干制石榴皮多酚的抗氧化活性研究

張婷婷，謝三都，鄒美玲，卓清菊

（1.武夷學院 茶與食品學院，福建 武夷山 354300；2.福建師范大學 閩南科技學院，福建泉州362332）

干制石榴皮多酚的抗氧化活性研究

張婷婷1，謝三都2，鄒美玲1，卓清菊1

（1.武夷學院 茶與食品學院，福建 武夷山 354300；2.福建師范大學 閩南科技學院，福建泉州362332）

摘要：采用超聲波萃取技術從干制石榴皮中提取石榴皮多酚。以羥自由基（OH·）、超氧陰離子（O2·）的清除率和油脂過氧化值為指標，研究了干制石榴皮多酚的抗氧化活性。結果表明：石榴皮多酚具有較強的自由基清除能力和一定的抗油脂氧化效果，在0.26～0.45 mg/mL時，石榴皮多酚對羥基自由基（OH·）的清除效果不及Vc；但在0.46～0.60 mg/mL時，石榴皮多酚則優于Vc；在相同濃度下石榴皮多酚對超氧陰離子的清除效果總是略高于Vc；抗油脂過氧化效果僅略低于BHT。

關鍵詞：干石榴皮；多酚；抗氧化活性

石榴皮，也稱石榴殼，是石榴的果皮。石榴皮干燥后仍有2～3 mm的厚度，形狀為不規則或半圓形，粗糙有小凸點。外表皮紅棕色，內表皮鮮黃色。石榴皮約占石榴總重量的30%，石榴皮一般不被食用，因此在食品加工行業中往往作為廢料丟棄，造成很大的資源浪費。

石榴皮中的藥效成分有鞣質、多酚化合物、黃酮類化合物、植物雌激素、沒食子酸、甘露醇等等。石榴皮多酚是植物多酚的一種，具有多酚羥基結構，包括鞣花單寧、櫟精、沒食子酸、沒食子單寧、鞣花酸、兒茶素、綠原酸、花色素、和阿魏酸等多種化合物。具有抗氧化、降血壓、抗衰老、潤膚美容、抗癌防癌、抗菌和預防心腦血管疾病等多種生理和藥理活性[1]，在食品、保健品、化妝品、醫藥、以及日用化學品等主要行業具有很好的應用前景[2]。

石榴皮多酚作為一種有效的抗氧化成分，主要存在于石榴的廢棄部分，從中提取抗氧化成分可減少資源的浪費。關于植物多酚這方面的研究主要以日本為首。我國在近幾年也開始重視和研究這類開發。多酚抗氧化劑可用在食品行業、醫藥行業和化妝品行業。

本實驗以干石榴皮粉末為原料，采用40%無水乙醇，通過超聲波輔助提取石榴皮多酚[3]。對石榴皮多酚的羥自由基、超氧陰離子的清除作用和油脂的抗氧化活性進行測定，并將測定的結果與常用抗氧化劑進行比較，研究石榴皮多酚的抗氧化活性，為進一步開發應用石榴皮多酚提供數據支持。

1　材料與儀器

1.1原料與試劑

干石榴皮粉（購于武夷學院輔建中藥店）、玉米油（購于武夷學院雙好超市）；

沒食子酸（天津市科密歐化學試劑有限公司）；無水乙醇、三氯甲烷、冰醋酸、碘化鉀、硫代硫酸鈉、可溶性淀粉（均購于國藥集團化學試劑有限公司）；酒石酸鉀鈉、硫酸亞鐵、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀、H2O2溶液、水楊酸、抗壞血酸、焦性沒食子酸（均購于上海展云化工有限公司）。所用試劑均為分析純。

1.2儀器

RE-52A型旋轉蒸發儀 （上海亞榮生化儀器廠）; KQ-500V超聲波清洗機 （寧波新芝生物科技股份有限公司）；HH-4型恒溫水浴鍋 （常州國華電器有限公司）；UV-3200PC紫外可見分光光度計（上海美譜達儀器有限公司）；TE124S型電子分析天平 （北京賽多利斯科學儀器有限公司）；Z3R臺式高速冷凍離心機（上海力申科學儀器有限公司）；DHG-9245A型恒溫干燥箱（上海慧泰儀器制造有限公司）；SHB-D循環水式真空泵（鞏義式予華儀器有限責任公司）。

2　實驗方法

2.1干制石榴皮中多酚的提取及含量的測定

從干制石榴皮中提取多酚的方法及多酚含量的測定，采用同組實驗員前期實驗的得出的最優方案進行提取[3]。

2.2抗氧化能力測定

測定干制石榴皮多酚對羥基自由基（OH·）、超氧陰離子（O2·）的清除效果和抗油脂過氧化作用效果，并將測得的結果與常用抗氧化劑的效果進行比較，從而判斷石榴皮多酚的抗氧化能力。

2.2.1清除羥自由基（OH·）的能力檢測

采用Fenton體系產生羥自由基，再測定石榴皮多酚提取液對羥自由基的清除率。實驗方法同李南薇[4]論文中“羥自由基清除率測定”的測定方法。

2.2.2清除超氧陰離子（O2·）的能力檢測

處于堿性條件中的鄰苯三酚能夠迅速發生自氧化，釋放出超氧陰離子，生成有顏色中間物質，該物質在322 nm處有強烈吸收[5]。加入的被測物如果具有清除超氧陰離子的能力，則使超氧陰離子減少，從而使有色物質生成量減少，吸光度下降。

實驗步驟及測定方法同張婷婷[6]論文中“清除超氧陰離子（O2·）能力檢測”的實驗方法。

2.2.3抗油脂過氧化活性測定

油脂在空氣中，其不飽和碳鏈易與氧反應生成過氧化物。依據過氧化值（POV值）的大小，可以評價油脂的氧化程度，從而間接得出抗氧化劑對油質抗氧化性的大小[7-9]。

將石榴皮多酚提取液經過真空濃縮、冷凍干燥后得到石榴皮多酚粉末。實驗方法參照范現麗[10]的實驗方法，略作修改。取4個錐形瓶，分別加入30 g植物油，再稱取質量為油質量的0.02%、0.2%和1%的石榴皮多酚粉末，溶于少量乙醇后，分別加入3個錐形瓶中，最后第4個錐形瓶內加入質量為油質量的0.02%的油溶性抗氧化劑BHT，用于比較多酚的抗氧化性。將4個錐形瓶至于70℃恒溫箱中保存，每隔48 h定時測定POV值。POV值的測定方法同范現麗[10]論文中“香桃木粗多酚對油脂的抗氧化性測定的實驗方法”。

3　結果與分析

3.1石榴皮多酚對羥自由基（OH·）的清除能力

由圖1可見，將石榴皮多酚和Vc對羥自由基的清除作用作比較可得，兩者都對羥自由基有清除作用，且隨著樣液濃度的上升，清除能力都呈上升的趨勢，但效果有所差別。Vc對羥自由基（OH·）清除能力在低濃度時較高，但隨著提取液濃度的增加，清除率增長得較慢；石榴多酚對羥自由基（OH·）清除能力在低濃度時較低，但隨著提取液濃度的增加，清除率增長較快。即在0.26～0.45 mg/mL實驗濃度范圍內，石榴皮多酚對羥自由基（OH.）的清除率不及Vc；在0.46～0.60 mg/mL實驗濃度范圍內，石榴皮多酚對羥自由基（OH.）的清除率高于Vc。

因此，石榴皮多酚具有良好的清除羥自由基的能力，其能力接近強抗氧化劑Vc，在較高濃度下清除能力甚至高于Vc。

圖1石榴皮多酚和Vc對羥自由基的清除效果

3.2石榴皮多酚對超氧陰離子（O2·）的清除能力

從圖2可看出石榴皮多酚和Vc對超氧陰離子的清除效果，隨著樣液濃度的上升，清除率都呈上升趨勢。石榴皮多酚對超氧陰離子的清除效果總是高于Vc對超氧陰離子的清除效果，即相同濃度石榴皮多酚對超氧陰離子的清除率總是略高于強抗氧化劑Vc。因此，石榴皮多酚對超氧陰離子具有良好的清除能力。

圖2　石榴皮多酚和Vc對超氧陰離子的清除效果

3.3石榴皮多酚抗油脂過氧化物活性

POV值表示的是油脂氧化后生成的過氧化物量，在氧化初期，POV值越大，說明油脂被氧化的程度越大[11]。由圖3可觀察到，加入不同濃度多酚提取液的油脂，隨著時間的延長，POV值都逐漸上升。表明油脂暴露在空氣中的時間越長，其產生的過氧化物越多。從三條曲線的比較可知，前4 d所測得的POV值都較接近，油脂氧化程度相差不多，但第4 d過后，所測得的POV值大小開始有差別，加入多酚的濃度越高，POV值上升越慢，即油脂被氧化程度越低。不同濃度的多酚抗油脂過氧化作用能力大小為：0.02%石榴皮多酚< 0.2%石榴皮多酚<1%石榴皮多酚。

BHT是常被添加于油脂類食品中的一類油溶性抗氧化劑，市面上出售的食用油，大多都有添加BHT[12]。本實驗主要通過對多酚和BHT的抗油脂氧化作用比較，判斷石榴皮多酚在油脂中的過氧化能力與BHT的差距。由圖4可觀察到，當石榴皮多酚和BHT都為油添加量的0.02%時，石榴皮多酚的抗油脂過氧化能力與BHT有一定差距。綜合圖3、4可得，可通過提高石榴皮多酚的添加量，即1%石榴皮多酚的抗油脂過氧化作用接近0.02%BHT。因此，石榴皮多酚具有一定的抗油脂過氧化作用，但不及BHT。

圖3　不同濃度石榴皮多酚的抗油脂過氧化作用

圖4　0.02%BHT和石榴皮多酚的抗油脂過氧化作用對比

4　結論

本論文通過從干制石榴皮提取的多酚，對羥自由基、超氧陰離子自由基的清除和抗油脂過氧化作用三個實驗，結果表明：⑴石榴皮多酚具有良好的自由基清除能力，與強抗氧化劑VC相比也不遜色；⑵石榴皮多酚同樣具有抗油脂氧化的作用，但與油溶性抗氧化劑BHT相比，還有一定差距；⑶石榴皮多酚的抗氧效果與其濃度密切相關，隨著濃度的增加其清除能力逐漸增強。

本實驗所用的多酚是超聲波輔助提取的粗多酚，并未進行提純。未提純的粗多酚中除了多酚外可能還含有鞣酸及其他物質。這些物質有可能對實驗造成誤差，降低多酚對自由基的清除率和抗油脂過氧化活性。因此，若是經過提純后的石榴皮多酚，抗氧化活性有可能更優。

干制石榴皮多酚提取的工藝簡單，成本低；干制石榴皮資源豐富；石榴皮多酚具有良好的抗氧化活性，是一種天然的抗氧化劑。因此干制石榴皮多酚在抗氧化領域具有廣闊的應用前景。

參考文獻:

[1]焦士蓉,王玲,陳明夏.石榴皮總多酚的超聲波輔助提取及其抗氧化活性研究[J].西華大學學報:自然科學版,2009,28(1): 60-62.

[2]林櫻姬,趙萍,王雅.植物多酚的提取方法和生物活性研究進展[J].陜西農業科學,2009(6):105-107.

[3] 張婷婷,卓清菊,鄒美玲,等.超聲波輔助提取干制石榴皮多酚工藝研究[J].武夷學院學報，2015，3，30-33.

[4]李南薇.南瓜苗總黃酮的提取及清除自由基能力研究[J].食品科學，2011，32(8):58-60.

[5]許申鴻,杭瑚,李運平.超氧化物歧化酶鄰苯三酚測活法的研究及改進[J].化學通報,2001(8):516-519.

[6]張婷婷.甲殼低聚糖酶法制備工藝優化及生理活性研究[D].福建農林大學,2010.

[7]寧正祥.食品成分分析手冊[M].北京:中國輕工業出版社, 1998:167-168.

[8]揚惠芳,李明元,沈文.食品衛生理化檢驗標準手冊[M].北京:中國標準出版社,1998:67-75.

[9]趙新淮,張娜,王琳.油脂過氧化值的碘量測定法比較研究[J].中國油脂,2003,28(4):60-62.

[10]范現麗,王高,王宏,等.香桃木葉片粗多酚抗氧化活性的研究[J].植物研究,2009(3):375-379.

[11]闞建全.食品化學[M].北京：中國農業大學出版社，2008.

[12]郝利平.食品添加劑[M].北京：中國農業大學出版社，2009.

（責任編輯：葉麗娜）

中圖分類號：TQ914.1

文獻標識碼：A

文章編號：1674-2109(2015)12-0028-04

收稿日期：2015-09-23

基金項目：武夷學院校科研基金一般項目（x1201006）。

作者簡介：張婷婷（1985-），女，漢族，講師，主要從事食品化學與營養研究。

Study on the Antioxidant Activity of Polyphenol from Dry Pomegranate Peels

ZHANG Tingting1，XIE Sandu2，ZOU Mei1ing1，ZHUO Qingju1

（1.Schoo1 of Tea and Food Science,Wuyi University,Wuyishan，Fujian 354300；
2.Minnan Science and Techno1ogy Institute,Fujian Norma1 University,Quanzhou，Fujian 362332）

Abstract：The u1trasonic extraction was used to extract po1ypheno1 from dry pomegranate pee1s.Taking the scavenging rate to OH·and O2-·,and POV as indexes,the antioxidant activity of the dry pomegranate pee1 po1ypheno1 was studied.The resu1ts showed that the pomegranate pee1 po1ypheno1 had strong free radica1 scavenging activity and certain anti 1ipid oxidation effect.When the concentration of the pomegranate pee1 po1ypheno1 was 0.26-0.45 mg/mL,the OH·scavenging activity was inferior to VC,but better at the concentration of 0.46-0.60 mg/mL.The O2-·scavenging activity was a1ways higher than VC.Anti 1ipid peroxidation effect was on1y s1ight1y 1ower than BHT. Key words:dry pomegranate pee1s;po1ypheno1;the antioxidant activity