姜油提取及其抗氧化性能研究

沈 悦, 何 雨, 崔文丽, 朱婷婷, 李宏俊

(亳州学院 中药学院, 安徽 亳州 236800)

0 引 言

生姜是姜科姜属植物，在中国作为传统中药用于治疗伤风感冒、呕吐腹泻、消化不良、关节炎等疾病，为药食两用[1-4]。

近年来，由于生姜具有众多重要的药理作用，受到食品和制药行业的关注。生姜中所含的多种活性成分如黄酮类、姜黄素、姜辣素等具有开胃健脾、抗氧化、杀菌、抑制肿瘤等多种活性[5-8]。

本研究以石油醚为溶剂，索氏提取法萃取，得到生姜油，应用ABTS和DPPH法对姜油进行抗氧化性能研究。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料

生姜、石油醚(60～90 ℃)、无水乙醇、抗坏血酸、ABTS、DPPH。

1.1.2 仪器

粉碎机、索氏提取装置、旋转蒸发仪、移液枪、ep管、比色皿、紫外分光光度仪。

1.2 姜油的制备

将生姜用粉碎机研磨成粉，经60目筛过筛，然后用石油醚溶剂进行萃取，再通过旋转蒸发仪减压蒸馏，得到精油。

1.3 抗氧化活性测定方法

1.3.1 对ABTS自由基清除能力的测定

1.3.1.1 预实验

1.3.1.1.1 ABTS+·自由基溶液配制

ABTS二铵盐储备液(7.4 mol/L):取ABTS二铵盐6 mg，加蒸馏水1.47 mL(MW=548.7)。

过二硫酸钾(K2S2O8)储备液(2.6 mmol/L)：取K2S2O81 mg，加蒸馏水1.43 mL(MW=270.32)。

取1.4 mL ABTS二铵盐储备液和1.4 mL K2S2O8储备液混合，黑暗环境下室温放置12 h，用无水乙醇将混合液稀释10～20倍直至吸光度为0.7±0.02，此溶液即为ABTS+·自由基工作液。

1.3.1.1.2 抗坏血酸清除ABTS+·自由基标准曲线的绘制

1)精密称取抗坏血酸20 mg，用10 mL无水乙醇将其溶解于棕色ep管中，得到2 mg/mL的抗坏血酸标准溶液。

2)取上述2 mg/mL的抗坏血酸标准溶液1 mL于棕色ep管中，加入9 mL无水乙醇，即得到200 μg/mL的抗坏血酸标准溶液。

3)取上述200 μg/mL的抗坏血酸标准溶液1 mL于棕色ep管中，加入3 mL无水乙醇，即得到50 μg/mL的抗坏血酸标准溶液。

4)实验数据见表1,按表所示加入溶液，反应6 min，测量吸光度。

5)清除率计算，

式中：A0----不加样品时的值；

A----加入样品后的值。

6)实验结果数据见表2。

抗坏血酸(50 μg/mL)清除ABTS+·自由基标准曲线如图1所示。

表1 抗坏血酸(50 μg/mL)清除ABTS+·自由基溶液加样

表2 抗坏血酸清除ABTS+·自由基结果数据

1.3.1.2 正式实验

姜油抗氧化活性----ABTS+·自由基清除活性。

1)分别配制0.1、0.5、1.0 mg/mL石油醚部位溶液(同抗坏血酸标准溶液配制方法),ABTS溶液配制同上。

2)实验数据见表3,按表所示加入各溶液，反应6 min后，测量吸光度。

3)清除率计算,

式中：A0----不加样品时的值；

A----加入样品后的值。

4)实验结果数据见表4。

表3 不同浓度姜油清除ABTS+·自由基溶液加样

表4 不同浓度姜油清除ABTS+·自由基溶液结果数据

续表4

不同浓度的姜油提取物清除ABTS+·自由基的标准曲线如图2所示。

图表结合可知,0.5 g/mL姜油所得曲线最佳，清除效果最优。且随着生姜油含量的增大，其清除率也随之增大。

1.3.2 对DPPH自由基清除能力的测定

1.3.2.1 预实验

1.3.2.1.1 DPPH自由基溶液配制

取DPPH固体1 mg溶于10 mL无水乙醇中(避光ep管)，超声5 min，充分振荡，混合均匀，并避光保存(5 h内用完)。取1 mL上述DPPH溶液加入适量(每次1 mL)无水乙醇稀释，并测定稀释后的DPPH溶液吸光度，使其吸光度为0.6～1.0之间。若吸光度过大，则继续加溶剂；若吸光度过小，则补加DPPH固体或者原始溶液。

1.3.2.1.2 抗坏血酸清除DPPH自由基标准曲线的绘制

1)精密称取抗坏血酸20 mg，用10 mL无水乙醇将其溶解于棕色ep管中，得到2 mg/mL的抗坏血酸标准溶液。

2)取上述2 mg/mL的抗坏血酸标准溶液1 mL于棕色ep管中，加入9 mL无水乙醇，即得到200 μg/mL的抗坏血酸标准溶液。

3)取上述200 μg/mL的抗坏血酸标准溶液1 mL于棕色ep管中，加入3 mL无水乙醇，即得到50 μg/mL的抗坏血酸标准溶液。

4)实验数据见表5,按表所示加入溶液，反应30 min，测量吸光度。

5)清除率计算，

式中：A0----不加样品时的值；

A----加入样品后的值。

6)实验结果数据见表6。

表5 抗坏血酸(50 μg/mL)清除DPPH自由基加样

表6 抗坏血酸清除DPPH自由基结果数据

抗坏血酸(50 μg/mL)清除DPPH自由基标准曲线如图3所示。

1.3.2.2 正式实验

姜油抗氧化活性----DPPH自由基清除活性。

1)配制5 mg/mL的石油醚部位溶液(同抗坏血酸标准溶液配制方法),DPPH溶液配制同上。

2)实验数据见表7,按表所示加入各溶液，反应30 min后，测量吸光度，计算清除率，并作图。

表7 不同浓度姜油清除DPPH自由基加样

续表7

3)清除率计算,

式中：A0----不加样品时的值；

A----加入样品后的值。

4)实验结果数据见表8。

表8 不同浓度姜油清除DPPH自由基结果数据

不同浓度的姜油提取物清除DPPH自由基标准曲线如图4所示。

图表结合可知，5 g/mL姜油所得曲线最佳，清除效果最优。并且随着生姜油含量的增大，其清除率也随之增大。

2 结果与讨论

2.1 姜油提取物对ABTS自由基的清除作用

0.5 mg/mL姜油提取物清除ABTS自由基的标准曲线如图5所示。

由实验结果可知，0.5 mg/mL姜油的清除效果最好，加入50 μL体积的姜油溶液，清除率便达到50%(IC50)；加入300～800 μL体积的姜油溶液时，清除率便接近100%，且保持稳定。

2.2 姜油提取物对DPPH自由基的清除作用

5 mg/mL姜油提取物清除DPPH自由基的标准曲线如图6所示。

由图6可以看出，在加入55 μL体积的姜油溶液时，清除率近至50%(IC50)；加入900～1 200 μL体积的姜油溶液时，清除率便接近100%，且保持稳定。

3 结 语

以石油醚为萃取剂,采用索氏提取法对生姜中的成分进行提取，生姜油的提取率为5.45%，分别从ABTS和DPPH两个方面对生姜油的抗氧化性能进行研究，结果表明，不论ABTS法还是DPPH法，随着姜油含量的提高，其抗氧化能力显著提高，然后趋于稳定；随着姜油浓度的提高，其抗氧化能力也有相应提高。