野菊花乙醚提取物的理化性質(zhì)及抗氧化能力

申海進(jìn)，郭巧生*，房海靈

(1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)中藥材研究所，江蘇 南京 210095；2.常州衛(wèi)生高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校藥學(xué)組，江蘇 常州 213000)

野菊花乙醚提取物的理化性質(zhì)及抗氧化能力

申海進(jìn)1,2，郭巧生1,*，房海靈1

(1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)中藥材研究所，江蘇 南京 210095；2.常州衛(wèi)生高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校藥學(xué)組，江蘇 常州 213000)

研究野菊花乙醚提取物的基本理化性質(zhì)及其抗氧化特性。結(jié)果表明：野菊花乙醚提取物中類胡蘿卜素含量為(165.51±1.42)mg/g，β-胡蘿卜素含量為(2537.96±11.57)μg/g；抗氧化實(shí)驗(yàn)顯示提取物均能夠有效阻止花生油、大豆油、葵花籽油、玉米油的脂質(zhì)快速氧化，且具有劑量效應(yīng)關(guān)系。野菊花乙醚提取物是一種潛在的油脂氧化保護(hù)劑，具備一定的抗氧化能力。

野菊花；乙醚提取物；類胡蘿卜素；理化特性；抗氧化能力

植物油存在的最大問(wèn)題是貯藏過(guò)程中的脂質(zhì)氧化，脂質(zhì)構(gòu)成的微小改變都會(huì)對(duì)食用質(zhì)量造成重大影響[1]?？寡趸瘎┛梢酝ㄟ^(guò)抑制氧化反應(yīng)鏈的啟動(dòng)或延伸來(lái)延遲或阻止脂質(zhì)和其他分子的氧化[2]。合成抗氧化劑的生產(chǎn)成本很高，且對(duì)人體建康有危害，因此需要從天然資源中鑒別出一種安全有效的抗氧化劑[3]，目前的尋找點(diǎn)主要在食用植物、香料和藥草等[4]。

野菊花(Chrysanthemum indicumL.)是一種開黃色小花的藥草[5]，而黃花的顏色通常是由類胡蘿卜素所賦予的[6]，類胡蘿卜素是四萜化合物，植化分析顯示野菊花中存在萜類[7]。類胡蘿卜素是一種常見(jiàn)抗氧化劑[1]，研究顯示從植物組織中提取類胡蘿卜素的慣用溶劑是乙醚[8-9]。本實(shí)驗(yàn)在制備獲得野菊花乙醚提取物的基礎(chǔ)上，研究其對(duì)食用植物油脂氧化的保護(hù)作用。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

野菊花于2007年10—11月采集于安徽省金寨縣，經(jīng)郭巧生教授鑒定為菊科(Compositae)植物野菊的頭狀花序，采后的30min內(nèi)于105℃殺青3min，并于40℃通風(fēng)干燥，－20℃密封貯藏備用，臨用前粉碎過(guò)100目篩。室溫條件下野菊花粉末經(jīng)乙醚振蕩提取至無(wú)色，提取液合并過(guò)濾并于40℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，再經(jīng)冷凍濃縮后－18℃黑暗環(huán)境密封貯藏備用(干基得率2.15%)。實(shí)驗(yàn)中所用樣品均為同一批提取獲得。

大豆油、玉米油 上海福臨門食品有限公司；花生油、葵花籽油 山東魯花集團(tuán)有限公司。

β-胡蘿卜素(76K70511，≥95%) 美國(guó)Sigma公司；甲醇、正己烷(色譜級(jí)) 德國(guó)Merck公司；乙腈、二氯甲烷(色譜級(jí)) 美國(guó)Honeywell公司；其余試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

SPECTRA max Plus 384酶標(biāo)儀 美國(guó)Molecular Devices公司；Infinite M 200酶標(biāo)儀 瑞士Tecan公司；TENSOR 27紅外光譜儀 德國(guó)Bruker公司；AXIOSKOP 40生物顯微鏡 德國(guó)Carl Zeiss公司；Model S-3000N掃描電子顯微鏡 日本Hitachi公司； CR 400色彩色差計(jì) 日本Konica Minolta公司； Ettan LC液相色譜儀(Box-900，UV-900) 美國(guó)GE公司。

1.3 野菊花乙醚提取物理化性質(zhì)測(cè)定

1.3.1 溶解性與浸出物

用不同溶劑測(cè)試提取物的溶解性。

浸出物測(cè)定按《中國(guó)藥典》一部(2010版)附錄X A進(jìn)行，其中水溶性和醇溶性浸出物采用冷浸法，揮發(fā)性醚浸出物按描述。

1.3.2 干燥失質(zhì)量與灰分

干燥失質(zhì)量測(cè)定方法：樣品置(105±2)℃的恒溫干燥箱中干燥4h，至恒質(zhì)量。

總灰分測(cè)定：按GB/T12729.7—2008《香辛料和調(diào)味品總灰分的測(cè)定》方法；水不溶灰分測(cè)定：按GB/T12729.8—2008《香辛料和調(diào)味品水 水不溶性灰分的測(cè)定》方法；酸不溶灰分測(cè)定：按GB/T12729.9—2008《香辛料和調(diào)味品酸不溶性灰分的測(cè)定》方法；硫酸鹽灰分測(cè)定：1g樣品加濃硫酸2mL潤(rùn)濕，低溫炭化，再加濃硝酸2mL，濃硫酸1mL，加熱至不冒白煙，然后移入馬福爐灼燒至恒質(zhì)量。

1.3.3 顯微觀察

光鏡觀察方法：乙醚提取物復(fù)溶液(10mg/mL，乙醚復(fù)溶，下同)滴在載玻片上，4 0℃通風(fēng)干燥箱中烘1h，直接應(yīng)用生物顯微鏡觀察。

掃描電子顯微鏡觀察方法：復(fù)溶液滴在蓋玻片上，40℃通風(fēng)干燥箱中烘1h，黏臺(tái)、噴鍍，應(yīng)用掃描電鏡觀察。

1.3.4 色價(jià)、色彩與色差

色價(jià)的測(cè)定按孫平等[10]的方法：復(fù)溶液稀釋至吸光度在0.3～0.8之間，以乙醚作空白，用1cm比色皿在特征檢測(cè)波長(zhǎng)處測(cè)定，按式(1)求出色價(jià)。

式中：f為稀釋倍數(shù)；A代表測(cè)試液的吸光度；m為提取物質(zhì)量。

色彩與色差的測(cè)定按Gliemmo等[11]的方法：復(fù)溶液注入10mm石英槽(自制，比色皿毛面、底、蓋都覆黑色不透光材料。光面覆白色不透光材料，并在一面中部留與儀器掃描口等大的圓孔)，應(yīng)用色彩色差計(jì)讀出色彩L*、a*和b*，按式(2)計(jì)算色差ΔE。

式中：L*、a*、b*分別代表測(cè)試液的測(cè)定值；L、a、b分別代表空白液的測(cè)定值。L* (亮度)軸表示黑白，0為黑，100為白；a* (紅綠)軸正值為紅，負(fù)值為綠，0為中性色；b* (黃藍(lán))軸正值為黃，負(fù)值為藍(lán)，0為中性色。

1.3.5 光譜學(xué)特性

紫外-可見(jiàn)光譜掃描：應(yīng)用SPECTRA max Plus 384酶標(biāo)儀在800～190nm范圍內(nèi)掃描復(fù)溶液(需稀釋至0.1mg/mL)，步長(zhǎng)2nm。以乙醚為空白。

紅外光譜掃描：復(fù)溶液滴在溴化鉀壓片上，將另一塊溴化鉀壓片覆蓋其上，干燥后，應(yīng)用紅外光譜儀在5000～490cm-1范圍內(nèi)進(jìn)行掃描，分辨率0.5cm-1，掃描次數(shù)32次。以溴化鉀壓片為空白。

熒光光譜掃描：應(yīng)用Infinite M 200酶標(biāo)儀，發(fā)射波長(zhǎng)選擇510nm，在850～280nm范圍內(nèi)掃描復(fù)溶液，步長(zhǎng)2nm；激發(fā)波長(zhǎng)選擇509nm，在850～280nm范圍內(nèi)進(jìn)行掃描，步長(zhǎng)2n m。以乙醚為空白。

1.4 野菊花乙醚提取物活性成分測(cè)定

1.4.1 總胡蘿卜素

按Lee的方法[12]，有改動(dòng)。乙醚提取物直接加正己烷-丙酮-乙醇(體積比為50:25:25，含0.1%BHT)溶液溶解，4℃條件下6500r/min離心5min，上清液在450nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。以β-胡蘿卜素為標(biāo)準(zhǔn)品，外標(biāo)法定量。

1.4.2β-胡蘿卜素

按照Bunea等[13]的方法，有改動(dòng)，乙醚提取物用正己烷-丙酮-乙醇(體積比50:25:25，含0.1%BHT)溶液溶解后，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%KOH-甲醇溶液(樣品溶液與堿溶液體積比為2:1)，置暗處室溫皂化12h后，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%NaCl溶液分層，水相反復(fù)用正己烷萃取，合并正己烷相，水洗至中性，無(wú)水硫酸鈉干燥，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至一定體積，定容后0.45μm膜過(guò)濾，續(xù)濾液待測(cè)。

據(jù)Khachik等[14]的方法，并作改動(dòng)。在液相色譜儀上，選用Shim-pack VP-ODS C18柱(4.6mm×250mm，5μm)，流動(dòng)相：甲醇-乙睛-二氯甲烷-正己烷體積比為15:40:20:20，含0.1%BHT及0.05%三乙胺)；檢測(cè)波長(zhǎng)：436nm；流速：1.0mL/min；進(jìn)樣量：100μL。以β-胡蘿卜素為標(biāo)準(zhǔn)樣，峰面積外標(biāo)法定量。

1.5 野菊花乙醚提取物對(duì)油脂氧化的保護(hù)作用

向各植物油脂中添加野菊花乙醚提取物(20、50、100、200mg/kg)，充分?jǐn)噭蚝笾?60±1)℃的恒溫箱模擬貯藏，每隔7d取樣測(cè)定，以不添加乙醚提取物的油樣為對(duì)照，另取含BHT 20mg/kg的油樣同時(shí)貯藏。

油脂過(guò)氧化值的測(cè)定：按GB/T5538—2005《動(dòng)植物油脂 過(guò)氧化值測(cè)定》碘量法測(cè)定；油脂酸價(jià)測(cè)定：按GB/T5530—2005《動(dòng)植物油脂 酸值和酸度測(cè)定》方法進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 野菊花乙醚提取物理化性質(zhì)

2.1.1 溶解性與浸出物

野菊花乙醚提取物為深黃色膏狀；在石油醚和正己烷中，部分溶解并有絮狀沉淀，溶液呈晶瑩的黃色；在三氯甲烷和二氯甲烷中完全溶解呈黃紅色；易溶于乙醚，稀溶液為亮黃色，濃溶液呈深黃色；溶于丙酮呈不透亮的黃色；在乙酸乙酯中，稀溶液呈黃色，濃度加大后逐漸轉(zhuǎn)為不透明的黃色，同時(shí)產(chǎn)生懸浮物。

野菊花乙醚提取物的水溶性浸出物為0，醇溶性浸出物為(43.26±0.84)%，醚溶性浸出物為100%。

2.1.2 干燥失質(zhì)量與灰分

野菊花乙醚提取物的干燥失質(zhì)量為(7.03±0.26)%、總灰分含量為(0.22±0.04)%、水溶性灰分含量為(0.11±0.03)%、酸不溶性灰分含量為(0.08±0.01)%、硫酸鹽灰分含量為(9.09±0.07)%。

2.1.3 顯微觀察

圖1 野菊花乙醚提取物的光鏡圖(×600)Fig.1 Light microscopic image of ether extract (×600)

圖2 野菊花乙醚提取物的掃描電子顯微鏡圖(20μm，×2000)

Fig.2 Scanning electronic microscopic image of ether extract (20μm，×2000)

由圖1可知，視野內(nèi)有針尖狀結(jié)晶，并夾雜有微小的無(wú)定形物。由圖2可知，提取物結(jié)構(gòu)不明顯，表現(xiàn)為無(wú)定形的結(jié)塊狀，常伴有花粉、花梗及花苞等碎片。

由于現(xiàn)有指標(biāo)體系較多，根據(jù)本文的研究需要、受篇幅所限以及理論在國(guó)內(nèi)外的影響力及應(yīng)用情況，筆者擬選取Byram的跨文化交際能力模式、Deardorff的金字塔式跨文化能力模式和許力生的跨文化能力遞進(jìn)-交互培養(yǎng)模式作一分析并進(jìn)行簡(jiǎn)要評(píng)述，但其他模式和相關(guān)研究成果仍為本文所要構(gòu)建的中醫(yī)藥高?；貒?guó)外語(yǔ)教師跨文化能力指標(biāo)體系的研究提供了重要的參考借鑒。

2.1.4 色價(jià)、色彩與色差

提取物的色價(jià)E412nm為87.8、E436nm為71.1、E468nm為48.6。色彩L*為32.32、a*為0.20、b*為21.36；色差ΔE為22.57。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示提取物復(fù)溶液的色調(diào)柔和、色彩明亮而鮮艷。

2.1.5 光譜學(xué)特性

圖3 野菊花乙醚提取物的紫外-可見(jiàn)光吸收?qǐng)D譜

Fig.3 UV-visible absorption spectrum of ether extract

由圖3可知，乙醚提取物復(fù)溶液的可見(jiàn)λmax為412、436、468nm落在類胡蘿卜素的特征吸收帶500～400nm內(nèi)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與菊花(440、470nm)相似[15]。665nm處的吸收峰，可能是由花梗、花托、苞片中的葉綠素造成的。

Fig.4 IR spectrum of ether extract

由圖4可知，提取物在3442、1636、1136、654cm-1出均有較強(qiáng)的吸收，數(shù)據(jù)說(shuō)明提取物化學(xué)結(jié)構(gòu)中富含不飽和碳-氫鏈和碳-碳鏈，呈現(xiàn)出胡蘿卜素的特征。

圖5 野菊花乙醚提取物的熒光圖譜Fig.5 Fluorescence spectrum of ether extract

研究顯示β-胡蘿卜素在激發(fā)波長(zhǎng)486nm，發(fā)射波長(zhǎng)516nm 可發(fā)出熒光[16]，由圖5a可知，復(fù)溶液的熒光λex為509nm；圖5b顯示熒光λem為525nm，證明提取物中可能存在β-胡蘿卜素，數(shù)值偏差可能是由于提取物中雜質(zhì)的干擾所致。

2.2 野菊花乙醚提取物活性成分含量

野菊花乙醚提取物中總類胡蘿卜素含量為(165.51±1.42)mg/g，β-胡蘿卜素含量為(2537.96±11.57)μg/g，其中β-胡蘿卜素占總類胡蘿卜素1.54%。本部分的測(cè)定結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了光譜學(xué)特性部分所做的推測(cè)。

2.3 野菊花乙醚提取物對(duì)油脂氧化的保護(hù)作用

圖6 花生油(a)、玉米油(b)、大豆油(c)及葵花籽油(d)模擬貯藏過(guò)程中的過(guò)氧化值與酸價(jià)變化Fig.6 Changes in peroxide value and acid value of peanut oil (a), corn oil (b) , soybean oil (c) and sunflower oil (d) during constant temperature storage

由圖6a可知，添加野菊花乙醚提取物100mg/kg和BHT 20mg/kg花生油的酸價(jià)相當(dāng)；添加量達(dá)到200mg/kg時(shí)，油樣的過(guò)氧化值和酸價(jià)均低于BHT 20mg/kg。由圖6b可知，野菊花乙醚提取物添加量為200mg/kg的玉米油的過(guò)氧化值和酸價(jià)均低于BHT 20mg/kg的玉米油的。在玉米油貯藏后期，酸價(jià)有較大的躍遷。由圖6c可知，野菊花乙醚提取物添加量為200mg/kg的大豆油的過(guò)氧化值和酸價(jià)均低于BHT 20mg/kg的大豆油的。由圖6d可知，28d時(shí)，野菊花乙醚提取物添加量為20mg/kg的葵花籽油的過(guò)氧化值超過(guò)對(duì)照，可能是由于貯藏期間葵花籽油的氧化速度較快；野菊花乙醚提取物添加量為100、200mg/kg的葵花籽油的酸價(jià)低于BHT 20mg/kg的油樣，分析可能是油脂氧化酸敗的產(chǎn)物多生成了脂肪醛、酮、醇等，而脂肪酸的生成量較少。

由實(shí)驗(yàn)可知，類胡蘿卜素在野菊花乙醚提取物中的含量為165.51mg/g左右，據(jù)此猜測(cè)提取物的抗氧成分為類胡蘿卜素。報(bào)道稱類胡蘿卜素的抗脂質(zhì)氧化與其自身的降解有關(guān)[17]，且降解速度決定于溫度和時(shí)間[18]，本研究的現(xiàn)象與此一致。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，所有處理油樣的過(guò)氧化值和酸價(jià)均有增加。在各植物油樣中隨著野菊花乙醚提取物添加量的增加，抗氧化能力也升高。實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)野菊花乙醚提取物在不同油脂中的抗氧化能力存在差異，Naz等[19]認(rèn)為這可能是由于不同油脂所含的脂肪酸不同。

3 結(jié) 論

野菊花乙醚提取物中總類胡蘿卜素含量為(165.51±1.42)mg/g，抗氧化實(shí)驗(yàn)表明野菊花乙醚提取物對(duì)花生油、大豆油、葵花籽油、玉米油4種植物油的氧化均具保護(hù)作用，可能類胡蘿卜素即為其主要的抗氧化成分。結(jié)合野菊花乙醚提取物理化性質(zhì)的研究結(jié)果，如果提取物的毒理安全性評(píng)價(jià)進(jìn)一步證明其無(wú)毒的話，那么野菊花乙醚提取物是一種可用于油脂類食品、藥品或化妝品的有效抗氧化劑。

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Physicochemical Characterization and Antioxidant Activity of Ether Extract fromFlos chrysanthemi indici

SHEN Hai-jin1,2，GUO Qiao-sheng1,*，F(xiàn)ANG Hai-ling1
(1. Institute of Chinese Medicinal Materials, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China；2. Department of Pharmacy, Changzhou Health College, Changzhou 213000, China)

Physicochemical proprieties and antioxidant activity of ether extract fromFlos chrysanthemi indiciwere investigated in this study. The yield of dried ether extract from crude materials (dry weight) was 2.15%. The content of carotenoids in dried extract was (165.51 ± 1.42) mg/g. The ether extract was added to four kinds of edible oil including peanut oil, soybean oil,sunflower oil and corn oil to evaluate its antioxidant activity. Our results indicated that the ether extract could effectively inhibit lipid oxidation and displayed a potential antioxidant activity in a dose-dependent manner. Therefore, this ether extract may be considered as a potential antioxidant agent.

Flos chrysanthemi indici；ether extract；carotenoids；physicochemical proprieties；antioxidant activity

TS202.3；TS201.2；R932

A

1002-6630(2012)15-0043-05

2011-07-25

國(guó)家科技基礎(chǔ)條件平臺(tái)項(xiàng)目(2005DKA21000)

申海進(jìn)(1981—)，男，助教，碩士，研究方向?yàn)橹兴幵词称返臓I(yíng)養(yǎng)利用。E-mail：yoohai2008@yahoo.com.cn

*通信作者：郭巧生(1963—)，男，教授，博士，研究方向?yàn)橹兴庂Y源研究與利用。E-mail：gqs@njau.edu.cn