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标题：甘蔗汁提取物抗氧化活性初步研究摘要：研究了从甘蔗汁中提取出活性物质固体样品，然后用DPPH（二苯代苦味酰基自由基）法测定其抗氧化活性。同时探讨了pH、浓度和增效剂对其自由基清除率的影响。结果表明，该固体样品具有较好的抗氧化活性；pH值对其抗氧化活性影响很大；浓度在14mg/ml范围内，其抗氧化活性变化很小；所选用的增效剂增效如抗坏血酸、柠檬酸和酒石酸作用不明显。关键词：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，Freeradical0引言抗氧化剂是指能够阻缓以至消除某些氧化作用的物质。氧化作用是自然界中普遍存在的重要化学反应。不过，有一些氧化反应是很有害的，例如食品中的脂肪氧化会使食品变质和变味。特别重要的是，近年的大量医学研究说明，人体的多种疾病和过早衰老，是由于体内过多的氧自由基(游离基)将正常细胞氧化破坏造成。抗氧化剂能够消除这些氧自由基，阻缓氧化反应，因而有良好的保健

4、、防衰老和减少疾病的作用。按照抗氧化剂的来源可将其分为人工合成抗氧化剂和天然抗氧化剂。人工合成抗氧化剂虽然具有显著的抗氧化作用，但其具有一定的负作用，而天然抗氧化剂却没有负作用。许多学者已经研究了从多种植物中提取天然抗氧化剂，并证明许多植物中含有抗氧化效果很好的活性物质。据报道，甘蔗中也含有抗氧化效果显著的活性物质3，4,5，并初步推测出该活性物质属于多酚类5。本文立足从甘蔗汁中提取出固体样品，研究其抗氧化活性，探索从甘蔗原汁中提取活性物质的同时，又能对甘蔗汁起到澄清作用的一举两得的好方法。DPPH（二苯代苦味酰基自由基）在有机溶剂中是一种稳定的自由基，其孤对电子在517nm附近有强吸收（显深

5、紫色）。当有机清除剂存在时，孤对电子被配对，吸收消失或减弱，通过测定吸收减弱的程度，可评价自由基清除剂的活性。DPPH法用以评价天然抗氧化剂的抗氧化活性是一种快速（反应时间仅需20分钟左右）、简便、灵敏可行的方法6。1实验试剂原料1.1试剂DPPH(AR，Sigma)、无水乙醇，NaCl、NaOH、HCL、抗坏血酸、柠檬酸、酒石酸，以上均为分析纯。1.2原料甘蔗（新台糖16号、九月份采样）汁（甘蔗取于广西大学甘蔗园，然后用小型压榨机将其榨干）；树脂：天津精细化工研究院D1012实验仪器与设备紫外分光光度计（岛津UV2501型）；酸度计（雷磁PHS-25型)；旋转蒸发仪（瑞典布奇）；冷冻干燥机(

6、郑州长城FD-1CE)；层析柱。3实验步骤及测定方法3.1提取步骤甘蔗汁先经预处理分离，除去大部分悬浮物。然后用大孔吸附树脂吸附甘蔗汁里的活性物质，之后用乙醇溶液把活性物质洗脱下来。洗脱液先经旋转蒸发，然后对其冷冻干燥，最后就可得到活性物质固体样品。3.2自由基消除率的测定方法一般来讲，自由基化学性质活泼，寿命极短，但也有例外，例如二苯代苦味酰基自由基（l，1二苯基22苦酰基DPPH）。DPPH法是一种简单快速的自由基分析方法，其原理是依据稳定自由基DPPH在乙醇溶液中呈深紫色，在517nm波长处有一强吸收，自由基清除剂通过与其单电子配对使其颜色逐渐消失，如果有其它物质提 供一个电子使此单电子

7、配对，其吸收将会消失，褪色程度与其接受的电子呈定量关系。DPPH法能测定为数众多的天然抗氧化剂而不受葡萄糖等干扰。因此，通过吸光度的变化可以衡量试样清除自由基的能力。由于清除剂直接作用于DPPH自由基，反应时间仅需20min左右，操作简单，且一般分光光度计即可测定。将活性物质固体样品配成不同浓度的溶液备用，同时用乙醇配制210-4mol/L的DPPH溶液，避光保存备用。分别取 2ml不同浓度的试样于试管中，加入2ml所配制的DPPH溶液，混合均匀，30min后倒入光径为1cm的比色皿中在517nm处测定其吸光度值Ai，同时测2ml样品液 2ml乙醇的吸光度值Aj以及2mlDPPH溶液 2ml水

8、的吸光度值A0。按下式计算其对DPPH抑制率（即对自由基清除率）。其中：Ai=2mlDPPH溶液 2ml样品液的吸光度值；Aj=2ml样品液 2ml乙醇的吸光度值；A0=2mlDPPH溶液 2ml水的吸光度值。3.3pH值及蔗汁新鲜度对自由基清除率的影响pH值对DPPH分析体系影响很大，在强酸、强碱下DPPH溶液迅速褪色，活性物质的抗氧化特性随着pH值的升高而降低6。故在研究pH值对自由基的影响时要要测定不同pH值条件下自由基的清除率，本实验将1mg/ml的样品溶液分别调至pH2.5,3.5,4.55.5,6.5,7.5，8.5测定自由基清除率.同时平行测定新鲜蔗汁提取出来的抗氧化活性物质（样

9、品1，以下同）的自由基清除率和已经酸败的蔗汁提取出来的抗氧化活性物质（样品2，以下同）的自由基清除率。3.4样品1不同浓度对自由基清除率的影响将样品1配成1mg/ml、2mg/ml、3mg/ml、4mg/ml四种浓度的水溶液，然后把这四种溶液都调到pH4.5,最后测定其自由基清除率。3.5增效剂对样品1自由基清除率的影响增效剂使用的意义不仅在于降低抗氧化剂的使用成本，而且还可以减少抗氧化剂的使用量，减少抗氧化剂带来的负面影响7，常用的增效剂有柠檬酸、磷酸、酒石酸、磷脂、氨基酸、抗坏血酸等。本实验选用了柠檬酸、酒石酸和抗坏血酸三种增效剂分别和样品1混合使用，将它们的混合溶液调到pH4.5后测定其

10、自由基的清除率。4实验结果与讨论4.1pH值及蔗汁新鲜度对自由基清除率的测定结果表1是pH值及蔗汁新鲜度对自由基清除率的测定结果。从表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值和蔗汁新鲜度的影响。随着pH值的升高，提取物的自由基清除率降低。样品1自由基清除率的最大值在pH2.5，在pH2.5pH4.5之间自由基清除率值变化不大；样品2的自由基清除率最大值在pH3.5，同时在pH3.5pH4.5之间自由基清除率值变化不大，但在pH2.5时，酸化蔗汁提取物的自由基清除率又变小。在pH2.5时，样品1和样品2的自由基清除率相近，在pH3.4pH4.5之间，样品2的自由基清

11、除率明显高于样品1的自由基清除率。在pH5.5处，两者的清除率都急剧下降。到了pH6.5之后，两种蔗汁的提取物都测不出自由基清除率。从原始数据看，这主要是2ml的样品溶液和2ml的DPPH乙醇溶液混合后，其吸光度值Ai都远远大于DPPH溶液 2ml水的吸光度值A0柠檬酸。但复合组分的清除率明显低于单一组分清除率的代数和。这可能是样品1在浓度为1mg/ml，pH4.5的条件下，其自由基清除能力已趋于最大。从以上总的清除率来看，样品1的清除率最好值是56.99，样品2的清除率最好值79.38，这和丰永红所报道的甘蔗汁提取物自由基清除率可达到94.735有一定的差别。这可能是和所选用的甘蔗品种、成熟

12、度、提取工艺等有关。同时，增加浓度和添加增效剂都不能提高清除率，这可能和样品里活性成分的结构、抗氧化机理等有关。5结论柠檬酸。参考文献1许申鸿，杭瑚.20种植物水对DPPH的清除作用.中国野生植物源，18（3）：5051.2许宗运，马少宾，张秀萍，等.DPPH法评价37种植物抗氧化活性.塔里木农垦大学学报2004，（6）.3NagaiY,TMizutani,HIwabe,SArakiandMSuzuki.Physiologicalfunctiunsofsugarcaneextracts.S ugarIndustryTechno-logists60thAnnualMeeting,Taipei,2001.4扶雄，于淑娟，周重吉，闵亚光.从甘蔗中提取天然抗氧化活性物质.甘蔗糖业,2003，（5