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莲藕抗氧化特性研究

杨冬梅  
【摘要】: 近年来,植物活性成分的抗氧化特性研究越来越受到广大学者的关注。研究人员发现水果蔬菜的摄入量与预防许多疾病、延缓衰老之间存在着相关性,他们认为水果蔬菜的保健的一个主要原因可能就是来源于它们的抗氧化作用。莲藕是一种多年生水生植物,是亚洲,尤其在中国,是一种观赏性和食用性兼备的植物,祖国医学认为莲藕性平、味甘、无毒,具有清热生津、补心开胃、凉血散淤、止渴解救等保健功效。本研究的目的是研究和评价莲藕的抗氧化活性以及影响莲藕抗氧化活性的因素,探索莲藕中抗氧化活性的物质基础。 本研究分别采用FRAP法、DPPH法和β-胡萝卜素-亚油酸乳化液法比较了莲藕同其它11种常见蔬菜的抗氧化活性,并测定了其总酚含量。结果显示:苋菜、藕、生姜和蘑菇在三种测定方法中均显示出了较强的抗氧化能力,而竹笋、黄瓜和胡萝卜在三种测定方法中均为抗氧化能力较弱的蔬菜。茄子仅有中等程度的FRAP值,却是清除DPPH自由基能力最强的蔬菜;洋葱在β-胡萝卜素-亚油乳化液法表现出很强的活性,却是DPPH清除能力最弱的蔬菜。各种蔬菜中总酚含量相差很大,含量最多的是苋菜,达到了163.71±4.47mg╱100g,而最小的是黄瓜,仅为13.26±1.65mg/100g。 本研究测定了莲藕不同品种、不同部位的总酚及抗氧化能力,结果表明,拿麻种、鄂莲四号、鄂莲五号和东河早藕四个品种莲藕水提取液所含总酚不存在显著性差异,而80%乙醇水提取液总酚仅鄂莲五号含量稍低。四个品种莲藕的FRAP值和DPPH自由基清除能力的趋势基本同总酚含量,但80%乙醇水提取液的DPPH自由基清除能力存在显著差异(p<0.05),鄂莲五号80%乙醇水提取液的FRAP值与DPPH自由基清除能力也显著的低于其它三个品种。莲藕皮中的总酚物质和抗氧化能力均大于肉质组织。成熟度高的组织(老藕)总酚含量和抗氧化能力均大于成熟度低的组织(嫩藕)(包括皮和肉)。 与水相比,80%的乙醇比水更能有效的获得莲藕中的酚类物质,80%的乙醇水溶液可以从100g鲜莲藕中得到146mg总酚(平均值),而水只能获得117mg酚类(平均值)。莲藕的FRAP值和DPPH自由基清除能力的趋势基本同总酚含量,即80%乙醇水提取液的FRAP值和DPPH自由基清除能力强于水提取液,但是在β-胡萝卜素亚油酸乳液法中,莲藕的水提取液显示出了更强的活性。 本研究分别采用两种方法来研究莲藕抗氧化物质的极性差异。首先对莲藕60%乙醇水提液采用不同极性的溶剂进行萃取,并比较其总酚含量及抗氧化能力,结果显示不同萃取物中酚类物质含量不同,乙酸乙酯部中最高,其次为正丁醇部、氯仿部、石油醚部和水部。不同提取物DPPH清除能力趋势同总酚含量,并与总酚含量之间存在正相关关系。除水部外的四种萃取物都能明显的抑制β-胡萝卜素-亚油酸乳化液的褪色,但正丁醇的抑制能力显著的低于其它萃取物。另外,我们使用不同极性的溶剂提取莲藕中的抗氧化成分,结果显示甲醇获得的抗氧化物质量最多,而丙酮提取物中的总酚含量最高。莲藕的甲醇提取物及丙酮提取物显示出很强的DPPH自由基清除能力。但是二氯甲烷提取物在β-胡萝卜素-亚油酸乳液测定法中具有最强的抗氧化活性。所有的提取物均比抗坏血酸具有更高的AAC(β-胡萝卜素-亚油酸乳化液法测定的抗氧化能力),而二氯甲烷提取物及石油醚提取物具有和BHA相同的AAC。 分别通过单因素试验和正交实验,研究了提取莲藕抗氧化物质和总酚的最佳条件。单因素试验结果表明,莲藕中总酚和抗氧化活性物质的的提取最佳方案为:料液比1:6,提取温度为60℃,提取时间不应超过2h,乙醇浓度为20%。正交试验表明,对于总酚中的提取,影响最大的因素为料液比,其次为乙醇浓度、提取温度和提取时间。对于抗氧化物质,影响最大的为乙醇浓度,40%乙醇水溶液为最佳提取溶剂,其次为料液比,提取时间和温度。 成分预实验结果显示莲藕中含有酚类化合物和鞣质、有机酸、还原性糖类、多糖或苷类、皂苷、挥发油等化合物。不含黄酮及其苷类、生物碱等成分。本实验初步分析了莲藕中的主要化学成分,初步揭示了莲藕具有提高机体抗氧化能力的重要物质基础,为莲藕抗氧化机理的探讨及进一步的开发利用提供了依据。 本文采用RP-HPLC梯度洗脱法,建立了11种天然酚类物质的同时定性分析方法,并讨论了流动相梯度变化及酸度、温度、流速等对分离结果的影响及溶质的分子结构对保留行为的影响。实验结果表明,该方法具有简易性、实用性和可行性,适用于植物组织中天然酚类化合物的定性和定量检测分析。


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