檸檬中抗氧化成分提取方法的研究

宋力，馬穩(wěn)，肖琪，連文莉，張克立

（1.信陽師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院,河南 信陽 464000；2.武漢大學(xué)化學(xué)與分子科學(xué)學(xué)院,湖北 武漢 430072；3.河南省巖石礦物測試中心，河南 鄭州 450012）

檸檬又名檸果，洋檸檬，益母果，四川省資陽市安岳縣是檸檬之鄉(xiāng)，也是全國惟一的檸檬商品生產(chǎn)基地縣[1]。檸檬全身是寶，花、葉、果實中含有經(jīng)濟(jì)價值及保健價值極高的檸檬油、果膠、果汁、橙皮苷、維生素和微量元素，檸檬被譽(yù)為最佳保健水果；而且具有多種保健功能[2-4]。

近年來，自由基與多種疾病的關(guān)系已愈來愈被重視，自由基生物醫(yī)學(xué)的發(fā)展使探尋自由基清除劑—抗氧化劑成為生物化學(xué)和醫(yī)藥學(xué)的研究熱點。抗氧化劑能幫助捕獲并中和自由基，從而祛除自由基對人體的損害。尋找和開發(fā)天然、無毒的抗氧化劑已成為人們關(guān)心的焦點。抗氧化劑不僅廣泛應(yīng)用于食品加工中，在化妝品行業(yè)、保健食品和保健藥品等也有廣泛的應(yīng)用。目前所用的抗氧化劑多為合成抗氧化劑，但已證明一些合成抗氧化劑有副作用，對人體健康有害，因此，找到安全可靠的天然抗氧化劑是當(dāng)前所關(guān)注的問題[5-8]。

檸檬中富含VC、VE、黃酮類等具有明顯抗氧化作用的成分，是天然的抗氧化劑，綜合開發(fā)利用價值高。研究物質(zhì)中抗氧化成分的方法有多種，本文采用了靜置提取法、加熱回流提取法、恒溫水浴提取法、微波提取法、超聲波提取法提取檸檬中的抗氧化成分，并利用各種方法提取物對羥自由基的清除率來研究并分析提取抗氧化成分的最佳方法，以期對檸檬的開發(fā)利用提供有價值的參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮檸檬：市售，切片，于60℃烘干備用。

試劑：95%乙醇：天津市凱通化學(xué)試劑有限公司；石油醚：天津市化學(xué)試劑一廠；硫酸亞鐵：天津市凱通化學(xué)試劑有限公司；水楊酸：上海五聯(lián)化工廠；30%過氧化氫：天津市永大化學(xué)試劑開發(fā)中心；所有試劑均為分析純。

GB023CT-K3名秀光波：佛山市順德區(qū)格蘭仕微波爐電器有限公司；KQ2200型超聲波清洗器：昆山市超聲儀器有限公司；VIS-7220型分光光度計：北京第二光學(xué)儀器廠；新苗DHG-9073B5-Ⅲ電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司；DZKW-4電子恒溫水浴鍋：北京中興偉業(yè)儀器有限公司。

1.2 試驗方法

采用多種方法提取檸檬中抗氧化成分，通過測定吸光度分析其對羥自由基的清除率[9-10]，以相同體積的蒸餾水代替試樣作為空白對照，每個試樣做3個平行樣，清除率計算公式如下：

式中：Y為清除率，%；Ax為一定濃度的待測樣品吸光度；Ax0為不加H2O2溶液而用水代替的待測樣品的自身吸光度值；A0為空白對照，不加待測樣品的吸光度。

1.2.1 檸檬預(yù)處理

將新鮮檸檬切片，置于電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中在60℃烘干68 h，剪碎并研磨至2 mm～3 mm顆粒，密封放置備用。

1.2.2 靜置提取法

稱取2.6 g檸檬樣品，分別用100 mL的95%乙醇、石油醚靜置提取16 h，結(jié)果見表1。

表1 靜置浸取法提取物吸光度數(shù)據(jù)Table 1 The absorbance datas by static method

1.2.3 回流提取法

稱取2.6 g檸檬樣品，分別用100 mL 95%乙醇、100 mL石油醚回流1.5 h，結(jié)果見表2。

表2 回流提取法提取物吸光度數(shù)據(jù)Table 2 The absorbance datas by refluxing method

1.2.4 微波提取法

微波提取是利用高頻電磁波穿透萃取介質(zhì)，到達(dá)物料的內(nèi)部維管束和腺胞系統(tǒng)，使細(xì)胞破裂，細(xì)胞內(nèi)有效成分自由流出；微波產(chǎn)生的電磁場還可加速被萃取成分向萃取溶劑界面擴(kuò)散，使有效成分在相對較低的溫度下以較快的速度被萃取，從而最大限度保證萃取的質(zhì)量。微波提取具有設(shè)備簡單易得、能耗低、適用范圍廣、提取效率高、重現(xiàn)性好、污染小等特點[11]。稱取2.6 g檸檬樣品，加入100 mL 95%乙醇，置于微波爐中，功率40 W，時間5 min，結(jié)果見表3。

表3 微波提取法提取物吸光度數(shù)據(jù)Table 3 The absorbance datas by microwave extraction method

1.2.5 超聲波提取法

稱取2.6 g檸檬樣品，加入100 mL 95%乙醇，置于超聲波儀中，時間20 min，結(jié)果見表4。

表4 超聲波提取法提取物吸光度數(shù)據(jù)Table 4 The absorbance datas by ultrasonic extraction method

1.2.6 恒溫水浴提取法

稱取2.6 g檸檬樣品，均加入100 mL 95%乙醇，置于37℃及60℃的恒溫水浴鍋中，恒溫2、4、6、8 h，結(jié)果見表5。

表5 恒溫水浴法提取物吸光度數(shù)據(jù)Table 5 The absorbance datas by constant temperature water bathing method

2 結(jié)果與分析

2.1 對羥自由基的清除效應(yīng)

評價提取物抗氧化活性的方法有多種[12]，本試驗通過測定吸光度比較對羥自由基的清除效果。在一定條件下，H2O2與二價鐵離子混合后產(chǎn)生OH-，發(fā)生Fenton反應(yīng)，當(dāng)在反應(yīng)體系中加入水楊酸，能有效地捕獲OH-，并產(chǎn)生有色產(chǎn)物2，3-二羥基苯甲酸，該有色產(chǎn)物在510 nm處有強(qiáng)吸收峰。若在體系中加入具有清除OH-功能的待測物，且待測物捕捉羥自由基的作用大于水楊酸時，便能及時清除OH-，從而使有色產(chǎn)物的生成量減少導(dǎo)致吸光度減小[13]。采用固定反應(yīng)時間法，在510 nm處測量含待測物反應(yīng)液的吸光度，并與空白液比較，便能測定待測物對OH-的清除效率。

2.2 不同方法提取的抗氧化效果

2.2.1 不同提取法結(jié)果比較

靜置法、回流法、微波法、超聲波法對羥自由基的清除率見表6。

表6 不同方法對羥自由基的清除率數(shù)據(jù)Table 6 The elimination activity datas for the hydroxyl radical by the different methods

由表6得知：微波法對羥自由基的清除率高，提取效果好。

2.2.2 恒溫法提取結(jié)果比較

恒溫法對羥自由基的清除率見表7。

表7 恒溫法對羥自由基的清除率數(shù)據(jù)Table 7 The elimination activity datas for the hydroxyl radical by constant temperature water bathing method

由表7得知：60℃比37℃提取效果好，時間為6 h時效果最佳。

3 結(jié)論

1）以95%乙醇為溶劑提取效果較好。

2）靜置法簡單、投資少，但所需時間長，提取效果不好。

3）回流法、微波法、超聲波法及恒溫法提取效果不同。微波法所需時間短，提取效果好，最佳提取條件為：功率40 W，時間5 min。

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