櫻桃核揮發(fā)油的成分分析及抗氧化活性研究

錢琳琳 黃蘭蘭 柯旺

摘要 采用GC-MS法檢測分析水蒸氣蒸餾法提取的櫻桃核揮發(fā)油的化學(xué)組成，并測定其體外抗氧化活性。結(jié)果表明，從櫻桃核揮發(fā)油中鑒定出9種成分，其中，棕櫚酸（29.272%）、反-2-辛烯醛（13.307%）、反式-2，4-癸二烯醛（10.409%）等是主要成分。在試驗(yàn)濃度范圍內(nèi)，櫻桃核揮發(fā)油的總還原力和對超氧陰離子的清除能力略低于對照相同濃度的VC;隨試驗(yàn)濃度的增加，櫻桃核揮發(fā)油對DPPH·、羥自由基、ABTS·的清除能力增強(qiáng)，均與對照相同濃度的VC相當(dāng)。櫻桃核揮發(fā)油具有一定的體外抗氧化活性。

關(guān)鍵詞 櫻桃核;揮發(fā)油;GC-MS;自由基;抗氧化活性

中圖分類號 TS255.1 ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

文章編號 0517-6611（2020）10-0161-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.10.043

Abstract GCMS method was used to detect and analyze the chemical composition of cherry nuts volatile oil extracted by steam distillation method，and to determine its antioxidant activity in vitro.The results showed that 9 components were identified from the volatile oil of cherry nuts，among which palmitic acid （29.272%），trans2octenal （13.307%） and trans2，4decadienal （10.409%）.etc were the main ingredients.In the test concentration range，the total reducing power and its scavenging ability to O2·- of volatile oil were slightly lower than VC.With the increase of the test concentration，the scavenging ability of cherry nuts volatile oil on DPPH·，·OH and ABTS were also increased，all of which were comparable to those of VC with the same concentration in the control.The volatile oil from cherry nuts had antioxidant activity in vitro.

Key words Cherry nuts;Volatile oil;GCMS;Free radicals;Antioxidant activity

櫻桃果肉營養(yǎng)豐富，居水果之首[1]。國內(nèi)的櫻桃種植面積和產(chǎn)量與日俱增，因?yàn)闄烟业牟荒唾A藏性，櫻桃的深加工就成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢。在櫻桃的深加工過程中選用的是櫻桃果肉，因此會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄櫻桃核。丟棄的櫻桃核，造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。目前，對櫻桃的研究主要集中在櫻桃的貯藏、果肉的營養(yǎng)成分及果肉中功能成分對人體的作用[2]、櫻桃核中類黃酮的提取工藝和抗氧化功能研究[3-4]、毛櫻桃核殼和核仁揮發(fā)油的化學(xué)組成[5]、櫻桃核揮發(fā)油的抗炎功效研究[6]等方面，對櫻桃核揮發(fā)油的體外抗氧化功能的評價(jià)鮮有報(bào)道。

揮發(fā)油具有抑菌、抗病毒、抗炎、抗氧化等多種功效，逐漸成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)，并廣泛應(yīng)用于食品、保健品、美容化妝品、醫(yī)療等多個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域[7-8]。水蒸氣蒸餾法的提取工藝不僅簡便易行，而且可以避免提取過程中有機(jī)溶劑的殘留，成為提取揮發(fā)油的常用方法[9]。該試驗(yàn)通過水蒸氣蒸餾法提取櫻桃核中的揮發(fā)油，采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（GC-MS）分析揮發(fā)油的組成成分，測定櫻桃核揮發(fā)油的總還原力，對超氧陰離子、羥基、DPPH（1，1-二苯基-2-三硝基苯肼）和ABTS[2，2-聯(lián)氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二銨鹽]自由基的清除能力，旨在通過對櫻桃核活性成分揮發(fā)油的體外抗氧化活性研究，為櫻桃核的“變廢為寶”的深層次綜合開發(fā)應(yīng)用提供理論參考數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 試材。煙臺大櫻桃，購自黃山市屯溪區(qū)匯鮮果（陽湖店），去皮去果肉后，干凈果核待用。

1.1.2 試劑。無水硫酸鈉、無水乙醚、（無水、95%）乙醇、甲醇、磷酸二氫鈉、VC、磷酸氫二鈉、硫酸亞鐵、鐵氰化鉀、三氯乙酸、三氯化鐵、DPPH、ABTS、鹽酸、鄰苯三酚、水楊酸、過氧化氫、三羥甲基氨基甲烷（Tris）、過硫酸鉀，均為國產(chǎn)分析純。

1.1.3 儀器。

PL203分析天平（上海梅特勒-托利多儀器有限公司）;揮發(fā)油提取器（安徽天長實(shí)驗(yàn)儀器有限公司）;GC-MS（HP 7890A/5975C，美國Agilent科技有限公司）;HH-S數(shù)顯恒溫水浴鍋（常州國宇儀器制造有限公司）;UV754紫外可見分光光度計(jì)（上海奧譜勒儀器有限公司）;pH計(jì)（梅特勒-托利多儀器上海有限公司）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 櫻桃核揮發(fā)油的提取。采用水蒸氣蒸餾法提取櫻桃核中揮發(fā)油，用無水乙醚收集揮發(fā)油后計(jì)算櫻桃核揮發(fā)油提取率[10]：提取率 =（揮發(fā)油量/櫻桃核粉末重量）×100%。加入無水硫酸鈉干燥過夜后濾膜過濾，送至分析測試中心進(jìn)行GC-MS分析。

1.2.2 GC-MS化學(xué)成分分析。

進(jìn)樣量為5 μL，總運(yùn)行時(shí)間83.167 min。常規(guī)的色譜和質(zhì)譜條件[11]。櫻桃核揮發(fā)油的化學(xué)成分相對含量通過面積歸一法計(jì)算并確認(rèn)。化學(xué)成分?jǐn)?shù)據(jù)檢索庫為NIST08.L。

1.2.3 櫻桃核揮發(fā)油體外抗氧化活性測定。櫻桃核揮發(fā)油的總還原力的測定采用普魯士藍(lán)法[12]。櫻桃核揮發(fā)油對DPPH·清除能力的測定采用DPPH分光光度法[13-14];櫻桃核揮發(fā)油對超氧陰離子清除能力的測定采用鄰苯三酚自氧化法[15];櫻桃核揮發(fā)油對羥自由基清除能力的測定采用結(jié)晶紫法[16]。櫻桃核揮發(fā)油對ABTS·清除能力的測定采用ABTS分光光度法[17]。以上試驗(yàn)均以VC作對照，每組試驗(yàn)重復(fù)3次，取平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 櫻桃核揮發(fā)油的提取率

稱取櫻桃核粉末30 g，按照料液比1∶10加入300 mL蒸餾水浸泡5 h，揮發(fā)油提取器中蒸餾提取7 h，用無水乙醚收集得櫻桃核揮發(fā)油0.073 g，按照“1.2.1”中揮發(fā)油提取率的計(jì)算公式計(jì)算，得櫻桃核揮發(fā)油提取率為0.243%。

2.2 櫻桃核揮發(fā)油的化學(xué)組成成分

櫻桃核揮發(fā)油的化學(xué)成分其總離子流圖見圖1，各組分峰通過NIST08.L質(zhì)譜庫進(jìn)行檢索，鑒定匹配度高于90%的化學(xué)成分，共鑒定出9種化合物，占總峰面積量的72.29%，按峰面積歸一化法計(jì)算出各化學(xué)成分的相對含量，結(jié)果見表1。其中，有機(jī)酸及其酯類含量最高，占比42.343%;其次是醛類，占比23.716%;烷烴類占比4.795%;酚類占比1.436%。櫻桃核揮發(fā)油中含量較高的化學(xué)成分為棕櫚酸（29.272%）、反-2-辛烯醛（13.307%）、反式-2，4-癸二烯醛（10.409%）、11-十八酸甲酯（6.069%）和順式-13-十八酸甲酯（5.454%）。1種酚類化合物2，6-二叔丁基對甲酚（1.436%），含量相對較低但是天然抗氧化劑。

2.3 櫻桃核揮發(fā)油的總還原力

從圖2可以看出，當(dāng)揮發(fā)油和VC在較低試驗(yàn)濃度（0.5～1.0 mg/mL）時(shí)，揮發(fā)油總還原力稍高于VC;當(dāng)揮發(fā)油和VC在較高試驗(yàn)濃度（1.5～3.5 mg/mL）時(shí)，揮發(fā)油總還原力略低于相同濃度的VC總還原力。但在試驗(yàn)濃度范圍內(nèi)，櫻桃核揮發(fā)油和VC的總還原力都隨濃度的增加而增大。

2.4 櫻桃核揮發(fā)油對DPPH·的清除能力?

從圖3可以看出，隨著揮發(fā)油和VC濃度的增大，對DPPH·的清除率也增大。在試驗(yàn)的低濃度范圍內(nèi)（0.5～1.5 mg/mL），VC對DPPH·的清除能力比揮發(fā)油的清除能力強(qiáng)，但當(dāng)揮發(fā)油濃度逐漸升高，達(dá)到3.5 mg/mL時(shí)，對DPPH·的清除能力與相同濃度的VC相當(dāng)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，櫻桃核揮發(fā)油對DPPH·有較好的清除能力。

2.5 櫻桃核揮發(fā)油對超氧陰離子的清除能力?

從圖4可以看出，在試驗(yàn)濃度范圍內(nèi)，VC對超氧陰離子有較高且穩(wěn)定的清除能力。櫻桃核揮發(fā)油對超氧陰離子有一定的清除能力，但清除率都低于相同濃度的VC。櫻桃核揮發(fā)油對超氧陰離子的清除率隨濃度增加，作用效果有一定的增強(qiáng)。

2.6 櫻桃核揮發(fā)油對羥自由基的清除能力?

從圖5可以看出，在試濃度范圍內(nèi)，隨著濃度升高，櫻桃核揮發(fā)油和VC對羥自由基的清除效果增強(qiáng)，且櫻桃核揮發(fā)油對羥自由基的清除能力與相同濃度的VC相當(dāng)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，櫻桃核揮發(fā)油有較好的羥自由基清除能力。

2.7 櫻桃核揮發(fā)油對ABTS·的清除能力?

從圖6可以看出，在試驗(yàn)濃度范圍內(nèi)，隨著濃度升高，櫻桃核揮發(fā)油和VC對ABTS·的清除效果增強(qiáng)，且櫻桃核揮發(fā)油對ABTS·的清除能力與相同濃度的VC相當(dāng)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，櫻桃核揮發(fā)油有較好的ABTS·清除能力。

3 結(jié)論與討論

該研究采用水蒸氣蒸餾法提取櫻桃核揮發(fā)油，并通過GC-MS聯(lián)用技術(shù)對其化學(xué)組成成分進(jìn)行了檢測分析。結(jié)果表明，櫻桃核揮發(fā)油中含量較高的化學(xué)成分為棕櫚酸（29.272%）、反-2-辛烯醛（13.307%）、反式-2，4-癸二烯醛（10.409%）、11-十八酸甲酯（6.069%）和順式-13-十八酸甲酯（5.454%），除此還含有天然抗氧化化合物2，6-二叔丁基對甲酚（1.436%）。棕櫚酸、反-2-辛烯醛和反式-2，4-癸二烯醛是常見的揮發(fā)性功能成分和香氣成分。2，6-二叔丁基對甲苯酚是酚類抗氧劑中用量最大、用途最廣的廣譜型抗氧化劑，且被允許應(yīng)用于食品工業(yè)中[18]。

與VC對照試驗(yàn)的結(jié)果顯示，櫻桃核揮發(fā)油的總還原力和對超氧陰離子的清除能力略低于對照相同濃度的VC，隨揮發(fā)油試驗(yàn)濃度的增加，其對DPPH·、羥自由基、ABTS·的清除能力增強(qiáng)，均與對照相同濃度的VC相當(dāng)或略高。該試驗(yàn)研究的數(shù)據(jù)表明，櫻桃核揮發(fā)油具有一定的體外抗氧化活性，可以考慮作為天然抗氧化添加劑在保健品、食品、化妝品等功能產(chǎn)品領(lǐng)域應(yīng)用。

已有學(xué)者的研究結(jié)果顯示，櫻桃核的類黃酮、水提取物均有較好的體外抗氧化活性[4，19]，櫻桃核的乙醇提取物有顯著的抗氧化活性和良好的降糖降脂能力[20]。以上研究均表明，櫻桃核具有抗氧化、降糖降脂、抗炎等多種功效，因此，合理深入地加強(qiáng)櫻桃核的綜合開發(fā)、提升其藥用保健價(jià)值，是改變目前櫻桃核“變廢為寶”的發(fā)展方向。

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