丁香不同溶剂提取物抗氧化活性的研究

丁香不同溶剂提取物抗氧化活性的研究
刘骞;孔保华;李菁;杨赫鸿
【摘要】This research mainly studied the total phenols content of three different polar solvent ( chloroform, ethyl acetate,n-butanol) extracts of clove. Meanwhile, reducing power, DPPH radicals scavenging activity and metal-chelating (Fe2+ ) activity were also determined. The result showed that the polarity of the solvent extracts (n-butanol) was greater, the total phenols content of three different extracts was higher, and also exhibited higher reducing power, DPPH radicals scavenging activity and metal-chelating ( Fe2+ ) activity (P < 0.05 ) , and the concentration also exhibited significant correlation with the antioxidant activity of the extracts (P<0.05). And this result suggested that clove extracts exhibit stronger antioxidant activity, and different polar solvent have mainly influence on there antioxidant activity.%分别采用三种不同极性溶剂(氯仿、乙酸乙酯和正丁醇)提取丁香中抗氧化活性物质,测定了提取物总多酚含量,还原能力、DPPH自由基清除能力和Fe2+离子螯合能力等指标.结果表明,提取溶剂(正丁醇)极性越大,提取物总多酚含量越高,提取物的还原能力、自由基清除能力和Fe2+离子螯合能力越强(P＜0.05),且浓度与溶剂提取物抗氧化活性大小呈现出显著相关性(P＜0.05).丁香提取物具有很好的抗氧化活性,不同溶剂提取物对抗氧化活性有很大影响.
【期刊名称】《包装与食品机械》
【年(卷),期】2011(029)004
【总页数】4页(P17-20)
【关键词】丁香;溶剂极性;提取物:抗氧化活性
【作者】刘骞;孔保华;李菁;杨赫鸿
【作者单位】东北农业大学食品学院,哈尔滨150030;东北农业大学食品学院,哈尔滨150030;东北农业大学食品学院,哈尔滨150030;东北农业大学食品学院,哈尔滨150030
【正文语种】中文
【中图分类】TS264.3
早在20世纪30年代，人们就研究发现从香辛料中提取的物质表现出很好的抗氧化效果［1－2］。

E.H.Mansour等人将绿茶、丁香和迷迭香的提取物应用于肉制品中，发现其抑制脂肪氧化能力与合成抗氧化剂相当［3］。

刘小红等人通过对市售天然植物香料抗氧化活性测定，发现丁香和桂皮有较强的抗氧化活性［4］。

姜爱莉等人研究了丁香中抗氧化成分，并分离得到有较强抗氧化活性的两种化合物，其成分主要是丁香酚和异丁香酚［5］。

K.V.Peter等人报道，丁香中的丁香酚、异丁香酚以及没食子酸等都是重要抗氧化成分［6］;K.Chaieb等人提取丁香中的抗氧化物质，以薄层层析、紫外扫描、近红外光谱扫描、质谱分析和高效液相色谱等分析手段进行鉴定，得到主要的抗氧化物质为丁子香酚和棓酸(没食子酸)，并且在100 g的丁子香中得到丁子香酚13.30 g和棓酸1.26 g［7］。

我们对丁香、迷迭香等香辛料醇提物的总抗氧化活性进行研究，发现香辛料醇提物的抗氧化活性有浓度依赖关系，浓度越大，活性越高，并有饱和现象［8］;将0.05%丁香、迷迭香、桂皮提取物添加到生、熟肉糜中，发现添加香辛料提取物的处理组在冷藏过程中能显著抑制脂肪氧化，减少高铁肌红蛋白含量，保持肉糜鲜红
色，其中以添加丁香提取物效果最佳，与商品抗氧化剂 BHA相当［9］。

本试验通过采用不同极性有机溶剂(氯仿、乙酸乙酯和正丁醇)提取丁香中的抗氧化活性物质，通过测定总酚含量、还原能力、自由基清除能力和抑制脂质氧化能力等指标，研究丁香提取物的抗氧化性能，为进一步开发和利用丁香提供参考。

1 试验材料与方法
1.1 材料
丁香购自哈尔滨宏腾医药连锁大药房、DPPH·自由基(二苯代苦味肼基自由基)、大豆卵磷脂、组氨酸、Ferrozine［3-(2-吡啶基)-5，6-双(4-苯磺酸)-1，2，4－三嗪］均购于Sigma公司。

其他试剂均为国产分析纯。

1.2 仪器与设备
pHS－25型pH计(上海精科雷磁仪器厂); JD500－2型电子天平(沈阳龙腾电子称量仪器有限公司);精密电子天平AL－104(上海梅特勒－托利多仪器设备有限公司);紫外可见分光光度计UT－1800(北京普析通用仪器有限公司);电热恒温水浴锅DK
－8B(上海精宏实验设备有限公司);精密增力电动搅拌器JJ－1(常州国华电器有限
公司);冷冻干燥机LGJ－25(上海医用科学仪器厂);N－1000型真空旋转蒸发仪(上
海爱朗仪器设备有限公司)。

1.3 试验方法
1.3.1 丁香不同溶剂提取物的制备
参照 H.Y.Zhang等人和朴香兰方法测定［10］。

首先将丁香于45℃鼓风干燥箱
中烘干，超微细粉碎机捣碎后，称取100g粉碎干粉于500ml烧瓶中，用8、6、6倍量的95%乙醇加热回流提取3次，每次提取3h，合并3次提取液，减压浓缩，真空干燥，得到乙醇提取物干膏。

乙醇提取物用500ml蒸馏水混悬，依次用氯仿、乙酸乙酯和正丁醇萃取3次，依次得到不同溶剂的丁香提取物。

将各样品冷冻干
燥后，置于－18℃冰箱中保藏备用。

1.3.2 丁香不同溶剂提取物多酚含量的测定
参照C.Q.Wu等人方法，稍加改进［11］。

取1.0 mL样品，加入1.0 mL Folin
试剂和2.0mL 10%碳酸钠溶液，于漩涡混合器中混合，置于20～25℃水浴60 min后于765 nm处测定吸光度。

以没食子酸作标准品代替样品作标准曲线，样
品中总酚以没食子酸含量表示，单位为mg/g。

1.3.3 还原能力的测定
参照M.Oyaizu方法测定［12］。

准确吸取2.0 mL不同浓度样品液，加入
0.2mol/L，pH 6.8磷酸缓冲液2.0 mL，1%铁氰化钾2.0 mL，于3000r/ min离心10min，取上清液5.0 mL，加蒸馏水4.0 mL，0.1%三氯化铁1.0 mL，混合后10min，以蒸馏水作参比于700 nm处测定吸光度，吸光度越大则还原力越强。

1.3.4 DPPH自由基清除能力的测定
参照A.Saiga方法测定，并略作修改［13］。

准确吸取不同浓度样品液1.0mL及4.0mL 1×10－4 mol/L DPPH甲醇溶液加入同一带塞试管中摇匀，在室温下避光静置30min。

用甲醇作参比，于517nm波长下测吸光度。

根据下列公式计算每
种水解液对DPPH自由基的清除率:
清除率=［1－(A1－A2)/A3］×100%
式中 A1——加水解液后DPPH溶液的吸光度
A2——水解液的吸光度
A3——未加水解液时DPPH溶液的吸光度
1.3.5 Fe2+离子螯合能力的测定
测定样品对Fe2+的螯合能力分别根据L.L.Wang和Y.L.Xiong的方法［14］。

1mL 20uM FeCl2与1mL 0.5mM 3－(2－吡啶基)－5，6－双(4－苯磺酸)－1，2，4－三嗪(Ferrozine)混合后会产生一种物质，在562nm处有强吸收。

向其中添加0.5mL丁香不同溶剂提取物，由于Fe2+被螯合，溶液颜色发生变化，在562 nm
下读取吸光值。

样品对金属离子的螯合作用可按下式计:
螯合能力=［1－(样品溶液的吸光值/空白溶液的吸光值)］×100%
1.3.6 统计分析
每个试验重复3次，结果表示为平均数± SD。

数据统计分析采用Statistix 8.1(分析软件，St Paul，MN)软件包中Linear Models程序进行，差异显著性(P＜0.05)分析使用Tukey HSD程序，采用sigmaplot 9.0软件作图。

2 结果与分析
2.1 丁香不同溶剂提取物总多酚含量的测定结果
从表1可知，氯仿提取物中的总多酚含量较低，总酚含量为12.55 mg/g;而正丁醇提取物中的总多酚含量最高，达到40.31 mg/g。

由此可见，极性越大有机溶剂所得丁香提取物中总多酚含量越高;李铭花等人研究了甘草不同溶剂提取物中总多酚和黄酮含量变化，结果表明提取溶剂的极性对于提取物中总多酚和黄酮含量的影响较大，极性越大，提取物中总多酚和黄酮的含量越大，而且两者呈现出良好线性关系［15］;K.N.C.Murthy等人也研究表明提取溶剂极性越高，总多酚含量越高［16］。

表1 丁香不同溶剂提取物总多酚含量注:a～c相同则表示差异不显著(P＞0.05)，不同则表示差异显著(P＜0.05)。

丁香不同溶剂提取物总酚含量±SD(mg/g)氯仿提取物12.55±0.66c乙酸乙酯提取物21.91±0.42b正丁醇提取物40.31±0.70a
2.2 丁香不同溶剂提取物还原能力的测定结果
由图1可以看出，丁香三种有机溶剂提取物的还原能力与其浓度均具有显著相关性(P＜0.05)，且还原能力随浓度的增加而增大差异显著(P＜0.05)。

尤其是正丁醇提取物的还原能力在各萃取组分中最强，在浓度为200mg/L时，700nm时吸光度达到1.803。

图1 丁香不同溶剂提取物还原能力的测定
此试验是通过测定抗氧化剂的还原能力来反映其抗氧化能力的，是一种化学机制。

通常样品的还原能力与其抗氧化能力呈正相关。

根据还原能力的测定方法，在波长700nm处测定的吸光值越大，则样品的还原能力越强。

朴香兰等人应用不同的有机溶剂萃取苦参根，并同时测定其萃取物浓度对还原能力的影响，研究结果表明，萃取液极性越大，其提取物的还原能力越强(P＜0.05)，而且浓度与各溶剂提取物
的还原能力的大小呈现出显著的相关性(P＜0.05)。

2.3 丁香不同溶剂提取物清除DPPH自由基的测定结果
由图2可看出，不同极性有机溶剂萃取得到丁香提取物清除DPPH自由基能力与
其浓度均具有显著的相关性(P＜0.05)。

极性较大正丁醇提取物清除DPPH自由基能力较强，在浓度为200mg/L时，其对 DPPH自由基的清除率达到51.54%;而
极性较小的氯仿提取物清除DPPH自由基能力较弱。

图2 丁香不同溶剂提取物对DPPH自由基清除作用的测定
DPPH自由基，是一种相对稳定的有机化合物基团，当它暴露在质子自由基清除
剂下时会产生明显的衰退。

因此，DPPH自由基经常被用来衡量抗氧化剂的抗氧
化活性［17］。

张京芳等人研究了香椿叶不同溶剂提取物对DPPH自由基的清除
作用，研究结果表明，香椿叶三个不同极性提取物对DPPH自由基均有清除能力，且呈显著量效关系;并且在相同浓度下，氯仿相对DPPH自由基的清除率最小;其次是乙酸乙酯;而正丁醇相对DPPH自由基的清除率最大［18］。

关键等人研究了透骨草不同极性成分的抗氧化活性，研究结果表明，正丁醇提取物具有最强的DPPH自由基清除率，最大清除率达到97.37%［19］。

2.4 丁香不同溶剂提取物对Fe2+离子螯合能力的测定结果
对丁香不同溶剂提取物的螯合 Fe2+离子活性加以研究，结果见图3，可以看出各不同极性溶剂提取物的Fe2+离子螯合能力与浓度均具有显著相关性(P＜0.05)，且螯合能力随浓度增加而增大差异显著(P＜0.05)。

Ferrozine能够与Fe2+形成紫红
色络和物，当其它有竞争力络和剂存在时，紫红色会变浅。

因此通过络和物颜色变化，可以评价物质对Fe2+的络和能力;张慧芸研究发现一些香辛料提取物能鳌合金属离子使其不能催化氧化反应的产生，且效果比BHA好［20］。

图3 丁香不同溶剂提取物对Fe2+离子螯合能力的测定
3 结论
极性较大溶剂对丁香抗氧化成分提取比较充分，且极性较大的正丁醇提取物的还原能力、DPPH自由基清除能力和对Fe2+离子螯合能力总体上都相对更强。

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