王振，褚敏哲，薛雅荣，王桂林，赵二劳

（忻州师范学院化学系，山西忻州034000）

糜子皮中多酚抗氧化活性研究

王振，褚敏哲，薛雅荣，王桂林，赵二劳*

（忻州师范学院化学系，山西忻州034000）

以乙醇为提取剂，通过超声辅助法提取糜子皮中多酚，并采用清除DPPH·和·OH法评价了其抗氧化活性。结果表明，试验条件下，测得糜子皮中多酚含量为9.85 mg/g，糜子皮多酚具有较强的DPPH·和·OH清除能力即抗氧化活性，其对DPPH·和·OH的清除能力与浓度具有明显的量效关系。

糜子皮；多酚；抗氧化活性

糜子为禾本科黍属作物，在我国西北、西南、华北和东北等地山区均有种植，资源丰富。糜子耐旱、耐贫瘠，具有较强的生态适应性，是干旱，半干旱地区的主要粮食作物。糜子果实为颖果，脱皮后食用。糜子皮是糜子加工中的副产品，约为糜子果实质量的20%［1］。糜子皮中含有多酚类活性成分［2］，但目前开发应用不够，产品附加值不高，除部分用作饲料外，大部废弃，既浪费了资源，又造成环境污染。因此，研究糜子皮高附加值产品的开发应用，有效延长糜子产业链，对我国糜子产业的发展具有重要实际意义。

植物多酚是分子中含有多个羟基的酚类化合物的总称，是植物体内通过光合作用产生的次生代谢产物。植物多酚具有抗氧化、抗衰老、降血脂、降血压、防辐射、抑菌和调节免疫功能等多种生理和药理活性［3-6］，被广泛应用于食品、医药和化妆品等领域。糜子皮多酚作为植物多酚之一，同样具有以上多种生理和药理活性，但目前对糜子皮多酚的研究鲜有报道。因此，本试验采用超声辅助提取糜子皮中多酚，研究其抗氧化活性，旨在为糜子皮资源的综合开发和高值化利用提供试验参考。

1材料与方法

1.1材料与试剂

糜子皮：收集于当地粮食加工厂。

1-1二苯基-2-苦肼基（DPPH·）：Sigma公司；Folin-Ciocalteu试剂：上海海聚生物科技有限公司；没食子酸、硫酸亚铁、水杨酸、过氧化氢、无水碳酸钠、石油醚（60℃～90℃）和95%乙醇等试剂均为国产分析纯。试验用水为二次去离子水。

1.2仪器与设备

AL204型电子天平：梅特勒-托利多仪器上海有限公司；SP-723分光光度计：上海光谱仪器有限公司；KQ-400KDE型高功率数控超声波清洗器：昆山市超声仪器有限公司；SHD-DⅢ型循环水真空泵：巩义市予华仪器有限责任公司。

1.3方法

1.3.1原料处理

将糜子皮经石油醚脱脂后，在烘箱中50℃下烘干，取出粉碎机粉碎并过60目筛，备用。

1.3.2糜子皮多酚的提取

基于超声辅助提取法在天然产物活性成分提取中具有溶剂用量少、提取时间短、产品得率高等诸多优点［7］，采用超声辅助提取糜子皮中多酚。试验时，根据前期试验结果，在室温下，准确称取2.0 g糜子皮粉于锥形瓶中，按料液比为1∶25（g/mL）加入体积分数40%乙醇溶液，浸泡5 min后，在超声功率320 W的条件下，提取40 min。提取液过滤后定容为100 mL，冰箱中保存待测。

1.3.3糜子皮中多酚的测定

［8-9］方法稍作改动，建立没食子酸标准工作曲线回归方程。准确称取没食子酸标准品10.0 mg，用水溶解并定容于100 mL容量瓶中，配成质量浓度为0.1 mg/mL的没食子酸标准溶液。准确吸取没食子酸标准溶液0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7和0.8 mL，分别置于10 mL比色管中，依次都加入约5 mL水、0.5 mL Folin-Ciocalteu试剂和1.5 mL质量浓度为80 mg/mL的Na2CO3溶液，然后用水定容至刻度，摇匀。置于50℃水浴中反应30 min，冷却后以试剂空白为参比，在波长760 nm处测定其吸光度。以吸光度A为纵坐标，没食子酸质量浓度C（μg/mL）为横坐标绘制标准曲线，计算回归方程。

糜子皮中多酚的测定：以没食子酸为标准对照品，采用Folin-Ciocalteu法测定。试验时，准确吸取稀释为适宜浓度的糜子皮提取液1.0 mL，置于10 mL比色管中，按标准曲线方法操作测定吸光度，由标准工作曲线回归方程计算糜子皮提取液中多酚的浓度，并按下式计算糜子皮中多酚含量：

1.3.4抗氧化性的测定

采用清除DPPH·法和·OH评价糜子皮提取物的抗氧化性，并以常用抗氧化剂抗坏血酸（VC）为阳性对照。

1.3.4.1糜子皮对DPPH·的清除率

DPPH·是一种稳定的芳香族自由基，其乙醇溶液为深紫色，在波长517 nm处有特征峰。加入抗氧化剂时，抗氧化剂提供氢原子或电子中和DPPH·，使DPPH·溶液颜色变浅，在517 nm处吸光度值降低，DPPH·溶液吸光度降低的程度与抗氧化剂的活性成计量关系。因此，可通过测定DPPH·溶液在517 nm处吸光度的变化来评价供试样品对DPPH·的清除能力及抗氧化活性［10］。目前该方法因操作简单、重现性好，已被广泛用于物质抗氧化活性的评价中。试验参照文献［11］方法稍作改动，准确吸取一定量的糜子皮多酚溶液或VC溶液于10 mL比色管中，然后加入2.0 mL质量浓度为0.2 mg/mL的DPPH·溶液，以水定容至刻度，室温下避光反应30 min，在517 nm处测定吸光度，按下式计算清除率：

式中：A0为未加糜子皮多酚溶液或VC溶液时体系的吸光度；Ai为加入糜子皮多酚溶液或VC溶液后体系的吸光度；Aj为只加糜子皮多酚溶液或VC溶液体系吸光度。

同时利用半清除率（IC50）定量比较糜子皮多酚与VC对DPPH·的清除能力即抗氧化活性。

1.3.4.2糜子皮对·OH的清除率

·OH是最活泼也是毒性最大的一类自由基，它可与生命机体内所有细胞发生反应，氧化损伤机体细胞，导致机体衰老和各种疾病的发生、发展。因此清除·OH法也被广泛用于评价物质抗氧化活性［12］。试验根据Fenton反应原理建立试验体系模型。H2O2与Fe2+反应会生成·OH，加入水杨酸就会与·OH反应生成在波长510 nm处有特征峰的紫红色产物，当反应体系中加入能清除·OH的待测试样时，就会与水杨酸竞争·OH，与水杨酸反应的·OH就减少，导致生成紫红色产物生成量减少，吸收度也变小。测定加入与未加入待测试样反应体系的吸光度，就可测定试样对·OH的清除率［10］。试验参考文献［10］的方法进行，在10 mL比色管中，依次加入1.0 mL浓度为7.50×10-3mol/L的硫酸亚铁溶液，1.0 mL质量分数为0.1%的H2O2溶液，1.0 mL浓度为7.50×10-3mol/L的水杨酸，水定容至刻度，摇匀后，于37℃恒温水浴中反应40 min，在510 nm处测定其吸光度为A0。上述溶液体系中不同量的糜子皮多酚溶液或VC溶液测定其吸光度为Ai，并按下式计算清除率：

同时利用半清除率（IC50）定量比较糜子皮多酚或VC对·OH的清除能力即抗氧化活性。

2结果与讨论

2.1没食子酸标准工作曲线

按试验方法建立没食子酸标准工作曲线如图1所示。

图1　没食子酸标准工作曲线Fig.1Gallic acid standard working curve

由图1可知，在1.0 μg/mL～8.0 μg/mL范围内，没食子酸标准溶液与其吸光度值成良好的线性关系。没食子酸标准工作曲线回归方程为：A=0.114 7C-0.022，R2=0.999 1。

2.2糜子皮多酚含量

按1.3.3中试验方法，进行3次平行试验，测得试验条件下，糜子皮提取液中多酚质量浓度为0.197 mg/mL，由此求得糜子皮中多酚含量为9.85 mg/g。

2.3糜子皮多酚对DPPH·的清除率

糜子皮多酚与VC对DPPH·的清除率测定结果如图2。

图2　糜子皮多酚和VC对DPPH·的清除率Fig.2Scavenging rate of polyphenols from prosomillet pericarp and VCon DPPH·

由图2可知，糜子皮多酚与VC对DPPH·的清除率随其浓度的增加而增大，呈较好的量效关系。对图2中糜子皮多酚和VC清除率曲线进行线性拟合，得线性方程分别为：Y（多酚）=3.587 4C+16.225，R2=0.9596；Y（VC）= 3.641 1C+26.271，R2=0.919 2。由回归方程求得糜子多酚与VC对DPPH·的半清除率IC50分别为9.41 μg/mL和6.52 μg/mL。显见，虽然糜子多酚对DPPH·的清除能力稍弱于VC，但也表明糜子多酚具有较强的DPPH·清除能力即抗氧化活性。

2.4糜子皮多酚对·OH的清除率

糜子皮多酚与VC对·OH的清除率测定结果如图3。

图3　糜子皮多酚和VC对·OH的清除率Fig.3Scavenging rate of polyphenols from prosomillet pericarp and VCon·OH

由图3可知，糜子皮多酚与VC对·OH的清除率随其浓度的增加而增大，呈明显的量效关系。对图3中糜子皮多酚和VC清除率曲线进行线性拟合，得线性方程分别为：Y（多酚）=1.617 1C-20.514，R2=0.993 8；Y（VC）= 1.646 4C-15.85，R2=0.989 8。由回归方程求得糜子多酚与VC对·OH的半清除率IC50分别为43.6 μg/mL和40.0 μg/mL。显见，糜子多酚对·OH的清除能力稍弱于VC，表明糜子多酚具有较强的·OH清除能力即抗氧化活性。

3结论

以40%乙醇为提取剂，通过超声辅助法提取糜子皮中多酚，并采用清除DPPH·和·OH法评价了糜子皮多酚的抗氧化活性。结果表明，试验条件下，测得糜子皮中多酚含量为9.85 mg/g。糜子皮多酚具有较强的DPPH·和·OH清除能力即抗氧化活性，且呈明显的量效关系。其与VC对DPPH·的半清除率IC50分别为9.41 μg/mL和6.52 μg/mL，对·OH的半清除率IC50分别为43.6 μg/mL和40.0 μg/mL。综上，糜子皮含有较为丰富的多酚，具有较强的抗氧化活性，试验不仅为糜子皮的开发利用提供了参考，同时也表明糜子皮是一种有前途的天然抗氧化剂新资源，值得进一步深入研究。

参考文献：

［1］牛伟，鹿茸，张丽珍，等.糜子麸皮酚酸酶法提取工艺优化［J］.中国农学通报，2015，31（18）：207-213

［2］臧盛，杨联芝，王敏，等.15种糜子壳粉的多酚类化合物的抗氧化活性［J］.西北农业学报，2010，19（9）：139-143

［3］王妙飞，张道英，黄浩.马尾松松塔多酚提取工艺的研究［J］.食品研究与开发，2016，37（4）：52-55

［4］蔡建秀，曾炜，陈姗龙，等.紫菜多酚的超声波辅助提取工艺及抗氧化作用［J］.食品研究与开发，2015，36（21）：54-60

［5］Kang N J，Shin S H，Lee H J，et al.Polyphenols as small molecularinhibitors of signaling cascades in carcinogenesis［J］.Pharmacology＆Therapeutics，2011，130（3）：310-324

［6］Jia Q，Liu X，Wu X，et al.Hypoglycemic activity of a polyphenolic oligomer-rich extract of Cinnamomum parthenoxylon bark in normalandstreptozotocin-induceddiabeticrats［J］.Phytomedicine，2009，16（8）：744-750

［7］贾楠，赵二劳，范建凤，等.洋葱黄酮超声波辅助提取工艺优化及其抗氧化活性研究［J］.河南工业大学学报（自然科学版），2015，36（2）：62-65，70

［8］白建华，姚宇霞，武宇芳，等.正交试验优选秦皮中总酚的超声辅助提取工艺［J］.中成药，2012，34（5）：943-945

［9］冷雪娇，章林，邓绍林，等.Folin-Ciocaleu法测定鼠尾草多酚含量［J］.食品研究与开发，2015，36（13）：87-89

［10］赵二劳，冯冬艳，武宇芳，等.香椿叶提取物抗氧化及抑菌活性研究［J］.河南工业大学学报（自然科学版），2013，34（6）：69-72

［11］武宇芳，袁一柯，朱旭辉，等.洋葱多酚抗氧化和抑菌活性研究［J］.食品工业，2013，34（12）：134-136

［12］王征帆.大红袍花椒抗氧化活性测定［J］.食品工业，2014，35（7）：65-66

Study on Antioxidant Activities of Polyphenol from Prosomillet Pericarp

WANG Zhen，CHU Min-zhe，XUE Ya-rong，WANG Gui-lin，ZHAO Er-lao*
（Department of Chemistry，Xinzhou Teachers University，Xinzhou 034000，Shanxi，China）

Ethanol was employed as extracting agent to perform the ultrasonic-assisted extraction of polyphenol from prosomillet pericarp.The antioxidant activity of polyphenol was evaluated by DPPH·and·OH scavenging method.The results showed that the Polyphenol content of prosomillet pericarp was 9.85 mg/g，and the scavenging ability also antioxidant activity to DPPH·and·OH was significantly strong.Moreover，there were obvious dose-effect relationships between scavenging ability and the concentration of polyphenol.

prosomilletpericarp；polyphenol；antioxidantactivity

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.19.002

2016-04-05

国家大学生创新训练项目（No.201310124003）；忻州师院青年科研基金项目（QN201523）；山西省大学生创新创业训练项目（2016381）；忻州师院大学生创新创业训练项目（2015）

王振（1987—），男（汉），助教，硕士，主要从事农副产品深加工与开发研究。

赵二劳（1952—），男（汉），教授，本科，主要从事天然产物研究与开发。