櫻桃核揮發油的成分分析及抗氧化活性研究

錢琳琳 黃蘭蘭 柯旺

摘要 采用GC-MS法檢測分析水蒸氣蒸餾法提取的櫻桃核揮發油的化學組成，并測定其體外抗氧化活性。結果表明，從櫻桃核揮發油中鑒定出9種成分，其中，棕櫚酸（29.272%）、反-2-辛烯醛（13.307%）、反式-2，4-癸二烯醛（10.409%）等是主要成分。在試驗濃度范圍內，櫻桃核揮發油的總還原力和對超氧陰離子的清除能力略低于對照相同濃度的VC;隨試驗濃度的增加，櫻桃核揮發油對DPPH·、羥自由基、ABTS·的清除能力增強，均與對照相同濃度的VC相當。櫻桃核揮發油具有一定的體外抗氧化活性。

關鍵詞 櫻桃核;揮發油;GC-MS;自由基;抗氧化活性

中圖分類號 TS255.1 ?文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2020）10-0161-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.10.043

Abstract GCMS method was used to detect and analyze the chemical composition of cherry nuts volatile oil extracted by steam distillation method，and to determine its antioxidant activity in vitro.The results showed that 9 components were identified from the volatile oil of cherry nuts，among which palmitic acid （29.272%），trans2octenal （13.307%） and trans2，4decadienal （10.409%）.etc were the main ingredients.In the test concentration range，the total reducing power and its scavenging ability to O2·- of volatile oil were slightly lower than VC.With the increase of the test concentration，the scavenging ability of cherry nuts volatile oil on DPPH·，·OH and ABTS were also increased，all of which were comparable to those of VC with the same concentration in the control.The volatile oil from cherry nuts had antioxidant activity in vitro.

Key words Cherry nuts;Volatile oil;GCMS;Free radicals;Antioxidant activity

櫻桃果肉營養豐富，居水果之首[1]。國內的櫻桃種植面積和產量與日俱增，因為櫻桃的不耐貯藏性，櫻桃的深加工就成為產業發展的必然趨勢。在櫻桃的深加工過程中選用的是櫻桃果肉，因此會產生大量的廢棄櫻桃核。丟棄的櫻桃核，造成了嚴重的資源浪費。目前，對櫻桃的研究主要集中在櫻桃的貯藏、果肉的營養成分及果肉中功能成分對人體的作用[2]、櫻桃核中類黃酮的提取工藝和抗氧化功能研究[3-4]、毛櫻桃核殼和核仁揮發油的化學組成[5]、櫻桃核揮發油的抗炎功效研究[6]等方面，對櫻桃核揮發油的體外抗氧化功能的評價鮮有報道。

揮發油具有抑菌、抗病毒、抗炎、抗氧化等多種功效，逐漸成為科學研究的熱點，并廣泛應用于食品、保健品、美容化妝品、醫療等多個生產領域[7-8]。水蒸氣蒸餾法的提取工藝不僅簡便易行，而且可以避免提取過程中有機溶劑的殘留，成為提取揮發油的常用方法[9]。該試驗通過水蒸氣蒸餾法提取櫻桃核中的揮發油，采用氣相色譜-質譜聯用技術（GC-MS）分析揮發油的組成成分，測定櫻桃核揮發油的總還原力，對超氧陰離子、羥基、DPPH（1，1-二苯基-2-三硝基苯肼）和ABTS[2，2-聯氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二銨鹽]自由基的清除能力，旨在通過對櫻桃核活性成分揮發油的體外抗氧化活性研究，為櫻桃核的“變廢為寶”的深層次綜合開發應用提供理論參考數據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 試材。煙臺大櫻桃，購自黃山市屯溪區匯鮮果（陽湖店），去皮去果肉后，干凈果核待用。

1.1.2 試劑。無水硫酸鈉、無水乙醚、（無水、95%）乙醇、甲醇、磷酸二氫鈉、VC、磷酸氫二鈉、硫酸亞鐵、鐵氰化鉀、三氯乙酸、三氯化鐵、DPPH、ABTS、鹽酸、鄰苯三酚、水楊酸、過氧化氫、三羥甲基氨基甲烷（Tris）、過硫酸鉀，均為國產分析純。

1.1.3 儀器。

PL203分析天平（上海梅特勒-托利多儀器有限公司）;揮發油提取器（安徽天長實驗儀器有限公司）;GC-MS（HP 7890A/5975C，美國Agilent科技有限公司）;HH-S數顯恒溫水浴鍋（常州國宇儀器制造有限公司）;UV754紫外可見分光光度計（上海奧譜勒儀器有限公司）;pH計（梅特勒-托利多儀器上海有限公司）。

1.2 試驗方法

1.2.1 櫻桃核揮發油的提取。采用水蒸氣蒸餾法提取櫻桃核中揮發油，用無水乙醚收集揮發油后計算櫻桃核揮發油提取率[10]：提取率 =（揮發油量/櫻桃核粉末重量）×100%。加入無水硫酸鈉干燥過夜后濾膜過濾，送至分析測試中心進行GC-MS分析。

1.2.2 GC-MS化學成分分析。

進樣量為5 μL，總運行時間83.167 min。常規的色譜和質譜條件[11]。櫻桃核揮發油的化學成分相對含量通過面積歸一法計算并確認?；瘜W成分數據檢索庫為NIST08.L。

1.2.3 櫻桃核揮發油體外抗氧化活性測定。櫻桃核揮發油的總還原力的測定采用普魯士藍法[12]。櫻桃核揮發油對DPPH·清除能力的測定采用DPPH分光光度法[13-14];櫻桃核揮發油對超氧陰離子清除能力的測定采用鄰苯三酚自氧化法[15];櫻桃核揮發油對羥自由基清除能力的測定采用結晶紫法[16]。櫻桃核揮發油對ABTS·清除能力的測定采用ABTS分光光度法[17]。以上試驗均以VC作對照，每組試驗重復3次，取平均值。

2 結果與分析

2.1 櫻桃核揮發油的提取率

稱取櫻桃核粉末30 g，按照料液比1∶10加入300 mL蒸餾水浸泡5 h，揮發油提取器中蒸餾提取7 h，用無水乙醚收集得櫻桃核揮發油0.073 g，按照“1.2.1”中揮發油提取率的計算公式計算，得櫻桃核揮發油提取率為0.243%。

2.2 櫻桃核揮發油的化學組成成分

櫻桃核揮發油的化學成分其總離子流圖見圖1，各組分峰通過NIST08.L質譜庫進行檢索，鑒定匹配度高于90%的化學成分，共鑒定出9種化合物，占總峰面積量的72.29%，按峰面積歸一化法計算出各化學成分的相對含量，結果見表1。其中，有機酸及其酯類含量最高，占比42.343%;其次是醛類，占比23.716%;烷烴類占比4.795%;酚類占比1.436%。櫻桃核揮發油中含量較高的化學成分為棕櫚酸（29.272%）、反-2-辛烯醛（13.307%）、反式-2，4-癸二烯醛（10.409%）、11-十八酸甲酯（6.069%）和順式-13-十八酸甲酯（5.454%）。1種酚類化合物2，6-二叔丁基對甲酚（1.436%），含量相對較低但是天然抗氧化劑。

2.3 櫻桃核揮發油的總還原力

從圖2可以看出，當揮發油和VC在較低試驗濃度（0.5～1.0 mg/mL）時，揮發油總還原力稍高于VC;當揮發油和VC在較高試驗濃度（1.5～3.5 mg/mL）時，揮發油總還原力略低于相同濃度的VC總還原力。但在試驗濃度范圍內，櫻桃核揮發油和VC的總還原力都隨濃度的增加而增大。

2.4 櫻桃核揮發油對DPPH·的清除能力?

從圖3可以看出，隨著揮發油和VC濃度的增大，對DPPH·的清除率也增大。在試驗的低濃度范圍內（0.5～1.5 mg/mL），VC對DPPH·的清除能力比揮發油的清除能力強，但當揮發油濃度逐漸升高，達到3.5 mg/mL時，對DPPH·的清除能力與相同濃度的VC相當。試驗數據表明，櫻桃核揮發油對DPPH·有較好的清除能力。

2.5 櫻桃核揮發油對超氧陰離子的清除能力?

從圖4可以看出，在試驗濃度范圍內，VC對超氧陰離子有較高且穩定的清除能力。櫻桃核揮發油對超氧陰離子有一定的清除能力，但清除率都低于相同濃度的VC。櫻桃核揮發油對超氧陰離子的清除率隨濃度增加，作用效果有一定的增強。

2.6 櫻桃核揮發油對羥自由基的清除能力?

從圖5可以看出，在試濃度范圍內，隨著濃度升高，櫻桃核揮發油和VC對羥自由基的清除效果增強，且櫻桃核揮發油對羥自由基的清除能力與相同濃度的VC相當。試驗數據表明，櫻桃核揮發油有較好的羥自由基清除能力。

2.7 櫻桃核揮發油對ABTS·的清除能力?

從圖6可以看出，在試驗濃度范圍內，隨著濃度升高，櫻桃核揮發油和VC對ABTS·的清除效果增強，且櫻桃核揮發油對ABTS·的清除能力與相同濃度的VC相當。試驗數據表明，櫻桃核揮發油有較好的ABTS·清除能力。

3 結論與討論

該研究采用水蒸氣蒸餾法提取櫻桃核揮發油，并通過GC-MS聯用技術對其化學組成成分進行了檢測分析。結果表明，櫻桃核揮發油中含量較高的化學成分為棕櫚酸（29.272%）、反-2-辛烯醛（13.307%）、反式-2，4-癸二烯醛（10.409%）、11-十八酸甲酯（6.069%）和順式-13-十八酸甲酯（5.454%），除此還含有天然抗氧化化合物2，6-二叔丁基對甲酚（1.436%）。棕櫚酸、反-2-辛烯醛和反式-2，4-癸二烯醛是常見的揮發性功能成分和香氣成分。2，6-二叔丁基對甲苯酚是酚類抗氧劑中用量最大、用途最廣的廣譜型抗氧化劑，且被允許應用于食品工業中[18]。

與VC對照試驗的結果顯示，櫻桃核揮發油的總還原力和對超氧陰離子的清除能力略低于對照相同濃度的VC，隨揮發油試驗濃度的增加，其對DPPH·、羥自由基、ABTS·的清除能力增強，均與對照相同濃度的VC相當或略高。該試驗研究的數據表明，櫻桃核揮發油具有一定的體外抗氧化活性，可以考慮作為天然抗氧化添加劑在保健品、食品、化妝品等功能產品領域應用。

已有學者的研究結果顯示，櫻桃核的類黃酮、水提取物均有較好的體外抗氧化活性[4，19]，櫻桃核的乙醇提取物有顯著的抗氧化活性和良好的降糖降脂能力[20]。以上研究均表明，櫻桃核具有抗氧化、降糖降脂、抗炎等多種功效，因此，合理深入地加強櫻桃核的綜合開發、提升其藥用保健價值，是改變目前櫻桃核“變廢為寶”的發展方向。

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