红毛丹果皮抗氧化物质的提取及其抗氧化作用

张会林，孙丽平，范家恒，庄永亮

（昆明理工大学，化学与工程学院食品工程研究中心，云南昆明650224）

红毛丹果皮抗氧化物质的提取及其抗氧化作用

张会林，孙丽平，范家恒，庄永亮﹡

（昆明理工大学，化学与工程学院食品工程研究中心，云南昆明650224）

考察了不同浓度的甲醇溶液对红毛丹果皮中多酚和黄酮物质的超声提取作用，并研究了不同甲醇提取液的还原能力、DPPH·和羟自由基清除能力。结果表明，60%和90%的甲醇溶液对红毛丹果皮多酚的提取率较高，90%的甲醇溶液对黄酮的提取率最高。30%、60%、90%甲醇和水溶液对DPPH·自由基清除能力的IC50值均在4μg/mL左右；对羟自由基清除能力的IC50值分别为46.80、34.06、36.69、80.30μg/mL。结果表明：不同甲醇提取液均具有较强的还原能力、DPPH·和羟自由基清除能力，其IC50值均为μg/mL级。一定浓度范围内，提取液抗氧化能力与其多酚的含量呈正相关性。90%和60%的甲醇提取液的抗氧化能力明显高于30%甲醇和水提取液。综合考虑对多酚的提取率、抗氧化能力以及提取成本等因素，可采用60%的甲醇作为提取液。

红毛丹果皮，超声波，总酚，黄酮，抗氧化活性

红毛丹（Nephelium lappaceum L.），又称毛荔枝，原产于马来西亚群岛，与亚热带水果荔枝和龙眼同科[1]。红毛丹营养丰富，据文献报道，红毛丹中磷、镁、硫和钙的含量非常丰富，锌、铁和锰的含量也很高，而镉、砷等有害元素含量却很低[2]。红毛丹果皮作为一种经济效益极低的副产品存在，多被废弃，没有得到充分的利用。红毛丹果皮中多酚含量很高，研究表明，植物多酚具有防衰老、抗肿瘤、抗突变、抗高血压、抗过敏反应、抗动脉粥样硬化、防治冠心病与中风等多种保健功能。在马来群岛，干红毛丹皮可入药[3]。红毛丹果皮提取物对人表皮癌细胞KB和大肠腺癌细胞Caco-2具有很好的抑制增殖能力[4]。目前国内对红毛丹的研究主要是引种技术等方面，对其果皮中活性成分及其抗氧化能力的研究未见报道，因此本实验拟采用不同浓度的甲醇溶液超声提取红毛丹果皮中的多酚和黄酮物质，研究提取液的抗氧化能力，为进一步开发红毛丹果皮高附加值产品，促进其综合利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

样品 收集新鲜的红毛丹果皮，60℃烘干，粉碎，过40目筛，备用。

TU1901型双光束紫外可见光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司；78-1型磁力搅拌器 深圳市国华仪器厂；LXJ-IIB型离心机 上海安亭科学仪器厂；SB-5200DTD超声波清洗器 宁波新芝生物有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 红毛丹果皮中多酚和黄酮物质的超声提取准确称取一定量果皮粉，按1∶20料液比，分别加入体积分数为30%、60%、90%的甲醇溶液和蒸馏水，采用SB-5200DTD超声波清洗器（超声功率200W），设定温度30℃，超声提取30min后3000r/min离心10min，取上清液定容至100mL，得到不同甲醇浓度的提取液样品。

1.2.2 多酚含量的测定[5]采用Folin-Ciocalteu法测定提取液中多酚含量，以没食子酸为标准品。准确吸取不同浓度没食子酸标准工作液和甲醇提取液各1mL于10mL试管中，然后依次加入1mL去离子水，0.5mL福林酚试剂，1.5mL Na2CO3（7.5%）溶液，最后用水定容至10mL，在50℃水浴下保持10min，冷却，在760nm测吸光值。标准工作曲线方程为：y=0.0086x+0.0067，R2=0.9986，其中y为吸光度，x为没食子酸含量。每个样品做三个平行，结果以百分含量计。

1.2.3 总黄酮类物质的测定[6]采用硝酸铝法测定提取液中总黄酮类含量，以芦丁为标准品。准确吸取不同浓度芦丁标准工作液和甲醇提取液各5mL，静置5min，加入0.3mL亚硝酸钠（5%），反应6min后加入0.3mL硝酸铝溶液（10%），反应6min再加入4mL1mol/L氢氧化钠和2.5mL水，反应10min后于510nm处测定吸光度。标准工作曲线方程为：y=0.0005x+0.0582，R2=0.9982，其中y为吸光度，x为芦丁含量。每个样品做三个平行，结果以百分含量计。

1.2.4 提取液抗氧化活性的测定

1.2.4.1 还原能力的测定[7]取1mL稀释为一定浓度梯度的提取液于10mL离心管中，加入1mL磷酸盐（PBS）缓冲液（0.2mol/L，pH6.6）和1mL1%铁氰化钾溶液，混匀，50℃水浴20min，取出，加入1mL10%三氯乙酸溶液，混匀，迅速冷却。

取1mL混合液于5mL离心管中，加入1mL超纯水和0.2mL0.1%的三氯化铁溶液，混匀，测定溶液在700nm处的吸光度（A700nm），以A700nm表示样品的还原能力，每个样品做三个平行。

1.2.4.2 清除DPPH自由基能力的测定[7]取0.4mL稀释为一定浓度梯度的提取液于5mL试管中，加入2mL0.1mmol/L DPPH甲醇溶液，混匀，暗处放置30min并不断振荡，在517nm处测其吸光度，每个样品做三个平行。清除率计算公式为：

式中，Ai=2mLDPPH溶液+0.4mL待测溶液的吸光度；Aj=2mL甲醇溶液+0.4mL待测溶液的吸光度；A0=2mL甲醇溶液+0.4mL超纯水的吸光度。

1.2.4.3 红毛丹果皮提取液在水杨酸体系中清除羟自由基能力的测定[8]取1mL稀释为一定浓度梯度的提取液于10mL离心管中，依次加入0.3mL 8.0mmol/L的FeS04，0.25mL 20mmol/L的H2O2，1mL3.0mmol/L水杨酸，混匀，37℃水浴30min，取出，冷却，加入0.45mL的蒸馏水，混匀，2000r/min离心10min，取上清液于510nm测吸光度。清除率计算公式为：

式中，A0=未加清除剂的吸光度；A1=加入清除剂的吸光度；A2=试剂空白的吸光度。

2 结果与讨论

2.1 不同浓度甲醇溶液对红毛丹果皮中多酚和黄酮物质的超声提取作用

多酚及黄酮类物质具有活泼的多羟基结构，从而具有较强供电子能力，使其成为有效的抗氧化活性成分。不同极性的溶液对多酚和黄酮类物质提取能力不同，本文研究了三种浓度甲醇溶液及蒸馏水对红毛丹果皮中多酚和黄酮物质的提取作用（图1）。结果表明，甲醇浓度不同，对果皮中多酚和黄酮物质的提取率明显不同；60%和90%甲醇多酚提取率分别是22.6%和23.4%，两者没有显著性差异，但是显著高于水和30%甲醇提取率。四种不同浓度甲醇对总黄酮类物质的提取率依次为：90%甲醇>30%甲醇>60%甲醇>水，90%甲醇溶液对黄酮的提取效果最好，提取率为16.25%。30%和60%甲醇溶液提取率没有显著性差异，而水对黄酮的提取率最低。

图1 不同浓度甲醇对多酚和总黄酮的超声提取作用

2.2 不同浓度甲醇提取液的还原能力

还原能力的测定是以样品是否为有效的电子供应者为评价指标的。若是有效的电子供应者，其供应的电子可将Fe3+还原成Fe2+，还可与自由基形成较惰性的物质，从而中断自由基链锁反应。一般情况下，物质的还原能力越强，其抗氧化活性也越高。红毛丹果皮不同浓度甲醇的提取液均具有较强的还原能力（图2），且提取物的还原力与其质量浓度呈线性关系。在浓度低于4μg/mL时，60%甲醇提取液的还原能力高于Vc和其它三个提取液，水提取液的效果最差；当浓度高于4μg/mL时，90%和60%甲醇提取液的还原力相当且略低于Vc的还原能力。30%甲醇浓度和水提取液的还原力低于90%和60%甲醇提取液，这可能与提取液的多酚含量有关。研究发现，多酚含量的高低直接决定提取液的还原能力。

图2 不同浓度甲醇提取液的还原能力

2.3 不同浓度甲醇提取液对DPPH自由基的清除能力

DPPH·在有机溶剂中是一种稳定的自由基，呈紫色，在517nm处有最强光吸收作用。在自由基清除剂存在时，孤电子被配对，517nm处的光吸收作用消失或减弱，消减的程度与配对电子数成化学计量关系，因此可通过测定光吸收的消减程度来评价抗氧化剂清除DPPH自由基的能力。由图3可知，红毛丹果皮不同浓度的甲醇提取液均具有很强的DPPH自由基抑制能力，且随着提取物质量浓度的增加，抑制DPPH自由基的能力相应提高。四种提取液清除DPPH自由基的IC50值与Vc很相近，均在4μg/mL左右。

图3 不同浓度甲醇提取液对DPPH自由基的清除能力

2.4 不同浓度甲醇提取液对羟自由基的清除能力

图4 不同浓度甲醇提取液对羟自由基的清除能力

羟基自由基是目前已知的氧化性最强的自由基，反应性极强，几乎可以和所有细胞成分发生反应，对机体危害极大[9]。由图4可知，红毛丹果皮不同浓度的甲醇提取液对羟自由基均具有一定的清除作用。在一定浓度范围内，提取物对羟自由基的清除作用随着浓度的增加而增强。90%甲醇和60%甲醇提取物清除羟自由基的IC50值分别为36.69、34.06μg/mL，略高于Vc（40.80μg/mL）；30%甲醇和水提取物对羟自由基的清除能力相对较弱，IC50值分别是46.80、80.30μg/mL。不过，当浓度高于50μg/mL，Vc的抑制羟自由基能力显著高于四种提取液。当提取物浓度大于170μg/mL时，60%和90%甲醇提取液对羟自由基的清除能力有所减弱，这与Shyamala[10]等的研究结果一致，可能是一些抗氧化剂浓度过高时表现出促氧化作用。

3 结论

3.1 四种提取液中90%和60%的甲醇溶液对红毛丹果皮中多酚的提取率较高，两者无显著性差异；90%的甲醇溶液对黄酮的提取率最高，略高于60%和30%的甲醇溶液。

3.2 不同浓度甲醇提取液均具有较强的还原能力、DPPH·和羟自由基清除能力，且与提取物浓度含量呈正相关性，其IC50值均为μg/mL级，90%和60%的甲醇提取液的抗氧化能力高于30%甲醇和水提取液。

3.3 综合考虑对多酚的提取率、抗氧化能力以及提取成本等因素，可采用60%的甲醇作为提取液，高值开发红毛丹果皮，为人体保健和食品保质提供天然的抗氧化原料。

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Study on active ingredients and antioxidant activities of extracts from rambutan rind by ultrasonic extraction

ZHANG Hui-lin,SUN Li-ping,FAN Jia-heng,ZHUANG Yong-liang*

（Research Center of Food Engineering,College of Chemistry and Engineering,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650224,China）

The rind of rambutan was extracted using ultrasound by different concentrations of methanol.Total phenolic and flavonoids contents of different extracts were determined and scavenging effects on reducing power，DPPH· and hydroxyl free radical were evaluated.Results showed that the 60%and 90%methanolic extracts had higher total phenolic content，and the flavonoids content of 90%methanolic extract was the highest.The IC50of 30%,60%and 90%methanolic and water extracts were about 4μg/mL in the DPPH·model and 46.80， 34.06， 36.69， 80.30μg/mL in the hydroxyl free radical model，respectively.The methaolic extracts had high effects on reducing power，scavenging DPPH· and hydroxyl radical，and all of their values of IC50reached the level of μg/mL.The results indicated the antioxidant activities of different extracts were positively corresponding to their total phenolic contents.Antioxidant activities of 60%and 90%methanolic extracts were higher than 30%methanolic extract and water extract obviously.

rambutan rind；ultrasound；phenolic；flavonoids；antioxidant activity

TS255.1

A

1002-0306（2011）10-0129-03

2010-11-22 *通讯联系人

张会林（1986-），女，硕士研究生，研究方向：功能食品。

云南省自然科学基金（2010ZC032）。