姜油提取及其抗氧化性能研究

沈 悅, 何 雨, 崔文麗, 朱婷婷, 李宏俊

(亳州學(xué)院 中藥學(xué)院, 安徽 亳州 236800)

0 引 言

生姜是姜科姜屬植物，在中國(guó)作為傳統(tǒng)中藥用于治療傷風(fēng)感冒、嘔吐腹瀉、消化不良、關(guān)節(jié)炎等疾病，為藥食兩用[1-4]。

近年來(lái)，由于生姜具有眾多重要的藥理作用，受到食品和制藥行業(yè)的關(guān)注。生姜中所含的多種活性成分如黃酮類、姜黃素、姜辣素等具有開(kāi)胃健脾、抗氧化、殺菌、抑制腫瘤等多種活性[5-8]。

本研究以石油醚為溶劑，索氏提取法萃取，得到生姜油，應(yīng)用ABTS和DPPH法對(duì)姜油進(jìn)行抗氧化性能研究。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料

生姜、石油醚(60～90 ℃)、無(wú)水乙醇、抗壞血酸、ABTS、DPPH。

1.1.2 儀器

粉碎機(jī)、索氏提取裝置、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、移液槍、ep管、比色皿、紫外分光光度儀。

1.2 姜油的制備

將生姜用粉碎機(jī)研磨成粉，經(jīng)60目篩過(guò)篩，然后用石油醚溶劑進(jìn)行萃取，再通過(guò)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓蒸餾，得到精油。

1.3 抗氧化活性測(cè)定方法

1.3.1 對(duì)ABTS自由基清除能力的測(cè)定

1.3.1.1 預(yù)實(shí)驗(yàn)

1.3.1.1.1 ABTS+·自由基溶液配制

ABTS二銨鹽儲(chǔ)備液(7.4 mol/L):取ABTS二銨鹽6 mg，加蒸餾水1.47 mL(MW=548.7)。

過(guò)二硫酸鉀(K2S2O8)儲(chǔ)備液(2.6 mmol/L)：取K2S2O81 mg，加蒸餾水1.43 mL(MW=270.32)。

取1.4 mL ABTS二銨鹽儲(chǔ)備液和1.4 mL K2S2O8儲(chǔ)備液混合，黑暗環(huán)境下室溫放置12 h，用無(wú)水乙醇將混合液稀釋10～20倍直至吸光度為0.7±0.02，此溶液即為ABTS+·自由基工作液。

1.3.1.1.2 抗壞血酸清除ABTS+·自由基標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

1)精密稱取抗壞血酸20 mg，用10 mL無(wú)水乙醇將其溶解于棕色ep管中，得到2 mg/mL的抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)溶液。

2)取上述2 mg/mL的抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)溶液1 mL于棕色ep管中，加入9 mL無(wú)水乙醇，即得到200 μg/mL的抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)溶液。

3)取上述200 μg/mL的抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)溶液1 mL于棕色ep管中，加入3 mL無(wú)水乙醇，即得到50 μg/mL的抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)溶液。

4)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1,按表所示加入溶液，反應(yīng)6 min，測(cè)量吸光度。

5)清除率計(jì)算，

式中：A0----不加樣品時(shí)的值；

A----加入樣品后的值。

6)實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

抗壞血酸(50 μg/mL)清除ABTS+·自由基標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖1所示。

表1 抗壞血酸(50 μg/mL)清除ABTS+·自由基溶液加樣

表2 抗壞血酸清除ABTS+·自由基結(jié)果數(shù)據(jù)

1.3.1.2 正式實(shí)驗(yàn)

姜油抗氧化活性----ABTS+·自由基清除活性。

1)分別配制0.1、0.5、1.0 mg/mL石油醚部位溶液(同抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)溶液配制方法),ABTS溶液配制同上。

2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表3,按表所示加入各溶液，反應(yīng)6 min后，測(cè)量吸光度。

3)清除率計(jì)算,

式中：A0----不加樣品時(shí)的值；

A----加入樣品后的值。

4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。

表3 不同濃度姜油清除ABTS+·自由基溶液加樣

表4 不同濃度姜油清除ABTS+·自由基溶液結(jié)果數(shù)據(jù)

續(xù)表4

不同濃度的姜油提取物清除ABTS+·自由基的標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖2所示。

圖表結(jié)合可知,0.5 g/mL姜油所得曲線最佳，清除效果最優(yōu)。且隨著生姜油含量的增大，其清除率也隨之增大。

1.3.2 對(duì)DPPH自由基清除能力的測(cè)定

1.3.2.1 預(yù)實(shí)驗(yàn)

1.3.2.1.1 DPPH自由基溶液配制

取DPPH固體1 mg溶于10 mL無(wú)水乙醇中(避光ep管)，超聲5 min，充分振蕩，混合均勻，并避光保存(5 h內(nèi)用完)。取1 mL上述DPPH溶液加入適量(每次1 mL)無(wú)水乙醇稀釋，并測(cè)定稀釋后的DPPH溶液吸光度，使其吸光度為0.6～1.0之間。若吸光度過(guò)大，則繼續(xù)加溶劑；若吸光度過(guò)小，則補(bǔ)加DPPH固體或者原始溶液。

1.3.2.1.2 抗壞血酸清除DPPH自由基標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

1)精密稱取抗壞血酸20 mg，用10 mL無(wú)水乙醇將其溶解于棕色ep管中，得到2 mg/mL的抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)溶液。

2)取上述2 mg/mL的抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)溶液1 mL于棕色ep管中，加入9 mL無(wú)水乙醇，即得到200 μg/mL的抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)溶液。

3)取上述200 μg/mL的抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)溶液1 mL于棕色ep管中，加入3 mL無(wú)水乙醇，即得到50 μg/mL的抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)溶液。

4)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表5,按表所示加入溶液，反應(yīng)30 min，測(cè)量吸光度。

5)清除率計(jì)算，

式中：A0----不加樣品時(shí)的值；

A----加入樣品后的值。

6)實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)見(jiàn)表6。

表5 抗壞血酸(50 μg/mL)清除DPPH自由基加樣

表6 抗壞血酸清除DPPH自由基結(jié)果數(shù)據(jù)

抗壞血酸(50 μg/mL)清除DPPH自由基標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖3所示。

1.3.2.2 正式實(shí)驗(yàn)

姜油抗氧化活性----DPPH自由基清除活性。

1)配制5 mg/mL的石油醚部位溶液(同抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)溶液配制方法),DPPH溶液配制同上。

2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表7,按表所示加入各溶液，反應(yīng)30 min后，測(cè)量吸光度，計(jì)算清除率，并作圖。

表7 不同濃度姜油清除DPPH自由基加樣

續(xù)表7

3)清除率計(jì)算,

式中：A0----不加樣品時(shí)的值；

A----加入樣品后的值。

4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)見(jiàn)表8。

表8 不同濃度姜油清除DPPH自由基結(jié)果數(shù)據(jù)

不同濃度的姜油提取物清除DPPH自由基標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖4所示。

圖表結(jié)合可知，5 g/mL姜油所得曲線最佳，清除效果最優(yōu)。并且隨著生姜油含量的增大，其清除率也隨之增大。

2 結(jié)果與討論

2.1 姜油提取物對(duì)ABTS自由基的清除作用

0.5 mg/mL姜油提取物清除ABTS自由基的標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖5所示。

由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，0.5 mg/mL姜油的清除效果最好，加入50 μL體積的姜油溶液，清除率便達(dá)到50%(IC50)；加入300～800 μL體積的姜油溶液時(shí)，清除率便接近100%，且保持穩(wěn)定。

2.2 姜油提取物對(duì)DPPH自由基的清除作用

5 mg/mL姜油提取物清除DPPH自由基的標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖6所示。

由圖6可以看出，在加入55 μL體積的姜油溶液時(shí)，清除率近至50%(IC50)；加入900～1 200 μL體積的姜油溶液時(shí)，清除率便接近100%，且保持穩(wěn)定。

3 結(jié) 語(yǔ)

以石油醚為萃取劑,采用索氏提取法對(duì)生姜中的成分進(jìn)行提取，生姜油的提取率為5.45%，分別從ABTS和DPPH兩個(gè)方面對(duì)生姜油的抗氧化性能進(jìn)行研究，結(jié)果表明，不論ABTS法還是DPPH法，隨著姜油含量的提高，其抗氧化能力顯著提高，然后趨于穩(wěn)定；隨著姜油濃度的提高，其抗氧化能力也有相應(yīng)提高。