全 文 ：　第 24 卷第 6 期
2005年 11 月 　 　 　　　　 　
食 品 与 生 物 技 术 学 报
Journal of Food Science and Biotechnology
　 　 　　　　Vo l. 24　No . 6
Nov. 　2005
　文章编号:1673-1689(2005)06-0083-05
　　收稿日期:2004-10-26;　修回日期:2004-12-15.
作者简介:张红梅(1975-), 女 ,湖北潜江人 , 食品科学与工程硕士研究生;*责任作者.
花生衣红抗氧化活性的研究
张红梅 , 　金征宇* , 　朱立贤 , 　王 静
(江南大学食品学院 ,江苏 无锡 214036)
摘　要:花生衣是花生产品的副产物 ,经济价值低 ,但是含有大量的多酚物质.作者研究了从花生
衣中提取的红色素对超氧阴离子(O2 - )、羟自由基(OH )的清除作用及其对脂质过氧化物的阻
抑作用. 实验结果表明 ,花生衣红色素对超氧阴离子(O2 - )、羟自由基(OH )有不同程度的清除
作用 ,对脂质过氧化有明显的抑制 ,且呈剂量依赖关系.
关键词:花生衣红;抗氧化;自由基
中图分类号:S 565. 2 文献标识码:A
Study on the Antioxidant Activity of Peanut Skin
ZHANG Hong-mei , 　JIN Zheng-yu* , 　ZH U Li-xian , 　WANG Jing
(Schoo l of Food Science and Enginee ring , Southe rn Yang tze Unive rsity , Wuxi 214036 , China)
Abstract:Peanut skin is a by-product of the peanut indust ry w ith low economic value de spite of it s
high content of antioxidants such as phenol. The scaveng ing activity of peanut skin on superoxide
anion and hydro xy l f ree radicals , and inhibi to ry abi li ty of lipid per o xidation w ere studied in this
study. The re sults indicated that peanut skin has high ant ioxidant activity based on the test
performed , and seems to be a promising source o f natural antio xidant.
Key words:peanut-skin red;antiox iditon;f ree radical
　　自由基可与生物体内的许多物质如脂肪酸 、蛋
白质等作用 ,夺取它们的氢原子 ,造成相关细胞的
结构与功能的破坏 ,而食用油脂和富脂食品的酸败
也是自由基所引发的 ,它不仅使油脂本身受破坏失
去营养 ,更重要的是其氧化产物和中间产物会伤害
生物膜 、酶 、维生素 、蛋白质及活细胞功能 ,其中一
些是公认的致癌物[ 1] . 鉴于上述原因 ,有关抗氧化
剂清除自由基的研究得到普遍关注 ,人们越来越趋
向于使用天然抗氧化剂.
花生衣为红棕色 ,膜质 ,其主要成分质量分数
为:纤维素 37%～ 42%,脂肪 10%～ 14%,蛋白质
11%～ 18%,灰分8%～ 21%,此外 ,还含约7%的单
宁及多种色素[ 2] . 花生衣味甘 、微苦 、性平 ,有止血
散淤 ,消肿之功 ,且有一定的营养价值及药用价值.
有研究表明 , 花生衣的药用效力比花生米强 50
倍[ 3] . 同时花生衣中还含有大量多酚物质 ,具有抗
氧化[ 3 ～ 4] ,阻碍蛋白糖化反应[ 3] .作者研究了从花生
衣中提取的红色素的抗氧化活性 ,以期为花生衣红
(peanut-skin red)研究开发提供一些理论依据.
1　材料与方法
1. 1　仪器和材料
花生衣:市售;乙醇:分析纯;猪油 、亚油酸:食
品级;黄嘌呤氧化酶 、次黄嘌呤:美国 Sigma 公司产
品;抗坏血酸:南京化学试剂厂产品;其它试剂均为
国产分析纯.
万能高速粉碎机;RE-5AA 旋转蒸发仪;UV-
2001分光光度计;SHB-ⅢA 循环水式多用真空泵;
ZK-82AB电热真空干燥箱.
1. 2　实验方法
1. 2. 1　花生衣红色素的提取工艺路线
1. 2. 2　紫外光谱的测定　将色素配制成适当浓度
的溶液 ,以相应的溶剂为对照 ,在分光光度计上进
行紫外光谱扫描.
1. 2. 3　在不同自由基体系中测定花生衣红色素的
抗氧化活性
1)猪油体系
在新鲜纯猪油中按不同添加量添加花生衣红
色素(0. 1 ,0. 2 , 0. 4 , 0. 8 g /kg)及 BHT(0. 2 g /kg),
置于 70 ℃恒温烘箱中 ,测定猪油过氧化值(POV)
的变化情况. [ 1 , 8]
POV的测定方法:用移液管移取 2 mL 油样至
250 mL 三角瓶中 ,加入体积比为 1∶1的冰醋酸与
氯仿的混合液 20 mL ,及饱和 KI溶液1 mL ,暗处放
置 3 min后加入 30 mL 蒸馏水 ,以 1 mL 质量分数
为 1%的淀粉溶液做指示剂 ,用标准的 0. 01 mol /L
的Na2S2O 3溶液滴定 ,同时做空白试验 ,最后计算过
氧化值.
过氧化值 POV(%)=(V 1 - V2)×Cs
m
×0. 269 ×100%
式中:V1为试样耗用标准 Na2S2O 3 溶液的体积
(mL), V2 空白耗用标准 Na2S2O 3 溶液的体积
(mL), Cs 为 Na2 S2O3 标准溶液的浓度 , m 为试样
的质量(g);0. 1269 为 Na2 S2O3 标准溶液 1 mL 相
当于碘的克数[ 9] .
2)烷基自由基引发的亚油酸氧化体系
将不同质量分数的色素样品 、BH T 和 VC 溶液
4mL分别放入具塞试管中 ,加入 4. 1 mL 体积分数
为 2. 5%的亚油酸 、8 mL 0. 05 mol /L 磷酸缓冲液
(pH=7. 0)和 3. 9 mL 无离子水和一定量的蔗糖
酯 ,置于(40±1)℃电热恒温培养箱中 ,每隔 24 h 用
FTC (Ferric T hiocyana te Methods)法测定一次过
氧化物生成量 ,以吸光度值表示. 对照用 4 mL 溶剂
代替样液.
FTC 法:取 (40 ±1)℃电热恒温培 养液
0. 1 mL ,分别加入 9. 7 mL 体积分数为 75%的乙醇
溶液和 0. 1 mL 质量分数为 30%硫氰酸铵溶液 ,然
后加入0. 1 mL 含 0. 02 mo l /L 氯化亚铁的 3. 5%盐
酸溶液 ,准确反应 3 min 后 ,于 500 nm 波长处测定
吸光度值(A500 nm),吸光度值越大 ,亚油酸被氧化的
程度越大. 各样品的抗氧化能力的强弱以 168 h 的
氧化程度计算 ,以抑制率表示
抑制率:P =(A0 - A i)(A0 - A′0)
式中 , A0为 168 h时空白吸光度 , A′0 为 0 h 时空白
吸光度 , A i 为样品的吸光值[ 10 , 11] .
3)超氧阴离子自由基体系
取 3. 5 mmol /L 次黄嘌呤 100 μL , 50 mmo l /L
的盐酸羟胺 100 μL ,不同质量分数的色素样品和
VC 100 μL , 50 mmol /L 的 pH 为 8. 0的缓冲溶液
700 μL 于试管中 ,混匀后在 37 ℃的恒温水浴中加
热 5 min ,再加入黄嘌呤氧化酶后 ,继续在恒温水浴
中加热 30 min ,取出后冷却 ,加入溶于 1. 36 mo l /L
冰醋酸中 , 1. 73 mmol /L 的对氨基苯磺酸和 29. 29
μmol /L N-1-萘-乙二胺 2 mL ,混匀后避光 10 min
后在 550 nm 处比色 ,测定吸光值 A i .对照组不加样
品和 VC ,以等体积缓冲溶液 700 μL 代替 ,其余步
骤同上 ,测的吸光值 A0 .空白以溶剂代替样品提取
液 ,实验中不加黄嘌呤氧化酶且不在 37 ℃水浴中
反应 ,其他处理同上[ 12] . 测定其空白吸光度(A1);
清除超氧阴离子自由基活性的计算公式为:
P=((A0 - A1)- (A i - A1))(A0 - A1)
4)羟基自由基体系
在 10 mL 试管中依次加入饱和水杨酸溶液
0. 5 mL , 0. 2 mol /L 磷酸缓冲液(pH =7.4)3 mL ,
3. 8 mol /L Fe2+-EDTA 溶液 0. 5 mL ,不同质量分数
的色素溶液1 mL ,最后加入 1 mL 4 mmol /L H2O2启
动反应 ,于 25 ℃水浴中反应 90 min之后 ,加入 1 mL
6 mol /L 的盐酸溶液终止反应 ,再加入 0. 5 g NaCl ,
4 mL冷的乙醚充分混匀 ,静置后移取上层乙醚于
10 mL离心管内 ,于 40℃恒温水浴中蒸干乙醚 ,然后
依次加入 10 g /dL 三氯乙酸 0. 15 mL ,10 g /dL 钨酸
钠 0.25 mL , 0.5 g /dL NaNO2 0. 25 mL ,放置 5 min
后 ,加入 1 mol /L NaOH 0. 25 mL ,滴加去离子水至
4 mL ,混匀空白用1 mL蒸馏水代替样液于 510 nm
处测定吸光度 A i ,清除羟基自由基活性的计算公式
为: P=(A0 - A i) /A0
式中 A0为空白吸光度[ 13] .
2　结果与讨论
2. 1　花生衣红的紫外光谱图
花生衣红的紫外吸收光谱(见图 1)在 220 nm
84 食　品　与　生　物　技　术　学　报　　　　　　　　　　　　第 24卷　
和 280 nm处有两个最大吸收峰 ,与其他具有抗氧
化能力的色素的紫外吸收图谱(在 190 ～ 260 nm 和
260 ～ 360 nm 之间分别有两个最大吸收峰)非常相
似 ,与可可色素 、高粱红色素和洋葱红色素的紫外
吸收图谱(在 205 nm 附近有一个较大的吸收峰和
在 280 nm附近有一个较小的吸收峰)更为相近[ 14] ,
说明花生衣红色素具有与可可色素 、高粱红色素和
洋葱红色素相类似的结构.而且花生衣红在可见光
区内没有最大吸收峰 ,这与可可色素和高粱红色素
(在可见光区没有明显的最大吸收峰)也很相似.
图 1　花生衣红色素的紫外吸收光谱图
Fig. 1　UV absorption spectrum of peanut-skin red
2. 2　花生衣红对猪油的抗氧化作用
图2可见 ,从第3天开始 ,加有花生衣红的猪油
的过氧化值明显低于空白的值 ,但是猪油的过氧化
值还是随着时间的延长而不断增加 ,第 7 天 POV
也都超到了 0. 19.而加有合成抗氧化剂 BH T 的猪
油的 POV 变化并不大 , 到第 7 天 POV 也只有
0. 0669.因此 ,花生衣红虽然对猪油的 POV 有一定
的抑制作用 ,但是与 BHT 有着显著的差别.而且花
生衣红的质量分数梯度并没有很明显的与猪油的
过氧化值的高低相对应 ,这可能是因为样品是水溶
的物质 ,尽管加有乳化剂 ,但是在高温下还是不能
很好的分散在猪油体系中.
图 2　花生衣红对猪油的抗氧化作用
Fig. 2　The effect of peanut-skin red on inhibit ing perox-
idation of lard
2. 3　花生衣红抑制亚油酸过氧化作用
亚油酸乳化体系是用以检验抗氧化剂在食品
体系中抗氧化作用的最常用的体系 ,吸光度值越小
抗氧化能力越好.图 3是不同质量浓度的花生衣红
在亚油酸体系中抗氧化的效果的比较 ,可以看出 ,
在 120 h以前 ,花生衣红的抗氧化能力并不是很明
显 , 120 h后 ,加有花生衣红的溶液的吸光值明显的
低于空白 ,而且添加量越大 ,防止亚油酸酸败的能
力越强 ,但是不同质量浓度之间的抗氧化能力差异
并不是很显著.
图 3　花生衣红抑制亚油酸过氧化作用
Fig. 3　The effect of peanut-skin red on inhibiting perox-
idation of linoleic acid
图 4 ～ 6是不同质量浓度的花生衣红 、BHT 和
VC在亚油酸体系中抗氧化效果的比较. 实验结果
表明 ,加有抗氧化剂的吸光值明显的低于空白的吸
光值 ,而且加有花生衣红的溶液的吸光值都比加有
VC的要低 ,比加有 BHT 的要高 ,因此花生衣红的
抗氧化能力要比 VC强 ,比 BHT 弱.
图 4　5 μg/mL花生衣红 、BHT和 VC抑制亚油酸过氧
化作用
Fig. 4　The effect of peanut-skin red, BHT and VC on in-
hibiting peroxidation of linoleic acid at 5 μg/mL
85　第 6期 张红梅等:花生衣红抗氧化活性的研究
图 5　20 μg/mL花生衣红 、BHT和 VC抑制亚油酸过
氧化作用
Fig. 5　The effect of peanut-skin red, BHT and VC on
inhibiting peroxidation of linoleic acid at 20 μg /
mL
图 6　100 μg /mL花生衣红 、BHT和 VC抑制亚油酸过
氧化作用
Fig. 6　The effect of peanut-skin red, BHT and VC on
inhibiting peroxidation of linoleic acid at 100
μg/mL
在 168 h 时 ,不同质量浓度花生衣红的抑制率分别
为 85%,88%和 89%,VC 的抑制率为 79%,83%和
85%,BHT 的抑制率为 89%, 90%和 91%, 因此
BH T 比花生衣红和 VC的抗氧化能力都要强 ,但是
当花生衣红的质量浓度增加到 100 μg /mL 时 ,可以
与 BH T 在低质量浓度的时的抗氧化能力相当 ,因
此在应用中可以适当提高花生衣红的质量浓度达
到与 BHT 相近的抗氧化强度.
2. 4　花生衣红对氧自由基的清除作用
该体系是模拟人体中黄嘌呤与黄嘌呤氧化酶
反应系统 ,产生超氧阴离子自由基. 由实验表明(见
表 1)花生衣红和 VC 同样具有清除超氧阴离子自
由基的作用 ,在质量浓度较低时 ,花生衣红对超氧
阴离子自由基的清除能力比 VC 强 , 是 VC 的
1. 34 ～ 1. 87 倍. 但是在高质量浓度时 ,却要比 VC
低 ,这可能是由于花生衣红除了含有多酚类物质
外 ,还含有其他成分的缘故.由表 1 得出花生衣红
的 IC50为 10. 6 μg /mL ,而 VC 的 IC50为 14. 1 μg /
mL ,这说明花生衣红的抗氧化能力要比 VC 强 ,也
说明花生衣红具有良好的清除超氧阴离子自由基
的能力.
表 1　花生衣红与 VC对氧自由基的清除作用
Tab. 1　Ef fect of peanut-skin red and VC on scavenging su-
peroxide anion
剂量 /
(μg /m L)
氧自由基清除率 /%
花生衣红 VC
2. 5 42. 61 22. 78
5 46. 41 33. 76
10 51. 48 38. 45
25 59. 49 74. 68
2. 5　花生衣红对羟基自由基的清除作用
不同质量浓度的花生衣红对羟基自由基活性
清除率进行测定 ,并与同质量浓度的 VC进行比较 ,
结果见表 2羟基自由基通过 Feton反应产生 ,反应
式如下:Fe2++H 2O 2 →Fe3+ +OH-+OH 反应产
生的羟自由基进攻水杨酸分子上的苯环 ,产生 2 , 3-
二羟基苯甲酸 ,通过分光光度法可测定其含量 ,从
而来描述羟基的量及待测物质清除羟基自由基的
能力[ 13] .由表 2可知 ,花生衣红和 VC 在该体系中
均有一定的清除能力 ,但是花生衣红与 VC 不同是 ,
VC质量浓度越高 ,对羟自由基的清除能力越强 ,而
随着花生衣红的质量浓度增加 ,花生衣红的清除自
由基的能力反而下降 ,这可能是由于色素中的酚类
物质的还原性较强 ,当其质量浓度达到一定时 ,能
将反应 Fe2+ +H 2O 2 →Fe3+ +OH-+OH 中的
Fe3+还原成 Fe2+ ,从而促进了羟基自由基的产生.
表 2　花生衣红与 VC对羟基自由基的清除作用
Tab. 2　Ef fect of peanut-skin red and VC on scavenging hy-
droxyl free radicals
剂量 /
(μg /m L)
羟基自由基清除率 /%
花生衣红 VC
10 75. 10 18. 81
20 68. 40 23. 55
40 64. 58 35. 68
100 31. 05 55. 72
200 24. 20 76. 30
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3　结　论
花生红色素在猪油体系中的抗氧化能力不明
显 ,这可能是由于色素溶液不能很好的分散在猪油
体系中 ,使得抗氧化能力较弱.
花生衣红色素在亚油酸体系中具有一定的抗
氧化能力 ,比 VC 要强 ,但是与 BH T 相比 ,其抗氧
化能力相对较弱.
在一定质量浓度范围内 ,花生衣红色素对超氧
自由基有明显的清除效果 ,而且其抗氧化活性比
VC 还要强 , 花生衣红的 IC50为 10. 6 μg /mL , 而
VC的 IC50为 14. 1 μg /mL. 花生衣红和 VC对羟自
由基均有一定的清除能力 ,但是花生衣红质量浓度
越高 ,清除自由基的能力反而下降.
花生衣资源丰富 ,价格低廉 ,从中提取的花生
衣红色素营养价值和医用价值都很高 ,而且还具有
良好的抗氧化能力 ,因此在食品 、医药等行业中将
有良好的应用前景.
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(责任编辑:朱 明)
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(责任编辑:朱 明)
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