甘蔗汁提取物抗氧化活性初步研究

1、甘蔗汁提取物抗氧化活性初步研究文章標(biāo)題：甘蔗汁提取物抗氧化活性初步研究摘要：研究了從甘蔗汁中提取出活性物質(zhì)固體樣品，然后用DPPH（二苯代苦味酰基自由基）法測(cè)定其抗氧化活性。同時(shí)探討了pH、濃度和增效劑對(duì)其自由基清除率的影響。結(jié)果表明，該固體樣品具有較好的抗氧化活性；pH值對(duì)其抗氧化活性影響很大；濃度在14mg/ml范圍內(nèi)，其抗氧化活性變化很??；所選用的增效劑增效如抗壞血酸、檸檬酸和酒石酸作用不明顯。關(guān)鍵詞：抗氧化活性；甘蔗汁；自由基Abstract:Thispaperdescribesextractsolidsampleoftheactivesubstancefromcanejuice,th

2、endetermineitsantioxidantactivitybyDPPHassy.AlsostudytheeffectofpHvalue,concentrationandsynergisticagentonradical-scavengingactivity.Theresultshowedthatthesolidsamplehavegoodantioxidantactivity;pHvaluehavesignificanteffectonitsactivity；itsactivityhasnochangeatconcentrationbetween14mg/ml;thesynergist

3、icagentselectedsuchascitricacid,tartaricacidandascorbicacidhavelittleeffect.Keyword:Antioxidantactivity，Canejuice，F(xiàn)reeradical0引言抗氧化劑是指能夠阻緩以至消除某些氧化作用的物質(zhì)。氧化作用是自然界中普遍存在的重要化學(xué)反應(yīng)。不過，有一些氧化反應(yīng)是很有害的，例如食品中的脂肪氧化會(huì)使食品變質(zhì)和變味。特別重要的是，近年的大量醫(yī)學(xué)研究說明，人體的多種疾病和過早衰老，是由于體內(nèi)過多的氧自由基(游離基)將正常細(xì)胞氧化破壞造成。抗氧化劑能夠消除這些氧自由基，阻緩氧化反應(yīng)，因而有良好的保健

4、、防衰老和減少疾病的作用。按照抗氧化劑的來(lái)源可將其分為人工合成抗氧化劑和天然抗氧化劑。人工合成抗氧化劑雖然具有顯著的抗氧化作用，但其具有一定的負(fù)作用，而天然抗氧化劑卻沒有負(fù)作用。許多學(xué)者已經(jīng)研究了從多種植物中提取天然抗氧化劑，并證明許多植物中含有抗氧化效果很好的活性物質(zhì)。據(jù)報(bào)道，甘蔗中也含有抗氧化效果顯著的活性物質(zhì)3，4,5，并初步推測(cè)出該活性物質(zhì)屬于多酚類5。本文立足從甘蔗汁中提取出固體樣品，研究其抗氧化活性，探索從甘蔗原汁中提取活性物質(zhì)的同時(shí)，又能對(duì)甘蔗汁起到澄清作用的一舉兩得的好方法。DPPH（二苯代苦味酰基自由基）在有機(jī)溶劑中是一種穩(wěn)定的自由基，其孤對(duì)電子在517nm附近有強(qiáng)吸收（顯深

5、紫色）。當(dāng)有機(jī)清除劑存在時(shí)，孤對(duì)電子被配對(duì)，吸收消失或減弱，通過測(cè)定吸收減弱的程度，可評(píng)價(jià)自由基清除劑的活性。DPPH法用以評(píng)價(jià)天然抗氧化劑的抗氧化活性是一種快速（反應(yīng)時(shí)間僅需20分鐘左右）、簡(jiǎn)便、靈敏可行的方法6。1實(shí)驗(yàn)試劑原料1.1試劑DPPH(AR，Sigma)、無(wú)水乙醇，NaCl、NaOH、HCL、抗壞血酸、檸檬酸、酒石酸，以上均為分析純。1.2原料甘蔗（新臺(tái)糖16號(hào)、九月份采樣）汁（甘蔗取于廣西大學(xué)甘蔗園，然后用小型壓榨機(jī)將其榨干）；樹脂：天津精細(xì)化工研究院D1012實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備紫外分光光度計(jì)（島津UV2501型）；酸度計(jì)（雷磁PHS-25型)；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（瑞典布奇）；冷凍干燥機(jī)(

6、鄭州長(zhǎng)城FD-1CE)；層析柱。3實(shí)驗(yàn)步驟及測(cè)定方法3.1提取步驟甘蔗汁先經(jīng)預(yù)處理分離，除去大部分懸浮物。然后用大孔吸附樹脂吸附甘蔗汁里的活性物質(zhì)，之后用乙醇溶液把活性物質(zhì)洗脫下來(lái)。洗脫液先經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，然后對(duì)其冷凍干燥，最后就可得到活性物質(zhì)固體樣品。3.2自由基消除率的測(cè)定方法一般來(lái)講，自由基化學(xué)性質(zhì)活潑，壽命極短，但也有例外，例如二苯代苦味?；杂苫╨，1二苯基22苦?；鵇PPH）。DPPH法是一種簡(jiǎn)單快速的自由基分析方法，其原理是依據(jù)穩(wěn)定自由基DPPH在乙醇溶液中呈深紫色，在517nm波長(zhǎng)處有一強(qiáng)吸收，自由基清除劑通過與其單電子配對(duì)使其顏色逐漸消失，如果有其它物質(zhì)提 供一個(gè)電子使此單電子

7、配對(duì)，其吸收將會(huì)消失，褪色程度與其接受的電子呈定量關(guān)系。DPPH法能測(cè)定為數(shù)眾多的天然抗氧化劑而不受葡萄糖等干擾。因此，通過吸光度的變化可以衡量試樣清除自由基的能力。由于清除劑直接作用于DPPH自由基，反應(yīng)時(shí)間僅需20min左右，操作簡(jiǎn)單，且一般分光光度計(jì)即可測(cè)定。將活性物質(zhì)固體樣品配成不同濃度的溶液備用，同時(shí)用乙醇配制210-4mol/L的DPPH溶液，避光保存?zhèn)溆?。分別取 2ml不同濃度的試樣于試管中，加入2ml所配制的DPPH溶液，混合均勻，30min后倒入光徑為1cm的比色皿中在517nm處測(cè)定其吸光度值A(chǔ)i，同時(shí)測(cè)2ml樣品液 2ml乙醇的吸光度值A(chǔ)j以及2mlDPPH溶液 2ml水

8、的吸光度值A(chǔ)0。按下式計(jì)算其對(duì)DPPH抑制率（即對(duì)自由基清除率）。其中：Ai=2mlDPPH溶液 2ml樣品液的吸光度值；Aj=2ml樣品液 2ml乙醇的吸光度值；A0=2mlDPPH溶液 2ml水的吸光度值。3.3pH值及蔗汁新鮮度對(duì)自由基清除率的影響pH值對(duì)DPPH分析體系影響很大，在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿下DPPH溶液迅速褪色，活性物質(zhì)的抗氧化特性隨著pH值的升高而降低6。故在研究pH值對(duì)自由基的影響時(shí)要要測(cè)定不同pH值條件下自由基的清除率，本實(shí)驗(yàn)將1mg/ml的樣品溶液分別調(diào)至pH2.5,3.5,4.55.5,6.5,7.5，8.5測(cè)定自由基清除率.同時(shí)平行測(cè)定新鮮蔗汁提取出來(lái)的抗氧化活性物質(zhì)（樣

9、品1，以下同）的自由基清除率和已經(jīng)酸敗的蔗汁提取出來(lái)的抗氧化活性物質(zhì)（樣品2，以下同）的自由基清除率。3.4樣品1不同濃度對(duì)自由基清除率的影響將樣品1配成1mg/ml、2mg/ml、3mg/ml、4mg/ml四種濃度的水溶液，然后把這四種溶液都調(diào)到pH4.5,最后測(cè)定其自由基清除率。3.5增效劑對(duì)樣品1自由基清除率的影響增效劑使用的意義不僅在于降低抗氧化劑的使用成本，而且還可以減少抗氧化劑的使用量，減少抗氧化劑帶來(lái)的負(fù)面影響7，常用的增效劑有檸檬酸、磷酸、酒石酸、磷脂、氨基酸、抗壞血酸等。本實(shí)驗(yàn)選用了檸檬酸、酒石酸和抗壞血酸三種增效劑分別和樣品1混合使用，將它們的混合溶液調(diào)到pH4.5后測(cè)定其

10、自由基的清除率。4實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論4.1pH值及蔗汁新鮮度對(duì)自由基清除率的測(cè)定結(jié)果表1是pH值及蔗汁新鮮度對(duì)自由基清除率的測(cè)定結(jié)果。從表1可看出，甘蔗汁提取物具有一定的抗氧化性能，其抗氧化性能受到溶液pH值和蔗汁新鮮度的影響。隨著pH值的升高，提取物的自由基清除率降低。樣品1自由基清除率的最大值在pH2.5，在pH2.5pH4.5之間自由基清除率值變化不大；樣品2的自由基清除率最大值在pH3.5，同時(shí)在pH3.5pH4.5之間自由基清除率值變化不大，但在pH2.5時(shí)，酸化蔗汁提取物的自由基清除率又變小。在pH2.5時(shí)，樣品1和樣品2的自由基清除率相近，在pH3.4pH4.5之間，樣品2的自由基清

11、除率明顯高于樣品1的自由基清除率。在pH5.5處，兩者的清除率都急劇下降。到了pH6.5之后，兩種蔗汁的提取物都測(cè)不出自由基清除率。從原始數(shù)據(jù)看，這主要是2ml的樣品溶液和2ml的DPPH乙醇溶液混合后，其吸光度值A(chǔ)i都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于DPPH溶液 2ml水的吸光度值A(chǔ)0檸檬酸。但復(fù)合組分的清除率明顯低于單一組分清除率的代數(shù)和。這可能是樣品1在濃度為1mg/ml，pH4.5的條件下，其自由基清除能力已趨于最大。從以上總的清除率來(lái)看，樣品1的清除率最好值是56.99，樣品2的清除率最好值79.38，這和豐永紅所報(bào)道的甘蔗汁提取物自由基清除率可達(dá)到94.735有一定的差別。這可能是和所選用的甘蔗品種、成熟

12、度、提取工藝等有關(guān)。同時(shí)，增加濃度和添加增效劑都不能提高清除率，這可能和樣品里活性成分的結(jié)構(gòu)、抗氧化機(jī)理等有關(guān)。5結(jié)論檸檬酸。參考文獻(xiàn)1許申鴻，杭瑚.20種植物水對(duì)DPPH的清除作用.中國(guó)野生植物源，18（3）：5051.2許宗運(yùn)，馬少賓，張秀萍，等.DPPH法評(píng)價(jià)37種植物抗氧化活性.塔里木農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報(bào)2004，（6）.3NagaiY,TMizutani,HIwabe,SArakiandMSuzuki.Physiologicalfunctiunsofsugarcaneextracts.S ugarIndustryTechno-logists60thAnnualMeeting,Taipei,2001.4扶雄，于淑娟，周重吉，閔亞光.從甘蔗中提取天然抗氧化活性物質(zhì).甘蔗糖業(yè),2003，（5