紅棗果肉中黃酮類物質的提取及抗氧化性研究

李敏，劉月菊，張馨月

(西安文理學院 化學與化學工程學院，陜西 西安 710065)

絕大多數天然植物都能合成黃酮類化合物，黃酮類化合物在植物的組織內大多與糖結合，以黃酮苷的形式存在，少部分以游離態存在，此類化合物具有抗癌、抗菌、抗病毒、抗炎癥、抗過敏、抗糖尿病并發癥等多種生理活性及藥理作用，同時它還是一種天然抗氧化劑，具有清除人體超氧離子自由基，抗衰老，增加機體免疫力的生理活性，是一類具有廣泛開發前景的天然藥物［1］。黃酮常見的提取方法有有機溶劑提取法、微波提取法、超臨界萃取法、超聲波輔助萃取法［2］。紅棗是鼠李科屬植物棗樹的果實，在我國各地均有栽培，以色紅、肉厚、飽滿、核小、味甜者為佳。紅棗具有極高的營養價值及藥用價值。是集藥、食、補三大功能為一體的保健食品，被譽為“木本糧食，滋補佳品”［3］。紅棗還有一些具有很高生理活性的特殊功能成分，主要有紅棗多糖、黃酮、腺苷、生物堿等。

本文采用超聲波輔助法來研究新疆和陜北紅棗中的黃酮類物質的最佳提取工藝，對比兩種紅棗黃酮提取液對超氧陰離子自由基、羥基自由基的清除能力，研究其抗氧化性。為紅棗加工的進一步開發利用提供理論基礎。

1 實驗部分

1.1 試劑與儀器

紅棗;亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉、無水乙醇、硫酸亞鐵、水楊酸、三羥甲基氨基甲烷、鄰苯三酚均為分析純。

FW80 型高速粉碎機;722N 型可見分光光度計;YP202N 型電子天平;SHD-Ⅲ型循環水式多用真空泵;SB25-12D 型超聲波清洗器;CMD-20X 型干烘箱。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品制備 紅棗洗凈去核，切碎，在75 ℃下烘干24 h，用粉碎機粉碎，過60 目篩備用。

1.2.2 蘆丁標準曲線的繪制 精密吸取0.1 mg/L的蘆丁標準液0，2.50，5.00，7.50，10.00，12.50 mL 于25.00 mL 容量瓶中，分別加入5%的NaNO20.75 mL靜置6 min，再加入0.75 mL 10% Al(NO3)3搖勻靜置6 min，再加入4% NaOH 溶液10 mL，搖勻，再用無水乙醇定容，搖勻靜置10 min，以1 號為空白對照，在510 nm 處測其吸光度值。以蘆丁含量為橫坐標，吸光度為縱坐標繪制標準曲線，得回歸線方程。

1.2.3 超聲輔助法正交實驗設計 為了進一步找出超聲輔助法的最佳提取條件，將乙醇濃度(A)、提取時間(B)、料液比(C)3 個因素，各自取3 個水平，進行L9(34)正交設計實驗，因素水平見表1。

表1 實驗因素及水平Table 1 Factors and Levels of the test

1.2.4 紅棗黃酮提取物抗氧化性的研究

1.2.4.1 對超氧陰離子自由基的清除能力 分別加入0.05 moL/L 的Tris-HCl 緩沖液5.00 mL，然后再分別加入2.00 mL 上述配制好的紅棗黃酮提取液，再分別加入1. 00 mL 鄰苯三酚反應4 min，加8 moL/L HCl 終止反應，搖勻。以蒸餾水為參比在300 nm 處測定吸光度Ax。按照上述步驟，以蒸餾水代替樣品，測定吸光度A0。考慮到色素本身的吸光度值做了對照實驗，以1.00 mL 蒸餾水代替鄰苯三酚按照上述步驟測定Ax0，清除率計算公式如下［2］:

式中 A0——不含紅棗提取物的標準體系吸光度;

Ax——標準體系的吸光度值;

Ax0——不含鄰苯三酚的標準體系吸光度。1.2.4.2 對羥基自由基的清除能力 分別加入1.00，2.00，3.00，4.00 mL 紅棗黃酮提取液再分別加入9.00，8.00，7.00，6.00 mL 蒸餾水，搖勻待用。

再分別取 4 支試管加 6 mmoL/L FeSO42.00 mL，6 mmoL/L H2O22.00 mL，6 mmoL/L 水楊酸5.00 mL，在37 ℃水浴中保溫30 min 后取出，以蒸餾水為參比，在510 nm 下測其吸光度A0，然后再分別加入上述配制好的不同濃度的新疆紅棗黃酮提取液2.00 mL 搖勻，在37 ℃水浴中保溫30 min，以蒸餾水為參比，在510 nm 下測其吸光度Ax。考慮到色素本身的吸光度值，以2. 00 mL 蒸餾水代替H2O2，按照上述步驟，以蒸餾水為參比，在510 nm下測其吸光度Ax0，計算公式如下［4］:

式中 A0——蒸餾水代替樣品的對照組;

Ax——加樣品后的吸光度;

Ax0——樣品本身的本底吸光度值。

2 結果與討論

2.1 蘆丁標準曲線

按照1.2.2 節的方法，測得不同濃度的蘆丁標準溶液的吸光度，所繪制的標準曲線見圖1，回歸線方程為y=14.326x+0.072 9，R2=0.996 9。

圖1 蘆丁標準曲線Fig.1 Standard curve of rutin

2.2 正交實驗結果

由表2 可知，影響新疆紅棗黃酮提取率的因素次序為:A ＞B ＞C，即乙醇濃度＞提取時間＞料液比，因此最佳提取工藝為A1B3C2，即乙醇濃度為50%，提取時間為50 min，料液比為1 ∶30 g/mL。新疆紅棗黃酮的提取率可達8.91 mg/g。

由表3 可知，影響陜北紅棗黃酮提取率的因素的次序為:A ＞C ＞B，即乙醇濃度＞料液比＞提取時間，因此最佳提取工藝為:A2B3C1，即乙醇濃度為60%，提取時間為50 min，料液比1 ∶20 g/mL。陜北紅棗黃酮的提取率可達18.56 mg/g。

表2 新疆紅棗正交實驗結果Table 2 The orthogonal experiment results of Xinjiang red dates

表3 陜北紅棗正交實驗結果Table 3 The orthogonal experiment results of Shanbei red dates

2.3 紅棗黃酮提取液抗氧化性的研究

2.3.1 對超氧陰離子的清除率 按照1.2.4.1 節的方法測定兩種不同濃度的黃酮提取液對超氧陰離子的清除能力，實驗結果見圖2。

由圖2 可知，新疆和陜北紅棗黃酮提取液對超氧陰離子自由基有較強的清除能力，并且隨著新疆紅棗黃酮提取液濃度的增加清除率在不斷增加。在濃度低于0.13 mg/mL 時陜北紅棗黃酮提取液的清除能力大于新疆紅棗黃酮提取液，當濃度＞0.13 mg/mL 時 新疆紅棗黃酮提取液顯示出較強的清除能力。

圖2 紅棗黃酮提取液對超氧陰離子自由基的清除率Fig.2 Red dates flavonoids extract on superoxide anion radical scavenging rate

2.3.2 對羥基自由基的清除率 按照1.2.4.2 節的方法測定兩種不同濃度的黃酮提取液對羥基自由基的清除能力，實驗結果見圖3。

圖3 紅棗黃酮提取液對羥基自由基的清除率Fig.3 Red dates flavonoids extract on hydroxyl radical scavenging rate

由圖3 可知，新疆、陜北紅棗黃酮提取液對羥基自由基都有清除作用，隨著黃酮提取液濃度的增加清除率也在不斷增加。并且新疆紅棗黃酮提取液清除羥基自由基的能力強于陜北紅棗黃酮提取液。

3 結論

(1)新疆紅棗的最佳提取工藝為:乙醇濃度為50%，提取時間為50 min，料液比為1 ∶30 g/mL，在此條件下黃酮的提取率可達8.91 mg/g。陜北紅棗黃酮最佳提取工藝為:乙醇濃度為60%，提取時間為50 min，料液比1 ∶20 g/mL，在此條件下黃酮的提取率可達18.56 mg/g。

(2)新疆、陜北兩種紅棗的黃酮提取液對過氧陰離子和羥基自由基都具有比較強的清除能力，并且隨著提取液濃度的增加清除率也在不斷增加。相同濃度的新疆和陜北紅棗黃酮提取液，在濃度低于0.13 mg/mL 時，陜北紅棗黃酮提取液對O－2 ·的清除能力大于新疆紅棗黃酮提取液，當濃度＞0.13 mg/mL 時新疆紅棗黃酮提取液顯示出較強的清除能力。相同濃度的新疆紅棗黃酮提取液對·OH 的清除能力略大于陜北紅棗黃酮提取液。

［1］ 楊保求，張春蘭，陳娟，等.酶法提取紅棗核中總黃酮的研究［J］.食品工業，2013，34(6):8-10.

［2］ 劉榮飛，劉曉宇.紅棗多糖和黃酮類化合物的研究［J］.農產品加工學刊，2010，214(7):73-75.

［3］ 張春蘭，張銳利，張建花，等.棗核中黃酮類化合物的提取工藝［J］.食品研究與開發，2011，32(9):33-35.

［4］ 焦士蓉，鄭貴菊.柚皮黃酮類物質的微波輔助提取及其抗氧化活性研究［J］.食品與機械，2007，23(1):73-75.