食品添加剂对橘皮黄酮类化合物抗氧化性能的影响
摘要：用体积分数75%的乙醇提取橘皮中的黄酮类化合物，通过DPPH 法研究常用食品添加剂对橘皮黄酮类化合物抗氧化性能的影响。结果表明: 抗坏血酸、山梨酸、柠檬酸可使桔皮黄酮类化合物的抑制率提高分别为36. 5%、6. 3%、2. 2%。苯甲酸、丙酸钠、乳酸使桔皮黄酮类化合物的抑制率下降。因此，抗坏血酸、山梨酸、柠檬酸对桔皮黄酮类化合物的抗氧化性能有增效作用。
关键词：橘皮，黄酮类化合物，食品添加剂
研究发现，在食品中广泛使用的合成抗氧化剂BHA( 丁基羟基茴香醚) 、BHT( 二丁基羟基甲苯) 、TBHQ( 特丁基对苯二酚) 等具有潜在毒性和致癌作用［1 － 2］，天然抗氧化剂成分的毒性远远低于人工合成的抗氧化剂。因此，近年来从自然界寻求天然抗氧化剂正在逐渐受到重视。
橘皮中黄酮类化合物含量最为丰富，柑橘黄酮类化合物具有很强的抗氧化活性，是强自由基清除剂，能降低机体组织中的MDA( 丙二醛) 含量。柑桔黄酮类化合物作为一种很强的单线态氧和氧自由基的碎灭剂可以抑制脂质氧化，并且柑桔黄酮类化合物还对人体有着重要的保健功能［3］。如柑橘属黄酮类化合物具有抗氧化、抗病毒、抗炎症、抗癌活性、预防动脉粥样硬化和胆固醇的增加等作用［4］。天然黄酮类化合物的提取及其抗氧化性能的研究已多有报道，但目前天然黄酮类化合物所具有的抗氧化功能还未在商业上开发和利用，尚有许多问题需要解决。不同种类的黄酮类化合物对自由基清除作用不同［5］，天然黄酮类化合物做为抗氧化剂，它的抗氧化能力与多种因素综合作用有关。本研究以桔皮为原料，提取橘皮中的黄酮类化合物，用DPPH( 1，1-二苯基-2-苦肼基自由基) 法研究常用食品添加对橘皮中黄酮类化合清除自由基的影响( 即对抗氧化活性的影响) 。
1· 材料与方法
1. 1 实验材料
桔皮: 新鲜橘皮，洗净，干燥，剪碎。
主要试剂: DPPH( 日本东京化成工业株式会社) 、芦丁( 北京化工试剂有限公司) 、亚硝酸钠( 天津市利民化工厂) 、硝酸铝( 天津市化学试剂三厂) 、石油醚、乙醇、氢氧化钠、苯甲酸、抗坏血酸、柠檬酸、乳酸( 天津市风船化学试剂科技有限公司) ，山梨酸、丙酸钠( 国药集团化学试剂有限公司) ，以上均为分析纯。
主要仪器设备: T6 新悦可见分光光度计( 北京普析通用仪器有限责任公司) ，旋转蒸发仪( 上海沪西分析仪器厂有限公司) 。
1. 2 实验方法
1. 2. 1 提取桔皮黄酮类化合物
将处理过一定质量的橘皮浸于石油醚中2 h，用水冲洗至黄色消失。然后用75% 乙醇浸提桔皮2次，每次12 h，合并2 次滤液，真空浓缩至约20 mL。
1. 2. 2 测定桔皮黄酮类化合物的含量
1. 2. 2. 1 标准曲线的制作［6］
配制芦丁标准溶液( 0. 30 mg /mL) ，准确吸取芦丁标准乙醇溶液0、1、2、4、6、8、10、12 mL 放入8 只50 mL 容量瓶中，用30% 乙醇溶液补至25 mL，然后加1. 4 mL NaNO2溶剂( 1∶ 20) ，摇匀，放置5 min，加入1. 4 mL Al( NO2)3溶液( 1∶ 10) ，摇匀，防置6 min，再加入10 mL NaOH( 1 mol /L) ，用30%乙醇定容，10min 后，在波长500 nm 处测定吸光度，得到吸光度( Y) 与浓度( X) g /L 的线性回归方程:
Y = 3. 702 2X + 0. 000 8，相关系数r = 0. 993 6
1. 2. 2. 2 橘皮黄酮类化合物的含量
准确称橘皮黄酮类化合物，用30% 乙醇定容至50 mL 容量瓶中。取该溶液8 mL，与芦丁标准溶液同法显色、定容和测定吸光度。计算橘皮黄酮类化合物的百分含量。
1. 2. 3 黄酮类化合物的抗氧化性能
评价抗氧化性能是指其对自由基的清除能力。清除自由基即可阻断氧化反应。本试验用DPPH( 1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl ) 法［7］，测定橘皮黄酮类化合物清除自由基的能力，即抗氧化能力。抗氧化能力用抑制率( K%) 来表示，抑制率越大，抗氧化性越强。将橘皮黄酮类化合物精确配制浓度为0. 01% 溶液。同时配制2 × 10 － 4 mol /L 的DPPH 乙醇溶液。
分别取0. 01% 橘皮黄酮类化合物溶液5. 00 mL，加入DPPH 溶液5. 00 mL，摇匀后放置30 min，以溶剂为对照，测定在517 nm 处的吸光度值Ai。然后取0. 01%橘皮黄酮类化合物溶液5. 00 mL，加入5. 00mL 溶剂，混合后在517 nm 处测定吸光度值Aj。再测5. 00 mL DPPH 溶液与5. 00 mL 溶剂混合后在517nm 处的吸光度值Ac。橘皮黄酮类化合物的清除自由基能力用抑制率( K%) 来表示:
K/% =［1 － ( Ai － Aj) /Ac］× 100
1. 3 食品添加剂对橘皮黄酮类化合物抗氧化性能的影响
选常用的食品添加剂，在一定的浓度下，测定其对橘皮黄酮类化合物抗氧化性能的影响。按照食品添加剂的分类［8］，探讨常用防腐剂( 苯甲酸、山梨酸、丙酸钠) 和调味剂( 抗坏血酸、柠檬酸、乳酸) 对橘皮黄酮类化合物抗氧化性能的影响。
1. 3. 2 防腐剂对橘皮黄酮类化合物抗氧化能力的影响
在0. 01%橘皮黄酮类化合物溶液中分别加入苯甲酸、山梨酸、丙酸钠，使其浓度为0. 2%，放置5 h。然后分别测定抑制率。
1. 3. 3 调味剂对橘皮黄酮类化合物抗氧化能力的影响
在0. 01%橘皮黄酮类化合物溶液中分别加入抗坏血酸、柠檬酸、乳酸，使其浓度为0. 2%，放置5 h。然后分别测定抑制率。
2· 结果与分析
2. 1 防腐剂对橘皮黄酮类化合物抗氧化能力的影响
将3 种防腐剂，苯甲酸、丙酸钠、山梨酸添加到橘皮黄酮类化合物的溶液中，测定抑制率。由图1 看出，橘皮黄酮类化合物的抑制率是68. 3%。加入山梨酸使桔皮黄酮类化合物的抑制率增加6. 3%，加入苯甲酸和丙酸钠后抑制率下降分别为19. 1%、16. 8%。说明苯甲酸、丙酸钠，可使橘皮黄酮类化合物的抗氧化作用下降，山梨酸可使橘皮黄酮类化合物的抗氧化活性增加，即山梨酸对橘皮黄酮类化合物的抗氧化性能有增效作用。
2. 3 调味剂对橘皮黄酮类化合物抗氧化能力的影响
选取3 种调味剂，抗坏血酸、柠檬酸、乳酸与橘皮黄酮类化合物作用，由图2 可以看到抑制率的变化。橘皮黄酮类化合物的抑制率是68. 3%，抗坏血酸可使橘皮黄酮类化合物抑制率提高36. 5%，说明抗坏血酸有助于橘皮黄酮类化合物抗氧化活性的提高，抗坏血酸对天然桔皮黄酮类化合物的抗氧化活性有明显的增效作用。已有研究表明，抗坏血酸对合成抗氧化剂具有增效的作用［10］，在食品中常用抗坏血酸的钠盐或钙盐及油溶性抗坏血酸酯作为抗氧化剂［9］。其次是柠檬酸，可使橘皮黄酮类化合物抑制率提高2. 2%，说明柠檬酸对天然橘皮黄酮类化合物有增效作用。已有研究表明，柠檬酸对合成抗氧化剂有增效的作用［10］。乳酸使抑制率下降，为7. 2%。说明乳酸对橘皮黄酮类化合物的抗氧化活性有一定的影响，没有增效作用。乳酸除调味剂外，还能防腐，延长保质期。
3· 结论
( 1) 在3 种防腐剂中，山梨酸可以增强橘皮黄酮类化合物的抗氧化活性。苯甲酸、丙酸钠，使橘皮黄酮类化合物的抗氧化作用有所下降。
( 2) 抗坏血酸、柠檬酸、乳酸3 种调味剂中，抗坏血酸可使黄酮类化合物抗氧化性能明显提高，其次是柠檬酸，抗坏血酸对橘皮黄酮类化合物抗氧化活性的增效作用大于柠檬酸。乳酸使橘皮黄酮类化合物的抗氧化性能略有下降。