劉奕琳,王振宇,2*
(1.東北林業(yè)大學(xué) 林學(xué)院,哈爾濱 150040;2.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院,哈爾濱150090)
花色苷是一類具有苯并吡喃結(jié)構(gòu)的類黃酮化合物,具有預(yù)防心臟病、抗大腦炎癥、抗癌、延緩衰老、抗輻射、清除自由基、抗氧化等多種功效[1-3]。藍(lán)靛果是一種藍(lán)黑色的漿果,含有豐富的天然綠色無(wú)毒的色素,是天然色素的良好來(lái)源。馬自超[4]鑒定了藍(lán)靛果色素中的主要成份是花青定-3-葡萄糖,其他少量成份是花青定-3,5-雙葡萄糖、花青定-3-蕓香糖、花青定-3-龍膽二糖、芍藥定-3-葡萄糖。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)pH 示差法[5]測(cè)定藍(lán)靛果干物質(zhì)中花色苷的含量,并測(cè)定其對(duì)羥自由基、超氧自由基、DPPH自由基和ABTS自由基的清除能力。
藍(lán)靛果(Loniceraedulis),采摘于大興安嶺;無(wú)水乙醇;乙酸鈉;氯化鉀;鹽酸;DPPH Sigma公司、ABTS Sigma公司、無(wú)水乙醇、FeSO4、H2O2、水楊酸鈉、焦性沒(méi)食子酸、鐵氰化鉀、三氯乙酸、三氯化鐵。
電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱;粉碎機(jī);電子分析天平;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀;離心機(jī);精密pH計(jì);紫外分光光度計(jì)。
1.3.1 藍(lán)靛果花色苷的提取
將藍(lán)靛果烘干后用粉碎機(jī)粉碎,取10g藍(lán)靛果粉末,用200mL 60%乙醇溶液在常溫下浸提1h,將提取物在4000r/min離心10min后真空抽濾,濾餅再重復(fù)浸提2次,合并3次上清液,在40℃下真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮,定容至250mL得花色苷提取液。取少量花色苷提取液,稀釋至一定體積,進(jìn)行光譜掃描,確定其測(cè)定波長(zhǎng)。
1.3.2 pH示差法的原理及緩沖液的配制
花色苷的顏色隨pH值的改變而發(fā)生變化,而干擾物質(zhì)的特征光譜不隨pH的改變而變化。為了讓pH示差法更準(zhǔn)確更靈敏,選擇的2個(gè)pH處測(cè)定的花色苷的吸光值差異最顯著,并且花色苷相當(dāng)穩(wěn)定。pH為1時(shí),花色苷以2-苯基苯并吡喃的形式存在。pH為4.5時(shí),花色苷以甲醇假堿的形式存在,因此選擇pH為1.0和4.5[6]
pH4.5的緩沖液的制備:準(zhǔn)確稱取1.64g乙酸鈉用蒸餾水定容100mL,用鹽酸調(diào)pH(4.5±0.1)。
pH 1的緩沖液的制備:準(zhǔn)確稱取1.49gKCl用蒸餾水定容至100mL。準(zhǔn)確量取1.7mL鹽酸用蒸餾水定容至100mL,配制成0.2mol/L鹽酸溶液,將KCl溶液與鹽酸溶液以25∶67的比例混合。用KCl溶液調(diào)pH(1.0±0.1)。
1.3.3 平衡時(shí)間的確定
因?yàn)榛ㄇ嗨卦谌芤航橘|(zhì)中存在4種結(jié)構(gòu)形式,這4種結(jié)構(gòu)形式在某一pH下處于動(dòng)態(tài)平衡,當(dāng)pH改變時(shí),動(dòng)態(tài)平衡發(fā)生轉(zhuǎn)移,總的趨勢(shì)是pH降低時(shí),平衡向紅色的2-苯基苯并吡喃陽(yáng)離子移動(dòng);pH升高時(shí)平衡向藍(lán)色醌式移動(dòng)。一定時(shí)間后達(dá)到一個(gè)新的平衡。因此提取液用緩沖液稀釋后,必須先靜置一段時(shí)間,等動(dòng)態(tài)平衡處于穩(wěn)定后,才能測(cè)定吸光值。
分別移取2份2mL花色苷提取液,分別用pH1.0和pH4.5的緩沖溶液定容至50mL,在所選擇的測(cè)定波長(zhǎng)下測(cè)定吸光值,每隔10min測(cè)定一次吸光值,直至穩(wěn)定。
血液中甘油三酯含量反映了機(jī)體對(duì)脂類的利用情況,甘油三酯含量越低意味著對(duì)機(jī)體脂肪的利用率越高。本試驗(yàn)添加過(guò)瘤胃脂肪后,處理組甘油三酯含量均較對(duì)照組低(P>0.05),說(shuō)明處理組脂肪利用率較對(duì)照組高。
1.3.4 經(jīng)驗(yàn)公式的選擇
花色苷含量(%,w/w)=(A/εL)×MW×DF×V/Wt×1000
式中:A-吸光度;ε-矢車菊花素-3-葡萄糖苷的消光系數(shù),26900;DF-稀釋因子;MW-矢車菊花素-3-葡萄糖苷的分子量,449.2;V-最終體積,mL;Wt-產(chǎn)品重量,mg;L-光程,1cm;A=ApH1.0-ApH4.5。
1.3.5 抗氧化指標(biāo)的測(cè)定
1.3.5.1 羥自由基清除能力的測(cè)定。參照徐建國(guó)等[7]采用的水楊酸鈉絡(luò)合法略作改動(dòng),測(cè)定樣品清除羥自由基的能力。反應(yīng)體系中依次加入樣品液1mL,濃度為6mmol/L FeSO4溶液2mL,濃度為6mmol/L H2O2溶液2mL,將反應(yīng)體系混合均勻放置10min,再加入濃度為6mmol/L水楊酸鈉溶液2mL,靜置30min后于510nm波長(zhǎng)下用蒸餾水調(diào)零,并測(cè)定吸光值A(chǔ)1;將上述體系中的水楊酸鈉溶液用相同體積的蒸餾水代替,其他操作相同,測(cè)定吸光值A(chǔ)2;將上述體系中的樣品溶液用相同體積的蒸餾水代替,其他操作相同,測(cè)定吸光值A(chǔ)0。羥自由基清除率(%)=[1-(A1-A2)/A0]×100%。
1.3.5.2 超氧自由清除能力的測(cè)定。參照郭雪峰[8]方法略作改動(dòng),測(cè)定樣品清除超氧自由基的能力。反應(yīng)體系中依次加入濃度為50mmol/L Tris-HCl溶液5.7mL,樣品溶液0.2mL,濃度為6mmol/L鄰苯三酚溶液0.1mL,將混合物反應(yīng)4min,滴入2滴HCl終止反應(yīng),在320nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光值A(chǔ)1;將鄰苯三酚用等體積的蒸餾水代替,其他操作相同,測(cè)定吸光值A(chǔ)2;將樣品溶液用等體積的蒸餾水代替,其他操作相同,測(cè)定吸光值A(chǔ)0。超氧自由基清除率(%)=[1-(A1-A2)/A0]×100%。
1.3.5.3 DPPH自由基清除能力的測(cè)定。參照Blois等[9]的方法略作改動(dòng),測(cè)定樣品清除DPPH自由基的能力。配制0.2mmol/L DPPH乙醇溶液,放在棕色試劑瓶中于4℃保存,在試管中加入2mL DPPH乙醇溶液及2mL樣品溶液,混合均勻在室溫避光放置30min,于517nm波長(zhǎng)下用無(wú)水乙醇調(diào)零,并測(cè)定吸光值A(chǔ)1;將DPPH乙醇溶液用等體積的無(wú)水乙醇代替,其他操作相同,測(cè)定吸光值A(chǔ)2;將樣品溶液用等體積無(wú)水乙醇溶液代替,其他操作相同,測(cè)定吸光值A(chǔ)0。DPPH自由基清除率(%)=[1-(A1-A2)/A0]×100%。
1.3.5.4 ABTS自由基清除能力的測(cè)定。參照 Wanwisa等[10]方法略作改動(dòng),測(cè)定樣品清除ABTS自由基的能力。用2.6mmol/mL過(guò)硫酸鉀溶液溶解ABTS甲醇溶液,配制成7.4mmol/mL ABTS儲(chǔ)備液,室溫避光靜置12~24h后4℃保藏?,F(xiàn)用時(shí)取1mL儲(chǔ)備液用甲醇稀釋54.7倍,在734nm吸光值為0.700±0.020,甲醇調(diào)零。在試管中加入2.850mL ABTS測(cè)定液及0.150mL樣品溶液,混合均勻在室溫避光放置2h,于734nm波長(zhǎng)下用甲醇調(diào)零,并測(cè)定吸光值A(chǔ)1;將ABTS測(cè)定液用等體積的蒸餾水代替,其他操作相同,測(cè)定吸光值A(chǔ)2;將樣品溶液用等體積甲醇溶液代替,其他操作相同,測(cè)定吸光值A(chǔ)0。ABTS自由基清除率(%)=[1-(A1-A2)/A0]×100%。
藍(lán)靛果花色苷的提取液經(jīng)稀釋后,經(jīng)光譜掃描如圖1所示,確定其最大吸收波長(zhǎng)為531nm。
圖1 光譜掃描曲線
表1 藍(lán)靛果花色苷在緩沖溶液中的吸光值與時(shí)間變化關(guān)系
由表1中的數(shù)據(jù),取平衡時(shí)間60min,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得花色苷的含量(%,w/w)=(A/εL)×MW×DF×V/Wt×1000=(1.500-0.328)×0.250×25×449.2×1000/(26900×10×1)=12.232mg/g。
羥基自由基(·OH)是化學(xué)性質(zhì)最活潑的一種自由基,建立一種Fenton反應(yīng)產(chǎn)生羥基自由基的方法,以VC作為陽(yáng)性對(duì)照組,測(cè)定其清除率如圖2所示。
圖2 樣品對(duì)羥自由基的清楚能力
由圖2可以看出,花色苷對(duì)羥自由基的清除率隨質(zhì)量濃度的增加而增大,并呈現(xiàn)明顯的量效關(guān)系,而且清除率比VC對(duì)照組高,當(dāng)質(zhì)量濃度為0.2mg/mL時(shí),花色苷的清除率為90.35%,VC的清除率為58.31%,可見(jiàn)藍(lán)靛果花色苷對(duì)羥自由基有極強(qiáng)的清除能力。
超氧陰離子自由基(O2—·)是生物體中產(chǎn)生量最多的一種氧自由基。由鄰苯三酚的方法,以VC作為陽(yáng)性對(duì)照組,測(cè)定其清除率如圖3所示。
圖3 樣品對(duì)超氧自由基的清除能力
由圖3可以看出,花色苷對(duì)超氧自由基的清除率隨質(zhì)量濃度的增加而增大,并呈現(xiàn)明顯的量效關(guān)系,但清除率比VC對(duì)照組低,當(dāng)質(zhì)量濃度為0.2mg/mL時(shí),花色苷的清除率為87.35%,VC的清除率為97.53%,可見(jiàn)藍(lán)靛果花色苷對(duì)超氧自由基有一定的清除能力。
二苯基苦味肼基自由基(DPPH·)是一種穩(wěn)定的以氮為中心的自由基,花色苷等抗氧化劑能與其結(jié)合使溶液顏色變淡,以VC作為陽(yáng)性對(duì)照組,測(cè)定其清除率如圖4所示。
由圖1可以看出,花色苷對(duì)DPPH自由基的清除率隨質(zhì)量濃度的增加而增大,并呈現(xiàn)明顯的量效關(guān)系,但清除率比VC對(duì)照組低,當(dāng)質(zhì)量濃度為0.2mg/mL時(shí),花色苷的清除率為84.39%,VC的清除率為96.74%,可見(jiàn)藍(lán)靛果花色苷對(duì)DPPH自由基有較強(qiáng)的清除能力。
圖4 樣品對(duì)DPPH自由基的清除能力
ABTS[2,2'-邊氮基-雙(3-乙基苯并噻吡咯啉-6磺酸)]是一種供氫體。該方法作為一種用于體外測(cè)定物質(zhì)總抗氧化能力的新方法,以VC作為陽(yáng)性對(duì)照組,測(cè)定其清除率如圖5所示。
圖5 樣品對(duì)ABTS自由基的清除能力
由圖5可以看出,花色苷對(duì)ABTS自由基的清除率隨質(zhì)量濃度的增加而增大,并呈現(xiàn)明顯的量效關(guān)系,而且清除率比VC對(duì)照組高,當(dāng)質(zhì)量濃度為10μg/mL時(shí),花色苷的清除率為87.98%,VC的清除率為60.52%,可見(jiàn)藍(lán)靛果花色苷對(duì)ABTS自由基有極強(qiáng)的清除能力。
藍(lán)靛果是具有花色苷的一種漿果,實(shí)驗(yàn)用pH示差法測(cè)定花色苷含量,方法可靠準(zhǔn)確,結(jié)果顯示其花色苷在干物質(zhì)中的含量為12.232mg/g,可見(jiàn)其含量豐富。
藍(lán)靛果花色苷對(duì)四種自由基都具有較強(qiáng)的清除能力,對(duì)于羥自由基和ABTS自由基的清除能力較VC陽(yáng)性對(duì)照組強(qiáng),而對(duì)于超氧自由基和DPPH自由基的清除能力較VC陽(yáng)性對(duì)照組低,實(shí)驗(yàn)表明,藍(lán)靛果花色苷具有較強(qiáng)的抗氧化性,可以作為天然綠色的抗氧化劑,廣泛應(yīng)用于食品、化妝品、藥品等領(lǐng)域,具有很大的發(fā)展前景。
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