黃婷,周璐,梅嬋,徐慧
(江蘇省理化測(cè)試中心,江蘇南京 210042)
原花青素和黃酮是枸杞中最主要的兩類(lèi)活性成分,二者最顯著的活性為抗氧化活性。目前常使用的抗氧化方法分為兩類(lèi):一類(lèi)為基于H原子轉(zhuǎn)移的方法(HAT),包括ORAC法、TRAP法、脂質(zhì)過(guò)氧化法等;另一類(lèi)為基于電子轉(zhuǎn)移的方法(SET),主要包括FRAP法、ABTS法、DPPH法等,這些方法多采用分光光度計(jì)測(cè)定顏色的變化,使用簡(jiǎn)單快速[1]。本實(shí)驗(yàn)中評(píng)價(jià)原花青素和黃酮的抗氧化活性采用FRAP法及DPPH法,以研究枸杞中原花青素和黃酮的抗氧化活性。
枸杞(特級(jí)黑枸杞,寧夏);原花青素標(biāo)準(zhǔn)品(阿達(dá)瑪斯貝塔(上海)化學(xué)試劑有限公司);蘆?。傸S酮)標(biāo)準(zhǔn)品(阿達(dá)瑪斯貝塔(上海)化學(xué)試劑有限公司);TPTZ(阿達(dá)瑪斯貝塔(上海)化學(xué)試劑有限公司);DPPH(阿達(dá)瑪斯貝塔(上海)化學(xué)試劑有限公司);ABTS(阿達(dá)瑪斯貝塔(上海)化學(xué)試劑有限公司)。
KQ-400KDE型高功率數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);TGL-16B高速臺(tái)式離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠);A-1000S水流抽氣機(jī)(上海愛(ài)朗儀器有限公司);OSB-2100油浴鍋(上海愛(ài)朗儀器有限公司);UV-2102PC分光光度計(jì)(龍尼柯(上海)儀器有限公司);HH-1系列數(shù)顯恒溫水浴鍋(上海江星儀器有限公司)。
1.2.1 原花青素含量測(cè)定
稱(chēng)取原花青素標(biāo)準(zhǔn)品10.00 mg,加入甲醇并用超聲溶解,定容至 10 mL,分別吸取 0 mL、0.10 mL、0.25 mL、0.50 mL、1.00 mL、1.50 mL,用甲醇定容至10 mL 容量瓶中,制得含量為 0.0~150.0 μg/mL 的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。將正丁醇與鹽酸按95∶5的體積比配制成300 mL混合溶液,儲(chǔ)存?zhèn)溆?。將枸杞樣品研成粉末,密封置于陰暗處?chǔ)存。稱(chēng)取粉末樣品0.50 g,用30 mL乙醇溶解,并用超聲處理約20 min,用乙醇定容至50 mL,搖勻,必要時(shí)離心或放置澄清后取上清液。于10 mL具塞試管中分別加入6 mL正丁醇鹽酸溶液、1 mL系列標(biāo)準(zhǔn)管溶液和樣品溶液、2 mL硫酸鐵銨溶液(用2 mol/L鹽酸配成2%的溶液),混勻,同步做空白實(shí)驗(yàn)。將所有試管置于沸水中精確反應(yīng)40 min 后,立即放在冰水中 15 min。在 546 nm 處,用甲醇調(diào)零,測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)系列溶液和樣品的吸光度。
1.2.2 總黃酮含量測(cè)定
稱(chēng)取總黃酮標(biāo)準(zhǔn)品20.00 mg,并用80%乙醇溶解定容至100 mL容量瓶中。分別吸取上述溶液2.5 mL、5.0 mL、7.5 mL、10.0 mL、12.5 mL、15.0 mL、17.5 mL、20.0 mL 于 25 mL 容量瓶,用 80% 乙醇準(zhǔn)確定容至刻度,搖勻,制得20.0~160.0 μg/mL的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。吸取0.5 mL上述系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,依次加入1.5 mL 95% 的乙醇溶液、0.1 mL 10% 的 AlCl3溶液、0.1 mL 1 mol/L 的乙酸鉀溶液以及 2.8 mL 蒸餾水,混勻。將所有標(biāo)準(zhǔn)系列溶液于室溫下靜置30 min。在415 nm處,用蒸餾水調(diào)零,測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度。根據(jù)測(cè)定結(jié)果繪制總黃酮吸光度曲線(xiàn)。稱(chēng)取0.50 g枸杞粉末樣品于燒杯中,加入少量甲醇溶液并超聲后定容至50 mL容量瓶中,搖勻過(guò)濾,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器將上層清液于45 ℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干后,加入20 mL 80%乙醇溶液溶解。按照上述方法測(cè)定樣品溶液吸光度。
1.3.1 FRAP法評(píng)價(jià)抗氧化活性
FRAP 工作液的制備:稱(chēng)取 5.1 g CH3COONa,加入20 mL乙酸溶解,并用蒸餾水準(zhǔn)確定容至250 mL,得到300 mmol/L的CH3COONa緩沖溶液備用;稱(chēng)取0.270 5 g FeCl3·6H2O,用蒸餾水定容至 50 mL,得到20 mmol/L 的氯化鐵溶液備用;稱(chēng)取 0.031 2 g TPTZ 用10 mL 40 mmol/L 的 HCl溶液溶解備用。將上述 3 種溶液按體積比10∶1∶1均勻混合,得到FRAP工作溶液。
抗氧化活性測(cè)定:吸取0.2 mL樣品提取液、6 mL FRAP工作液、0.6 mL蒸餾水,混合搖勻后于37 ℃水浴20 min;在593 nm處,用無(wú)水乙醇調(diào)零,測(cè)吸光度,VE溶液作陽(yáng)性對(duì)照[2]。
FeSO4標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)制作:用無(wú)水乙醇配制FeSO4溶液(濃度梯度為 200~6 000 μg/mL),按照上述方法測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的吸光度,得到曲線(xiàn)方程。FRAP值換算:在FeSO4標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)中,以樣品吸光度找到相對(duì)應(yīng)的FeSO4溶液的濃度,當(dāng)FeSO4溶液的濃度為1 000 μg/mL 時(shí),F(xiàn)RAP 值為 1。
1.3.2 DPPH法評(píng)價(jià)抗氧化活性
DPPH 溶液的配制:稱(chēng)取 0.019 7 g DPPH,用無(wú)水乙醇溶解(必要時(shí)超聲或加熱處理幫助溶解)并定容至250 mL,得到濃度為2×10-4mol/L的DPPH溶液[3]。
抗氧化活性測(cè)定:分別吸取2 mL樣品提取液和2 mLDPPH溶液、2 mL樣品的無(wú)水乙醇溶液和2 mL無(wú)水乙醇、2 mL無(wú)水乙醇和2 mLDPPH溶液于3只試管中,混合搖勻,在黑暗環(huán)境下放置30 min,在 517 nm波長(zhǎng)處,用無(wú)水乙醇調(diào)零后,測(cè)其吸光度。VE溶液作陽(yáng)性對(duì)照。
如圖1所示,原花青素的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)在10~150 μg/mL濃度范圍內(nèi)與吸光度有良好的線(xiàn)性關(guān)系,其回歸方程為:y=0.004 6x+0.010 6,R2=0.999 4。100 g 枸 杞 樣品中原花青素含量為4.26 g,實(shí)驗(yàn)的重現(xiàn)性較好。
圖1 原花青素的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)
總黃酮的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)在20~160 μg/mL濃度范圍內(nèi)與吸光度有良好的線(xiàn)性關(guān)系,其回歸方程為:y=0.006 4x-0.023 3,R2=0.999 1。100 g 枸杞樣品中總黃酮含量為0.68 g,實(shí)驗(yàn)的重現(xiàn)性較好,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2。
圖2 總黃酮的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)
2.2.1 FRAP法對(duì)枸杞樣品中原花青素抗氧化活性測(cè)定結(jié)果
FRAP法測(cè)定原花青素抗氧化能力的結(jié)果如圖3所示。由圖可知,F(xiàn)RAP法測(cè)定抗氧化性時(shí)有劑量依賴(lài)關(guān)系,在測(cè)試的濃度范圍內(nèi),F(xiàn)RAP值隨著原花青素濃度增加而增大,即原花青素濃度越高,F(xiàn)RAP值越大,反應(yīng)體系中被還原成Fe2+-TPTZ的含量越高,樣品濃度與FRAP值呈正相關(guān)關(guān)系。另外,在測(cè)試濃度范圍內(nèi),樣品的FRAP值遠(yuǎn)高于陽(yáng)性對(duì)照VE。因此,樣品有很強(qiáng)的Fe3+還原能力。
圖3 原花青素的Fe3+還原能力
2.2.2 DPPH法對(duì)樣品中原花青素抗氧化活性測(cè)定結(jié)果
DPPH法測(cè)定原花青素抗氧化能力的結(jié)果如圖4所示。隨著樣品量的逐漸增加,原花青素濃度增加,在測(cè)試濃度范圍內(nèi),原花青素對(duì)DPPH自由基的清除能力逐漸增強(qiáng),當(dāng)添加量在6~10 μg/mL濃度范圍內(nèi)時(shí),清除率的增加趨勢(shì)變緩,當(dāng)濃度達(dá)到一定水平,清除率將不在增加,而趨于平穩(wěn)。另外,在測(cè)試濃度范圍內(nèi),樣品的清除率遠(yuǎn)高于陽(yáng)性對(duì)照VE。因此,樣品有很強(qiáng)的DPPH自由基消除活性。
圖4 原花青素的DPPH自由基清除率
2.3.1 FRAP法對(duì)樣品中黃酮抗氧化活性評(píng)價(jià)結(jié)果
FRAP法測(cè)定總黃酮抗氧化能力的結(jié)果如圖5所示。由圖可知,在測(cè)試的濃度范圍內(nèi),F(xiàn)RAP值隨著總黃酮濃度增加而增大,呈正相關(guān)關(guān)系。當(dāng)總黃酮濃度達(dá)到一定程度后,F(xiàn)RAP值增加緩慢。另外,樣品的FRAP值遠(yuǎn)高于陽(yáng)性對(duì)照VE。因此,樣品有很強(qiáng)的Fe3+還原能力。
圖5 黃酮的Fe3+還原能力
2.3.2 DPPH法對(duì)樣品中黃酮抗氧化活性評(píng)價(jià)結(jié)果
DPPH法測(cè)定黃酮抗氧化能力的結(jié)果如圖6所示。由圖知,隨著樣品量的逐漸增加,黃酮濃度增加,黃酮含量與DPPH自由基的清除能力之間呈正相關(guān)關(guān)系,當(dāng)添加濃度達(dá)到16 μg/mL之后,清除率的增加趨勢(shì)變緩,清除率已經(jīng)接近100%。另外,在測(cè)試濃度范圍內(nèi),樣品的自由基清除率高于陽(yáng)性對(duì)照VE,而且清除率增加趨勢(shì)隨著陽(yáng)性對(duì)照VE濃度升高而變緩。因此,樣品有很強(qiáng)的DPPH自由基消除活性。
本實(shí)驗(yàn)對(duì)枸杞中原花青素和總黃酮的含量進(jìn)行了測(cè)定,同時(shí)采用了DPPH法和FRAP法對(duì)原花青素和黃酮的抗氧化活性進(jìn)行評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)表明,原花青素和黃酮的抗氧化性均高于陽(yáng)性對(duì)照VE。隨著黃酮和原花青素濃度的增高,F(xiàn)RAP值和DPPH自由基的清除率增大,并且逐漸接近100%,可見(jiàn)總黃酮和原花青素的抗氧化性在這兩種方法評(píng)價(jià)中,存在劑量依賴(lài)關(guān)系。對(duì)比原花青素和總黃酮的抗氧化能力,可發(fā)現(xiàn)原花青素對(duì)DPPH自由基的清除能力以及Fe3+的還原能力均高于黃酮。
圖6 黃酮的DPPH自由基清除率