烹調(diào)壓力對花椒中黃酮浸出及抗氧化活性的影響

王明華，李佳，閆唯，趙二勞*

(1.忻州師范學(xué)院 生物系，山西 忻州 034000；2.忻州師范學(xué)院 化學(xué)系，山西 忻州 034000)

烹調(diào)壓力對花椒中黃酮浸出及抗氧化活性的影響

王明華1，李佳2，閆唯2，趙二勞2*

(1.忻州師范學(xué)院 生物系，山西 忻州 034000；2.忻州師范學(xué)院 化學(xué)系，山西 忻州 034000)

以水為溶劑，分別在常壓與高壓(家庭高壓鍋壓力)的烹調(diào)壓力下浸提花椒中黃酮，測定不同烹調(diào)壓力下，花椒浸提液中黃酮含量及其對DPPH·的清除率，探討烹調(diào)壓力對花椒中黃酮浸出及其抗氧化活性的影響。結(jié)果顯示：常壓與高壓的烹調(diào)壓力下，花椒水提液中黃酮含量分別為1.54，1.60 mg/mL，二者無顯著性差異(P>0.05)。常壓與高壓烹調(diào)壓力下，花椒水提液黃酮清除DPPH·的IC50分別為0.033，0.040 mg/mL，二者有顯著性差異(P<0.05)。表明烹調(diào)壓力對花椒中黃酮浸出影響不大，但對花椒黃酮的抗氧化活性影響較大。

花椒;烹調(diào)壓力;黃酮;抗氧化活性

花椒(ZanthoxylumbungeagumMaxim.)，別名大椒、秦椒和蜀椒等，為蕓香科花椒屬植物花椒樹的干燥成熟果皮，花椒樹在我國有悠久的栽培歷史，且種植廣泛，資源豐富[1]?；ń肺缎?，性溫，歸脾、胃、腎經(jīng)，其氣味芳香獨(dú)特，是一種藥食同源食品。作為調(diào)味品，能去除肉類腥氣，促進(jìn)唾液分泌，刺激味蕾，提高食欲，為烹調(diào)“八大調(diào)味佳品之一”；作為中藥可驅(qū)寒、祛濕、保護(hù)脾胃，具有降壓、鎮(zhèn)痛、抑菌殺蟲等功效[2]。花椒在日常生活中應(yīng)用普遍。研究表明[3]：花椒中含有豐富的黃酮類成分。目前，對花椒中黃酮的研究不少，如李谷才等[4]以乙醇為溶劑，采用正交試驗(yàn)法研究優(yōu)化了花椒中總黃酮的浸取工藝；張艷軍等[5]研究了花椒黃酮的超臨界CO2萃取工藝；楊立琛等[6]研究了花椒黃酮的微波輔助乙醇提取工藝及其抗氧化活性；高亞妮等[7]研究了花椒總黃酮的超聲輔助乙醇提取工藝及其抗氧化性；而李品艾等[8]、張宇思等[9]則研究了以乙醇為溶劑提取的花椒黃酮清除自由基能力和抗氧化作用。但關(guān)于以水為溶劑，提取花椒中黃酮工藝及其抗氧化活性的研究鮮見報道，有關(guān)烹調(diào)壓力對花椒中黃酮浸出及其抗氧化活性影響的研究未見報道，而日常生活中花椒的藥用或食用多以水為溶劑，且常在高壓(家庭壓力鍋)下烹調(diào)或煎煮，因此研究花椒黃酮的水提以及烹調(diào)壓力對花椒黃酮抗氧化活性的影響更具實(shí)際意義?；诖?，本試驗(yàn)研究烹調(diào)壓力對水浸提花椒黃酮及其抗氧化活性的影響，為人們合理藥用或食用花椒以及花椒黃酮產(chǎn)品的研究開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

原料：陜西韓城大紅袍花椒，購于當(dāng)?shù)卮笮统小８稍锓鬯楹筮^40目篩，裝瓶備用。

試劑：蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品：北京化學(xué)試劑公司；1-1-二苯基-2-苦肼基(DPPH·)：Sigma公司；2,6-二叔丁基對甲酚(BHT)：國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；無水乙醇：鄭州派尼化學(xué)試劑廠；亞硝酸鈉：天津市東麗區(qū)天大化學(xué)試劑廠；硝酸鋁、氫氧化鈉、水楊酸、硫酸亞鐵、30%過氧化氫：天津市風(fēng)船化學(xué)試劑廠。以上國產(chǎn)試劑均為分析純，試驗(yàn)用水為二次去離子水。

1.2 儀器與設(shè)備

SP-723型可見分光光度計 上海光譜儀器有限公司；YXQ-LS-50G型立式壓力蒸汽滅菌器 上海博迅實(shí)業(yè)有限公司；AL204型電子分析天平 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司；ZDHW型調(diào)溫電熱套 北京中興偉業(yè)儀器有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 花椒黃酮水提液的制備

準(zhǔn)確稱取5.0 g花椒粉2份，分別置于2支250 mL錐形瓶中，加100 mL(料液比為1∶20)去離子水，搖勻，分別在常壓和高壓125 kPa (約為家庭高壓鍋烹調(diào)壓力)下[10]，提取1 h，取出冷卻后抽濾，收集濾液，用去離子水定容至100 mL，待測。

1.3.2 花椒水提液中黃酮的測定

試驗(yàn)以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)對照品，采用NaNO2-Al(NO3)3-NaOH體系測定花椒水提液中黃酮。

1.3.2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

試驗(yàn)參考文獻(xiàn)[11]的方法，并稍作改動進(jìn)行。精確量取0，1.0，2.0，3.0，4.0，5.0 mL質(zhì)量濃度為0.2 mg/mL的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別置于6支25 mL比色管中，都加入1 mL 5%亞硝酸鈉，搖勻，靜置6 min，都加入1 mL 10%硝酸鋁，搖勻，靜置6 min，再都加入10 mL 4%氫氧化鈉，用水定容至刻度，靜置反應(yīng)15 min后，在最大波長510 nm處測其吸光度。以蘆丁質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，吸光度值為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，求回歸方程。

1.3.2.2 花椒水提液中黃酮的測定

吸取花椒水提液0.5 mL于25 mL比色管中，按照1.3.2.1中操作顯色，在波長510 nm處測量其吸光度，依據(jù)蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線方程計算花椒水提液中黃酮含量。

1.3.3 花椒黃酮的抗氧化活性

生物體內(nèi)產(chǎn)生的過量自由基可通過電子轉(zhuǎn)移、加成或脫氫等與氨基酸、蛋白質(zhì)、糖類、核酸和脂類等大分子作用，造成這些分子氧化損傷，使細(xì)胞突變或壞死，導(dǎo)致衰老、腫瘤等諸多疾病的發(fā)生和發(fā)展[12]。因此樣品清除自由基的能力反映其抗氧化活性。

DPPH·是一種以氮為中心的穩(wěn)定的自由基，廣泛應(yīng)用于待測樣品體外抗氧化活性評價。其原理是:DPPH·溶于乙醇后，其溶液呈深紫色，在波長517 nm處有最大吸收。當(dāng)加入自由基清除劑時，會與DPPH·反應(yīng)使DPPH·溶液褪色，顏色變淺，吸光度變小，DPPH·溶液顏色變淺的程度與自由基清除劑活性呈定量關(guān)系,因此,可通過測定DPPH·溶液吸光度的變化來評價物質(zhì)對DPPH·的清除能力，即抗氧化活性[13,14]。

試驗(yàn)參考文獻(xiàn)[15,16]的方法，并稍作改動進(jìn)行。將提取液稀釋得到濃度分別為0,0.01,0.02,0.03,0.04,0.05 mg/mL的花椒水提液，向一系列10 mL比色管中加入3.5 mL 1.0×10-4mol/mL的DPPH·溶液和0.5 mL不同濃度的花椒水提液，搖勻后，避光反應(yīng)30 min，以空白溶液為參比，在最大吸收波長517 nm處測定吸光度，按下式計算清除率：

清除率(%)=[1-(A2-A1)/A0]×100。

式中：A0為未加3.5 mL DPPH·和0.5 mL去離子水的吸光度；A1為0.5 mL花椒水提液和3.5 mL去離子水的吸光度；A2為3.5 mL DPPH·和0.5 mL花椒水提液的吸光度。

同法分別測定不同質(zhì)量濃度BHT溶液對DPPH·的清除率，并與花椒水提液黃酮作比較。

1.3.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)設(shè)定3次重復(fù)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003軟件繪圖，SPSS 22軟件對結(jié)果進(jìn)行差異性和方差分析(P<0.05為差異顯著，P<0.01為差異極顯著)。

2 結(jié)果與討論

2.1 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)工作曲線

按試驗(yàn)方法建立蘆丁標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，見圖1。

圖1 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)工作曲線Fig.1 Rutin standard working curve

由圖1可知，在0～0.04 mg/mL的濃度范圍內(nèi)，蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度與其吸光度成良好的線性關(guān)系。蘆丁標(biāo)準(zhǔn)工作曲線方程為A=12.905C-0.0021，相關(guān)系數(shù)R2=0.9995。A為蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液吸光度，C為蘆丁溶液質(zhì)量濃度(mg/mL)。

2.2 花椒水提液中黃酮含量

按1.3.2.2中的方法，分別測定常壓下和高壓下花椒水提液中黃酮含量，結(jié)果見表1。

表1 花椒水提液中黃酮含量Table 1 Content of flavonoids in water extract of Zanthoxylum bungeanum Maxim.

由表2可知，高壓下所提花椒水提液中黃酮的平均含量稍高于常壓下所提花椒水提液中黃酮的平均含量，但二者無顯著性差異(P>0.05)。表明不同烹調(diào)壓力對花椒中黃酮浸出影響不大。

2.3 花椒水提液對DPPH·的清除率

花椒水提液與BHT溶液對DPPH·的清除率見圖2。

圖2 花椒黃酮與BHT對DPPH·的清除率 Fig.2 Scavenging rate of flavonoids from Zanthoxylumbungeanum Maxim. and BHT on DPPH·

由圖2可知，花椒黃酮以及合成抗氧化劑BHT對DPPH·的清除率隨其質(zhì)量濃度的增加而增大，呈一定的量效關(guān)系。烹調(diào)常壓與高壓下花椒黃酮及BHT清除DPPH·的IC50分別為：0.033，0.040，0.070 mg/mL。花椒黃酮清除DPPH·的能力，常壓烹調(diào)壓力下顯著高于高壓烹調(diào)壓力下(P<0.05)，常壓和高壓烹調(diào)壓力下所提花椒黃酮清除DPPH·的能力極顯著高于合成抗氧化劑BHT(P<0.01)。表明烹調(diào)壓力對花椒黃酮的抗氧化活性影響較大，且常壓和高壓烹調(diào)壓力下所提花椒黃酮的抗氧化活性遠(yuǎn)強(qiáng)于BHT。

3 結(jié)論

研究烹調(diào)壓力對花椒中黃酮浸出及抗氧化活性的影響，結(jié)果顯示：常壓與高壓烹調(diào)壓力下，花椒水提液中黃酮含量分別為1.54，1.60 mg/mL，二者無顯著性差異(P>0.05)。常壓與高壓烹調(diào)壓力下，花椒水提液黃酮與合成抗氧化劑BHT清除DPPH·的IC50分別為0.033，0.040，0.070 mg/mL，花椒黃酮清除DPPH·的能力，常壓烹調(diào)壓力下顯著強(qiáng)于高壓烹調(diào)壓力下(P<0.05)，常壓和高壓烹調(diào)壓力下所提花椒黃酮清除DPPH·的能力極顯著強(qiáng)于合成抗氧化劑BHT(P<0.01)。表明常壓和高壓烹調(diào)壓力下所提花椒黃酮的抗氧化活性遠(yuǎn)強(qiáng)于BHT。烹調(diào)壓力對花椒中黃酮浸出影響不大，對花椒黃酮的抗氧化活性影響較大。

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Effect of Cooking Pressure on Flavonoids Leaching and Antioxidant Activity ofZanthoxylumbungeanumMaxim.

WANG Ming-hua1, LI Jia2, YAN Wei2, ZHAO Er-lao2*

(1.Department of Biology, Xinzhou Teachers University, Xinzhou 034000, China;2.Department of Chemistry, Xinzhou Teachers University, Xinzhou 034000, China)

Use water as solvent, the extracted flavonoids content and its capacity of DPPH scavenging rate have been detected at ordinary pressure and cooking pressure, in order to investigate the flavonoids leaching fromZanthoxylumbungeanumMaxim. and the effect of its antioxidant activity.The results show that the content of flavonoids in water extraction liquid ofZanthoxylumbungeanumMaxim. is 1.54,1.60 mg/mL respectively at ordinary pressure and cooking pressure, and there is no significant difference between these two (P>0.05). The IC50of DPPH· scavenging rate for flavonoids in water extraction liquid ofZanthoxylumbungengumMaxim.is 0.033,0.040 mg/mL respectively at ordinary pressure and cooking pressure, and there are significant differences between these two (P<0.05). Thus the cooking pressure has significantly influence on the antioxidant activity of flavonoids in water extraction liquid ofZanthoxylumbungeanumMaxim., but it has no significantly influence on its leaching content.

ZanthoxylumbungeanumMaxim.;cooking pressure;flavonoids;antioxidant activity

2017-03-18 *通訊作者

國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項(xiàng)目(201610124001)；山西省高等學(xué)校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項(xiàng)目(2016381)；忻州師范學(xué)院化學(xué)化工創(chuàng)新基地項(xiàng)目(2017)

王明華(1982-)，女，講師，博士， 研究方向：天然產(chǎn)物活性成分分析； 趙二勞(1952-)，男，教授，研究方向：天然產(chǎn)物化學(xué)。

TS201.2

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.09.010

1000-9973(2017)09-0047-04