蔣華梅,石登紅,王向前,茍先美,殷亮平,楊光琴
(1.貴陽(yáng)學(xué)院化學(xué)與材料工程學(xué)院,貴州 貴陽(yáng) 550005;2.貴陽(yáng)學(xué)院生物與環(huán)境工程學(xué)院,貴州 貴陽(yáng) 550005;3.貴陽(yáng)學(xué)院圖書(shū)館,貴州 貴陽(yáng) 550005)
插田泡花色苷的振蕩提取及抗氧化活性
蔣華梅1,石登紅2,王向前3,茍先美1,殷亮平1,楊光琴1
(1.貴陽(yáng)學(xué)院化學(xué)與材料工程學(xué)院,貴州 貴陽(yáng) 550005;2.貴陽(yáng)學(xué)院生物與環(huán)境工程學(xué)院,貴州 貴陽(yáng) 550005;3.貴陽(yáng)學(xué)院圖書(shū)館,貴州 貴陽(yáng) 550005)
采用乙醇振蕩提取插田泡果實(shí)花色苷,通過(guò)正交試驗(yàn)篩選花色苷提取的最佳條件,同時(shí)對(duì)插田泡花色苷的抗氧化活性進(jìn)行研究。結(jié)果顯示,體積分?jǐn)?shù)85%乙醇溶液(pH 3)按料液比1∶30(g/mL)在50 ℃條件下振蕩提取1 h,同樣條件下樣品再重復(fù)提取,振蕩時(shí)間 1 h,花色苷提取量達(dá)211.05 mg/100 g。在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi),花色苷對(duì)2,2’-聯(lián)氮-雙(3-乙基苯并噻吡咯啉-6-磺酸)(2,2’-azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate),ABTS)、二苯代苦味肼基(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical 2,2-diphenyl-1-(2,4,6-trinitrophenyl)hydrazyl,DPPH)、羥自由基(·OH)均有較強(qiáng)的清除能力,清除率隨質(zhì)量濃度的升高而增大,呈正線性相關(guān);花色苷對(duì)不同自由基的抑制能力大小依次為·OH(IC50=1.71 μg/mL)>ABTS+·(IC50=2.27 μg/mL)>DPPH自由基(IC50=3.44 μg/mL),抑制能力均遠(yuǎn)高于陽(yáng)性對(duì)照VC和二丁基羥基甲苯。結(jié)果表明,插田泡花色苷具有顯著的抗氧化活性,是一種值得開(kāi)發(fā)的天然抗氧化劑和功能性食品資源。
插田泡;花色苷;振蕩提取;抗氧化
插田泡(Rubus coreanus Maq.)為薔薇科懸鉤子屬植物,又名大烏泡、倒生根、兩頭草、兩頭忙等。插田泡果實(shí)富含VC、超氧化物歧化酶、蛋白質(zhì)、氨基酸、糖、鉀、鈣、鎂、磷等多種營(yíng)養(yǎng)成分[1-2],具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。此外,插田泡中還含有插田泡苷[3]、花色苷等生物活性物質(zhì)?;ㄉ諏冱S酮類物質(zhì),安全無(wú)毒,可食用,可作為甜味劑、天然色素等食品添加劑;花色苷還具有消除人體內(nèi)自由基延緩衰老、抗輻射、抗氧化、抗癌、抗炎、調(diào)節(jié)免疫力等功效,在食品、化妝品和醫(yī)藥領(lǐng)域有巨大的發(fā)展?jié)摿4-8]。懸鉤子屬植物中花色苷的研究?jī)H見(jiàn)關(guān)于紅樹(shù)莓、黑莓、樹(shù)莓、灰白毛莓等報(bào)道[9-13],有關(guān)插田泡果實(shí)花色苷 的提取條件及抗氧化性研究較少。本實(shí)驗(yàn)以野生插田泡果實(shí)為材料,研究插田泡花色苷的乙醇振蕩提取條件及抗氧化活性,探討其提取條件及抗氧化效果。
1.1 材料與試劑
野生插田泡果實(shí)采自貴州安順紫云,采摘時(shí)間為2013年6月,精選成熟的紫黑色果實(shí)洗凈后冷凍儲(chǔ)存,實(shí)驗(yàn)前于室溫解凍。
無(wú)水乙醇、體積分?jǐn)?shù)95%乙醇、鹽酸、醋酸、VC、質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%雙氧水、過(guò)硫酸鉀、鄰二氮菲、硫酸亞鐵銨等均為國(guó)產(chǎn)分析純;二丁基羥基甲苯(butylated hydroxytoluene,BHT)(食品級(jí)) 上海笛柏化學(xué)品技術(shù)有限公司;2,2’-聯(lián)氮-雙(3-乙基苯并噻吡咯啉-6-磺酸)(2,2’-azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate),ABTS)、二苯代苦味肼基(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical 2,2-diphenyl-1-(2,4,6-trinitrophenyl)hydrazyl,DPPH) 美國(guó)Sigma公司。
1.2 儀器與設(shè)備
CP-214型電子分析天平 美國(guó)奧豪斯公司;UV-2550型紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)(配備32BitPC漢化軟件)日本島津公司;SHA-B型恒溫水浴振蕩器 江蘇金壇市華歐實(shí)驗(yàn)儀器廠。
1.3 方法
1.3.1 最大吸收波長(zhǎng)的測(cè)定
準(zhǔn)確稱取2.0 g插田泡果實(shí)于室溫解凍,研缽研碎,轉(zhuǎn)移到250 mL具塞錐形瓶中,加入鹽酸酸化的體積分?jǐn)?shù)75%乙醇溶液(pH 3)40 mL,于35 ℃振蕩器中振蕩浸提1 h,抽濾,收集濾液。濾液在400~800 nm范圍內(nèi)進(jìn)行掃描,確定花色苷的最大吸收波長(zhǎng)。
1.3.2 花色苷含量的檢測(cè)方法
1.3.2.1 提取工藝
插田泡果實(shí)解凍,準(zhǔn)確稱取1 g,研碎。不同條件下水浴振蕩提取,抽濾,收集濾液。濾渣同樣條件下重復(fù)提取1 次,抽濾,收集、合并濾液,濾液用提取溶劑定容至100 mL即為插田泡花色苷提取液。
1.3.2.2 花色苷含量的測(cè)定及計(jì)算方法(pH示差法)
參照紅樹(shù)莓、藍(lán)莓、黑加侖花色苷[9,14-15]測(cè)定方法,稍做改動(dòng)。準(zhǔn)確吸取濾液2 mL與6 mL鹽酸緩沖液(pH 1.0)混合,搖勻;再準(zhǔn)確吸取濾液2 mL與6 mL醋酸緩沖液(pH 4.5)混合,搖勻。分別用相應(yīng)的緩沖液為空白對(duì)照,于最大吸收波長(zhǎng)處測(cè)吸光度,按照公式(1)計(jì)算花色苷含量:
式中:X為插田泡花色苷含量/(mg/100 g);ΔT為ApH1和ApH4.5的吸光度差值;V為插田泡花色苷提取液的總體積/mL;F為稀釋倍數(shù);M為矢車菊素-3-葡萄糖苷的摩爾質(zhì)量,449 g/mol;ε為矢車菊素-3-葡萄糖苷的摩爾消光系數(shù),29 600 L/(mol·cm);m為樣品質(zhì)量/g;b為比色皿厚度,1 cm。
1.3.3 單因素試驗(yàn)
按1.3.2節(jié)方法,在其他條件固定的情況下,分別研究酸化乙醇(體積分?jǐn)?shù)55%、65%、75%、85%、95%)、料液比(1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50)、振蕩溫度(30、40、50、60、70 ℃)、振蕩時(shí)間(0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 h)、酸化乙醇pH值(pH 1、2、3、4、5)5 個(gè)單因素對(duì)插田泡果實(shí)花色苷含量的影響。
1.3.4 正交試驗(yàn)
依據(jù)乙醇體積分?jǐn)?shù)、料液比、振蕩溫度、振蕩時(shí)間、酸化乙醇pH值5 個(gè)影響因素的單因素試驗(yàn)結(jié)果設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)(表1),以確定花色苷提取的最佳條件,樣品同樣條件下提取2 次。
表1 正交試驗(yàn)因素水平表Table1 Factors and levels use d in orthogonal array design
1.3.5 花色苷提取液抗氧化活性
1.3.5.1 ABTS溶液配制
試劑一:準(zhǔn)確稱取0.096 0 g ABTS,用蒸餾水定容至25 mL容量瓶,濃度為7 mmol/L;試劑二:準(zhǔn)確稱取0.378 4g K2S2O8,用蒸餾水定容至10 mL容量瓶,濃度為140 mmol/L。
準(zhǔn)確移取5 mL試劑 一至10 mL容量瓶中,加入88 μL試劑二,混勻,避光過(guò)夜12~16 h之內(nèi)測(cè)定,該溶液即為ABTS儲(chǔ)備液。在測(cè)定時(shí)間內(nèi)移取一定體積的ABTS儲(chǔ)備液,用體積分?jǐn)?shù)75%乙醇溶液稀釋100 倍,在732 nm波長(zhǎng)處測(cè)吸光度在(0.7±0.2)范圍內(nèi)。按上述1∶100的比例配制ABTS溶液即可用于抗氧化活性測(cè)定。
1.3.5.2 ABTS+·清除率的測(cè)定
參照尹震花等[11]對(duì)黑莓果實(shí)ABTS+·清除率測(cè)定的方法,并稍做改動(dòng)。分別準(zhǔn)確吸取正交試驗(yàn)8號(hào)樣品溶液0、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150 μL于10 mL比色管中,用體積分?jǐn)?shù)75%乙醇迅速定容至0.5 mL,分別加入2.5 mL ABTS溶液,振搖10 s以上,避光靜置10 min,用體積分?jǐn)?shù)75%乙醇作空白對(duì)照,于742 nm波長(zhǎng)測(cè)吸光度,采用公式(2)計(jì)算清除率:
式中:A0為空白對(duì)照吸光度;A樣為樣品吸光度。
1.3.5.3 DPPH自由基清除率的測(cè)定
參照王振斌等[16]對(duì)蜂巢DPPH自由基清除率測(cè)定的方法,并稍做改動(dòng)。分別準(zhǔn)確吸取正交試驗(yàn)8號(hào)樣品溶液0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0 mL于10 mL比色管中,用體積分?jǐn)?shù)75%乙醇溶液定容至4 mL,振蕩搖勻,分別 加入4 mL 0.3 mmol/L的DPPH溶液,振蕩搖勻,空白對(duì)照為體積分?jǐn)?shù)75%乙醇,常溫避光反應(yīng)1 h后于523 nm波長(zhǎng)處測(cè)吸光度,采用公式(3)計(jì)算清除率:
式中:A0為空白對(duì)照吸光度,A樣為樣品吸光度。
1.3.5.4 羥自由基(·OH)清除率的測(cè)定
參照包玉敏等[17]對(duì)蒙藥材中·OH清除率測(cè)定的方法,并稍做改動(dòng)。取17 支10 mL比色管,分別加入0.20 mL 7.5 mmol/L鄰二氮菲、0.20 mL 7.5 mmol/L硫酸亞鐵銨溶液,1.00 mL Tris-HCl(pH 7.47)緩沖溶液;在2~17號(hào)比色管中加1.00 mL 7.5 mmol/L過(guò)氧化氫;在3~17號(hào)比色管中分別加入正交試驗(yàn)8號(hào)樣品溶液0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5 mL;用蒸餾水定容至刻度,在37 ℃水浴中反應(yīng)1 h,冷水冷卻,以蒸餾水為參比,在508 nm波長(zhǎng)處測(cè)吸光度,采用公式(4)計(jì)算清除率。
式中:A樣品為加入樣品溶液吸光度;A未損為未加H2O2體系吸光度;A損為加入H2O2體系吸光度。
1.3.5.5 半數(shù)清除率
根據(jù)抗氧化劑的不同質(zhì)量濃度和清除率求出一元線性方程及相關(guān)系數(shù),計(jì)算清除率為50%時(shí)所需抗氧化劑的質(zhì)量濃度,即為半數(shù)清除率(half elimination ratio,IC50)值。
2.1 最大吸收波長(zhǎng)的測(cè)定
由圖1可知,插田泡花色苷在515 nm波長(zhǎng)處有最大吸收,因此單因素試驗(yàn)及正交試驗(yàn)都在此波長(zhǎng)條件下測(cè)定花色苷吸光度。
圖1 插田泡花色苷掃描圖Fig.1 Scanning spectrum of Rubus coreanus Maq. anthocyanins
2.2 單因素試驗(yàn)
2.2.1 乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)提取效果的影響
圖2 乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)提取效果的影響Fig.2 Effect of ethanol concentration on the extraction yield of anthocyanins
如圖2所示,隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)增加,花色苷提取量逐漸增大,當(dāng)乙醇體積分?jǐn)?shù)大于85%時(shí),提取量降低,這與賈娜[15]、Patil[18]、Vatai[[19]等的研究結(jié)果相似,可能是由于增加有機(jī)溶劑體積分?jǐn)?shù)降低了親水性花色苷的提取率,導(dǎo)致總花色苷提取量降低。為提高花色苷的提取量并節(jié)約試劑成本,選用體積分?jǐn)?shù)65%、75%、85%乙醇作為水平條件。
2.2.2 料液比對(duì)提取效果的影響
圖3 料液比對(duì)提取效果的影響Fig.3 Effect of solid-to-liquid ratio on the extraction yield of anthocyanins
如圖3所示,隨著提取液用量的增大,花色苷提取量相應(yīng)增加,當(dāng)料液比為1∶40時(shí)提取量達(dá)到最大,之后,提取量降低。這是由于料液比1∶40時(shí),插田泡花色苷已提取完全。此外,料液比1∶30、1∶40時(shí)提取量相差不大。考慮花色苷的提取量,因此選擇料液比1∶30、1∶40、1∶50作為水平條件。
2.2.3 振蕩溫度對(duì)提取效果的影響
圖4 振蕩溫度對(duì)提取效果的影響Fig.4 Effect of extraction temperature on the extraction yield of anthocyanins
如圖4所示,花色苷提取量在30~50 ℃之間隨溫度升高而逐漸增大,振蕩溫度超過(guò)50 ℃時(shí)花色苷的提取量開(kāi)始下降,這可能是由于50 ℃以上部分花色苷分解損失而導(dǎo)致提取量下降。因此,選擇振蕩溫度40、50、60 ℃作為水平條件。
2.2.4 振蕩時(shí)間對(duì)提取效果的影響
圖5 振蕩時(shí)間對(duì)提取效果的影響Fig.5 Effect of extraction time on the extraction yield of anthocyanins
如圖5所示,振蕩時(shí)間達(dá)到1 h時(shí)花色苷提取量最高,提取量隨振蕩時(shí)間延長(zhǎng)先增大后減小,可能由于花色苷類物質(zhì)長(zhǎng)時(shí)間暴露在外,導(dǎo)致被氧化破壞??紤]提取量隨時(shí)間變化的曲線起伏較平緩,為提高效率及縮短提取周期,最終選擇1 h作為正交試驗(yàn)的振蕩時(shí)間。
2.2.5 酸化乙醇pH值對(duì)提取效果的影響
圖6 乙醇pH值對(duì)提取效果的影響Fig.6 Effect of ethanol with different acidities on the extraction yield of anthocyanins
如圖6所示,花色苷提取量隨酸化乙醇pH值的增大而增加,當(dāng)pH 3時(shí),提取量最大,之后提取量隨pH值的增大而下降,說(shuō)明適宜酸度對(duì)花色苷類物質(zhì)有保護(hù)作用,酸度過(guò)高或過(guò)低都將導(dǎo)致花色苷穩(wěn)定性降低。有學(xué)者認(rèn)為根本原因是酸度過(guò)高(如pH 1)花色苷易發(fā)生水解反應(yīng),酸度過(guò)低(如pH 4.5)利于花色苷降解,以脫水假堿形式存在[20]??紤]花色苷的穩(wěn)定性及提取量,選擇酸度pH 3作為正交試驗(yàn)乙醇溶液的酸度。
2.3 正交試驗(yàn)
根據(jù)以上單因素試驗(yàn)結(jié)果,選擇乙醇體積分?jǐn)?shù)、料液比、振蕩溫度為考察因素,設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)表,結(jié)果見(jiàn)表2、3。
表2 插田泡花色苷提取正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table2 Arrangement and experimental results of orthogonal array design
表3 正交試驗(yàn)方差分析結(jié)果Table3 Analysis of variance for the orthogonal array design results
由表2可知,各因素極差順序大小為RC>RA>RB,影響插田泡果實(shí)花色苷提取率的主次順序?yàn)檎袷帨囟龋–)>乙醇體積分?jǐn)?shù)(A)>料液比(B);由A因素k3>k2>k1、B因素k1>k3>k2、C因素k2>k1>k3,可知插田泡花色苷提取的最佳條件為:A3B1C2,即乙醇體積分?jǐn)?shù)85%、料液比1∶30、振蕩溫度50 ℃,此最佳提取條件未出現(xiàn)于表2中。對(duì)最佳提取條件A3B1C2進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),得到花色苷含量為211.05 mg/100 g,略高于正交試驗(yàn)最高含量209.01 mg/100 g。由表3方差分析可知,3 個(gè)因素對(duì)花色苷提取率的影響差異不顯著。
2.4 插田泡花色苷提取物抗氧化活性
2.4.1 對(duì)ABTS+·的清除作用
由表4可知,插田泡花色苷對(duì)ABTS+·的清除能力(IC50=2.27 μg/mL)均強(qiáng)于陽(yáng)性對(duì)照VC(IC50=12.11 μg/mL)和BHT(IC50=15.01 μg/mL)。由圖7可知,隨著插田泡花色苷、VC、BHT質(zhì)量濃度的增加,對(duì)ABTS+·的清除率隨之增大,清除率與質(zhì)量濃度均呈正效關(guān)系,其中花色苷的清除效果尤為顯著。當(dāng)花色苷、VC、BHT質(zhì)量濃度分別為4.280、21.134、26.443 μg/mL時(shí),清除率分別達(dá)到90.17%、82.70%、92.04%,再增加質(zhì)量濃度,清除率變化不大,說(shuō)明對(duì)ABTS+·的清除率達(dá)到飽和。同等質(zhì)量濃度條件下,花色苷對(duì)ABTS抑制作用遠(yuǎn)大于VC和BHT。質(zhì)量濃度低于25 μg/mL時(shí)抑制ABTS+·的能力大小為:花色苷>VC>BHT。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析,花色苷、VC、BHT清除率與質(zhì)量濃度的回歸方程分別為:Y=15.601 6X+14.647 3(r=0.948 4)、Y=3.214 2X+11.081 1(r=0.939 9)、Y=3.016 9 X+4.702 5(r =0.974 2),均呈線性相關(guān)。
表4 花色苷、VC、BHT的IICC50值Table4 IC50 values of anthocyanins from Rubus coreanus Maq., VC and BHT
圖7 花色苷、VC、BHT對(duì)ABBTTSS+·的清除作用Fig.7 ABTS radical scavenging activity of anthocyanins from Rubus coreanus Maq., VC and BHT
2.4.2 對(duì)DPPH自由基的清除作用
圖8 花色苷、VC、BHT對(duì)DPPH自由基的清除作用Fig.8 DPPH radical scavenging activity of anthocyanins from Rubus coreanus Maq., VC and BHT
由表4可知,插田泡花色苷對(duì)DPPH自由基的清除能力(IC50=3.44 μg/mL)均強(qiáng)于陽(yáng)性對(duì)照VC(IC50=10.78 μg/mL)和BHT(IC50=12.51 μg/mL)。由圖8可知,插田泡花色苷、VC、BHT具有非常強(qiáng)的清除DPPH自由基的能力,清除能力均隨質(zhì)量濃度增大而快速增強(qiáng),呈正效關(guān)系。花色苷的清除效果尤為顯著。當(dāng)花色苷、VC、BHT質(zhì)量濃度分別為:8.560、46.232、57.845 μg/mL時(shí),清除率分別達(dá)到92.25%、94.28%、86.20%,再增加質(zhì)量濃度,清除率變化微小,對(duì)DPPH自由基的抑制能力達(dá)到飽和。同等質(zhì)量濃度條件下,花色苷的清除能力遠(yuǎn)高于VC和BHT。質(zhì)量濃度高于8.264 μg/mL時(shí)清除能力大小為花色苷>VC>BHT?;ㄉ?、VC、BHT清除率與質(zhì)量濃度的回歸方程分別為:Y=8.247 6X+21.659 6(r =0.928 4)、Y=1.096 0X+38.187 7(r =0.826 6)、Y=0.699 5X+41.251 4(r =0.841 4),均呈線性相關(guān)。
2.4.3 對(duì)·OH的清除作用
圖9 花色苷、VC、BHT對(duì)·OH的清除作用Fig.9 Hydroxyl radical scavenging activity of anthocyanins from Rubus coreanus Maq., VC and BHT
由表4可知,插田泡花色苷對(duì)·OH的清除能力(IC50=1.71 μg/mL)遠(yuǎn)強(qiáng)于陽(yáng)性對(duì)照VC(IC50= 32.36 μg/mL)和BHT(IC50=48.15 μg/mL)。由圖9可知,插田泡花色苷具有非常強(qiáng)的清除·OH能力,在質(zhì)量濃度為2.568 μg/mL時(shí)清除率達(dá)91.93%,在質(zhì)量濃度為3.210 μg/mL時(shí)清除率高達(dá)98.14%,清除能力隨質(zhì)量濃度增大而迅速增強(qiáng)。VC、BHT對(duì)·OH也具有較高的清除率,均呈正效關(guān)系。相同質(zhì)量濃度條件下,花色苷對(duì)·OH的抑制能力遠(yuǎn)大于陽(yáng)性對(duì)照VC、BHT。在質(zhì)量濃度為24.791 μg/mL時(shí),BHT對(duì)·OH的清除率為-1.70%;質(zhì)量濃度增至65 μg/mL,BHT和VC的清除率達(dá)到一致;質(zhì)量濃度增至68 μg/mL,BHT的清除率達(dá)到100%?;ㄉ铡C、BHT清除率與質(zhì)量濃度的回歸方程分別為:Y=35.471 7X-10.624 1(r=0.985 0)、Y=1.140 5X+13.095 2(r =0.982 9)、Y=2.099 6X-51.095 8(r=0.979 0),均呈線性相關(guān)。
經(jīng)正交試驗(yàn)優(yōu)化可得乙醇振蕩提取插田泡果實(shí)花色苷的最佳提取條件是:體積分?jǐn)?shù)85%乙醇溶液(pH3)、料液比1∶30(g/mL)、振蕩溫度50 ℃,振蕩時(shí)間1 h,同樣條件下樣品再重復(fù)提取1次。在此條件下,插田泡花色苷提取量為211.05 mg/100 g。
抗氧化實(shí)驗(yàn)表明:插田泡果實(shí)花色苷對(duì)ABTS+·、DPPH自由基和·OH均有很強(qiáng)的清除作用。當(dāng)質(zhì)量濃度為4.280 μg/mL時(shí)對(duì)ABTS+·的清除率達(dá)90.17%,當(dāng)質(zhì)量濃度為8.025 μg/mL時(shí)對(duì)DPPH自由基的清除率達(dá)90.74%,當(dāng)質(zhì)量濃度為2.568 μg/mL時(shí)對(duì)DPPH自由基的清除率達(dá)91.93%?;ㄉ諏?duì)3 種自由基的清除能力大小為·OH(IC50=1.71 μg/mL)>ABTS+·(IC50=2.27 μg/mL)>DPPH自由基(IC50=3.44 μg/mL),均遠(yuǎn)高于陽(yáng)性對(duì)照VC和BHT,原因可能與插田泡中花色苷的結(jié)構(gòu)及乙醇提取液中復(fù)雜的其他化合物有關(guān)。插田泡果實(shí)中具體抗氧化活性成分種類、結(jié)構(gòu)及作用機(jī)理還有待深入研究。
[1] 王芳. 福建插田泡果肉營(yíng)養(yǎng)成分分析[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2009, 37(36): 17944-17945.
[2] LIM J W, JEONG J T, SHIN C S. Component analysis and sensory evaluation of Korean black raspberry (Rubus coreanus Mique) wines[J]. International Journal of Food Science & Technology, 2012, 47(5): 918-926.
[3] OHTANI K, MIyAJIMA C, TAKAHASI T, et al. A dimeric triterpeneglycoside from Rubus coreanus[J]. Phytochemistry, 1990, 29(10): 3275.
[4] WOONG L J, JOO H H, SOO S C. Polyphenol compounds and antiinflammatory activities of Korean black raspberry (Rubus coreanus Miquel) wines produced from juice supplemented with pulp and seed[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2012, 60(20): 5121-5127.
[5] SEO Y C, CHOI W Y, KIM J S, et al. Effect of ultra high pressure processing on immuno-modulatory activities of the fruits of Rubus coreanus Miquel[J]. Innovative Food Science and Emerging Technologies , 2011, 12(3): 207-215.
[6] 劉岱琳, 林紀(jì)偉, 張靜澤, 等. 天然植物中花色苷的研究應(yīng)用現(xiàn)狀[J].食品研究與開(kāi)發(fā), 2010, 31(9): 240-244.
[7] 林曉霞, 朱壽民. 中藥花色素類成分抗癌研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)中藥雜志, 2005, 30(15): 1147-1150.
[8] CASTANEDA-OVANDO A, PACHECO-HERNANDEZ M D, PAEZ-HERNANDEZ M E, et al. Chemical studies of anthocyanins: a review[J]. Food Chemistry, 2009, 113(4): 859-871.
[9] 肖軍霞, 黃國(guó)清, 仇宏偉, 等. 紅樹(shù)莓花色苷的提取及抗氧化活性研究[J]. 食品科學(xué), 2011, 32(8): 15-18 .
[10] 陳亮, 辛秀蘭, 王彥輝, 等. 紅樹(shù)莓花色苷含量測(cè)定及成分分析[J].食品與發(fā)酵工業(yè), 2011, 37(5): 166-169.
[11] 尹震花, 王佳佳, 顧海鵬, 等. 黑莓 (薩尼) 果實(shí)體外抗 氧化活性研究[J].天然產(chǎn)物研究與開(kāi)發(fā), 2013, 25(4): 530-532.
[12] 王睿婷, 王鑫, 張富敏, 等. 樹(shù)莓的抗氧化活性與主要化學(xué)成分的相關(guān)分析[J]. 沈陽(yáng)藥科大學(xué)學(xué)報(bào), 2013, 30(11): 901-905.
[13] 陳斌, 于華忠, 谷伏安. 灰白毛莓紅色素的開(kāi)發(fā)研究[J]. 中國(guó)野生植物資源, 1997, 16(4): 1-5.
[14] BUCKOW R, KASTELL A, TEREFE N S, et al. Pressure and temperature effects on degradation kinetics and storage stability of total anthocyanins in blueberry juice[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2010, 58(18):10076-10084.
[15] 賈娜, 孔保華, 張洪濤. 黑加侖花色苷的提取及抗氧化活性研究[J].食品科學(xué), 2011, 32(16): 162-166.
[16] 王振斌, 孫平, 王林, 等. 蜂巢醋液態(tài)發(fā)酵工藝及其抗氧化活性研究[J].食品工業(yè)科技, 2012, 33(16): 236-239.
[17] 包玉敏, 康大偉, 張力, 等. 蒙藥材懸鉤子木中黃酮類化合物含量測(cè)定及體外抗氧化性研究[J]. 內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報(bào): 自然科學(xué)版, 2011, 26(1): 14-15; 20.
[18] PATIL G, MADHUSUDHAN M C, BABU B R, et al. Extraction, dealcoholization and concentration of anthocyanin from red radish[J]. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, 2009, 48(1): 364-3 69.
[19] VATAI T, SKERGET M, KNEZ Z, et al. Extraction and formulation of anthocyanin-concentrates from grape residues[J]. Journal of Supercritical Fluids, 2008, 45(1): 32-36.
[21] 方忠祥, 倪元穎, 唐建成. 紫肉甘薯中花色苷熱降解動(dòng)力學(xué)研究[J].食品工業(yè)科技, 2004, 25(3): 111-113.
Mechanical Shaking Extraction and Antioxidant Activity of Anthocyanins from Rubus coreanus Maq. Fruits
JIANG Hua-mei1, SHI Deng-hong2, WANG Xiang-qian3, GOU Xian-mei1, YIN Liang-ping1, YANG Guang-qin1
(1. College of Chemistry and Material Engineering, Guiyang University, Guiyang 550005, China; 2. College of Biological and Environmental Engineering, Guiyang University, Guiyang 550005, China; 3. Library of Guiyang University, Guiyang 550005, China)
Mechanical shaking extraction with ethanol was applied to extract anthocyanins from the fruits of Rubus coreanus Maq., and the optimal extraction conditions were determined by orthogonal array design. An extraction temperature of 50 ℃and 1 h extraction repeated twice using a 30-fold volume of 85% ethanol aqueous solution containing hydrochloric acid (pH 3) as the extraction solvent provided optimum extraction of anthocyanins. An anthocyanin yield of 2 11.05 mg/100 g was achieved. In addi tion, the ant hocyanins from fres h fruits of Rubus coreanus Maq. were evaluated f or their antioxidant activity. It was found that the anthocyanins displayed dose-dependent reducing power and strong abilities to scavenge hydroxyl, 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2’-azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate) (ABTS) free radicals in decreasing order with linear concentration dependence in the concentration range investi gated here. The IC50values for hydroxyl, DPPH and ABTS free radicals were 1.71, 2.27 and 3.44 μg/mL, respecti vely, indicating much higher free radical scavenging activity than VC and BHT as positive controls. The se r esults demonstrate that anthocyanins from Rubus coreanus Maq. possess potent antioxidant activity and thus deserve to be used as natural antioxidants and functional foods.
Rubus coreanus Maq.; anthocyanins; mechanical shaking extraction; antioxidant activity
O623.54;O629.9
A
1002-6630(2014)20-0067-06
10.7506/spkx1002-6630-201420014
2014-02-06
貴州省科技廳、貴陽(yáng)學(xué)院聯(lián)合基金項(xiàng)目(黔科合J字LKG[2013]13號(hào));貴州省教育廳2013年教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革重點(diǎn)項(xiàng)目(黔教高發(fā)[2013]446號(hào));貴州省科技廳、貴陽(yáng)學(xué)院聯(lián)合基金項(xiàng)目(黔科合J字LKG[2013]04號(hào));貴陽(yáng)學(xué)院院級(jí)科研項(xiàng)目(201207)
蔣華梅(1976—),女,副教授,碩士,研究方向?yàn)樘烊划a(chǎn)物化學(xué)。E-mail:857346695@qq.com