE两个参数评价
活性高低 ,与 BHT做比较 ,同时用紫外光谱对正丁醇和水
部分进行测定。结果表明:正丁醇和水部分具有很好的自
由基清除能力 , 其中正丁醇部分活性最高 , EC50正 略高于
EC50BHT,但 AE正 远高于 AEBHT。紫外光谱显示 ,正丁醇和水
部分主要为异黄酮类化合物。
 关键词:喜碱鸢尾 , DPPH体系 ,抗氧化活性 ,紫外光谱  中图分类号:TS202.3 文献标识码:A
 文 章编 号:1002-0306(2007)11-0096-03
收稿日期:2007-04-04 *通讯联系人
作者简介:李小飞(1982-),男 ,硕士研究生 ,研究方向:植物化学。
基金项目:新疆维吾尔自治区高技术项目(200415115)。
食品的氧化变色不仅是影响食品运输和储存的
重要因素 ,而且因氧化导致的品质劣变食品会严重
危害人体健康。目前使用的食品抗氧化剂主要为人
工合成的化学品 ,主要有 BHT(二丁基羟基甲苯)、
BHA(丁基羟基茴香醚)、TBHQ(叔丁基对苯二酚)和
PG(没食子酸丙酯)等 ,研究表明 [ 1, 2] ,长期食用带有
人工合成抗氧化剂的食品会对人体造成不同程度的
伤害。天然抗氧化剂由于安全 、无毒等优点受到欢
迎 ,以天然食用抗氧化剂取代化学合成抗氧化剂是
今后食品工业的发展趋势 ,开发实用 、高效 、安全的
天然抗氧化剂仍是食品抗氧化领域的研究重点 。喜
碱鸢尾(I.halophilaPal.)是广泛分布于新疆盐化草
甸上的一种多年生抗盐碱植物 [ 3] ,其根药用 ,主要含
有黄酮类化合物和挥发油 [ 4] 。黄酮类化合物由于其
独特的结构而常被作为寻找高效的抗氧化活性物质
的主要来源 。本文用 DPPH法研究喜碱鸢尾根醇提
物的抗氧化活性 ,不仅为寻找天然抗氧化物质提供
新的来源 ,而且为开发利用盐碱植物提供一定依据 。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
喜碱鸢尾根 来源于新疆吐鲁番市民族医院 ,
当年采挖烘干后粉碎 ,过 80目筛的粉末;DPPH(二
苯代苦味酰自由基) Alfa公司 ,纯度≥95%;BHT
(二丁基羟基甲苯) 市售 ,食品级;石油醚 、乙酸乙
酯 、正丁醇 、95%乙醇 均为国产分析纯 。
旋转蒸发仪 Heidolph公司;UV-1000扫描型
紫外可见分光光度计 LabTech公司;电子天平 
Sartrius公司 。
1.2 实验方法
1.2.1 样品的制备 取鸢尾根粉末 500g, 95%乙醇
(v/v)浸提至几乎无色 ,提取物过滤后真空浓缩 (真
空度 0.09MPa)至稀膏状 ,用适量蒸馏水加热混悬 ,混
悬物先用石油醚脱脂 ,然后依次用乙酸乙酯 、正丁醇
萃取 ,每次萃取完后用蒸馏水将萃取物反萃 1次 ,分
别萃取 5次 ,得到乙酸乙酯 、正丁醇 、水三部分萃取
物。将各部分萃取物在适当温度下(乙酸乙酯部分
35℃;正丁醇 、水部分 45℃)浓缩(真空度 0.09MPa)
后烘干得到样品。准确称取各样品及 BHT50mg,分
别用 95%乙醇加热溶解 ,定容至 25mL,终浓度为
2mg/mL,避光冷藏备用 。
图 1 不同样品 400~ 700nm的吸收图谱
1.2.2 DPPH最大吸收峰的确定 准确称取 50mg
DPPH, 95%乙醇室温溶解 ,定容至 50mL,母液浓度为
1mg/mL,避光冷藏 。取 DPPH母液 1mL,稀释至总体
积 25mL,则浓度为 0.04mg/mL。在 400~ 700nm范围
内对浓度为 2mg/mL的 BHT、乙酸乙酯部分 、正丁醇
部分和水部分的溶液和浓度为 0.04mg/mL的 DPPH
溶液进行光谱扫描(图 1),结果显示 DPPH溶液最大
吸收峰在 517nm处 ,而样品溶液在 517nm处只有非
常小的吸收值 ,说明在测试过程中样品本身对 517nm
处测试结果的影响非常小。本研究选用测定波长
DOI :10.13386/j.issn1002-0306.2007.11.019
研究与探讨 食品工业科技Vol.28, No.11, 2007
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为 517nm。
1.2.3 标准曲线的制作 以 0.05、0.025、0.01、0.005、
0.0017mg/mL五个浓度梯度的 DPPH溶液在 517nm
处测吸收值 ,做标准曲线(图 2),每个浓度重复 3次 ,
取平均值 。线性方程为:y=19.918x+0.0018,
r=0.9997,线性范围 0.0017~0.05mg/mL。
图 2 DPPH标准曲线
2 结果与分析
2.1 参数 EC50 (清除 50%自由基需要的样品浓
度), TEC50(EC50清除自由基需要的时间)和 AE(清
除效率)的确定
不同浓度的水部分 、正丁醇部分 、乙酸乙酯部分
和 BHT溶液各 0.5mL,分别与 3mL0.04mg/mLDPPH
溶液发生反应 ,在 517nm处以时间变化测定光吸收
值变化的动力学趋势 ,每 30s取值一次 。到吸收值基
本不变时 ,记录吸收值(AT)和达到该吸收值所需要
的时间(tT),同时测定 3mL95%乙醇中加入 0.5mL
不同浓度样品的吸收值(A0),均做 3次重复。
剩余 DPPH的浓度([ DPPH]剩余)按式(1)计算:
 [ DPPH]剩余 =[ (AT-A0)-0.0018)] /19.918 (1)
被清除 DPPH的质量按式(2)计算:
被清除 DPPH的质量 =3×0.04-[ DPPH]剩余 ×3.5 (2)
2.1.1 各样品浓度和相应被清除 DPPH的关系 由
图 3可见 ,各样品随着浓度的增加 ,被清除的自由基
质量也相应增加 ,两者呈显著正相关关系 ,说明样品
浓度越大 ,对 DPPH的清除力越强 。
图 3 各样品不同浓度和相应被清除 DPPH的关系图
各拟合方程:a:水部分 y=0.0431x+0.0063,
r=0.9802;b:正丁醇部分 y=0.0843x+0.0125,
r=0.9586;c:乙酸乙酯部分 y=0.021x+0.0087,
r=0.9824;d:BHTy=0.1205x+0.0163, r=0.9483
2.1.2 各样品浓度和时间(tT)的关系 由图 4可见 ,
各样品与 DPPH反应到吸收值基本不变时 ,所用的
时间(tT)有较大差异 ,但随着样品浓度的增加 ,各样
品清除自由基的时间相应减少 ,两者呈负相关 ,与
VenantNihorimbere等人 [ 10]的研究情况相吻合。
各拟合方程:a:水部分 y=-4.1899x+60.959,
图 4 各样品不同浓度和时间(tT)的关系
r=0.9587;b:正丁醇部分 y=-16.32x+67.533,
r=0.8865;c:乙酸乙酯部分 y=-3.3756x+87.555,
r=0.8908;d:BHTy=-150.95x+168.71, r=0.9868
2.1.3 参数 EC50 , TEC50和 AE的确定 结果见表 1。
表 1 各样品的 EC50、TEC50和 AE值
样品 EC50(g/gDPPH)a
TEC50
(min)b
AE
(×103)c
水部分 1.246 55.74 14.40
正丁醇部分 0.5635 58.34 30.42
乙酸乙酯部分 2.443 79.31 5.160
BHT 0.3627 114 24.18
注:a:由图 3各拟合方程得到;b:由 EC
50
和图 4各拟合方程得
到;c:由 AE=1/(EC50· TEC50)得到 [ 5] 。
2.2 正丁醇部分与水部分的紫外光谱分析
对相同质量浓度(0.025mg/mL)的正丁醇部分与
水部分甲醇溶液进行紫外光谱分析 ,由图 5看出:正
丁醇和水部分紫外吸收谱是带 Ⅰ肩峰 ,带 Ⅱ主峰类
型谱图 ,此类谱图为异黄酮类 、二氢黄酮(醇)类化合
物的特征谱图 ,而带 Ⅱ在 245~ 270nm之间的属于异
黄酮类 ,带 Ⅱ在 270~ 295nm之间的属于二氢黄酮
(醇)类 ,正丁醇部分与水部分紫外光谱主峰带 Ⅱ的
最大吸收值为 257nm,在 245~ 270nm之间 ,是异黄酮
类化合物的特征吸收谱 [ 6] ,推断正丁醇和水部分中主
要化合物为异黄酮类化合物 。
图 5 喜碱鸢尾根醇提物正丁醇部分与
水部分的紫外吸收光谱
3 结论
DPPH法已经被广泛用来评价物质抗氧化活
性 [7~10 ] ,在该方法中 , EC50和 AE常作为评价物质抗氧
化活性的参数 ,通过表 1可知 ,各个样品 EC50大小顺
序为:BHT>正丁醇部分 >水部分 >乙酸乙酯部分 ,
EC50越小 ,抗氧化活性越高。按照 ConcepconSanchez
-Moreno和 VenantNihorimbere等人的研究 [ 5, 10 ] ,通过
EC50和 TEC50计算得到的参数 AE是 DPPH体系中评价
(下转第 100页)
食品工业科技
ScienceandTechnologyofFoodIndustry 研究与探讨
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线态氧的能力就越强 。
综上所述 ,加入了血红素和原卟啉的样品的 TBA
值在贮存期间都呈上升趋势。蓝光 、绿光和红光下加
入原卟啉的猪肉脂肪氧化速度大于白光照射下的氧化
速度(p<0.05),蓝光和绿光下加入血红素的猪肉脂肪
氧化速度大于白光和红光照射下的氧化速度
(p<0.05)。可以看出 ,在整个贮存期间 ,加入血红素的
样品在红光和白光照射下的 TBA值之间没有显著性
差异(p>0.05),原因可能是因为血红素的光敏作用弱
于原卟啉 ,它在红光照射下产生单线态氧的能力和白
光照射下产生单线态氧的能力没有显著性差异。
3 结论
3.1 从产生单线态氧的能力上来看 ,原卟啉强于血
红素 ,也就是说 ,肌红蛋白的组成成分中原卟啉是强
于血红素的脂肪催化氧化的敏化组分 。
3.2 蓝光和绿光下加入血红素的猪肉脂肪氧化速度
大于白光和红光照射下的氧化速度(p<0.05),蓝
光 、绿光和红光下加入原卟啉的猪肉脂肪氧化速度
大于白光照射下的氧化速度(p<0.05)。
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(上接第 97页)
物质抗氧化能力更有效的参数 , AE越大 ,样品抗氧
化活性越高 。通过表 1可见各样品 AE的大小顺序
为:正丁醇部分 >BHT>水部分 >乙酸乙酯部分 ,说
明喜碱鸢尾醇提取物的正丁醇部分对 DPPH的清除
效率高于 BHT,具有很好的抗氧化活性。由图 5紫
外吸收光谱看出:正丁醇部分和水部分中的主要化
合物为异黄酮类化合物 , 并且同样质量浓度
(0.025mg/mL)的正丁醇和水部分 ,正丁醇部分的吸
收值明显高于水部分 ,而正丁醇部分活性又高于水
部分 ,推断正丁醇部分中的异黄酮类化合物可能是
正丁醇部分具有高活性的原因 。
喜碱鸢尾(I.halophilaPal.)生长于盐碱 、滩涂等
西北贫瘠土地上 ,对盐碱地有很好的适应性 ,可以用
于盐碱 、滩涂等地的改良 [ 11] 。通过本研究表明 ,该植
物可以作为开发天然抗氧化剂的新资源 ,对该植物
的利用不仅可以得到天然的抗氧化物质 ,而且可以
促使人们发掘和利用盐碱土地资源。
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