方苗利
(浙江醫(yī)學(xué)高等專(zhuān)科學(xué)校,杭州,310053)
植物多酚也稱(chēng)為植物單寧,是一類(lèi)廣泛存在于植物葉、果實(shí)、根及樹(shù)皮等部位的多元酚化合物,在醫(yī)藥、食品、化工、農(nóng)業(yè)和材料等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用受到了人們的關(guān)注[1]。特別是植物多酚的抗氧化活性近年來(lái)更加受到了人們的重視[2-4]。
山核桃又名胡桃,植物胡桃科胡桃屬的一種。山核桃是浙江特有,并在全國(guó)占有重要地位的名特優(yōu)產(chǎn)品。山核桃產(chǎn)生的外殼量很大,大部分都廢棄在山中,從而污染環(huán)境、危害動(dòng)植物的生存。而山核桃外皮含有酚類(lèi)、鞣質(zhì)、有機(jī)酸、生物堿、氨基酸、肽、蛋白質(zhì)、糖、多糖、配糖(甙)、皂甙、甾體、黃酮體、香豆素、萜類(lèi)內(nèi)脂化合物和蒽醌類(lèi)等化合物。2011年,曹鵬飛報(bào)道了用有機(jī)溶劑法從山核桃外殼中提取植物多酚的研究,并對(duì)不同的溶劑、溫度、提取時(shí)間、固液比對(duì)植物多酚提取率進(jìn)行了詳細(xì)的討論,為解決山核桃外殼的綜合利用和進(jìn)一步開(kāi)展植物多酚化合物的研究提供了思路[5]。
利用山核桃外殼中提取的植物多酚開(kāi)展抗氧化活性研究,可以進(jìn)一步擴(kuò)大山核桃的種植規(guī)模,為地方經(jīng)濟(jì)服務(wù)。因此,在本研究中首先利用水、丙酮水溶液和聚乙二醇水溶液對(duì)山核桃外殼植物多酚進(jìn)行了提取,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了提取物對(duì)油脂的抗氧化活性和對(duì)1,1-二苯基苦基苯肼(DPPH)自由基清除能力的研究。
試劑:乙二胺四乙酸二鈉,氨水,氯化銨,醋酸鋅,鉻黑T,丙酮,乙醇,聚乙二醇400,硫代硫酸鈉,氯仿,甲醇,水楊酸,2,6-二叔丁基對(duì)甲酚,DPPH,均為市購(gòu)化學(xué)純。
原料:山核桃外殼。
將30℃烘干除雜質(zhì)的核桃外殼10 g粉碎,裝入250 mL的錐形瓶中,在60℃溫度下,加入提取劑80 mL,攪拌浸提10 h后,趁熱過(guò)濾、洗滌,濾液進(jìn)行植物多酚含量測(cè)定。
Zn2+有較好的選擇性,只與植物多酚絡(luò)合。以過(guò)量的醋酸鋅為絡(luò)合沉淀劑加到植物多酚溶液內(nèi),在pH=10、35℃下反應(yīng)30min,溶劑內(nèi)多余的Zn2+以乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)滴定。1mL濃度1mol/L的醋酸鋅消耗EDTA 0.155 6 g。具體步驟參照文獻(xiàn)[6]提供的方法,從而計(jì)算植物多酚的含量。
1.4.1 對(duì)油脂的抗氧化性
油脂在氧化過(guò)程中,氧與不飽和碳鏈化合生成過(guò)氧化物,過(guò)氧化物與碘化氫反應(yīng)使碘離子氧化析出碘,然后用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定析出的碘,根據(jù)硫代硫酸鈉的消耗量可以得到油脂的過(guò)氧化值(POV),通過(guò)POV可評(píng)價(jià)油脂的氧化程度[7-8]:
式中,V1和V2分別為樣品和空白消耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積,c為硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度,m為樣品質(zhì)量。
將新鮮豬油切成小塊,用文火濕法熬煉,雙層紗布過(guò)濾除去殘?jiān)?,冷卻、密封后放入低溫冰箱備用。各取50 g新鮮豬油,1個(gè)做空白試驗(yàn),1個(gè)加入山核桃外殼提取物,提取物分別按豬油質(zhì)量的0.02%、0.2%、0.5%、1%加入,可以加入適量乙醇溶解。置50℃水浴中緩慢加熱并攪拌下融化,然后在70℃恒溫箱中保存,每12 h攪拌1次,并確保2個(gè)樣品在同樣的環(huán)境條件。
測(cè)定時(shí),準(zhǔn)確稱(chēng)取試樣3 g置于250 mL燒瓶中,加30 mL氯仿-冰醋酸混合液,使樣品完全溶解。加入1mL飽和碘化鉀溶液,輕輕震蕩30 s,然后在暗處放置10 min,取出加入100 mL水,搖勻,立刻用1mmol/L的硫代硫酸鈉溶液滴定,至淡黃色時(shí)加1 mL淀粉指示劑,繼續(xù)滴定至藍(lán)色消失為終點(diǎn)。每隔24 h平行測(cè)定2個(gè)樣品的POV,取樣時(shí)要充分振蕩使之混入足夠的空氣。
1.4.2 清除DPPH自由基活性
DPPH自由基是一種穩(wěn)定的以氮為中心的脂溶性的質(zhì)子自由基,具有穩(wěn)定、靈敏和簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),被廣泛的應(yīng)用于評(píng)價(jià)短時(shí)間內(nèi)的抗氧化性研究。該測(cè)定方法是根據(jù)在電子供體的存在下,穩(wěn)定的DPPH自由基由紫色轉(zhuǎn)化為黃色,其色變程度與其接受的電子呈定量關(guān)系,清除自由基能力越強(qiáng),吸光度越小。吸光度采用分光光度計(jì)檢測(cè)[9]。
溶液配制:DPPH樣品為0.2 mmol/L的甲醇溶液,提取物分別配成質(zhì)量濃度1 mg/mL和0.1 mg/mL的甲醇溶液。
分別測(cè)定未加樣品液的DPPH溶液、樣品液和加入樣品液反應(yīng)后DPPH溶液在517 nm下吸光度A0、As和A,計(jì)算清除率:
目前通過(guò)文獻(xiàn)提供的提取方法,主要是采用水或丙酮的水溶液。從溶劑的回收再利用,或者是溶劑的使用安全考慮,使用聚乙二醇400水溶液作為提取劑,在反應(yīng)時(shí)間為10 h、溫度為60℃的條件下進(jìn)行了提取實(shí)驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 植物多酚在不同溶劑中的提取率Tab 1 Extraction yield of plant polyphenols in different solvents
從表1可以看出,直接采用水提取率最高。
將山核桃外殼提取物0.010、0.025、0.10、0.25、0.5 g分別加入到50 g豬油中,測(cè)定POV,結(jié)果見(jiàn)圖1。
圖1 植物多酚對(duì)豬油的POVFig 1 POV results of different plant polyphenols to lard
從圖1可以看出,提取物對(duì)豬油的氧化具有很好的抑制作用。隨著提取物加入量的增加,抗氧化性逐漸增強(qiáng),當(dāng)提取物的加入量為0.10 g時(shí),氧化效果最佳。但是隨著提取物加入量的再增加,抗氧化效果有些下降。分析認(rèn)為,多酚類(lèi)物質(zhì)自身不穩(wěn)定,隨著提取物量的增加,易發(fā)生自身氧化而使抗氧化作用降低;或者是多酚氧化物的顏色對(duì)測(cè)定結(jié)果有些影響。
山核桃外殼提取物對(duì)清除DPPH自由基的測(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖2。
圖2 植物多酚對(duì)清除DPPH自由基的測(cè)定結(jié)果Fig 2 Determination results of DPPH free radicals removed by plant polyphenols
從圖2可以看出,清除率隨著提取物的質(zhì)量濃度的增加而增加,到100 mg/L時(shí),清除率可達(dá)到90%以上。
通過(guò)利用水、丙酮水溶液和聚乙二醇水溶液對(duì)山核桃外殼中植物多酚的提取結(jié)果表明,水是最佳的提取劑。該方法安全、效果好、無(wú)污染,可以變廢為寶,有較好的應(yīng)用價(jià)值。
通過(guò)山核桃外殼提取的植物多酚對(duì)油脂的抗氧化性和清除DPPH自由基的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,山核桃外殼提取物對(duì)油脂的抗氧化和清除DPPH自由基具有良好的效果。試驗(yàn)中使用的提取物是未經(jīng)純化的粗品,經(jīng)過(guò)深加工后,效果會(huì)更好。
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