朱 璐，董 福，馮敘橋，王晶晶,3，杜玉慧，程 丞

（1.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，遼寧 沈陽 110866；2.渤海大學(xué)食品科學(xué)研究院，遼寧省食品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧 錦州 121013；3.遼寧醫(yī)學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧 錦州 121001）

浸提法、超聲波法和微波法提取紫薯花色苷的抗氧化性比較研究

朱 璐1，董 福1，馮敘橋2,*，王晶晶1,3，杜玉慧1，程 丞1

（1.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，遼寧 沈陽 110866；2.渤海大學(xué)食品科學(xué)研究院，遼寧省食品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧 錦州 121013；3.遼寧醫(yī)學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧 錦州 121001）

本實(shí)驗(yàn)通過羥自由基（·OH）清除率、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基清除率、還原力、超氧陰離子自由基（O2－·）清除率、總抗氧化性和金屬螯合能力6 個(gè)抗氧化測定方法對(duì)浸提法、微波輔助提取法和超聲波輔助提取法提取的紫薯花色苷的抗氧化活性進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：除金屬螯合能力較弱外，其余5 種抗氧化活性檢測結(jié)果均表明紫薯花色苷具有一定的抗氧化能力，且5 種抗氧化活性檢測結(jié)果一致性地表明微波輔助提取法、超聲波輔助提取法和浸提法提取的紫薯花色苷抗氧化能力依次降低，它們都總體表現(xiàn)為對(duì)·OH、DPPH自由基、O2－·的清除能力較強(qiáng)，還原力和總抗氧化性次之，金屬螯合能力最差；采用超聲波或微波輔助提取有助于保持提取的紫薯花色苷的抗氧化活性，且微波輔助提取法效果最好；對(duì)紫薯花色苷抗氧化活性的檢測和判定可以·OH、DPPH自由基和O2－·清除能力作為主要指標(biāo)。

紫薯花色苷；抗氧化性；對(duì)比

目前，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚（butylated hydroxytoluence，BHT）、2-叔丁基對(duì)苯二酚（butylhydroquinone，TBHQ）等人工合成抗氧化劑可能對(duì)生物體有一定危害，如潛在的致畸性、致癌性，導(dǎo)致許多合成色素的使用受到限制，這使得天然抗氧化劑的發(fā)展得到重視[1-2]。流行病學(xué)研究已證實(shí)，增加水果、蔬菜和全麥?zhǔn)称返臄z入，可降低慢性?。ㄈ绨┌Y、心血管疾病）的發(fā)病率，這種情況要?dú)w因于植物中的抗氧化性化合物，主要發(fā)揮作用的是廣泛存在于紅、藍(lán)、紫色水果，豆類，谷物和蔬菜等植物中的花色苷[3-6]。

紫薯除含有普通甘薯富含的營養(yǎng)素外，如維生素（VB1、VB2、VC和VE）、礦物質(zhì)（Ca、Mg、K和Zn）、膳食纖維和碳水化合物，還含有大量的具有生物學(xué)特性和潛在價(jià)值的花色苷[7]。紫薯花色苷作為天然的黃酮類色素，不僅能直接、穩(wěn)定地被血液吸收，產(chǎn)物沒有任何毒副作用，而且具有抗氧化、抗突變、延緩衰老等功效[8-9]。Hwang等[10]的研究結(jié)果表明，紫薯花色苷可通過多種生化機(jī)制達(dá)到保護(hù)肝臟的作用。Zhang Zifeng等[11]通過小鼠的體內(nèi)抗氧化實(shí)驗(yàn)說明，紫薯花色苷可有效地降低血糖水平。紫薯花色苷的這些功效使之在保健品領(lǐng)域受到普遍重視[12]。

紫薯由于其顏色呈紫色，可以判定其中含有大量的花色苷，它比其他果蔬（如：草莓、紫甘藍(lán)、紫蘇等）中的花色苷穩(wěn)定性強(qiáng)，是花色苷的良好來源[13-14]。目前對(duì)紫薯花色苷抗氧化性的研究，多數(shù)拘于對(duì)一種提取方式提取物的抗氧化性研究[15-16]。本實(shí)驗(yàn)以3 種不同提取方法（浸提法、超聲波輔助提取法和微波輔助提取法）提取的紫薯花色苷粗提取物為原料，采用羥自由基（·OH）清除率、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基清除率、鐵離子還原力、超氧陰離子自由基（O2－·）清除率、總抗氧化性和金屬螯合能力6 種抗氧化性檢測方法對(duì)上述3 種提取方式所得紫薯花色苷的抗氧化活性進(jìn)行評(píng)價(jià)，以說明不同提取方法對(duì)紫薯花色苷抗氧化性的影響；同時(shí)，為紫薯花色苷提取液抗氧化性的有效判定和測試提供參考依據(jù)，并探討從人體保健角度快速有效利用植物中的生物活性物質(zhì)、避免繁雜而漫長的具體成分確定過程的可能性。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

“越南”紫薯，于2013年9月下旬購于錦州果蔬批發(fā)市場。

檸檬酸、無水乙醇、水楊酸 天津市大茂化學(xué)試劑廠；30%過氧化氫溶液 天津市化學(xué)試劑廠；FeCl2天津市風(fēng)船化學(xué)試劑有限公司；鹽酸 錦州古城化學(xué)試劑廠；DPPH 東京化工廠；焦性沒食子酸、FeCl3天津市光復(fù)科技發(fā)展有限公司；鐵氰化鉀 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；三氯乙酸 天津市福晨化學(xué)試劑廠。以上試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

ML104電子天平、FE-20實(shí)驗(yàn)室pH計(jì) 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；TD5A-WS型臺(tái)式低速離心機(jī)湘儀離心機(jī)廠；UV-2550紫外-可見分光光度計(jì) 日本島津公司；RE-52旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器 上海亞榮生化儀器廠；DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器 鄭州長城科工貿(mào)有限公司；KQ5200DE型數(shù)控超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司；G70F23格蘭仕微波爐 廣州格蘭仕微波爐電器制造有限公司；HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋 國華電器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 紫薯花色苷提取

以Liu Xingli[17]、余凡[18]和顧紅梅[19]等的研究為基礎(chǔ)，本課題組得到了浸提法、超聲波輔助提取法和微波輔助提取法提取紫薯花色苷的最佳工藝參數(shù)。浸提法：提取劑是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的檸檬酸水溶液、提取時(shí)間3 h、料液比1∶70（m/V）、提取溫度70 ℃；超聲波法：料液比1∶60（m/V）、提取時(shí)間42.7 min，檸檬酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.2%，提取溫度72 ℃，超聲功率180 W；微波法：微波功率630 W，提取時(shí)間50.73 s，提取劑是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.48%的檸檬酸水溶液，料液比1∶83.86（m/V）。在4 800 r/min條件下離心25 min，60 ℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)一段時(shí)間，直至溶液黏稠。先置于超低溫冰箱一段時(shí)間，后放于干燥器，制成紫薯花色苷粗提取凍干粉。配制不同質(zhì)量濃度的紫薯花色苷溶液，于4 ℃冰箱中保存待用。

1.3.2 羥自由基（·OH）清除能力測定

參照Smironff等[20]的方法，略有改進(jìn)。H2O2與Fe2+反應(yīng)產(chǎn)生·OH，在體系中加入水楊酸捕捉并產(chǎn)生有色物質(zhì)，該物質(zhì)在510 nm波長處有最大吸收。分別取8.8 mmol/L H2O2、10.0 mmol/L FeSO4、10.0 mmol/L水楊酸（用無水乙醇溶解、定容）1.0 mL于比色管中，再加入不同質(zhì)量濃度的紫薯花色苷溶液各1.0 mL。最后以1.0 mL 8.8 mmol/L H2O2啟動(dòng)反應(yīng)，在37 ℃水浴中反應(yīng)30 min，以體積分?jǐn)?shù)40%乙醇（pH 3.2）作空白對(duì)照，在510 nm波長處測定反應(yīng)液的吸光度。·OH清除率按下式計(jì)算。

式中：A0為1.0 mL 40%乙醇（pH 3.2）+1.0 mL H2O2+ 1.0 mL FeSO4+1.0 mL水楊酸+1.0 mL H2O2反應(yīng)體系的吸光度；A1為1.0 mL紫薯花色苷溶液+1.0 mL H2O2+ 1.0 mL FeSO4+1.0 mL水楊酸+1.0 mL H2O2反應(yīng)體系的吸光度；A2為1.0 mL紫薯花色苷溶液+1.0 mL H2O2反應(yīng)體系的吸光度。

1.3.3 DPPH自由基清除能力測定

準(zhǔn)確稱取0.002 5 g DPPH粉末，用無水乙醇溶解、定容于100 mL容量瓶，避光保存、備用。取2.0 mL不同質(zhì)量濃度的紫薯花色苷溶液于10.0 mL比色管中，加入2.0 mL上述的DPPH溶液，搖勻，避光室溫保存30 min，用紫外-可見分光光度計(jì)于517 nm波長處測吸光度，以無水乙醇作空白[21-22]，重復(fù)3 次實(shí)驗(yàn)，計(jì)算IC50值（IC50為清除率達(dá)到50%時(shí)，所需抗氧化劑的質(zhì)量濃度（mg/mL））。

式中：A1為2.0 mL DPPH溶液+2.0 mL紫薯花色苷溶液反應(yīng)體系的吸光度；A2為2.0 mL紫薯花色苷溶液+ 2.0 mL無水乙醇反應(yīng)體系的吸光度；A0為2.0 mL DPPH溶液+2.0 mL無水乙醇反應(yīng)體系的吸光度。

1.3.4 還原力測定

參照Tuba等[23]的方法，略有改進(jìn)。取2.0 mL不同質(zhì)量濃度的紫薯花色苷溶液，加入2.0 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的鐵氰化鉀溶液，混勻后，放于50 ℃水浴鍋加熱20 min，讓其充分反應(yīng)，迅速冷卻，加入2.0 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.0%的三氯乙酸溶液，離心，取2.0 mL上清液，加入2.0 mL蒸餾水、0.4 mL 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的FeCl3溶液。室溫靜置10 min，用紫外-可見分光光度計(jì)于700 nm波長處測吸光度，根據(jù)吸光度大小判斷紫薯花色苷的還原力，吸光度越大，還原力越強(qiáng)。

1.3.5 超氧陰離子自由基（O2－·）清除能力測定

鄰苯三酚在Tris-HCl（pH 8.2）環(huán)境中會(huì)發(fā)生自氧化反應(yīng)，其產(chǎn)物在紫外光區(qū)內(nèi)有強(qiáng)烈的吸收[24]。參照蔡碧瓊等[25]的方法，略有改進(jìn)，取4.5 mL 50 mmol/L Tris-HCl（用NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液pH值至8.2）于試管中，在25 ℃水浴中加熱20 min，加入2.0 mL不同質(zhì)量濃度的紫薯花色苷溶液，然后加入0.4 mL 25 mmol/L鄰苯三酚溶液（用8.0 mmol/L HCl配制），搖勻，在25 ℃水浴中加熱4 min，以2 滴8.0 mol/L HCl終止反應(yīng)，用體積分?jǐn)?shù)40%的乙醇溶液作為空白對(duì)照，在320 nm紫外條件下測定吸光度。

式中：A0為4.5 mL Tris-HCl+0.4 mL鄰苯三酚+2 滴40%乙醇反應(yīng)體系的吸光度；A1為4.5 mL Tris-HCl+2.0 mL紫薯花色苷溶液+0.4 mL鄰苯三酚+2滴8 mol/L鹽酸反應(yīng)體系的吸光度；A2為4.5 mL Tris-HCl+2.0 mL紫薯花色苷溶液反應(yīng)體系的吸光度。

1.3.6 總抗氧化性測定[26]

鉬酸銨法之所以能測定抗氧化性，是因?yàn)樵诰哂锌寡趸钚晕镔|(zhì)的作用下，Mo6+被還原為Mo5+，且Mo5+的磷酸鹽在酸性條件下呈綠色。鉬酸銨工作液的配制：分別取13.34 mL濃硫酸、4.26 g磷酸鈉、1.98 g四水合鉬酸銨于燒杯中，加入400.0 mL蒸餾水，充分溶解。取0.3 mL不同質(zhì)量濃度的紫薯花色苷溶液，加入3.0 mL鉬酸銨工作液，于95 ℃水浴中加熱90 min，待溶液冷卻后，以鉬酸銨工作液作空白，用紫外-可見分光光度計(jì)在695 nm波長處測定反應(yīng)液的吸光度。

1.3.7 金屬離子螯合能力測定

參照Chung等[27]的方法，略有改進(jìn)。取2.4 mL不同質(zhì)量濃度的紫薯花色苷溶液，依次加入30 μL 2.0 mmol/L FeCl2溶液、0.06 μL 5 mmol/L菲咯嗪溶液，混合均勻，靜置10 min，用紫外-可見分光光度計(jì)于562 nm波長處測定吸光度，以40%乙醇作空白。

式中：As為測試樣的吸光度；A0為對(duì)照樣的吸光度。

1.4 數(shù)據(jù)分析

所有實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次，采用Origin8.5作圖，并用SPSS 17.0軟件進(jìn)行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 ·OH清除能力

·OH是對(duì)機(jī)體危害最大的一種活性氧自由基，可造成生物體膜過氧化，蛋白質(zhì)、核酸突變、損傷，有關(guān)研究表明，·OH與大多數(shù)的腫瘤、癌癥、衰老、動(dòng)脈硬化等有關(guān)[28-29]。紫薯花色苷能提供氫離子，可以把機(jī)體內(nèi)有害自由基還原成穩(wěn)定的化合物[30]。

圖1 3 種提取法所得紫薯花色苷清除·OH的能力Fig.1 Hydroxyl radical scavenging activity of anthocyanins extracted from purple sweet potato by three extraction methods

由圖1可知，紫薯花色苷質(zhì)量濃度在0.005～0.025 mg/mL范圍內(nèi)，隨著其質(zhì)量濃度的增加，·OH清除能力逐漸增大；3 種方法提取物中·OH清除能力大小順序?yàn)槲⒉ㄌ崛∥铮境曁崛∥铮窘岱ㄌ崛∥?，紫薯花色苷質(zhì)量濃度在0.020 mg/mL時(shí)，浸提法、超聲波、微波提取紫薯花色苷的·OH清除率分別為84.64%、91.36%、93.83%；在0.005～0.015 mg/mL時(shí)，微波提取物與浸提法提取物清除·OH能力差異顯著（P＜0.05），超聲波提取物與浸提法提取物對(duì)·OH清除能力差異不顯著（P＞0.05）。用Origin 8.5軟件對(duì)3 種提取方式進(jìn)行線性擬合，結(jié)果表明，它們均具有良好的線性關(guān)系，R2都在0.98以上（表1）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，紫薯花色苷是一種可開發(fā)的天然色素，其清除·OH的能力很強(qiáng)，質(zhì)量濃度在0.020 mg/mL時(shí)，·OH清除率就達(dá)到80%以上。

表1 3 種提取方法提取紫薯花色苷清除·OH能力的擬合方程Table 1 Linear concentration dependence of hydroxyl radical scavenging activity of anthocyanins extracted from purple sweet potato by three extraction methods

2.2 DPPH自由基清除能力

DPPH自由基在乙醇溶液中是一種穩(wěn)定的自由基，呈紫色，在可見光區(qū)517 nm波長處有吸收峰。自由基清除劑與DPPH自由基結(jié)合，使之吸收消失，顏色褪去，且成定量關(guān)系，所以紫薯花色苷清除DPPH自由基的能力可用分光光度計(jì)進(jìn)行定量分析[31]。

圖2 3 種提取法所得紫薯花色苷清除DPPH自由基的能力Fig.2 DPPH free radical scavenging capacity of anthocyanins extracted from purple sweet potato by three extraction methods

由圖2可知，紫薯花色苷質(zhì)量濃度在0.005～0.035 mg/mL范圍內(nèi)，隨著其質(zhì)量濃度的增加，對(duì)DPPH自由基的清除能力逐漸增強(qiáng)。質(zhì)量濃度為0.035 mg/mL時(shí)，浸提法、超聲波、微波提取紫薯花色苷的清除率分別為78.32%、83.69%、88.32%。由圖2可知，微波提取物、超聲波提取物、浸提法提取物清除DPPH自由基的能力依次減小。DPPH自由基清除率與紫薯花色苷質(zhì)量濃度線性關(guān)系良好（表2），表明DPPH自由基清除率與花色苷質(zhì)量濃度正相關(guān)性顯著。且質(zhì)量濃度范圍在0.005～0.010 mg/mL時(shí)，3 種提取物對(duì)DPPH自由基清除能力的差異不顯著（P＞0.05）；在0.015～0.035 mg/mL時(shí)，微波提取物與浸提法提取物對(duì)DPPH自由基清除能力差異極顯著（P＜0.01），超聲提取物與浸提法提取物對(duì)DPPH自由基清除能力差異顯著（P＜0.05）。

表2 3 種提取方法提取紫薯花色苷清除DPPH自由基的擬合方程Table 2 Linear concentration dependence of DPPH free radical scavenging capacity of anthocyanins extracted from purple sweet potato by three extraction methods

2.3 鐵離子還原力

圖3 3 種提取法所得紫薯花色苷的還原能力Fig.3 Ferric reducing power of anthocyanins extracted from purple sweet potato by three extraction methods

鐵氰化鉀測定姜黃素抗氧化性大小的實(shí)驗(yàn)表明[23]，吸光度越大，物質(zhì)的抗氧化能力越強(qiáng)。由圖3可知，隨著紫薯花色苷質(zhì)量濃度的增加，吸光度逐漸增加，說明其鐵離子還原能力增大。當(dāng)紫薯花色苷質(zhì)量濃度為0.30 mg/mL時(shí)，浸提法、超聲波、微波提取紫薯花色苷的吸光度分別為0.490、0.560、0.594，鐵離子還原能力大小依次為微波提取物、超聲提取物、浸提法提取物；質(zhì)量濃度范圍在0.05～0.15 mg/mL時(shí)，3 種紫薯花色苷粗提取物的還原能力無明顯差異；在0.20～0.30 mg/mL時(shí)，微波提取物和浸提法提取物的鐵離子還原力差異極顯著（P＜0.01），超聲波提取物與浸提法提取物的鐵離子還原力差異顯著（P＜0.05）。

物質(zhì)具有強(qiáng)還原能力，說明它可以提供電子，該電子不但可以使三價(jià)鐵還原成二價(jià)鐵，而且可使帶電子的自由基變成穩(wěn)定的化合物，所以活性物質(zhì)的抗氧化能力與還原力有一定的相關(guān)性，即還原力大小可以反映該物質(zhì)的抗氧化能力[32]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，微波提取物的抗氧化能力較強(qiáng)。

2.4 超氧陰離子自由基（O2－·）清除能力

生物體的代謝中可產(chǎn)生O2－·，O2－·本身不僅可導(dǎo)致機(jī)體氧中毒，而且能使核酸、多糖和蛋白質(zhì)突變、壞死[24,33]。在堿性條件下，鄰苯三酚發(fā)生自氧化，產(chǎn)生O2－·，并生成在紫外光區(qū)有強(qiáng)烈吸收的中間產(chǎn)物，當(dāng)O2－·受到抑制時(shí)，中間產(chǎn)物的積累也受到抑制，紫薯花色苷對(duì)鄰苯三酚自氧化的抑制作用可間接的體現(xiàn)其對(duì)O2－·的清除能力[30]。由圖4可知，質(zhì)量濃度在0.005～0.035 mg/mL范圍內(nèi)，紫薯花色苷清除O2－·的能力隨著其質(zhì)量濃度的增加而增大；在質(zhì)量濃度0.035 mg/mL時(shí)，浸提法、超聲波和微波提取紫薯花色苷的O2－·清除率分別為78.18%、80.17%、82.67%，微波提取法、超聲提取法、浸提法提取的紫薯花色苷的O2－·清除能力依次降低，IC50值同樣說明該結(jié)果（表3）。質(zhì)量濃度范圍在0.005～0.020 mg/mL時(shí)，微波提取物、超聲波提取物與浸提法提取物之間的O2－·清除率差異均極顯著（P＜0.01）；在0.025～0.035 mg/mL時(shí)，3 種提取物的O2－·清除率差異不顯著（P＞0.05）。

圖4 3 種提取法所得紫薯花色苷清除OO－2·的能力Fig.4 Superoxide anion scavenging capacity of anthocyanins extracted from purple sweet potato by three extraction methods

表3 3 種提取方法提取紫薯花色苷清除O－2·能力的擬合方程Table 3 Linear concentration dependence of superoxide anion radical scavenging capacity of anthocyanins extracted from purple sweet potato by three extraction methods

2.5 總抗氧化性

圖5 3 種提取法所得紫薯花色苷提取物的總抗氧化能力Fig.5 Total antioxidant capacity of anthocyanins extracted from purple sweet potato by three extraction methods

由圖5可知，質(zhì)量濃度在0.10～0.70 mg/mL范圍內(nèi)，隨著質(zhì)量濃度的增加，紫薯花色苷的總抗氧化性呈增加趨勢，3 種提取方式提取的紫薯花色苷總抗氧化性能力大小依次為微波提取法、超聲提取法、浸提法，且質(zhì)量濃度范圍在0.1～0.2 mg/mL時(shí)，3 種提取物總抗氧化性差異不顯著（P＞0.05）；在0.3～0.7 mg/mL時(shí)，微波提取物與浸提法提取物之間總抗氧化性差異顯著（P＜0.05）。以上結(jié)果在一定程度上說明，紫薯花色苷經(jīng)過微波處理，對(duì)其生理功能保存較好，超聲波處理次之，溶劑浸提處理對(duì)紫薯花色苷功能活性成分的影響較大。

2.6 金屬離子螯合能力

過量的金屬離子在生物體內(nèi)可誘導(dǎo)脂質(zhì)過氧化，并產(chǎn)生脂質(zhì)過氧化物和自由基。菲咯嗪可與Fe2+結(jié)合產(chǎn)生紫紅色絡(luò)合物，而有些抗氧化劑能與Fe2+形成螯合物，使反應(yīng)體系顏色變淺，通過顏色變化可評(píng)價(jià)該物質(zhì)對(duì)Fe2+的絡(luò)合能力，所以活性物質(zhì)的金屬螯合能力可間接地表示該物質(zhì)抗氧化、清除自由基的能力[34-35]。

圖6 超聲波提取紫薯花色苷的金屬螯合能力Fig.6 Metal ion chelating capacity of anthocyanins extracted from purple sweet potato by ultrasonic-assisted method

由圖6可知，超聲波提取物質(zhì)量濃度范圍在0～0.25、0～0.025 mg/mL時(shí)，隨著紫薯花色苷質(zhì)量濃度的增加，反應(yīng)物的吸光度未見明顯變化，通過計(jì)算，超聲波提取物金屬螯合能力只有（31.6±3.1）%左右。在相同條件下，重復(fù)微波法、浸提法提取的紫薯花色苷，得到的金屬螯合能力分別為（33.1±2.8）%和（29.5±2.3）%。說明浸提法、超聲波法和微波法提取的紫薯花色苷金屬螯合能力均較差。Ebrahimzadeh等[36]的研究表明，果蔬黃酮類提取物的金屬螯合能力較差；Ghasemi[37]、閻林茂[38]等的研究結(jié)果均說明，有些黃酮類提取物的金屬螯合能力較差。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果與上述幾位學(xué)者的研究結(jié)果基本相符。

3 結(jié)論與討論

以有關(guān)學(xué)者的研究為基礎(chǔ)，用本課題組得到的浸提法、超聲波法和微波法的最佳工藝參數(shù)提取紫薯花色苷，上述3 種花色苷粗提取物對(duì)·OH、DPPH自由基、O2－·的清除能力、鐵離子還原力、總抗氧化性和金屬螯合能力6 種抗氧化活性的檢測說明，除金屬螯合能力較弱外，其余5 種抗氧化活性檢測結(jié)果均表明紫薯花色苷具有一定的抗氧化能力，且5 種抗氧化活性檢測結(jié)果一致性地表明微波輔助提取法、超聲波輔助提取法和浸提法提取的紫薯花色苷抗氧化能力依次降低，它們都總體表現(xiàn)為對(duì)·OH、DPPH自由基、O2－·的清除能力較強(qiáng)，還原力和總抗氧化性次之。

采用超聲波或微波輔助提取有助于保持提取的紫薯花色苷的抗氧化活性，超聲波輔助法提取的紫薯花色苷對(duì)·OH、DPPH自由基、O2－·清除能力的IC50值分別為0.010、0.021、0.021 mg/mL；微波輔助法提取的紫薯花色苷相對(duì)應(yīng)的IC50值分別為0.009、0.020、0.020 mg/mL；浸提法提取的紫薯花色苷相對(duì)應(yīng)的IC50值分別為0.011、0.023、0.022 mg/mL。

由上述結(jié)論可知，對(duì)紫薯花色苷的提取應(yīng)采用微波輔助提取法，對(duì)其抗氧化活性的檢測和判定可以·OH、DPPH自由基、O2－·清除能力作為主要指標(biāo)。這樣可以有效地對(duì)紫薯提取液的抗氧化性進(jìn)行判定，方法簡單、操作容易、節(jié)省時(shí)間，運(yùn)用該方法可以快速地判斷植物中可利用的功能活性成分。

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Comparative Antioxidant Activities of Anthocyanins Extracted from Purple Sweet Potato by Organic Solvent, Ultrasonic-Assisted and Microwave-Assisted Extraction

ZHU Lu1, DONG Fu1, FENG Xuqiao2,*, WANG Jingjing1,3, DU Yuhui1, CHENG Cheng1
(1. College of Food Science, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China; 2. Food Safety Key Laboratory of Liaoning Provinve, Food Science Research Institute, Bohai University, Jinzhou 121013, China; 3. College of Food Science and Engineering, Liaoning Medical University, Jinzhou 121001, China)

The antioxidant activity of anthocyanins extracted from purple sweet potato by organic solvent, ultrasonicassisted or microwave-assisted extraction was comparatively evaluated by radical scavenging activities against hydroxyl, DPPH and superoxide anion radicals, total antioxidant capacity (TAC), reducing power and ferrous ion chelating activity. The results showed that the anthocyanins extracted from purple sweet potato, irrespective of the extraction method used, exerted antioxidant activities except for ferrous ion chelation. Moreover, the results from 5 antioxidant assays consistently indicated that the antioxidant capacity of anthocyanins extracted by microwave-assisted, ultrasonic-assisted and organic solvent extraction revealed a decreasing trend in turn. The extracted anthocyanins showed the strongest ability to scavenge free radicals followed by reducing power and total antioxidant capacity, and possessed the lowest ferrous ion-chelating activity. Both ultrasonic-assisted and microwave-assisted extraction are benefi cial for maintaining antioxidant activity of anthocyanins extracted from purple sweet potato, with the latter being superior to the former.

anthocyanins from purple sweet potato; antioxidant activity; comparison

TS20

A

1002-6630（2015）19-0083-06

10.7506/spkx1002-6630-201519015

2014-12-03

遼寧省科技廳重點(diǎn)項(xiàng)目（2011205001）；渤海大學(xué)人才引進(jìn)基金項(xiàng)目（BHU20120301）

朱璐（1989-），女，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称焚|(zhì)量控制。E-mail：zhulu19@hotmail.com

*通信作者：馮敘橋（1961-），男，教授，博士，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏工程。E-mail：feng_xq@hotmail.com