胡桃楸種仁殼黃酮的純化及抗氧化性研究

徐紅艷，褚鳳艷，包怡紅，*

（1.東北林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150040；

2.延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院，吉林延吉 133000）

胡桃楸種仁殼黃酮的純化及抗氧化性研究

徐紅艷1，2，褚鳳艷1，包怡紅1，*

（1.東北林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150040；

2.延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院，吉林延吉 133000）

研究大孔樹脂純化胡桃楸種仁殼黃酮工藝條件，并對純化前后黃酮的抗氧化活性進(jìn)行了測定。以黃酮回收率為指標(biāo)，考察大孔樹脂對胡桃楸種仁殼黃酮的靜態(tài)吸附與解吸、動態(tài)吸附與解吸性能；采用分光光度法，測定胡桃楸種仁殼黃酮對ABTS+·、DPPH·、·OH的清除能力和對金屬離子的鰲合作用。結(jié)果表明，HPD-600大孔樹脂適合純化胡桃楸種仁殼黃酮，純化工藝為：上樣量1/3BV、吸附時間2h、上樣pH6，上樣濃度1.2mg/mL，用4BV的蒸餾水和2BV的90%乙醇洗脫，純化后黃酮純度由18.6%提高到37.7%。胡桃楸種仁殼黃酮具有明顯的清除ABTS+·的能力，有較強(qiáng)清除DPPH·和·OH的能力，對鐵離子具有一定的鰲合作用，且抗氧化活性與黃酮含量呈劑量效應(yīng)關(guān)系。經(jīng)與VC、Na2EDTA和BHT比較，抗氧化活性強(qiáng)于BHT，弱于VC、Na2EDTA。胡桃楸種仁殼黃酮具有顯著的抗氧化作用。

胡桃楸種仁殼，黃酮，純化，抗氧化

胡桃楸（Juglans mandshurica）又名山核桃、核桃楸，為胡桃科胡桃屬落葉喬木。主要分布于小興安嶺、完達(dá)山脈、長白山區(qū)及遼寧東部，在大興安嶺東南部也有少量分布。目前關(guān)于胡桃楸根、莖、葉、樹皮等方面的研究較多[1]，活性成分及其藥用價值[2]也已得到公認(rèn)。胡桃楸種子作為林業(yè)副產(chǎn)品，因其種仁營養(yǎng)價值很高，已成為關(guān)注的熱點，但在種仁加工的過程中，產(chǎn)生大量的種仁殼廢棄物，目前對于各類堅果殼的利用和研究僅限于制備活性炭及加工工藝品方面[3]，而關(guān)于胡桃楸種仁殼生物活性成分的研究更是罕見報道。隨著食品和醫(yī)藥科技的不斷發(fā)展，天然產(chǎn)物活性成分的研究和應(yīng)用越來越受到關(guān)注[4]。黃酮類化合物是植物中分布十分廣泛的天然活性成分，是植物在長期自然選擇過程中產(chǎn)生的一些次級代謝產(chǎn)物[5]，因其特有的結(jié)構(gòu)，使其具有抗腫瘤、抗菌、抗病毒、抗炎、鎮(zhèn)痛及治療心血管疾病等諸多生理活性[6]。大孔樹脂多以苯乙烯和丙烯酸酯為單體，加入交聯(lián)劑和致孔劑，相互聚合形成的多網(wǎng)孔穴骨架結(jié)構(gòu)，其吸附作用是依靠范德華力或產(chǎn)生氫鍵，篩選解吸作用主要由本身的多孔性結(jié)構(gòu)決定，從而實現(xiàn)分離純化物質(zhì)的目的[7]。因其理化性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于酸、堿及有機(jī)溶劑，易再生且可反復(fù)多次使用，在醫(yī)藥及食品研究與規(guī)模化生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。本實驗是以胡桃楸種仁殼為原料，對經(jīng)超聲波輔助提取的總黃酮采用大孔樹脂進(jìn)行純化，并對其體外抗氧化活性進(jìn)行測定，旨在為胡桃楸種子的綜合開發(fā)利用和種仁殼活性成分的深入研究提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

胡桃楸種子 黑龍江省牡丹江地區(qū)林業(yè)局提供；大孔樹脂AB-8、X-5、D101 南開大學(xué)化工廠；大孔樹脂NKA-Ⅱ、HPD-600、LS303 天津歐瑞生物科技有限公司；DPPH（2，2-Di（4-tert-octylphenl）-1-picrylhydrazyl）、ABTS（2，2’-Azino-bis-（3-ethyl benzoth-iazoline-6-sulfonic acid）、Ferrozine monosodium salt、BHT（2，6-Di-tert-butyl-4-methylphenol）

Sigma公司；VC天津市天力化學(xué)試劑有限公司；Na2EDTA 天津市科密歐化學(xué)試劑開發(fā)中心；其他試劑 均為分析純。

RE-52A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器 上海亞榮生化儀器廠；TU-1810紫外可見分光光度計 北京普析通用儀器有限公司；FA2004電子天平 上海天平儀器廠；LGJ-18A真空冷凍干燥機(jī) 北京四環(huán)科學(xué)儀器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 胡桃楸種仁殼黃酮的制備 取出種子內(nèi)果仁，殼粉碎，過60目篩。稱取一定量的種仁殼粉，按前期實驗優(yōu)化的提取工藝條件[8]，加60%乙醇、料液比1∶31、超聲波功率250W、超聲波時間31m in進(jìn)行超聲波輔助提取，胡桃楸種仁殼總黃酮得率為6.62mg/g。提取液真空抽濾，45℃減壓濃縮，得總黃酮浸膏，4℃冰箱保存?zhèn)溆茫诩兓蠘忧跋♂屨{(diào)整使用。

1.2.2 大孔樹脂預(yù)處理[9]大孔樹脂用95%乙醇浸泡24h后濕法裝柱，然后用95%的乙醇在柱上流動洗脫，檢測乙醇流出液至與蒸餾水1∶5混合不呈現(xiàn)白色渾濁為止，再用蒸餾水洗去乙醇，最后轉(zhuǎn)入酸堿處理，即用2BV的5%HCl溶液緩慢通過樹脂層，并浸泡3h，而后用蒸餾水洗至出水pH為中性；再用2BV的5%NaOH溶液緩慢通過樹脂層，并浸泡3h，而后用蒸餾水洗至出水pH為中性，備用。

1.2.3 大孔樹脂靜態(tài)吸附量與解吸率考察 稱取預(yù)處理好的6種大孔樹脂各5.0g（過濾后稱重）裝于具塞三角瓶中，準(zhǔn)確加入質(zhì)量濃度為0.553mg/m L的胡桃楸種仁殼黃酮樣品溶液50m L，于25℃恒溫水浴振蕩器上振蕩24h，過濾，測定濾液黃酮質(zhì)量濃度，按式（1）和（2）計算每種樹脂的吸附量和吸附率：

將按上述方法已吸附飽和的樹脂分別用30m L蒸餾水水洗后，裝入具塞三角瓶中，準(zhǔn)確加入60%乙醇溶液50m L，于25℃恒溫水浴振蕩器上振蕩24h，過濾，測定洗脫液黃酮質(zhì)量濃度，按照式（3）計算每種樹脂的解吸率：

式中：c為按標(biāo)準(zhǔn)曲線求出的黃酮質(zhì)量濃度（mg/m L）；n為樣品液測定時的稀釋倍數(shù)；v為樣品液的體積（m L）；m為樣品的質(zhì)量（mg）。

1.2.9 Fe3+總還原力的測定 采用鐵氰化鉀還原法[11]。向試管中加入提取液0.5m L，再分別加入pH 6.6的磷

1.2.4 大孔樹脂靜態(tài)吸附動力學(xué)考察 根據(jù)吸附量和解吸率，選擇3種較理想的樹脂做進(jìn)一步的靜態(tài)吸附動力學(xué)考察。稱取大孔樹脂5.0g（過濾后稱重）裝入具塞三角瓶中，準(zhǔn)確加入質(zhì)量濃度為0.793mg/m L的胡桃楸種仁殼黃酮樣品溶液50m L，于25℃恒溫水浴振蕩器上振蕩，自振蕩開始每隔1h各取出1.0m L溶液，測定黃酮濃度并計算吸附量，繪制靜態(tài)吸附動力學(xué)曲線。

1.2.5 大孔樹脂動態(tài)吸附與解吸性能考察 通過靜態(tài)吸附與解吸性能實驗，對篩選出的一種理想大孔樹脂，以黃酮回收率為考察指標(biāo)，進(jìn)行動態(tài)吸附動力學(xué)、上樣液pH、上樣液濃度、水洗體積、洗脫劑濃度、動態(tài)解析等動態(tài)吸附與解吸性能的考察。

裝柱：將預(yù)處理好的大孔樹脂按徑高比1∶25濕法裝入分離柱1.5cm×37.5cm，1BV為66cm3。邊裝邊用橡皮棒敲打柱子壓實樹脂，以保證純化效果。

1.2.6 純化工藝中試放大實驗 對經(jīng)分離柱（1.5cm× 37.5cm）單因素確定的純化工藝，在徑高比1∶12的分離柱（8cm×96cm）上進(jìn)行中試放大實驗，分段收集流份，減壓濃縮，真空冷凍干燥，得到純化各段產(chǎn)品干粉。測各段產(chǎn)品純度和Fe3+總還原力，以驗證胡桃楸種仁殼黃酮純化工藝的可行性。

1.2.7 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制 采用NaNO2-A l（NO3）3比色法[10]。準(zhǔn)確稱取蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品5.0mg，用60%乙醇定容50m L，配制質(zhì)量濃度為0.10mg/m L的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液。精確移取0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0m L的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液于10m L容量瓶中，分別用60%乙醇補(bǔ)至3m L，再分別向各容量瓶中加5%的NaNO2溶液0.4m L，搖勻，靜置6m in；加10%的A l（NO3）3溶液0.4m L，搖勻，靜置6min；最后加入1mol/L的NaOH溶液4m L，定容至刻度，放置20m in，在510nm波長處測定其吸光度，以蘆丁質(zhì)量濃度X（mg/m L）為橫坐標(biāo)、以吸光度Y為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為Y= 13.536X-0.0005，相關(guān)系數(shù)R2=0.9994。

1.2.8 黃酮純度測定 精密稱取純化各段產(chǎn)品干粉和粗提物干粉，并溶于60%乙醇溶液中，按制作標(biāo)準(zhǔn)曲線方法測溶液黃酮濃度，按式（4）計算純度：酸緩沖液2.5m L、5%鐵氰化鉀2.5m L，混勻后密封50℃水浴20min，然后冰浴急速冷卻，再加入10%的三氯乙酸2.5m L，混勻并離心10m in（4000r/m in）。取上清液2.5m L，加入2.5m L蒸餾水，再加入0.5m L三氯化鐵顯色，靜置10m in，700nm波長處測定其吸光值A(chǔ)1，以蒸餾水代替提取液為A0，F(xiàn)e3+總還原力=A1-A0，A1-A0越大說明Fe3+總還原力越強(qiáng)。

1.2.10 抗氧化活性研究

1.2.10.1 清除ABTS+·作用 按Kim等[12]方法略有改動。準(zhǔn)確稱取100mg過硫酸鉀于50m L容量瓶中蒸餾水定容，配成2.6mmol/m L的過硫酸鉀溶液；準(zhǔn)確稱取203mg ABTS于50m L容量瓶中甲醇定容，配成7.4mmol/m L的ABTS甲醇溶液，將上述兩溶液混合后室溫避光靜置24h，即為ABTS+·儲備液，于4℃避光儲存?zhèn)溆谩ＥR用前稀釋，使其在734nm波長下吸光值為0.700±0.020，即為ABTS+·工作液。

取ABTS+·工作液2.85m L，加樣品液0.15m L，立即混勻，室溫避光放置10min，在734nm波長下測A1，以蒸餾水代替ABTS+·工作液的吸光度為A2，以甲醇代替樣品液的吸光度為A0。按式（5）計算清除率：

1.2.10.2 清除DPPH·作用[13]準(zhǔn)確稱取0.0928g DPPH于100m L容量瓶中無水乙醇定容，配成0.15mmol/L的DPPH儲備液，4℃避光儲存?zhèn)溆谩ＥR用時稀釋，使其在517nm波長下吸光值為0.700±0.020，即為DPPH工作液。

取DPPH工作液2m L，加樣品液2m L，立即混勻，室溫避光放置30m in，在517nm波長下測A1，以無水乙醇代替DPPH工作液的吸光度為A2，以無水乙醇代替樣品液的吸光度為A0。按式（5）計算清除率。

1.2.10.3 清除羥自由基（·OH）作用 采用Fenton反應(yīng)產(chǎn)生羥基自由基（·OH）[14]。取6mmol/L的FeSO4·7H2O溶液2m L，加入6mmol/L的H2O2溶液2m L，立即混勻，加入1m L樣品液混勻，靜置10m in。再加入6mmol/L的水楊酸溶液2m L，37℃水浴30m in，然后4000r/m in離心10min，取上清液510nm波長測定吸光度A1，蒸餾水代替水楊酸溶液的吸光度為A2，蒸餾水代替樣品液的吸光度為A0，按式（5）計算清除率。

1.2.10.4 金屬離子螯合作用 按Wong的方法略有改動[15]。取樣品液1m L于試管中，加入2mmol/L的FeCl2溶液0.1m L，再加入5mmol/L的Ferrozine mono-sodium salt溶液0.2m L和無水乙醇3.7m L，混勻后反應(yīng)10min，在562nm波長處測定吸光度A1，蒸餾水代替Ferrozine mono-sodium salt溶液的吸光度為A2，蒸餾水代替樣品液的吸光度為A0，按式（5）計算清除率。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同類型大孔樹脂對胡桃楸種仁殼黃酮靜態(tài)吸附與解吸效果

大孔樹脂內(nèi)部具有三維空間立體孔結(jié)構(gòu)，其篩選吸附性能與比表面積關(guān)系密切，比表面積越大，吸附能力越強(qiáng)。6種大孔樹脂對胡桃楸種仁殼黃酮的靜態(tài)吸附量與解吸率，結(jié)果見表1。

曹保慶家里3口人都患有慢性病，無經(jīng)濟(jì)來源，是建檔立卡貧困戶。曹保慶對自家的戶容戶貌進(jìn)行整治，通過了駐村工作隊的衛(wèi)生考核，獲得20積分；積極參加村集體組織的活動，獲得5積分；對幫扶措施和扶貧政策較為熟悉，又獲得15積分……靠自己的勞動所得，曹保慶在愛心超市如愿兌換到了自己需要的生活用品。

由表1可知，AB-8、X-5、HPD-600 3種大孔樹脂對胡桃楸種仁殼黃酮的靜態(tài)吸附與解吸效果較好，其中，HPD-600大孔樹脂具有最大的吸附量，同時其解吸率也最高。

2.2 3種大孔樹脂對胡桃楸種仁殼黃酮靜態(tài)吸附動力學(xué)曲線

圖1 HPD-600、AB-8、X-5大孔樹脂靜態(tài)吸附動力學(xué)曲線Fig.1 Static adsorption kinetic curves of HPD-600，AB-8 and X-5macroporous resins on flavonoids from seed shell of Juglansmandshurica

選擇AB-8、X-5、HPD-600 3種大孔樹脂進(jìn)行靜態(tài)吸附動力學(xué)考察，結(jié)果見圖1。由圖1可知，隨著吸附時間的延長，3種大孔樹脂的吸附量都增加，并且在2h內(nèi)，大孔樹脂吸附接近飽和，屬快速平衡型，其中HPD-600大孔樹脂吸附量最大，這與靜態(tài)吸附量與解吸率的實驗結(jié)果一致，因此選擇HPD-600大孔樹脂用于純化胡桃楸種仁殼黃酮，并將后續(xù)實驗的吸附時間定為2h。

2.3 HPD-600大孔樹脂對胡桃楸種仁殼黃酮的動態(tài)吸附與解吸性能

2.3.1 動態(tài)吸附動力學(xué)曲線 將質(zhì)量濃度為

0.795mg/m L的胡桃楸種仁殼黃酮動態(tài)吸附上樣，控制流速1m L/m in，自上樣開始收集流出液，5m L/份，連續(xù)收集20份，測每份流出液黃酮質(zhì)量濃度，繪制動態(tài)吸附動力學(xué)曲線，結(jié)果見圖2。

表1 6種大孔樹脂對胡桃楸種仁殼黃酮靜態(tài)吸附量與解吸率Table 1 Adsorption and desorption capacity of 6macroporous resins on flavonoids from seed shell of Juglansmandshurica

圖2 HPD-600大孔樹脂對胡桃楸種仁殼黃酮動態(tài)吸附動力學(xué)曲線Fig.2 Dynamic adsorption kinetic curves of HPD-600 macroporous resins on flavonoids from seed shell of Juglansmandshurica

2.3.2 上樣液pH對黃酮回收率的影響 將質(zhì)量濃度為0.795mg/m L的胡桃楸種仁殼黃酮各25m L分別調(diào)pH為4、5、6、7、8并動態(tài)上樣，控制流速為1m L/min。然后用3BV的蒸餾水洗樹脂柱，再用3BV的60%乙醇洗脫，控制洗脫流速1m L/m in，測洗脫液黃酮濃度，計算黃酮回收率，結(jié)果見圖3。

圖3 上樣液pH對黃酮回收率的影響Fig.3 Effectof pH of liquid sample on recovery yield of total flavonoids

由圖3可知，隨著上樣液pH的增大，黃酮回收率增加，當(dāng)pH為6時，黃酮回收率達(dá)到最大，之后pH再增加，黃酮回收率下降，故選最佳上樣液pH為6。

2.3.3 上樣液濃度對黃酮回收率的影響 將pH為6、質(zhì)量濃度分別為0.4、0.8、1.2、1.6、2.0、2.4mg/m L的胡桃楸種仁殼黃酮25m L動態(tài)上樣，控制流速1m L/m in。先用3BV的蒸餾水洗樹脂柱，再用3BV的60%乙醇洗脫，控制洗脫流速1m L/m in，測洗脫液黃酮濃度，計算黃酮回收率，結(jié)果見圖4。

由圖4可知，隨著上樣液濃度的增大，黃酮回收率增加，當(dāng)濃度為1.2mg/m L時，黃酮回收率達(dá)到最大，之后濃度再增加，黃酮回收率呈下降趨勢，故選最佳上樣液濃度為1.2mg/m L。

圖4 上樣液濃度對黃酮回收率的影響Fig.4 Effectof concentration of liquid sample on recovery yield of total flavonoids

2.3.4 水洗體積對黃酮回收率的影響 將pH為6、質(zhì)量濃度為1.2mg/m L的胡桃楸種仁殼黃酮25m L分別動態(tài)上樣，控制流速1m L/min。然后分別用2、3、4、5、6、7、8BV的蒸餾水洗樹脂柱，再用3BV的60%乙醇洗脫，控制洗脫流速1m L/min，測洗脫液黃酮濃度，計算黃酮回收率，結(jié)果見圖5。

圖5 水洗體積對黃酮回收率的影響Fig.5 Effectof volum ofeluting distilled water on recovery yield of total flavonoids

由圖5可知，隨著水洗體積的增加，黃酮回收率呈下降趨勢，2BV水洗，水洗液仍渾濁；4BV以上水洗，水洗液透明無渾濁；而5BV以上水洗，則黃酮回收率下降過快，可能是水洗體積過大，導(dǎo)致水溶性黃酮類成分過多流失的緣故。因此選最佳水洗體積為4BV。

2.3.5 洗脫劑乙醇濃度對黃酮回收率的影響 將pH為6、質(zhì)量濃度為1.2mg/m L的胡桃楸種仁殼黃酮25m L分別動態(tài)上樣，控制流速1m L/m in。先用4BV的蒸餾水洗樹脂柱，再用3BV的不同體積分?jǐn)?shù)的乙醇溶液洗脫，控制洗脫流速1m L/min，測洗脫液黃酮濃度，計算黃酮回收率，結(jié)果見圖6。

圖6 乙醇濃度對黃酮回收率的影響Fig.6 Effectof concentration of ethanol on recovery yield of total flavonoids

由圖6可知，隨著乙醇濃度的增加，黃酮回收率呈上升趨勢，考慮盡可能多的回收黃酮，并且后期實驗會進(jìn)一步進(jìn)行純化，因此選90%乙醇溶液為洗脫劑。

2.3.6 動態(tài)解析曲線 將pH為6、質(zhì)量濃度為1.2mg/m L的胡桃楸種仁殼黃酮25m L動態(tài)上樣，控制流速1m L/m in。先用4BV的蒸餾水洗樹脂柱，再用90%的乙醇溶液洗脫，控制洗脫流速1m L/m in，洗脫液每10m L收集一份，共收集15份，測每份洗脫液黃酮濃度，計算黃酮含量，結(jié)果見圖7。

圖7 動態(tài)解析曲線Fig.7 Curves of dynamic desorption

由圖7可知，洗脫初期，洗脫液中未見黃酮成分，之后隨洗脫劑體積的增加，洗脫液中黃酮含量逐漸增加，在第7管即洗脫液體積達(dá)到1BV左右時，黃酮含量達(dá)到最大值，之后洗脫液中黃酮含量迅速下降，2BV時洗脫液中黃酮含量已很少。說明2BV 90%的乙醇就可將大部分吸附在樹脂上的黃酮洗脫下來。而且動態(tài)解析曲線的峰形窄而高，這樣有利于集中收集洗脫下來的黃酮成分，并能節(jié)約洗脫劑。因此，確定洗脫劑用量為2BV。

2.4 胡桃楸種仁殼黃酮純化工藝中試放大實驗效果

圖8 純化各段產(chǎn)品與粗提物純度比較Fig.8 Purity of puritied products and crude extraction

圖9 純化各段產(chǎn)品與粗提物Fe3+總還原力比較Fig.9 Total reducing power of puritied products and crude extraction

將質(zhì)量濃度為1.2mg/m L的胡桃楸種仁殼黃酮1600m L調(diào)pH為6后動態(tài)上樣，控制流速為2m L/min。然后用4BV的蒸餾水洗樹脂柱，再用2BV的90%乙醇溶液洗脫，控制洗脫流速3m L/m in，洗脫液每250m L收集一份，并逐份進(jìn)行紫外光譜掃描，峰型相同的進(jìn)行合并，共得到5段流份。各段產(chǎn)品的純度和Fe3+總還原力測定結(jié)果，見圖8和圖9。

由圖8和圖9可知，經(jīng)大孔樹脂純化后，一、二、三段產(chǎn)品的純度和Fe3+總還原力都比粗提物有所提高，其中一、二段產(chǎn)品的純度分別由粗提物的18.6%提高到41.7%和37.7%，三段產(chǎn)品也略高于粗提物，但考慮一段產(chǎn)品的量比較少，綜合考慮后續(xù)實驗的需要，故選擇純化二段產(chǎn)品進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

2.5 抗氧化活性

機(jī)體在正常生物代謝過程中會產(chǎn)生超氧陰離子自由基（O2-）、羥自由基（·OH）、單線態(tài)氧（1O2）、過氧化氫（H2O2）等自由基，當(dāng)機(jī)體產(chǎn)生過量的自由基并在體內(nèi)積聚時，就會導(dǎo)致機(jī)體脂質(zhì)過氧化，自由基在細(xì)胞損傷以及加速機(jī)體衰老等方面所產(chǎn)生的作用已引起學(xué)者的廣泛重視[16]。

2.5.1 對ABTS+·的清除作用 ABTS+·自由基常被用于衡量天然產(chǎn)物的總抗氧化能力[17]。胡桃楸種仁殼黃酮對ABTS+·的清除作用結(jié)果見圖10。

圖10 胡桃楸種仁殼黃酮對ABTS+·的清除作用Fig.10 Scavenging activities of flavonoid from seed shell of Juglansmandshurica on ABTS+·

由圖10可知，胡桃楸種仁殼黃酮對ABTS+·的清除能力隨黃酮質(zhì)量濃度的增加而增強(qiáng)，當(dāng)質(zhì)量濃度為100μg/m L時，粗提液的清除率為94%，純化液的清除率為99%。IC50值分別為：粗提液33μg/m L，純化液26μg/m L。但仍然與VC的清除率有一定差距，VC在質(zhì)量濃度為40μg/m L時，其清除率已達(dá)98%；與BHT相比，相同質(zhì)量濃度的胡桃楸種仁殼黃酮對ABTS+·的清除能力明顯更強(qiáng)。說明胡桃楸種仁殼黃酮對ABTS+·有明顯的清除作用。

2.5.2 對DPPH·的清除作用 DPPH自由基清除能力被廣泛用于天然產(chǎn)物抗氧化活性評價中[18]。胡桃楸種仁殼黃酮對DPPH·的清除作用結(jié)果見圖11。

由圖11可知，胡桃楸種仁殼黃酮對DPPH·的清除能力隨黃酮質(zhì)量濃度的增加而增強(qiáng)，當(dāng)質(zhì)量濃度為2mg/m L時，純化液的清除率就已超過60%，IC50值分別為粗提液2.76mg/m L，純化液1.22mg/m L。相同質(zhì)量濃度的胡桃楸種仁殼黃酮對DPPH·的清除能力不及VC，但明顯高于BHT。說明胡桃楸種仁殼黃酮對

圖11 胡桃楸種仁殼黃酮對DPPH·的清除作用Fig.11 Scavenging activities of flavonoid from seed shell of Juglansmandshurica on DPPH·

3.2 胡桃楸種仁殼黃酮具有很好的清除ABTS+·、DPPH·、·OH的能力和螯合鐵離子的作用，并且呈現(xiàn)量效關(guān)系。純化后抗氧化活性呈增強(qiáng)趨勢，在清除ABTS+·、DPPH·和·OH作用中，黃酮純化前后IC50值分別為33、26μg/m L，2.76、1.22mg/m L和1.44、0.59mg/m L。但對鐵離子螯合作用則表現(xiàn)出純化后降低的趨勢，并且不及Na2EDTA。相同濃度胡桃楸種仁殼黃酮對ABTS+·、DPPH·、·OH的清除能力不及VC，但優(yōu)于BHT。說明胡桃楸種仁殼黃酮具有很好的體外抗氧化活性，但其黃酮成分的具體組成、分子結(jié)構(gòu)及抗氧化機(jī)理以及體內(nèi)抗氧化作用有待于進(jìn)一步研究。DPPH自由基有清除作用，并且純化液的清除作用更顯著。

2.5.3 對·OH的清除作用 羥自由基被認(rèn)為是引發(fā)機(jī)體內(nèi)組織細(xì)胞病變，導(dǎo)致疾病與加速衰老最直接的自由基[19]。胡桃楸種仁殼黃酮對·OH的清除作用結(jié)果見圖12。

圖12 胡桃楸種仁殼黃酮對·OH的清除作用Fig.12 Scavenging activities of flavonoid from seed shell of Juglansmandshurica on hydroxyl radical

由圖12可知，隨黃酮質(zhì)量濃度的增加，對·OH的清除能力逐漸增強(qiáng)，純化液最大清除率可達(dá)86%，IC50值分別為：粗提液1.44mg/m L，純化液0.59mg/m L。相同質(zhì)量濃度的胡桃楸種仁殼黃酮對·OH的清除能力低于VC，但明顯高于BHT。說明胡桃楸種仁殼黃酮對·OH有明顯的清除作用。

2.5.4 對鐵離子螯合能力 胡桃楸種仁殼黃酮對鐵離子螯合能力結(jié)果見圖13。

圖13 胡桃楸種仁殼黃酮對鐵離子螯合作用Fig.13 Chelating effectof flavonoid from seed shell of Juglansmandshurica on ferrous ions

由圖13可知，隨黃酮質(zhì)量濃度的增加，對鐵離子螯合作用逐漸增強(qiáng)，IC50值分別為：粗提液2.75mg/m L，純化液3.61mg/m L，顯示出較好的螯合作用。相同質(zhì)量濃度的胡桃楸種仁殼黃酮對鐵離子的螯合作用明顯低于Na2EDTA。說明胡桃楸種仁殼黃酮對鐵離子具有螯合作用。

3 結(jié)論

3.1 大孔樹脂純化胡桃楸種仁殼黃酮工藝條件為：HPD-600大孔樹脂，吸附時間2h，上樣液pH6，上樣量1/3BV，上樣濃度為1.2mg/m L，水洗體積4BV，用2BV的90%乙醇基本可洗脫完全，純化后胡桃楸種仁殼黃酮純度由18.6%提高到37.7%。

[1]崔哲.胡桃楸的研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生，2008，24（20）：3061-3062.

[2]詹苗，張詠莉.山核桃樹及樹皮的化學(xué)成分及藥理作用研究進(jìn)展[J].熱帶醫(yī)學(xué)雜志，2008，8（1）：87-89.

[3]歐陽娜娜，楊焰.核桃殼制活性炭的工藝研究[J].湖南林業(yè)科技，2006，33（1）：26-27.

[4]Kim B J，Kim J H，Kim H P，et al.Biological screening of 100 plant extracts for cosmetic use（Ⅱ）：anti-oxidative activity and free radical scavenging activity[J].Int JCosmet Sci，1997，19（6）：299-307.

[5]徐任生.天然產(chǎn)物化學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，2004：526-528.

[6]李榮，李俊.黃酮類化合物藥理活性及其構(gòu)效關(guān)系研究進(jìn)展[J].安徽醫(yī)藥，2005，9（7）：481-483.

[7]汪茂田，謝培山，王忠東，等.天然有機(jī)化合物提取分離與結(jié)構(gòu)鑒定[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004，8：101-103.

[8]徐紅艷，包怡紅，楊麗蕓.響應(yīng)面法優(yōu)化超聲波輔助提取胡桃楸種仁殼總黃酮工藝[J].食品工業(yè)科技，2012，33（17）：248-251.

[9]閻欲曉，黃玥.甘蔗葉黃酮分離純化及生理活性研究[J].食品工業(yè)科技，2011，32（3）：149-152.

[10]張玉，曾凡坤，吳劍.響應(yīng)面法優(yōu)化柑橘皮渣中類黃酮的超聲波提取工藝[J].食品科學(xué)，2010，31（8）：28-32.

[11]張宇思，龔祝南，石雪萍.花椒總黃酮的抗氧化作用[J].食品科學(xué)，2011，32（15）：70-73.

[12]Kim JS，Lee Y S.Antioxidant activity of Maillard reaction products derived from aqueous glucose/glycine，diglyeine，and trigtycine model systems as a function of heating time[J].Food Chemistry，2009，116：227-232.

[13]楊樂，王洪新.筍殼黃酮分離純化工藝及其抗氧化性[J].食品發(fā)酵與工業(yè)，2010，36（8）：184-189.

[14]周麗萍.Ralls蘋果多酚分離及抗氧化與脂肪代謝調(diào)節(jié)作用研究[D].哈爾濱：東北林業(yè)大學(xué)，2010.

[15]Wong J Y，F(xiàn)ook Y C.Antioxidant properties of selected tropical wild edible mushrooms[J].Journal of Food Composition and Analysis，2009，22：269-277.

[16]Lee J，Koo N，Min DB.Reactive oxygen species，aging，and antioxidative nutraceuticals[J].Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety，2004（3）：21-33.

[17]鄭善元，陳填烽，鄭文杰，等.單叢茶水提物清除DPPH和ABTS自由基的光譜學(xué)研究[J].光譜學(xué)與光譜分析，2010，30（9）：2417-2423.

[18]Lee YL，Yen MT，Mau JL.Antioxidant properties of various extracts from Hypizigus marmoreus[J].Food Chemistry，2007，104：1-9.

[19]董曉慧，楊原志.自由基與維生素E的抗氧化作用[J].飼料研究，2003（6）：15-18.

Research of purification and antioxidant activity of flavonoids from seed shellof Juglans mandshurica

XU Hong-yan1，2，CHU Feng-yan1，BAO Yi-hong1，*
（1.Forestry College of Northeast Forestry University，Harbin，150040，China；
2.Agricultural College of Yanbian University，Yanji133000，China）

The purified cond ition of flavonoids from seed shell of Jug lans mandshurica was investigated by mac roporous resin，and antioxidant ac tivity of flavonoids were evaluated.Absorp tion and desorp tion of mac roporous resin on flavonoids were investigated as recovery yield of total flavonoids as index.Add itionally，scavenging ability of flavonoids on ABTS+·，DPPH·，·OH and chelating effec t on ferrous ions were determ ined by spec trophotometry to evaluate antioxidant activity.Results showed that using HPD-600 resin to purify flavonoids from seed shell of Jug lans mandshurica，the op timal cond itions were as follows：quantity of liquid sam p le 1/3BV，time of absorp tion 2h，pH6，concentration of liquid samp le 1.2mg/m L，bed ofmacroporous resin were eluted using 4BV distilled water and 2BV 90%ethanol，purity of flavonoids was increased from 18.6%to 37.7%.Flavonoids from seed shell of Jug lans mandshurica could significantly scavenge ABTS+·，could scavenge DPPH·and·OH，and had chelating effect on ferrous ion，there were dose-effect relationship. Com pared w ith VC，Na2EDTA and BHT，antioxidantactivity was stronger than BHT，weaker than VCand Na2EDTA. Flavonoids from seed shellof Jug lans mandshurica had significantly antioxidanteffect.

Jug lans mandshurica；seed shell；flavonoids；purification；antioxidant

TS255.1

A

1002-0306（2012）22-0113-07

2012－06－18 *通訊聯(lián)系人

徐紅艷（1975-），女，博士研究生，講師，主要從事天然產(chǎn)物轉(zhuǎn)化與功能性食品研究。

中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項（LD09C14）。