山竹果皮中多酚類物質(zhì)的抗氧化性研究

陳海光，劉朝霞，于立梅

(仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院輕工食品學(xué)院，廣東廣州510225)

山竹果皮中多酚類物質(zhì)的抗氧化性研究

陳海光，劉朝霞，于立梅*

(仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院輕工食品學(xué)院，廣東廣州510225)

以新鮮山竹為原料，對山竹果皮中的總多酚含量進(jìn)行了測定，并對不同相多酚提取物的抗氧化性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:山竹果皮中總多酚含量為36.9mgGAE/g FW，其中多酚濃度達(dá)到16.5μg/mL時，有機(jī)相多酚對DPPH(1，1-二苯基-2-三硝基苯肼)自由基的清除能力達(dá)51.7%，水相多酚對DPPH自由基的清除能力達(dá)76.9%。水相多酚比有機(jī)相多酚更具備將Fe3+還原的能力。當(dāng)貯藏18d時，添加0.06%有機(jī)相多酚的豬油POV(過氧化值)為13.8meq/kg，添加0.06%水相多酚的豬油POV為16.7meq/kg，多酚提取物添加量為0.06%時，其抗氧化效果與添加0.04%VC的效果相當(dāng)。由此可知，山竹果皮多酚提取物具有良好的體外抗氧化作用，并且水相中的多酚類物質(zhì)比有機(jī)相中的多酚類物質(zhì)的抗氧化性更強(qiáng)。

山竹果皮，多酚，抗氧化性

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

山竹果皮 于廣州水果市場購入水果山竹，剝?nèi)⌒迈r果皮(紫紅色)、低溫冷凍(-28℃)、粉碎后備用;豬板油 于廣州農(nóng)貿(mào)市場購入豬板油熬制; DPPH、福林試劑 Sigma公司;其余試劑 均為分析純。

電子天平 常熟市雙杰測試儀器廠;DHG-9140A型電熱恒溫干燥箱、恒溫水浴鍋 廣東環(huán)凱微生物科技有限公司;PHS-25型酸度計(jì) 上海偉業(yè)儀器廠;DU-730型紫外可見分光光度計(jì) 日本島津分析儀器廠;800型電動離心機(jī) 江蘇金壇市金城國勝實(shí)驗(yàn)儀器廠;R201D-II型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 無錫星海王生化設(shè)備有限公司;電熱恒溫培養(yǎng)箱 上海索譜儀器有限公司;電子萬用爐 常熟市雙杰測試儀器廠; HY-Z型調(diào)速振蕩器、79-2型磁力加熱攪拌器 常州國華電器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 山竹果皮中多酚的提取及樣品溶液的制備準(zhǔn)確稱取山竹果皮10.0g，采用濃度為70%的乙醇溶液，以料液比1∶10(w/v)室溫避光振搖浸提3h，重復(fù)浸提兩次。將兩次浸提混合液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)(40℃)濃縮至體積為50mL左右，再將濃縮液經(jīng)等體積正己烷萃取去脂4次，再用等體積乙酸乙酯/無水乙醚(1/1，v/v)萃取分離浸提液4次，而后將合并的乙酸乙酯/無水乙醚相旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)(30℃)至干燥。將合并的水相放在恒溫干燥箱中40～50℃干燥，將乙酸乙酯/無水乙醚相、水相用70%乙醇溶液各定容至10mL，即得到山竹果皮多酚提取液原液，-18℃密封保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2 總多酚含量的測定［7］采用Folin-clocalteau法測定總多酚含量。標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:準(zhǔn)確稱取0.500g沒食子酸溶解于蒸餾水中，然后定容至100mL，再取此原液1mL稀釋至100mL，即為標(biāo)準(zhǔn)溶液。準(zhǔn)確量取0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mL于5mL置于容量瓶中，各加3mL蒸餾水，搖勻，再加0.25mL福林試劑，充分混勻。1min后，加入20%(w/v)Na2CO3溶液0.75mL混勻，用蒸餾水定容?；旌弦河?5℃恒溫下水浴10min后，立即冰浴，離心(5000r/min，5min)，于760nm波長下1cm比色杯比色，由測得的吸光度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線?？瞻子谜麴s水代替沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液。

測定:取0.25mL適當(dāng)濃度的樣品液置于5mL容量瓶中，空白用提取溶劑代替樣品，其余操作同上。根據(jù)測得的吸光度按標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算得出水相/有機(jī)相山竹果皮多酚的含量。山竹總酚的含量表示為每克鮮重樣品中含有的總酚量(以沒食子酸計(jì)，mgGAE/g FW)。

1.2.3 多酚提取物對DPPH自由基清除能力的測定［8］山竹果皮多酚提取液用70%乙醇溶液稀釋到適當(dāng)濃度，按表1分別加反應(yīng)液，將其充分混勻后室溫放置，暗處孵育30min后，于517nm(最大吸收波長處)下測定反應(yīng)液的吸光度，檢測其吸光度的變化，顯示自由基的清除能力。

表1 試劑和樣液加樣表

樣品對DPPH·自由基的清除率用下式表示:

式中:A0為DPPH·與溶劑混合液的吸光度;Ai為DPPH·溶液與樣品液反應(yīng)后的吸光度;Aj為樣品液與溶劑混合液的吸光度;做3次平行求清除率的平均值。

1.2.4 多酚提取物還原力的測定［9］采用普魯士蘭法測定山竹果皮多酚提取物的還原能力。配制不同濃度的樣品溶液，取一定濃度的樣品溶液0.5mL，加入0.2mol/L，pH6.6的磷酸鹽緩沖液和1%的K3Fe(CN)6溶液各2.5mL并混合均勻，混合液于50℃保溫20min后加入 2.5mL，10%的三氯乙酸溶液，混合后以5000r/min離心10min。取上清液2.5mL，加入2.5mL蒸餾水和1mL 0.1%的FeCl3，混合均勻，10min后測定700nm處吸光度。樣品的還原能力較強(qiáng)，則在波長700nm處測定的吸光值越大。在所測定的一定濃度范圍內(nèi)，山竹果皮多酚提取物的還原能力隨著濃度的增加而增強(qiáng)。以不加多酚樣品為空白對照，與VC和2，6-二叔丁基對甲基苯酚(BHT)作比較。

1.2.5 多酚提取物抗豬油氧化性的測定［10］準(zhǔn)確稱取一定量水相多酚提取物、有機(jī)相多酚提取物、VC、BHT，分別加入到50g豬油中，充分?jǐn)嚢杌靹?。同時以不加抗氧化劑的豬油作空白對照。將所有樣品放置于(60±1)℃的恒溫培養(yǎng)箱中，每隔一定時間攪拌一次，并交換它們在干燥箱中的位置。按照GB5538 -2005測定過氧化值(POV)，以POV大小表示油脂的氧化速度，POV以每千克樣品中活性氧的meq數(shù)表示，進(jìn)而衡量抗氧化劑的活性。

2 結(jié)果與討論

2.1 山竹果皮中總酚含量的測定

由不同濃度的沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品溶液在760nm波長處測得的吸光度值，繪制出沒食子酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖1，經(jīng)數(shù)據(jù)分析得，沒食子酸濃度(μg/mL)與吸光值(A)間的回歸方程為:

式中:x為沒食子酸濃度，(μg/mL);y為吸光值(A760)。R2為0.9991，說明具有很好的線性關(guān)系。

根據(jù)測得樣品的吸光度按標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算得出水相/有機(jī)相山竹果皮多酚的含量。通過計(jì)算可知，水相山竹果皮總酚含量為20.4mgGAE/g FW，有機(jī)相山竹果皮總酚含量為16.5mgGAE/g FW。

2.2 山竹果皮中多酚類物質(zhì)對DPPH·的清除作用

通過研究山竹果皮中不同相多酚提取物對DPPH·清除能力的大小，以確定山竹果皮多酚抗氧化性的大小，結(jié)果見圖2。由圖2可以看出，在選定的濃度范圍內(nèi)，有機(jī)相多酚提取物和水相多酚提取物對DPPH·的清除能力隨著濃度的增大而增強(qiáng)，并且水相多酚對DPPH·的清除能力強(qiáng)于有機(jī)相多酚。當(dāng)提取物濃度達(dá)到16.5μg/mL時，有機(jī)相多酚對DPPH·的清除能力達(dá)51.7%，水相多酚對DPPH·的清除能力達(dá)76.9%，清除能力趨于穩(wěn)定。

圖1 沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線

圖2 山竹果皮多酚提取物對DPPH·的清除作用

2.3 山竹果皮中多酚類物質(zhì)還原力的測定

研究山竹果皮中多酚類提取物的還原能力，以VC和BHT作陽性對照，結(jié)果如圖3所示。從圖3中可以看出，山竹果皮中多酚提取物、抗壞血酸(VC)及BHT三者對Fe3+均有較強(qiáng)的還原能力，且還原能力隨樣品濃度的增大而增強(qiáng)。其中，VC和水相多酚提取物均表現(xiàn)出較強(qiáng)的還原能力，有機(jī)相多酚提取物和BHT的還原能力相對較差。由此可知，水相中的多酚類化合物比有機(jī)相的更具備將Fe3+還原的能力。

圖3 山竹果皮多酚提取物的還原能力

2.4 山竹果皮中多酚類物質(zhì)的抗豬油氧化能力的測定

研究山竹果皮中多酚類提取物的抗豬油氧化能力，以VC和BHT作陽性對照，結(jié)果如圖4所示。從圖4中可以看出，山竹果皮中多酚提取物、抗壞血酸(VC)及BHT三者對豬油均具有較強(qiáng)的抗氧化能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，添加提取物以及人工合成抗氧化劑的樣品與空白樣品相比，POV明顯小。由圖4可知，在豬油中，當(dāng)提取物添加量為0.06%時，其抗氧化效果與添加0.04%VC的效果相當(dāng)。當(dāng)貯藏18d時，空白對照的豬油POV為118.7meq/kg，添加0.06%有機(jī)相的豬油POV為13.8meq/kg，添加0.06%水相的豬油POV為16.7meq/kg，添加0.04%VC的豬油POV為 14.0meq/kg，山竹果皮多酚在豬油的抗氧化方面表現(xiàn)出良好的特性，可明顯延長豬油的貨架期。

圖4 不同添加量山竹果皮多酚提取物抗豬油氧化性能

3 結(jié)論

3.1 通過Folin-clocalteau法測定可知，水相山竹果皮總酚含量為20.4mgGAE/g FW，有機(jī)相山竹果皮總酚含量為16.5mgGAE/g FW。

3.2 通過研究山竹果皮中不同相多酚提取物對DPPH·的清除能力可知，水相多酚對DPPH·的清除能力強(qiáng)于有機(jī)相多酚。當(dāng)提取物濃度達(dá)到16.5μg/mL時，有機(jī)相多酚對DPPH·的清除能力達(dá)51.7%，水相多酚對DPPH·的清除能力達(dá)76.9%，清除能力趨于穩(wěn)定。

3.3 通過研究山竹果皮中不同相多酚提取物的還原能力可知，水相中的多酚類化合物比有機(jī)相的更具備將Fe3+還原的能力。

3.4 通過研究山竹果皮中多酚類提取物的抗豬油氧化能力可知，在豬油中，當(dāng)提取物添加量為0.06%時，其抗氧化效果與添加0.04%VC的效果相當(dāng)。當(dāng)貯藏18d時，空白對照的POV為118.7meq/kg，添加0.06%有機(jī)相的POV為13.8meq/kg，添加0.06%水相的POV為16.7meq/kg，添加0.04%VC的POV為14.0meq/kg，山竹果皮多酚在豬油的抗氧化方面表現(xiàn)出了良好的特性，可明顯延長豬油的貨架期。

因此，山竹果皮多酚類提取物具有良好的體外抗氧化作用，并且水相中的多酚類物質(zhì)比有機(jī)相中的多酚類物質(zhì)的抗氧化性更強(qiáng)，這為進(jìn)一步研究山竹果皮體內(nèi)抗氧化活性以及山竹果皮的綜合利用提供了科學(xué)依據(jù)。但本文只對多酚類物質(zhì)的抗氧化能力進(jìn)行了研究，而對其抗氧化機(jī)理、多酚的組成、結(jié)構(gòu)等還需要進(jìn)行進(jìn)一步研究。

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Study on antioxidational effects of polyphenols in mangosteen pericarp

CHEN Hai-guang，LIU Zhao-xia，YU Li-mei*
(College of Light Industry and Food Science，Zhongkai University of Agriculture and Engineering，Guangzhou 510225，China)

Fresh mangosteen as the raw material，the total polyphenols content of mangosteen pericarp was measured，and antioxidant activities of the different extract polyphenols were studied.The results indicated that the total polyphenols content in mangosteen pericarp was 36.9mgGAE/g FW，when the concentration of extract reached 16.5μg/mL，the DPPH(1，1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl radical)free radical scavenging activity of the organic phase polyphenols was 51.7%，as the DPPH free radical scavenging activity of the water phase polyphenols was 76.9%.The Fe3+reduction ability of the water phase polyphenols was better than the organic phase polyphenols.When the lard samples were stored up by 18 days，the POV(peroxide value)of the lard which was added 0.06%organic phase polyphenols was 13.8meq/kg，the POV of the lard which was added 0.06%water phase polyphenols was 16.7meq/kg.In addition，the antioxidant effect by the level of 0.06%extract corresponded to the antioxidant effect by the level of 0.04%VC.Thus it was clear that the polyphenols extraction of mangosteen pericarp exhibitedgood in vitro antioxidant and the antioxidant of the water phase polyphenols was stronger than the organic phase polyphenols.

mangosteen pericarp;polyphenols;antioxidant

TS255.1

A

1002-0306(2011)09-0107-04

山竹(Garcinia mangostana L.)又名山竹子、莽吉柿、鳳果［1］，是藤黃科藤黃屬常綠喬木—熱帶植物山竹的果實(shí)。山竹原產(chǎn)于印度尼西亞和馬來西亞，主要分布于泰國、越南、馬來西亞、印度尼西亞、菲律賓等東南亞國家，我國臺灣、福建、廣東和云南也有引種［2］。山竹果實(shí)主要作為水果鮮食，其可食部分占整個果重的29%～45%，柔軟多汁，甜而略帶酸味，素有“果中皇后”之美稱，其果皮占單果鮮重的52%～68%，呈紫褐色，是少數(shù)幾種厚皮果實(shí)之一［3］。山竹果皮中含有大量的粗纖維和果膠，還含有豐富的植物多酚類物質(zhì)［4］。多酚是一類廣泛存在于植物體內(nèi)的多酚類物質(zhì)，是植物的次生代謝產(chǎn)物，具有多元酚結(jié)構(gòu)，主要存在于植物體的皮、根、莖、葉、果實(shí)中，其含量僅次于纖維素、半纖維素和木質(zhì)素［5］。植物多酚具有清除機(jī)體內(nèi)自由基、抗脂質(zhì)氧化、延緩機(jī)體衰老、預(yù)防心血管疾病、防癌、抗輻射等生物活性功能［6］。近年來，山竹特別是山竹果皮的化學(xué)成分及其生物學(xué)活性成為人們的研究熱點(diǎn)。國內(nèi)關(guān)于山竹果皮中抗腫瘤的研究報(bào)道較多，但對其抗氧化成分的研究較少。因此，本文對山竹果皮中的多酚類物質(zhì)進(jìn)行了初步的提取、分離和含量測定，并對其抗氧化活性進(jìn)行研究，為綜合開發(fā)利用植物資源——山竹果皮提供了良好的理論基礎(chǔ)。

2011-04-01 *通訊聯(lián)系人

陳海光(1965-)，男，碩士，副教授，主要從事農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏的研究。

廣東省自然科技基金項(xiàng)目(B1101426)。