常用天然香辛料抗氧化活性的比较研究

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2010No.7Serial No.220China Brewing天然植物香辛料是人们的饮食生活不可缺少的,众所周知,天然香辛料可以改善食品风味,还可以提高食品的贮藏性,因此,香辛料是食品加工中的重要添加物。

研究发现,天然植物香辛料的化学成分主要有2类[1]:一类以辣味成分为主体,另一类以独特的芳香气味成分为主体。

而研究大多在天然香辛料改善食品风味方面,对其他方面的作用(如抗氧化作用方面研究不多,本研究采用DPPH 法对市售常用的16种天然植物香辛料的乙醇提取液进行了抗氧化活性测定,并研究了香辛料提取液对油脂的抗氧化特性,为天然植物香辛料的深加工提供科学依据。

1材料与方法 1.1材料与仪器1.1.1材料与试剂原料:实验用的16种香辛料(见表1购于武汉市香港路中药店;猪油:自制。

试剂:2,6-二叔丁基对甲酚(BHT 、叔丁基羟基茴香醚(BHA 、维生素E (VE 等为分析纯,二苯代苦味酰基自由基(DPPH (BR ,亚油酸。

1.1.2主要仪器721分光光度计(上海精密科学仪器有限公司,UV-2401紫外可见分光光度计(日本岛津,RE-S2旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂,DF110型电子分析天平(中国轻工业机械总公司常孰衡器公司,KQ-250型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司。

1.2方法1.2.1天然植物香辛料中抗氧化物质的提取将购买的香辛料洗净,烘干,研碎成粉末状。

各称取 1.000g 分别放入干燥的圆底烧瓶中,加50mL 70%vol 乙醇,置于超声仪中强超声30min ,过滤,滤渣在同样条件下再浸提2次,合并3次滤液,用旋转蒸发仪蒸除溶剂即得提取物,干燥、称重。

再用70%vol 乙醇准确配制一定浓度的香辛料提取液,转移到棕色试剂瓶中保存,备用。

1.2.2天然植物香辛料提取物清除自由基的测定DPPH ·是一种稳定的有机自由基,其溶液具有特征的紫红色团吸收峰,当存在自由基清除剂时,由于与其单电子配对而使其吸收逐渐消失,褪色程度与其所接受的电子数成定量关系,因而可用分光光度法进行定量分析[2]。

DPPH ·用50%vol 乙醇配制成浓度为1×10-3mol/L 的母液,于0~4℃存放,用时将母液稀释至1×10-4mol/L 。

取18支25mL 比色管,在1#~17#中加入2mL DPPH 溶液,然后在1#~16#、18#比色管中分别加入等量的香辛料提取物1mL ,用50%vol 乙醇定容至刻度,室温静置30min 。

在最大波长(517nm 处,测定各吸光度值(A 。

其中以50%vol 乙醇溶液为参比溶液。

清除率按下列公式计算:清除率S (%=(1-(A i -A j /A 0×100%式中:A i 为加了香辛料提取物后DPPH ·溶液的吸光度值;A j为50%vol 乙醇溶液和香辛料提取物混合后的吸光度值;A 0为未加香辛料提取物的DPPH ·溶液的吸光度值。

常用天然香辛料抗氧化活性的比较研究郭艳华(江汉大学化学与环境工程学院,湖北武汉430056摘要:采用DPPH 法对市售常用的16种天然植物香辛料的乙醇提取液进行了抗氧化活性测定,并研究了香辛料提取液对油脂的抗氧化特性。

结果表明:大多数香辛料都具有抗氧化作用,其中丁香、桂皮、迷迭香、花椒、高良姜等抗氧化作用最强,桂丁、香叶子、草果药、生姜、药茴香籽的抗氧活性较强,这些天然植物香辛料大多可作为天然抗氧化剂资源。

关键词:天然香辛料;二苯代苦味肼基自由基(DPPH ·,抗氧化活性中图分类号:TQ654文献标识码:B文章编号:0254-5071(201007-0154-03Comparison on antioxidant activity of natural spicesGUO Yanhua(School of Chemistry and Environmental Engineering,Jianghan University,Wuhan 430056,ChinaAbstract:The antioxidant activities of the ethanol extracts of 16natural spices in the(1,1-dipheny 1-2-picrylhydrazy free radicalmethod,as marker were studied by DPPH ·well as their antioxidant activities to fat.The results showed that most spices had antioxidant activity.The cloves,cinnamon,rosemary,pepper and galanga had highest antioxidant activity,while cassiabarktree fruit,fragrant spicebush,fruit of spiked ginger lily,ginger and fennel seed had higher antioxidant activity.These natural spices could be potential resources of natural antioxidants.Key words:natural spices;1,1-dipheny 1-2-;antioxidant activitypicrylhydrazy free radical (DPPH ·收稿日期:2010-03-18基金项目:湖北省教育厅科技项目(B20083404作者简介:郭艳华,副教授,主要从事天然产物的提取应用研究和无机及分析化学的教学与研究工作。

Experience Exchanges154··中国酿造2010年第7期总第220期1.2.3天然植物香辛料提取物对亚油酸体系抗氧化能力的测定各取相同体积的香辛料提取液1mL分别加入不同的25mL比色管中,以50%vol 乙醇稀释至4mL,再加入2.5%亚油酸乙醇溶液4mL、磷酸缓冲液(pH值为7.08mL 及蒸馏水4mL,以50%vol乙醇稀释至刻度,混匀后置于(40±1℃电热恒温培养箱中避光保存。

每24h取反应液0.1mL,分别加入75%vol乙醇9.7mL和30%硫氰酸铵溶液0.1mL,再加入0.02mol/L的氯化亚铁溶液(含3.5%HCl0.1mL启动反应,准确反应3min,于波长500nm处测定形成红色化合物的吸光度值直至吸光度值达到最大。

此法为硫氰酸铁(FTC比色法[3]是基于在酸性条件下,亚油酸自动氧化形成的过氧化物可将Fe2+氧化为Fe3+,然后Fe3+与硫氰酸根离子形成波长500nm处最大吸收峰的红色配合物。

故用波长500nm处吸光度值的高低表示物质抗脂质过氧化能力,吸光度值越小,表明物质的抗脂质过氧化能力越强。

1.2.4天然植物香辛料提取物中总酚含量的测定总酚含量的测定采用Folin酚比色法[4],以没食子酸为标准品,得到标准曲线的回归方程式:C=7.9234A-0.0157,相关系数:R=0.99995,总酚含量(以没食子酸量计,mg/mL。

样品测定:将各香辛料提取液取0.8mL测定,每一试样重复测定2次,取平均值,从上述标准曲线的回归方程式计算相应的总酚含量。

1.2.5几种天然植物香辛料与常用抗氧化剂的抗氧化效果比较用迷迭香、丁香、生姜等几种天然植物香辛料提取物和叔丁基羟基茴香醚(BHA、2,6-二叔丁基对甲酚(BHT、维生素E(VE分别对猪油进行抗氧化试验,其方法按参考文献[3]进行。

2结果与分析2.116种天然植物香辛料清除DPPH·自由基的抗氧化能力比较实验结果见附表。

结果表明,大多数香辛料都具有抗氧化作用,16种天然植物香辛料清除DPPH·自由基的清除率为19.97%~92.35%,各品种间存在显著的差异,最强的丁香与最弱的苦豆相差 4.64倍。

其中丁香、桂皮、高良姜、迷迭香、花椒对DPPH·自由基的清除率都超过90%,其清除能力大小顺序是丁香>桂皮>高良姜>迷迭香>花椒,其抗氧化作用最强,将其提取液(配制的提取液原始浓度为 1.6mg/mL稀释5倍后再测清除率,丁香、桂皮、花椒、迷迭香、高良姜的清除率分别为89.66%、90.17%、79.41%、89.9%、81.24%。

发现仍表现较强的抗氧化活性,再将提取液稀释10倍后测清除率,其清除率都在50%以上,说明其浓度很低的情况下也有较强的抗氧化活性。

其次是香叶子、桂丁、草果药、生姜、药茴香籽对DPPH·自由基的清除率都较强,其清除率都在50%以上,清除能力的大小顺序是香叶子>草果药>桂丁>生姜>药茴香籽。

2.216种天然植物香辛料对亚油酸体系抗氧化能力的比较按步骤1.2.2的方法实验,16种天然植物香辛料对亚油酸体系抗氧化能力的实验数据列入附表,其数据为3次测定结果的平均值。

天然植物香辛料提取物对亚油酸体系抗氧化能力的测定原理应是吸光度值越小,表明物质的抗脂质过氧化能力越强。

表1中空白对照的吸光度值(A为0.065,加入香辛料提取物后的吸光度值都<0.065,说明天然植物香辛料提取物对亚油酸体系都有抗氧化能力。

本实验以常用氧化剂BHT为对照,当BHT加入量为0.008%时,测得的A值为0.032,对亚油酸脂质过氧化的抑制率为50%。

用附表中试验数据与BHT比较,A值≤0.032,对亚油酸体系氧化的抑制率为50%以上的有丁香、桂皮、花椒、迷迭香、高良姜、香叶子、桂丁、草果药、生姜、药茴香籽等,这些香辛料对亚油酸的氧化活性化BHT强或相当。

其结果与清除DPPH·自由基的清除率在50%以上的结果一致,但大小顺序不完全一致,对亚油酸体系抗氧化能力的顺序为迷迭香>丁香>桂皮>花椒>香叶子>桂丁>生姜>高良姜>草果药>药茴香籽,对比来看,迷迭香对亚油酸的抗氧化能力相对更强,而高良姜清除DPPH·自由基的能力相对更强。

附表16种香辛料的抗氧化活性比较Attached parison on antioxidant activity of16spices香辛料名称清除DPPH·自由基清除率/%对亚油酸体系抗氧化能力的实验数据吸光度值(A醇提物中的含量总酚/(mg·L-1丁香92.350.020212高良姜91.840.028193花椒91.240.023195八角茴香49.100.03788苦豆19.970.05667生姜79.890.027148药茴香籽60.650.031135桂皮91.990.021204桂丁86.890.026176茴香37.420.03882陈皮49.610.04192砂仁36.350.05375香叶子89.130.025191草果药87.110.029178迷迭香91.340.018215山奈20.210.05070空白对照0.000.0650.00经验交流155··2010No.7Serial No.220China Brewing2.316种天然植物香辛料提取物中总酚含量与抗氧化活性的关系从附表中16种天然植物香辛料提取物中总酚含量与清除DPPH ·自由基和对亚油酸体系抗氧化能力的数据比较看出,对于大多数香辛料来说,其抗氧化活性与总酚含量具有一定的相关性,一般总酚含量越高,抗氧化活性越强,但由于酚类物质的多样性及各样品中具有抗氧化活性的有效酚类的种类和含量不同,显示出的抗氧化活性也有差别,同时天然植物香辛料的提取物中化学成分复杂,其组成中可能含的酚类、黄酮类、鞣质类、生物碱类、多糖类等均有抗氧化活性[5-6],故对不同的抗氧化对象可能抗氧化活性也有差异。