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荔枝核提取物抗氧化活性及红外光谱特性

2011-11-02胡小军陈晓林李土珍

食品工业科技 2011年10期
关键词:荔枝核光度提取物

江 敏,胡小军,陈晓林,李土珍

(湛江师范学院化学科学与技术学院,广东高校新材料工程技术开发中心,广东湛江524048)

荔枝核提取物抗氧化活性及红外光谱特性

江 敏,胡小军,陈晓林,李土珍

(湛江师范学院化学科学与技术学院,广东高校新材料工程技术开发中心,广东湛江524048)

以荔枝核为原料,以95%的乙醇为提取剂,在超声波的作用下得到荔枝核乙醇提取物。利用提取物对DPPH自由基和羟自由基的清除能力评价其抗氧化活性;同时测定了提取物的总还原能力和总的抗氧化性。最后通过红外光谱对提取物进行了定性分析。实验结果表明:荔枝核提取物具有很强的抗氧化活性,其抗氧化能力大于BHT,小于维生素C;荔枝核提取物清除DPPH·和·OH的IC50分别为0.032、0.160mg/mL。每克荔枝核提取物总抗氧化能力相当于210mg Vc的总抗氧化能力;从红外光谱的结果可知,荔枝核提取物主要为黄酮类物质。

荔枝核,抗氧化,红外光谱

1 材料与方法

1.1 实验材料

荔枝核 2009年7月购于湛江水果市场新鲜荔枝,品种为“鸡嘴荔”,去除果肉,在45℃条件下干燥备用;DPPH 购于Sigma公司;其他试剂 均为国产分析纯。

1.2 实验方法

1.2.1 荔枝核提取物的制备 将干燥好的荔枝核粉碎,取一定量荔枝核粉末,加入95%乙醇,置于超声波仪器,在频率为60kHz和超声功率为300W的条件下作用一定时间,然后过滤,所得溶液经旋转蒸发,最后将浓缩物进行减压干燥后即可得到荔枝核提取物。

1.2.2 荔枝核提取物清除DPPH自由基 参考Pornpun Siramon等人[12]的方法,略加修改。用50%的乙醇配制浓度为0.02、0.04、0.06、0.08、0.10、0.12、0.14mg/mL的荔枝核提取物五份备用。在装有1mL的浓度为4×10-4mol/L DPPH无水乙醇溶液的比色管中,加入不同浓度的样品溶液1mL,摇匀,室温避光静置30min,在517nm测量吸光度Ai。用50%乙醇代替样品溶液,测得吸光度A0,无水乙醇代替DPPH,测得吸光度Aj。同时用BHT做对照。清除率按下公式计算:

1.2.3 荔枝核提取物清除羟自由基[13-14]采用邻二氮菲-Fe2+氧化法测定H2O2/Fe2+产生的·OH,H2O2/Fe2+体系通过Fenton反应产生羟自由基,邻二氮菲-Fe2+水溶液可被羟自由基氧化为邻二氮菲-Fe3+,从而使邻二氮菲-Fe2+呈现的红色变浅,在536nm处的最大吸收峰消失,当体系中存在·OH清除剂时,可以使A536降低,以A536变化反映抗氧化剂抗羟基自由基性能。并定义抗氧化剂对·OH清除率为:

式中:Ai-加入2.00mL 0.75mmoL/mL邻二氮菲溶液、2.00mL磷酸盐缓冲溶液(7.4)、不同浓度(0.05、0.10、0.15、0.20、0.25mg/mL)的荔枝核提取物溶液1mL、2.00mL 0.75mmoL/mL FeSO4溶液和最后加1.00mL 0.01%过氧化氢溶液,反应液37℃水浴保温1h后的吸光度;Aj-不加入荔枝核提取物溶液,用1mL的50%乙醇代替样品只加入相应的提取剂,反应液37℃水浴保温1h后的吸光度;Ac-未加入荔枝核提取物和过氧化氢,只加入2.00mL 0.75mmoL/mL邻二氮菲溶液、2.00mL磷酸盐缓冲溶液(7.4)、2.00mL 0.75mmoL/mL FeSO4溶液,用2mL的50%乙醇代替荔枝核提取物和过氧化氢,反应液37℃水浴保温1h后的吸光度。同时用Vc做对照。

1.2.4 还原能力的测定 参照Hong Ye等人[15]的方法并略加修改。于10mL离心试管中加入2.5mL 0.2mol/L pH6.6磷酸缓冲溶液,0.5mL提取物溶液,1mL 1%铁氰化钾,混匀,50℃恒温条件下,保温20min。急速冷却,加2.5mL 10%三氯乙酸,3000r/min离心分离10min。取上层清液2.5mL,加2.5mL水再加0.5mL0.1%FeCl3,混合均匀,静置10min后在波长700nm下测吸光度。用溶剂代替样液做空白实验。吸光度越大,表示样品的还原力越大。按同样方法用BHT、Vc做对照。

1.2.5 总抗氧化能力测定 参照Prieto P等方法[16]略加修改。在6支10mL具塞刻度比色管中,分别加入1.00mL浓度为0.025、0.05、0.075、0.1、0.125、0.15mg/mL的抗坏血酸溶液,然后依次加入1.0mL 3.00mol/L H2SO4溶液、1.0mL 0.14mol/L Na3PO4溶液和1.0mL 0.02mol/L(NH4)6Mo7O24溶液,用蒸馏水定容至5.0mL,摇匀,加塞于95℃水浴中加热90min,取出流水冷却后,以不加抗坏血酸的溶液为空白,在695nm波长处测定吸光度,绘制抗坏血酸总抗氧化能力标准曲线。分别取1.00mL浓度为0.5mg/mL的荔枝核提取物溶液,同上法测定,在标准曲线上查得每克提取物相当于抗坏血酸的量(mg)。

1.2.6 荔枝核提取物红外光谱分析 取微量提取物用无水乙醇溶解配制成适宜浓度,取3滴加到研细的KBr上,在红外灯照射下,使酒精挥发,然后压片,最后进行红外光谱扫描。同时用芦丁做标准对照。

2 结果与分析

2.1 荔枝核提取物对DPPH·的清除效果

DPPH·在有机溶剂中是一种稳定的自由基,不同浓度的荔枝核提取物样品液、BHT溶液对DPPH·的清除效果见图1。

图1 荔枝核提取物和BHT对DPPH·的清除效果

由图1可知,荔枝核提取物对DPPH·有很强的清除能力,其清除效果随着浓度的增大而提高。当荔枝核提取物的浓度达到0.12mg/mL,对DPPH·的清除率达到92.56%。在相同浓度下,荔枝核提取物对DPPH·的清除能力高于BHT。

2.2 荔枝核提取物清除·OH的清除效果

荔枝核提取物清除·OH的结果见图2。由图2可知,荔枝核提取物对羟自由基的清除率随浓度的增加而增大,但其清除能力低于Vc。

图2 荔枝核提取物和Vc对·OH的清除效果

2.3 荔枝核提取物对DPPH·和·OH的IC50

由2.1和2.2的结果将提取物的曲线进行拟合,可求得提取物对两种自由基的IC50值,结果见表1,对两种自由基的IC50值分别为0.032、0.160mg/mL。

表1 提取物清除DPPH·和·OH的IC50

2.4 荔枝核提取物的还原能力

荔枝核提取物、BHT和Vc的还原能力结果见图3。

图3 荔枝核提取物、BHT和Vc的还原能力

该实验是通过吸光度的大小来表示还原能力的,吸光度越大,还原能力越强。由图3可知,荔枝核提取物具有一定的还原能力,其还原力随着浓度的增大而提高,在相同浓度下其还原能力高于BHT,低于Vc。

2.5 荔枝核提取物总抗氧化能力

Vc抗氧化能力标准曲线结果见图4,0.5mg/mL的荔枝核提取物溶液的吸光度为1.381±0.001,根据回归方程可求得每克荔枝核提取物总抗氧化能力相当于210mgVc的总抗氧化能力。

图4 Vc抗氧化能力工作曲线

2.6 荔枝核提取物红外光谱性质

荔枝核提取物和芦丁的红外光谱图见图5和图6。

图5 荔枝核提取物红外光谱扫描图

图6 芦丁红外光谱扫描图

在3400cm-1左右都有羟基很强的伸缩振动,峰形宽大,吸收极强,说明有酚羟基存在;在2900cm-1处有碳氢的伸缩振动,吸收峰的强度较小,说明饱和碳上的氢较少;在1600cm-1附近有羰基的伸缩振动,两者的位置和峰形一样,说明提取物中含有黄酮类物质;在1400cm-1左右有吸收峰,说明有苯环存在;在1000cm-1左右吸收峰较强,是碳氧单键的伸缩振动。通过对照提取物和芦丁的红外光谱图,特征峰一致,同时结合解析所含有的基团,可以判断荔枝核提取物主要是黄酮类化合物。

3 结论

3.1 荔枝核提取物具有很强的抗氧化活性,其抗氧化能力大于BHT,小于维生素C;荔枝核提取物清除DPPH·和·OH的IC50分别为0.032、0.160mg/mL。每克荔枝核提取物总抗氧化能力相当于210mgVc的总抗氧化能力。

3.2 从红外光谱的结果可知,荔枝核提取物主要为黄酮类物质。

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Antioxidant activities and infrared spectroscopic properties of extract from litchi seeds

JIANG Min,HU Xiao-jun,CHEN Xiao-lin,LI Tu-zhen
(Chemistry Science and Technology School,Zhanjiang Normal University,Development Center for New Materials Engineering&Technology in Universities of Guangdong,Zhanjiang 524048,China)

The dried samples of litchi seeds were cut into small pieces and soaked in 95% (v/v)ethanolic aqueous solution under the ultrasonic for some time.The extract was decanted,filtered under vacuum,concentrated in a rotary evaporator,and then lyophilized.The resulting extracts were employed for the current study.DPPH radical and hydroxyl radical scavenging assays were carried out to evaluate the antioxidant potential of the extract.Total reducing power and antioxidant capacity of the extract were determined at the same time.Qualitative analysis of the extract was studied by infrared spectroscopic.The experiment results showed that the extract could play an important role in the antioxidant activity.The order of antioxidant was Vc>extract>BHT.The IC50values of extract against DPPH radical and hydroxyl radical were 0.032mg/mL and 0.160mg/mL,respectively.Total antioxidant capacity of per gram extract was equal to 210mg Vc.Main component of the extract was flavonoid from infrared spectroscopic.

litchi seeds;antioxidant;infrared spectroscopic

TS255.1

A

1002-0306(2011)10-0170-03

人体摄入外源性的化学物质,在酶参与的机体代谢过程,使氧气不断产生活性氧分子,如超氧阴离子、过氧化氢、羟自由基[1]。在正常情况下,机体内的抗氧化物质会清除这些物质。但是活性氧分子产生过多,就会引发机体的氧化应激[2]。活性氧很容易攻击机体内的蛋白质、脂质以及DNA等生物大分子使其氧化并引发一些疾病[3]。有关研究发现,氧化损伤是糖尿病、癌症、动脉硬化以及衰老的重要原因[4-5]。BHA、BHT是非常重要的化学合成抗氧化剂,但是摄入过多会对人体造成一些毒害作用[6]。现在许多国家都限量使用化学合成的抗氧化剂,所以开发天然抗氧化剂倍受国内外学者的关注。荔枝核是荔枝利用果肉后产生的物质,其主要化学成分为荔枝核皂苷、黄酮类、酚酸类、蒽醌类、挥发油、甾醇、萜类内酯、有机酸及酯、氨基酸肽类、糖类及矿物微量元素等[7-8]。荔枝核是中国传统的中药材,具有抗病毒[9]、抗肿瘤[10]、降血糖、调血脂等药理作用[11]。本文以荔枝核为原料,系统研究其粗提物的抗氧化活性,同时对其粗提物进行红外光谱分析,以期为荔枝核的开发提供理论依据。

2010-11-26

江敏(1977-),女,硕士,实验师,研究方向:食品功能成分的制备与应用及食品的加工与保鲜。

湛江市科技攻关项目(2010C3110018)。

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