蜜瓜籽不同溶劑提取物活性成分及抗氧化能力分析

摘""" 要：以河套地區5個不同品種蜜瓜籽（華萊士、銀蜜、西州密25號、玉妃和紅蜜）為研究對象，分別采用蒸餾水、70%乙醇、70%丙酮等不同溶劑進行提取，測定其總黃酮、總多酚和總多糖含量并與抗氧化活性進行相關性分析。結果表明，不同溶劑提取物抗氧化效果不同，70%乙醇提取物清除DPPH自由基、ABTS＋自由基和抗氧化還原能力最強；華萊士瓜籽70%乙醇提取物中總黃酮和總多酚含量（w，后同）最高，分別為94.74、35.90 mg·g-1；總多糖含量最高的是華萊士瓜籽水提取物，達159.29 mg·g-1。相關性分析表明，總多酚含量與DPPH自由基清除能力、ABTS＋自由基能力和還原能力呈顯著或極顯著正相關，總黃酮含量與DPPH自由基清除能力、還原能力呈顯著或極顯著正相關。建議將70%乙醇作為河套蜜瓜籽的提取溶劑，為河套蜜瓜副產物的進一步開發、提取和利用提供理論依據。

關鍵詞：蜜瓜籽；抗氧化活性；總黃酮；總多酚；總多糖

中圖分類號：S652""""""""""""" 文獻標志碼：A""""""""""" 文章編號：1673-2871（2024）11-101-06

收稿日期：2024-05-18；修回日期：2024-07-06

基金項目：內蒙古自治區高等學校科學研究項目（NJZY23048）；巴彥淖爾市科技創新驅動專項項目（K202115）；現代農業產業技術體系建設專項（CARS-25）

作者簡介：劉""" 聰，女，講師，研究方向為食品科學與功能因子。E-mail：liucong520wang@163.com

通信作者：郭淑文，女，講師，研究方向為農產品加工。E-mail：275478975@qq.com

蜜瓜為葫蘆科甜瓜屬厚皮甜瓜[1]，河套蜜瓜在內蒙古河套地區有著悠久的栽培歷史，該地區位于黃河沿岸，日照時間長，晝夜溫差大，常年干旱少雨，使得所產出的河套蜜瓜香氣濃郁，肉厚鮮嫩，醇香甘甜，因其獨特的風味以及豐富的營養成分一直備受人們青睞[2]。

自由基種類繁多，其強反應性與高活性被認為是疾病發生的第一大危險因素，不少疾病的起因均與自由基有關，對內可造成分子損傷，對外可表現出應激反應、炎癥反應等，不利于延緩衰老與預防慢性病[3]。抗氧化物質可以直接抑制自由基活性或清除生物體內的自由基，并且可以修復生物體內的氧化損傷[4]。前人研究表明，植物提取物如多酚[5]、黃酮[6]、皂苷[7]、多糖[8]等活性成分可以有效清除自由基，具有良好的抗氧化作用。中國是世界上最大的甜瓜生產國，而蜜瓜籽作為蜜瓜主要副產物常因籽粒小、口感差且難以加工利用而被丟棄，造成極大的資源浪費以及環境污染[9]。前人研究表明，蘋果籽[10]、紅花籽[11]、花椒籽[12]等的提取物具有一定的抗氧化作用，并且富含多種生物活性成分。當前有關蜜瓜籽提取物抗氧化作用的研究比較少，因此，筆者以華萊士、銀蜜、西州密25號、玉妃和紅蜜等5種不同河套蜜瓜籽為原料，采用蒸餾水、70%乙醇、70%丙酮等不同溶劑進行提取，并基于DPPH自由基清除率、ABTS+自由基清除率、還原能力評價等試驗研究其抗氧化活性，以期為河套蜜瓜籽抗氧化活性的研究提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗采用的華萊士、銀蜜、西州密25號、玉妃和紅蜜等5種河套蜜瓜由巴彥淖爾市農牧業科學研究所提供，成熟度為八成熟、大小均勻、無機械損傷的果實。2022年7月10日采摘于內蒙古巴彥淖爾市農牧業科學研究所試驗田。

1.2 方法

蜜瓜前期處理：隨機挑選八成熟的5種河套蜜瓜（銀蜜、紅蜜、玉妃、西州密25號、華萊士），取籽清洗干凈，烘箱烘干48 h（50 ℃），用粉碎機粉碎，正己烷脫脂，過60目篩，密封冷藏備用（4 ℃）。

1.2.1 蜜瓜籽不同溶劑提取液的制備 準確稱取1.00 g不同品種蜜瓜籽樣品，分別用不同溶劑（蒸餾水、70%乙醇、70%丙酮），按料液比1∶20（m/V），超聲提取40 min（480 W），3000 r·min-1離心10 min，將殘渣再按照相同的試驗條件提取1次，合并上清液，用相應的提取溶劑定容至50 mL，進行抗氧化活性測定。

1.2.2 DPPH自由基清除能力的測定 參考牛培榮等[13]的方法并稍作修改。取2 mL蜜瓜籽提取液及2.0 mL 20 mmol·L-1的DPPH自由基溶液，搖勻后置于暗處化學反應30 min，于517 nm測定吸光值，按照下列公式計算 DPPH自由基清除能力：

DPPH自由基清除率/%=[1-（As-Ab）/（Ac-Ab）] ×100。

其中，As為樣品517 nm處吸光度；Ab為空白樣品在517 nm處吸光度；Ac為對照在517 nm處吸光度。

1.2.3 ABTS＋自由基清除能力的測定 參照張福娟等[14]并作修改，將100 μL蜜瓜籽提取液加入700 μL 95%乙醇、3.2 mL吸光值為0.7的ABTS+溶液后，在734 nm處測定吸光值，記為A值。以不加樣品為空白A0值。按照下列公式計算ABTS+自由基清除能力：

ABTS+ 清除率/%=（A0-A）/A0×100。

1.2.4 還原能力的測定 參照郭剛軍等[15]的方法并稍作修改，將1 mL蜜瓜籽提取溶液分別加入1 mL磷酸緩沖溶液（pH=6.6）和1 mL鐵氰化鉀溶液后50 ℃水浴20 min，再加入1 mL三氯乙酸、3000 r·min-1離心10 min直到沒有懸浮物為止。取離心后待測液1 mL入去離子水1 mL和0.2 mL三氯化鐵溶液，50 ℃水浴10 min，在700 nm處測定吸光值。

1.2.5 總黃酮含量的測定 參照張福娟等[16]的方法并作修改，將蜜瓜籽提取液分別取1 mL于試管中各加5%亞硝酸鈉溶液0.15 mL搖勻放置6 min，加10%硝酸鋁溶液0.15 mL搖勻，放置6 min，加1 mol·L-1河套蜜瓜（銀蜜、紅蜜、玉妃、西州密25號號、華萊士）氫氧化鈉溶液2 mL，再用1.7 mL乙醇溶液稀釋至5 mL，放置15 min后，分別在510 nm處測定其吸光度。

以蘆丁為標準品建立方程：y=1.317 3x+0.003 3（R2=0.999 1），其中y為待測樣品于510 nm處的吸光度值，x為蘆丁質量濃度。以此標準方程計算樣品總黃酮含量。

1.2.6 總多酚含量的測定 參照許瑞如等[17]的方法并作修改。取樣品溶液1 mL于10 mL試管中，加入2.5 mL 10%福林酚試劑，再加7.5% Na2CO3溶液2 mL，中和后加蒸餾水定容至10 mL，將溶液于45 ℃水浴下反應40 min，測定765 nm處的吸光度（A值）。空白對照為不含樣品的提取物溶液（以試劑空白做參比，試樣平行3組）。

以沒食子酸為標準品，建立方程：y=0.006 6x+0.010 9（R2=0.999 2），其中y為待測樣品于765 nm處的吸光度值，x為沒食子酸質量濃度。以此標準方程計算樣品總多酚含量。

1.2.7 總多糖含量的測定 參照張華等[18]的方法并作修改。取樣品溶液1 mL，加蒸餾水1 mL，加4%苯酚溶液0.5 mL及濃硫酸2.5 mL，混勻，室溫放置20 min使冷卻，于490 nm處測定吸光度，根據回歸方程（以試劑空白做參比，試樣平行3組）以葡萄糖為標準品建立方程：y=4.022x+0.001 1（R2=0.999 2），其中y為待測樣品于490 nm處的吸光度值，x為葡萄糖質量濃度。以此標準方程計算樣品總多糖含量。

1.3 統計分析

采用Excel軟件對試驗數據進行處理，采用SPSS 21.0軟件進行差異顯著統計分析。

2 結果與分析

2.1 5種蜜瓜籽不同溶劑提取物DPPH抗氧化活性分析

由表1可知，不同品種蜜瓜籽不同溶劑提取物對DPPH自由基均具有一定程度的清除作用。除玉妃和西州密25號瓜籽的水和丙酮提取物之間沒有顯著差異外，其他相同品種不同溶劑提取物清除率均有顯著差異，相同品種不同溶劑提取物對DPPH自由基清除率高低依次為：70%乙醇提取物＞水提取物＞70%丙酮提取物。

在3種不同溶劑提取物中，華萊士瓜籽對DPPH自由基清除率均最高，分別為77.95%、25.31%、18.61%，與其他品種均有顯著差異；紅蜜瓜籽對DPPH自由基清除率均最低，其中70%乙醇、水提取物的DPPH自由基清除率與其他品種均有顯著差異，但70%丙酮提取物的DPPH自由基清除率與銀蜜瓜籽無顯著差異。總體而言，70%乙醇提取物的DPPH自由基清除相對高于水或70%丙酮提取物的清除率，高低依次為：華萊士＞玉妃＞西州密25號＞銀蜜＞紅蜜。

2.2 5種蜜瓜籽不同溶劑提取物ABTS+自由基清除能力分析

由表2可知，不同品種蜜瓜籽不同溶劑提取物對ABTS＋自由基均有良好的清除作用，其大小依次為：70%乙醇提取物＞70%丙酮提取物＞水提取物。除紅蜜瓜籽提取物外，其他品種之間不同溶劑提取物的ABTS＋自由基清除率均有顯著差異。

5種蜜瓜籽70%乙醇提取物中，除玉妃與西州密25號瓜籽沒有顯著差異外，其他各品種之間均存在顯著差異。華萊士瓜籽的ABTS＋自由基清除率最高，達95.35%。水提取物中，玉妃瓜籽提取物對ABTS＋自由基清除率最高，達39.01%。70%丙酮提取物中，ABTS＋自由基清除率最高的是華萊士瓜籽，達76.88%，華萊士瓜籽與其他品種均有顯著差異；清除率最低的是西州密25號瓜籽提取物，達50.25%。說明70%乙醇提取物和70%丙酮提取物對ABTS＋自由基有較強的清除能力，并且華萊士瓜籽的清除能力最高。

2.3 5種蜜瓜籽不同溶劑提取物對Fe3+還原能力分析

抗氧化劑可以將鐵三嘧啶三嗪Fe復合物還原為有色亞鐵三吡啶三嗪絡合物，吸光度越大，表明總還原能力越強[19]。由表3可知，不同品種蜜瓜籽不同溶劑提取物都具有一定的Fe3+還原能力，除了華萊士水提取物和70%丙酮提取物外，相同品種不同溶劑提取物Fe3+還原能力均有顯著差異且大小依次為70%乙醇提取物＞水提取物＞70%丙酮提取物。

5種蜜瓜籽70%乙醇提取物中，除銀蜜與玉妃瓜籽沒有顯著差異外，其他不同品種蜜瓜籽之間均有顯著差異，其中華萊士瓜籽提取物Fe3+還原能力最高，為1.22。水提取物中，華萊士與玉妃瓜籽沒有顯著差異，但與其他品種均有顯著差異。70%丙酮提取物中，華萊士瓜籽與其他各品種均有顯著差異，華萊士瓜籽對Fe3+還原能力最強。總體而言，70%乙醇提取物的Fe3+還原能力大小依次為華萊士＞西州密25號＞玉妃＞銀蜜＞紅蜜。

2.4 不同品種蜜瓜籽不同溶劑提取物總黃酮含量

由表4可知，不同品種蜜瓜籽不同溶劑提取物的總黃酮含量為36.16～94.74 mg·g-1，5種蜜瓜籽不同溶劑提取物的總黃酮含量均為70%乙醇提取物＞水提取物＞70%丙酮提取物，除銀蜜外，其他4個品種不同溶劑提取物之間均有顯著差異。

5種蜜瓜籽70%乙醇提取物中的總黃酮含量，玉妃與西州密25號瓜籽不存在顯著差異，其他各品種之間均存在顯著差異，其中華萊士瓜籽總黃酮含量最高，達94.74 mg·g-1。水提取物中，華萊士瓜籽總黃酮含量最高，達78.95 mg·g-1。70%丙酮提取物中，銀蜜瓜籽總黃酮含量高達70.21 mg·g-1，顯著高于其他品種；但是華萊士與西州密25號、玉妃與紅蜜瓜籽無顯著差異。70%乙醇提取物中，華萊士總黃酮含量顯著高于其他品種，其高低依次為華萊士＞玉妃＞西州密25號＞銀蜜＞紅蜜。

2.5 不同品種蜜瓜籽不同溶劑提取物總多酚含量

由表5可知，不同溶劑對蜜瓜總多酚的提取效果有很大程度的影響，其范圍值在2.88～35.90 mg·g-1；不同品種蜜瓜籽不同溶劑提取物的總多酚含量均表現為：70%乙醇提取物＞70%丙酮提取物＞水提取物，且均有顯著差異。

5種蜜瓜籽70%乙醇提取物及70%丙酮提取物中，各品種之間均有顯著差異，其中華萊士及銀蜜瓜籽70%乙醇提取物中的總多酚含量較高，分別為35.90、33.58 mg·g-1。水提取物中，華萊士與除西州密25號瓜籽外的其他品種均有顯著差異，但其含量較低，說明不同品種蜜瓜籽的總多酚提取不適合選用水溶劑。

2.6 不同品種蜜瓜籽提取物中總多糖含量

由表6可知，不同品種蜜瓜籽不同溶劑提取物中總多糖含量在10.48～159.29 mg·g-1，其中華萊士瓜籽水提取物總多糖含量最高，達159.29 mg·g-1。提取溶劑對蜜瓜籽多糖含量影響較大，從高到低基本順序為水提取物＞70%乙醇提取物＞70%丙酮提取物。

2.7 蜜瓜籽中活性成分含量與抗氧化能力的相關性分析

由表7可知，3種評價體外抗氧化活性方法之間具有顯著相關性，與反應機制相符。不同品種蜜瓜籽不同溶劑提取物DPPH自由基清除率與總多酚、總黃酮含量均呈極顯著正相關，相關系數分別為0.958、0.766，與總多糖含量呈顯著正相關，相關系數為0.582。ABTS+與總多酚含量呈顯著正相關，相關系數為0.522。還原能力與總多酚含量呈極顯著正相關，與總黃酮含量呈顯著正相關。說明不同品種蜜瓜籽不同溶劑提取物中總多酚類物質對其體外3種抗氧化能力都起著重要的作用。

3 討論與結論

筆者首次以河套地區蜜瓜籽為研究對象，基于DPPH自由基清除率、ABTS＋自由基清除率和鐵還原能力等試驗方法評價了5種不同品種蜜瓜籽不同溶劑提取物的抗氧化作用。試驗結果表明，河套地區不同品種蜜瓜籽提取物的抗氧化能力不同。其中，華萊士蜜瓜籽70%乙醇提取物與水或70%丙酮提取物相比較，其DPPH自由基、ABTS＋自由基的清除率更高和鐵還原能力更強，說明其抗氧化能力與品種和溶劑相關。劉慶等[20]研究表明，不同溶劑對石榴籽提取物的抗氧化活性影響較大，乙醇提取物的抗氧化活性比水提取物的更高。趙玉紅等[21]研究表明，魯赫刺薔薇葉不同溶劑提取物DPPH自由基清除能力、羥基自由基清除能力、總還原力作用依次為乙醇提取物＞水提取物＞丙酮提取物，該結果與本研究結果類似。穆興燕等[22]對刺梨不同溶劑提取物進行抗氧化活性評價，發現60%乙醇提取物的抗氧化活性最強。朱雨馨等[23]研究表明，70%乙醇提取物的綜合抗氧化能力最佳，其次是水提取物，抗氧化能力最弱的是乙酸乙酯提取物。本研究結果表明，華萊士瓜籽乙醇提取物ABTS＋自由基清除率高達95.35%，可達到傳統抗氧化劑維生素C的體外抗氧化水平[24]。總體而言，不同溶劑提取物抗氧化能力不一致，極性大的溶劑提取物的抗氧化能力強，極性小的抗氧化能力弱一些。活性物質的抗氧化機制在于清除自由基、抑制酶促氧化反應等，其抗氧化作用的大小與總多糖、總黃酮和總酚含量有關。一般來說，多酚或黃酮含量越高，化合物抗氧化能力越強。本試驗結果表明，不同品種蜜瓜籽70%乙醇提取物中總黃酮、總多酚含量最高；總多酚含量與DPPH自由基清除率、ABTS＋自由基清除率和還原能力均呈顯著正相關，總黃酮含量與DPPH自由基清除率、還原能力均呈顯著正相關，且總黃酮含量與ABTS＋自由基清除率未達顯著正相關水平。研究發現，乙醇溶液中含有羥基，多酚類化合物可能與羥基結合產生氫鍵，增強相互作用，促使多酚類化合物在有機溶劑中更容易溶解[25]。宋亞靜等[26]研究表明，總多酚、總多糖含量與DPPH自由基、羥基自由基清除能力呈顯著相關，與本試驗結果一致。在本研究中，由于不同活性成分之間存在協同或拮抗作用，且不同活性成分在不同溶劑中的溶解性不同，因此，不同溶劑提取對河套蜜瓜籽活性物質含量和體外抗氧化活性的影響較大。

綜上所述，建議將70%乙醇作為河套地區蜜瓜籽提取溶劑。本研究結果可為河套地區蜜瓜副產品在食品和保健品等方面的應用提供理論基礎和參考依據。

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DOI：10.16861/j.cnki.zggc.2024.0336

Active ingredients and antioxidant capacity analysis of different solvent extracts from melon seeds

LIU Cong1， Wangjilite1， SUN Yi1， Suriguge1， MA Jie2， ZHANG Fan1， GUO Shuwen1

（1. Department of Agriculture， Hetao College， Bayannur 015000， Inner Mongolia， China; 2. Bayannur Institute of Agriculture and Animal Husbandry Science， Bayannur 015000， Inner Mongolia， China）

Abstract： In this study，" distilled water， 70% ethanol and 70% acetone respectively were used as solvent to extract flavonoids， polyphenols and polysaccharides from five different cultivars of melon seeds（Hualaishi， Yinmi， Xizhoumi， Yufei and Hongmi）. The correlation analysis between bioactive components and their antioxidant ability were explored. The results showed that fractions extracted by 70% ethanol from all samples expressed the best anti-redox capacity by significantly scavenging DPPH and ABTS＋radicals. Moreover， fractions extracted by 70% ethanol from Hualaishi melon seeds had the highest amount of total flavonoids（94.74 mg·g-1）and total polyphenols （35.90 mg·g-1） and fractions extracted by distilled water from Hualaishi melon seeds had the highest amount of total polysaccharides（159.29 mg·g-1）. The results of correlation analysis showed that the amount of total flavonoids and total polyphenols had significant positive correlations with the ability of scavenging DPPH， ABTS＋radicals and anti-redox. In conclusion， 70% ethanol was a potential preferences for extracting bioactive components from melon seeds and the findings would establish a theoretical basis for further research of by-products produced by Hetao melon.

Key words： Melon seed; Antioxidant activity; Total flavonoids; Total polyphenols; Total polysaccharides