毛泡桐皮黄酮提取物抗氧化作用研究
2012-10-19中国农业大学动物医学院王占斌赵德明
中国农业大学动物医学院 王占斌 赵德明
郑州铁路职业技术学院 刘 红 毛 薇
黄酮类化合物又称黄酮体,是自然界存在的一类多酚类物质,属于植物次级代谢产物,在植物的叶、根、皮、花和果实中含量较高,具有多种生物活性,包括抗氧化、抗突变、抗衰老、抗肿瘤、抗菌等,其中最为重要的是抗氧化活性(李杰等,2011;Thomas,2004;Aiejandry 等,2003;Steean 和 Zeev,2003;Craig,1999;Kanazawa 等,1999)。 研究表明,毛泡桐花中含有大量黄酮类化合物活性成分,对猪油具有抗氧化作用(孟志芬等,2008;杜欣和师彦平,2004)。而毛泡桐皮中活性成分黄酮的抗氧化性研究鲜报道。本试验研究了毛泡桐皮黄酮提取物的抗氧化作用,旨在为开发利用这一天然抗氧化剂提供试验依据。
1 材料与方法
1.1 材料 毛泡桐皮原粉、毛泡桐皮黄酮粗提物、毛泡桐皮黄酮纯化物。猪油,新鲜猪板油切成小块,低温湿法熬制,双层纱布过滤备用。
1.2 试验方法
1.2.1 毛泡桐皮黄酮提取物的制备 新鲜毛泡桐皮采自洛阳市郊区,将30 kg毛泡桐皮洗净后干燥,粉碎,过200目筛,即得毛泡桐皮原粉;将毛泡桐皮原粉用95%的乙醇提取。提取液在50~55℃温度下旋转蒸发,至适量后,再用95%乙醇沉淀高分子化合物,过滤,滤液旋转蒸发,蒸发到一定浓度后,用真空干燥箱干燥,干燥后粉碎,即为毛泡桐皮黄酮粗提物;将毛泡桐皮黄酮粗提物用一定浓度的乙醇溶解,在30℃,溶液pH5~6,上样液流速3 BV/h,上样液用量为6 BV/次的条件下,用LS-303大孔吸附树脂进行吸附,然后用80%的乙醇解吸,解吸液经浓缩、蒸干后即得毛泡桐皮黄酮纯化物。
1.2.2 抗氧化指标的测定
1.2.2.1 过氧化值 (POV)测定油脂在常温下保存,酸败的速度比较慢,为了缩短酸败的时间,加速油脂的酸败速度,本试验采用最经典的方法——烘箱加温法来加速油脂的酸败。取毛泡桐皮提取物加入到50 g油脂中,充分搅拌均匀后,敞口放入(70±1)℃的恒温箱中,每隔12 h搅拌一次,并交换各份猪油在烘箱中的位置,以确保环境条件相同。每隔48 h测定一次过氧化值,方法参照GB/T 601-2002方法测。
在锥形瓶中称取2~3 g油样,加入10 mL三氯甲烷溶解,再加入15 mL乙酸和1 mL碘化钾饱和溶液迅速盖好瓶塞,混匀溶液(1 min),避光静置5 min。加入约75 mL蒸馏水,再加入0.5%淀粉溶液1 mL作为指示剂,用硫代硫酸钠标准溶液滴定析出的碘 (估计值小于12时用0.002 mol/L标准溶液,大于12时用0.01 mol/L标准溶液),滴定过程要用力振摇,同时做3份平行样(测定的同时要进行空白试验,如果空白试验超过0.1 mL 0.01 mol/L硫代硫酸标准溶液应更换不纯的试剂)。
测定结果按下式计算:
式中,V1为用于测定的硫代硫酸钠标准溶液的体积,mL;V0为用于空白的硫代硫酸钠标准溶液的体积,mL;c为硫代硫酸钠标定浓度,mol/L;m为试样的质量,g。
1.2.2.2 诱导期(IP)测定 氧化诱导期的测定方法能否客观地反映底物的氧化诱导期的结束,对评价抗氧化剂的抗氧化活性也是非常关键的。本试验是通过过氧化值对时间的变化曲线 (POV-T曲线)来确定氧化诱导期。在氧化诱导期,过氧化值增长非常缓慢,POV-T曲线很平。当氧化诱导期快结束时,POV-T曲线出现一个拐弯,然后近似直线上升。其拐点即定义为氧化诱导期终点(王宪青等,2003; 翁新楚和吴候,2000;Jadhav等,1996)。国家食用油脂卫生标准对油脂的过氧化值有明确的规定:花生油、葵花油的过氧化值最大不能超过20 meq/kg;菜籽油、大豆油、棉籽油的过氧化值最大不能超过12 meq/kg;猪油的过氧化值最大不能超过 16 meq/kg(GB 2716-88,2005)。
1.2.2.3 抗氧化系数(PF)的计算 抗氧化剂的强弱是通过测定和比较其在加入油脂或含有油脂体系中后其氧化稳定性增加的程度来确定的。抗氧化系数(oxidation protection factor,PF)的大小就是衡量抗氧化剂抗氧化活性的一个指标,是指加入抗氧化剂后的氧化诱导期 (induction period,IPAntiox)除以未加入抗氧化剂(空白)的氧化诱导期(IPContr):
PF=IPAntiox/IPContr;
抗氧化剂的PF值值愈高,说明其的抗氧化活性愈强。一般来说,PF=1,则该物质无抗氧化活性;如果2≥PF>1,则表明该抗氧化剂有抗氧化活性;如果3≥PF≥2,则表明该抗氧化剂有较强的抗氧化活性;如果PF>3,则表明该抗氧化剂有抗氧化活性很强。
2 结果与讨论
2.1 不同纯度毛泡桐皮黄酮提取物对猪油的抗氧化能力 从表1可见,在相同浓度下,不同纯度毛泡桐皮黄酮提取物的抗氧化能力具有显著差异。毛泡桐皮黄酮纯化物抗氧化能力最强,毛泡桐皮黄酮粗提物次之,毛泡桐皮原粉抗氧化能力最弱。主要因为在相同浓度下,不同提取物中所含黄酮的量不一样,也充分证明了不同提取物抗氧化能力的大小是由黄酮含量的多少所决定的。
表1 不同纯度毛泡桐皮黄酮提取物对猪油的抗氧化能力(POV值)
2.2 不同浓度毛泡桐皮黄酮纯化物对猪油的抗氧化能力 从图1可见,同一时间各种浓度毛泡桐皮黄酮纯化物的POV值均小于空白值,说明,不同浓度毛泡桐皮黄酮的纯化物均具有一定抗氧化能力。空白、0.02%和0.04%的样品在16 d就已经达到氧化诱导期,而其他较高浓度样品在26 d才达到氧化诱导期。
图1 不同浓度毛泡桐皮黄酮提取物对猪油的抗氧化能力
将图2中曲线进行回归分析,得到以下回归模型。
空白值:y=0.091105·e0.419412x(R2=0.9944)
0.02%毛泡桐皮黄酮提取物:
y=0.000042·e0.885823x(R2=0.9904)
0.04%毛泡桐皮黄酮提取物:
y=0.000177·e0.778259x(R2=0.9736)
0.06%毛泡桐皮黄酮提取物:
y=0.466888·e0.160374x(R2=0.9940)
0.08%毛泡桐皮黄酮提取物:
y=0.864281·e0.119618x(R2=0.9986)
0.1%毛泡桐皮黄酮提取物:
y=0.998321·e0.110233x(R2=0.9931)
以上各回归方程的相关系数R2均较高,说明回归效果较好。根据回归模型计算出油脂的诱导期和抗氧化系数,结果见表2。
表2 不同浓度毛泡桐皮黄酮纯化物在猪油中的诱导期和抗氧化系数
从表2可见,不同浓度毛泡桐皮黄酮纯化物的抗氧化系数均大于1,说明其均具有抗氧化能力,并且随着浓度的增加抗氧化系数逐渐增大,说明,随着浓度的增加抗氧化能力逐渐增强。其中0.1%毛泡桐皮黄酮的抗氧化系数大于2,说明其具有较强的抗氧化能力。
2.3 毛泡桐皮黄酮提取物的抗氧化性能与BHT和维生素C抗氧化性能的比较 结果见图2。
根据图2中曲线,得到以下回归模型:
0.02%BHT:y=1.0908·e0.107713x(R2=0.9928)
0.05%维生素 C:y=0.00001·e0.655598x(R2=0.9827)
根据回归模型计算0.02%BHT和0.05%维生素C的抗氧化系数,结果见表3。
表3 0.02%BHT和0.05%维生素C的抗氧化系数
从图表2和表3可见,0.1%毛泡桐皮黄酮纯化物的抗氧化能力与0.02%BHT的抗氧化能力相当,0.06%毛泡桐皮黄酮纯化物的抗氧化能力与0.05%维生素C的抗氧化能力相当。
3 结论
3.1 在相同浓度下,不同纯度毛泡桐皮黄酮提取物的抗氧化能力不同,毛泡桐皮黄酮纯化物抗氧化能力最强,毛泡桐皮黄酮粗提物次之,毛泡桐皮原粉抗氧化能力最弱。
3.2 不同浓度毛泡桐皮黄酮的抗氧化能力不同,随着浓度的增加抗氧化能力逐渐增大,并且它们之间存在着剂量效应关系,0.1%毛泡桐皮黄酮的抗氧化系数大于2,具有较强的抗氧化能力。
3.3 毛泡桐皮黄酮的抗氧化能力与BHT和维生素C的抗氧化能力相比,0.1%毛泡桐皮黄酮纯化物的抗氧化能力与0.02%BHT的抗氧化能力相当,0.06%毛泡桐皮黄酮纯化物的抗氧化能力与0.05%维生素C的抗氧化能力相当。
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