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        不同采集時(shí)間和不同干燥處理方法獲取紅松針葉抗氧化能力效果的差異1)

        2014-03-06 03:20:24趙好戰(zhàn)王百田
        關(guān)鍵詞:質(zhì)量

        趙好戰(zhàn) 王百田

        (北京林業(yè)大學(xué),北京,100083)

        近年來,許多研究顯示,松針具有生物活性及極高的營養(yǎng)價(jià)值。紅松(Pinus koraiensis)針葉含有許多抗氧化物,如多酚類、花青素、類黃酮等。有研究指出,松針具有抗致突變性及抗腫瘤效果[1],樹皮具有抗氧化、抗發(fā)炎、抑制血小板凝集[2]等作用;這是由于其含豐富的原花青素及類黃酮[3]。吳楠等[4]采用無水乙醇和蒸餾水分別對紅松針葉進(jìn)行提取,觀察其對1,1-二苯基-2-苦基苯肼(DPPH)自由基的清除作用和β-胡蘿卜素-亞油酸氧化體系的抑制作用,以此評價(jià)紅松針葉提取物的抗氧化活性。發(fā)現(xiàn),紅松針葉醇提取物和水提取物對DPPH 自由基有較好的清除作用,乙醇提取物的抗氧化活性明顯高于水提取物。認(rèn)為,紅松針葉的乙醇提取物及水提取物,在抗衰老、抗炎癥等方面有廣泛的應(yīng)用前景。

        植物的抗氧化活性及酚類物質(zhì)含量[5-7],會受到不同品種、生長季節(jié)、采集部位、萃取方式、萃取溶劑、干燥處理及沖泡方式等各種因素的影響[8-9]。因此,本研究探討不同采集時(shí)間、不同干燥處理,對紅松針葉抗氧化能力的影響;希望研究結(jié)果能對促進(jìn)人們對紅松針葉化學(xué)成分的了解、促進(jìn)紅松針葉的進(jìn)一步開發(fā)利用、促進(jìn)紅松資源的綜合利用,提供參考。

        1 材料與方法

        紅松針葉采自吉林露水河林業(yè)局東升林場,紅松樹齡200 a 以上,采集的葉片為嫩葉。采集地海拔750 ~1 000 m;采集時(shí)間分別為2012年6月15日、8月15日、10月15日、12月25日。

        新鮮紅松針葉萃取液的制備:用天平秤取采集于不同時(shí)間的200 g 新鮮紅松針葉樣品加入2 000 mL 的蒸餾水后再打汁,經(jīng)濾紙過濾,在50 ℃條件下減壓濃縮至干,用蒸餾水定量至100 mL,質(zhì)量濃度為20 g/L。萃取液,供試驗(yàn)測定用。

        烘干干燥紅松針葉萃取液的制備:80 ℃于烘箱中將紅松針葉干燥至恒質(zhì)量,取出秤質(zhì)量。將干燥后的松針,經(jīng)粉碎機(jī)磨成粉末,用10 倍體積的蒸餾水煮沸120 min,萃取液濾紙過濾,重復(fù)萃取;收集3次濾液,在50 ℃條件下減壓濃縮至干;用蒸餾水定量至100 mL,質(zhì)量濃度為20 g/L。萃取液,供試驗(yàn)測定用。

        凍干干燥紅松松針萃取液的制備:以凍干干燥的方式干燥新鮮的紅松針葉,以-40 ℃冷凍干燥紅松針葉,干燥完全后取出秤質(zhì)量。將干燥后的紅松針葉,經(jīng)粉碎機(jī)磨成粉末,用10 倍體積的蒸餾水煮沸120 min,萃取液濾紙過濾,重復(fù)萃取;收集3 次濾液,50 ℃條件下減壓濃縮至干;用蒸餾水定量至100 mL,質(zhì)量濃度為20 g/L。萃取液,供試驗(yàn)測定用。

        萃取方式:試劑用50%的甲醇,萃取方法為索氏萃取法,萃取時(shí)間為1 h。

        測定指標(biāo):葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定,采用分光光度法[10];總酚、總類黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定,參照田莉[11]的方法測定;清除自由基測定,根據(jù)Brand- William[12]的方法測定;還原力測定,根據(jù)Oyaizu[13]的方法測定;抗氧化性測定,根據(jù)Zainol et al[14]的方法測定。

        統(tǒng)計(jì)分析:所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,采用SPSS10.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,并用Duncan’s multiple range test 進(jìn)行多組樣本間差異顯著性分析。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 不同采集時(shí)間對紅松針葉抗氧化能力的影響

        由表1可見:不同采集時(shí)間,葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)都有明顯的差異。12月25日采集的針葉葉片,葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低,其次為10月15日采集的、6月15日采集的,8月15日采集的針葉葉片葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)高最。不同采集時(shí)間,葉綠素a/b 比值也有顯著差異,8月15日采集的針葉葉片葉綠素a/b 比值最高,其次為6月15日采集的、10月15日采集的,12月25日采集的針葉葉片葉綠素a/b 比值最低。

        表1 不同時(shí)間采集的紅松針葉葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)、葉綠素a/b 比值及相關(guān)抗氧化能力測定結(jié)果

        由表1可見:不同采集時(shí)間,總酚類質(zhì)量分?jǐn)?shù)都具有明顯的差異。8月15日采集的針葉葉片總酚類質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高,其余依次為6月15、10月15、12月25日采集的針葉葉片。8月15日采集的針葉葉片總類黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高,其余依次為6月15日、10月15日、12月25日采集的針葉葉片,總類黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸變低。

        由表1可見:8月15日采集的松針,具有最佳的清除DPPH 自由基能力;其次為6月15日采集的松針;10月15日、12月25日采集的松針,清除DPPH自由基能力較差。還原力方面,吸光值越高,表示還原力越強(qiáng)。不同時(shí)間采集的針葉,還原力有顯著差異:8月15日采集的針葉,還原力最高,吸光值可達(dá)1.96;其次為6月15日、10月15日采集的針葉;12月25日采集的松針,還原力最低,吸光值為1.73??寡趸苑矫?,吸光值越低,表示抗氧化性越強(qiáng)。不同時(shí)間采集的針葉,抗氧化性具有顯著差異:8月15日采集的松針,抗氧化性最高;其次為6月15日、10月15日采集的針葉;12月25日采集的松針,抗氧化性最低。

        在本項(xiàng)研究中,不同時(shí)間采集的紅松針葉的葉綠素a/b 比值、總酚類質(zhì)量分?jǐn)?shù)、類黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)、清除DPPH 自由基能力、還原力、抗氧化性,都是8月15日采集的紅松針葉效果最好,其次為6月15日、10月15日采集的針葉;12月25日采集的松針,效果最差。

        2.2 不同采集時(shí)間及不同干燥處理對紅松針葉抗氧化能力的影響

        由表2可見:不同采集時(shí)間及干燥處理,葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)有顯著差異,凍干處理的紅松針葉比烘干處理的松針葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)高。不同時(shí)間采集的松針,經(jīng)烘干及凍干處理后,葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)都是8月15日采集的最高;其次為10月15日、6月15日采集的松針;12月25日采集的松針,葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低。不同采集時(shí)間及不同干燥處理的紅松針葉,以凍干處理的8月15日采集的紅松針葉,葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高;12月25日采集的紅松針葉,經(jīng)烘干處理后,葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低。

        由表2可見:凍干處理的紅松針葉,比烘干處理的紅松針葉的葉綠素a/b 比值高。烘干處理的紅松針葉的葉綠素a/b 比值,12月25日采集的松針的最高,8月15日采集的紅松針葉的最低。凍干處理的紅松針葉葉綠素a/b 比值,6月15日采集的松針的最低。

        由表2可見:凍干處理的紅松針葉,比烘干處理的紅松針葉的總酚類質(zhì)量分?jǐn)?shù)高。不同時(shí)間采集的紅松針葉,經(jīng)過烘干及凍干處理后,8月15日采集的紅松針葉,總酚類質(zhì)量分?jǐn)?shù)都是最高的。在凍干處理中,紅松針葉總酚類質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高可達(dá)4.46 mg/g;在凍干處理中,12月25日采集的紅松針葉,總酚類質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低。在烘干處理中,8月15日采集的紅松針葉,總酚類質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高;其次為6月15日、10月15日采集的紅松針葉;12月25日采集的紅松針葉,總酚類質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低(1.85 mg/g)。

        表2 不同時(shí)間采集的紅松針葉經(jīng)干燥處理后葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)、葉綠素a/b 比值及相關(guān)抗氧化能力測定結(jié)果

        由表2可見:凍干處理的紅松針葉,其類黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于烘干處理的。經(jīng)過烘干及凍干處理后的紅松針葉,其類黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù),都是8月15日采集的顯著高于其他時(shí)間采集的。不同時(shí)間采集的及不同干燥處理的紅松針葉,8月15日采集的紅松針葉,經(jīng)凍干處理,具有較高的類黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù),可達(dá)1.46 mg/g;12月25日采集的紅松針葉,經(jīng)烘干處理,類黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低(1.13 mg/g)。

        由表2可見:凍干處理紅松針葉的清除DPPH自由基能力,顯著高于烘干處理的紅松針葉。經(jīng)凍干處理,6月15日、8月15日采集的紅松針葉,清除DPPH 自由基能力都強(qiáng);12月25日采集的紅松針葉,清除DPPH 自由基能力最低。經(jīng)烘干處理,8月15日采集的紅松針葉,清除DPPH 自由基能力最好;其次為6月15日、10月15日采集的紅松針葉;12月25日采集的紅松針葉,清除DPPH 自由基能力最差。

        由表2可見:相對于其他時(shí)間采集的紅松針葉,只有8月15日采集的紅松針葉,經(jīng)不同干燥處理后,還原力有差異,凍干處理的紅松針葉的還原力明顯高于烘干處理的。烘干處理后,6月15日、8月15日采集的紅松針葉的還原力,高于10月15日、12月25日采集的紅松針葉的還原力,12月25日采集的紅松針葉的還原力最低。凍干處理的8月15日采集的紅松針葉的還原力最高,10月15日采集的紅松針葉的還原力最低。

        由表2可見:6月15日、8月15日、10月15日采集的紅松針葉,經(jīng)凍干處理,紅松針葉的抗氧化性顯著高于烘干處理的紅松針葉抗氧化性,其中:6月15日、8月15日采集的紅松針葉,抗氧化性較好;12月25日采集的紅松針葉,抗氧化性次之;10月15日采集的紅松針葉,抗氧化性最低。經(jīng)烘干處理,12月25日采集的紅松針葉,抗氧化性最好;8月15日采集的紅松針葉,抗氧化性最差。

        3 討論

        植物葉片中葉綠素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與羧化酶活性及植物光合速率等有相關(guān)性,隨著植物葉片衰老,葉片中葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸降低。植物葉片葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù),因溫度、光照、種類、采集季節(jié)和采集部位不同而不同。本實(shí)驗(yàn)對比了4 個(gè)不同時(shí)間采集的紅松針葉的葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù),結(jié)果表明:8月15日采集的紅松針葉,葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高;10月15日采集的紅松針葉,葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)次之;12月25日采集的紅松針葉,葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低;紅松可能更適合東北的夏季氣候。不同季節(jié),在紅松針葉萃取物的抗氧化物含量及抗氧化能力比較中發(fā)現(xiàn),抗氧化能力因不同的生長季節(jié)而變化。

        紅松是我國東北部地區(qū)重要的松屬樹種,針葉及球果可提取抗氧化活性成分。在歐洲國家,紅松針葉提煉成分已用作食品添加劑。研究結(jié)果表明:在不同的生長季節(jié)采集的紅松針葉,或用不同的干燥方法處理采集的紅松針葉,紅松針葉萃取物的抗氧化物性質(zhì)及能力有差異。盡管對紅松針葉研究取得了一定的進(jìn)展,但紅松針葉內(nèi)仍有許多其他的有效成分,可能對其他抗氧化能力的表達(dá)有關(guān),未來仍需對紅松針葉進(jìn)行更深入的研究。

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