林葉新,李忠海
(1.南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣西 南寧 530000;2.中南林業(yè)科技大學(xué)綠色食品研究所,湖南 長(zhǎng)沙 410004)
林檎是一種珍稀古植物,可作為南方亞熱帶地區(qū)蘋果樹的嫁接砧木,在我國廣西、湖南等?。▍^(qū))山區(qū)和少數(shù)民族地區(qū),群眾有利用林檎葉作茶飲的習(xí)慣[1]。已有實(shí)驗(yàn)證明,林檎葉中含有對(duì)人體健身、防癌、抗衰老、健齒等有益的保健成分,且對(duì)一些細(xì)菌、霉菌和酵母有抑制作用[2-3]。據(jù)報(bào)道[4],林檎葉中含有野櫻甙(prunasin)、異野櫻甙(isosakuranetin)等黃酮類化合物。而羥基黃酮類一般都有較強(qiáng)的清除自由基活性[5]。有文獻(xiàn)報(bào)道[6],林檎葉經(jīng)乙醇提取再經(jīng)氫氧化鈉溶解和乙酸乙酯溶解,其組分對(duì)·OH 自由基有較好的清除作用,兩種組分同樣有較好的脂質(zhì)過氧化抑制作用。我們也對(duì)林檎葉防腐保鮮成分的微波提取工藝進(jìn)行了優(yōu)化研究[7],并在此基礎(chǔ)上探討了林檎葉水提物及其不同極性組分的抑菌和清除自由基作用[8-9]。針對(duì)林檎葉的以上功能可開發(fā)出應(yīng)用于食品工業(yè)的新型天然防腐保鮮劑。而作為一種食品防腐保鮮劑在實(shí)際應(yīng)用中必須具有一定的穩(wěn)定性。本文借助紫外可見分光光度法,分別考察了3月、6 月和9 月采摘的林檎葉防腐保鮮成分對(duì)太陽光、酸堿和溫度的耐受能力,以及它們?cè)诓煌瑮l件下的穩(wěn)定性情況,為林檎葉的防腐保鮮應(yīng)用打下基礎(chǔ)。
尖嘴林檎鮮葉:于2008 年3 月、6 月、9 月份采摘于廣西柳州融水縣。市售林檎干葉(外購)。
UV-1700紫外分光光度計(jì),UV-PROBE操作系統(tǒng)。氫氧化鈉(AR)、濃鹽酸(AR)。
1.3.1 原料預(yù)處理
將清洗干凈的尖嘴林檎葉片,在40℃條件下進(jìn)行熱風(fēng)干燥,粉碎,過0.25mm 篩。
1.3.2 林檎葉提取物提取工藝流程
1.3.3 林檎葉提取物穩(wěn)定性的測(cè)定
1.3.3.1 穩(wěn)定性的測(cè)定原理
將林檎葉提取物配制成一定濃度的水溶液,通過分光光度法測(cè)定溶液在不同環(huán)境下的吸光度,以最大吸收峰及在最大吸收波長(zhǎng)處的吸光度的變化衡量其穩(wěn)定性,變化越小,穩(wěn)定性越好。
1.3.3.2 穩(wěn)定性測(cè)試方法
1)穩(wěn)定性對(duì)照物:分別將3 月、6 月和9 月份采摘的林檎葉提取物配制成一定濃度的溶液,置于陰涼干燥處保存,并測(cè)定其吸光度,分別標(biāo)記為1-0、2-0 和3-0 號(hào)。
2)對(duì)光的穩(wěn)定性:將3 月、6 月和9 月份采摘的林檎葉提取物溶液在常溫下日光直射6h,后測(cè)定其吸光度,分別標(biāo)記為1-1、2-1 和3-1 號(hào)。
3)對(duì)酸堿的穩(wěn)定性:在燒杯中用氫氧化鈉溶液和鹽酸調(diào)節(jié)其pH 值,用pH 廣泛試紙檢驗(yàn),觀察其顏色變化。發(fā)現(xiàn),林檎葉提取物溶液在pH=1 7 時(shí),肉眼觀察有無明顯變化。而在pH ≥8 時(shí),稍微攪拌,溶液即由淺黃色變成橙紅色。同時(shí)進(jìn)一步考察它們?cè)谒嵝原h(huán)境下的穩(wěn)定性:pH=2、pH=4 和 pH=6 的林檎葉提取物溶液,常溫下靜置于陰涼干燥處,放置2h,分 別 標(biāo) 記 為1-2、2-2、3-2、1-3、2-3、3-3、1-4、2-4 和3-4 號(hào)。
4)對(duì)溫度的穩(wěn)定性:分別取3 月、6 月和9 月份采摘的林檎葉提取物溶液,在60℃水浴中靜置1h,分別標(biāo)記為1-5、2-5 和3-5 號(hào)。分別取3 月、6 月和9月份采摘的林林檎葉提取物溶液,在80℃水浴中靜置1h,分別標(biāo)記為1-6、2-6 和3-6 號(hào)。分別取3 月、6 月和9 月份采摘的林檎葉提取物溶液,在100℃水浴中靜置1h,分別標(biāo)記為1-7、2-7 和3-7 號(hào)。
在紫外分光光度計(jì)上測(cè)定以上24 個(gè)樣品溶液在200 900 nm 范圍內(nèi)的吸收曲線,用1 7 號(hào)與0 號(hào)的吸收曲線相對(duì)照,得出它們?cè)诓煌瑮l件下的穩(wěn)定性。
對(duì)1-0、2-0 和3-0 號(hào)溶液用紫外分光光度計(jì)在200 900 nm 范圍內(nèi)進(jìn)行掃描,得到其在該波長(zhǎng)范圍內(nèi)的吸收曲線如圖1 所示。林檎葉提取物的水溶液在可見光區(qū)幾乎沒有吸收峰出現(xiàn),在紫外區(qū)有吸收峰,并在285nm 處出現(xiàn)最大吸收峰。
圖1 林檎葉提取物對(duì)照液吸收曲線Fig.1 Ultraviolet absorption of the comparison conditions of the extract from Mallus doumeri leaf
3 月、6 月和9 月份采摘的林檎葉提取物對(duì)照液的最大吸收波長(zhǎng)及其對(duì)應(yīng)的吸光度值的變化情況如表1 所示。
表1 不同季節(jié)的林檎葉提取物對(duì)照液紫外吸收情況Table 1 Comparison of ultraviolet absorption of the comparison conditions of the extract from Mallus doumeri leaf in variety seasons
試驗(yàn)得到1-1、2-1 和3-1 號(hào)溶液在200 900nm范圍內(nèi)的吸收曲線,并分別與1-0、2-0 和3-0 號(hào)吸收曲線相比較。其中3 月林檎葉提取物溶液吸收曲線如圖2 所示。不同季節(jié)的林檎葉提取物水溶液在光照前后的最大吸收波長(zhǎng)及其對(duì)應(yīng)的吸光度值的變化情況如表2 所示。
圖2 光照前后的3 月林檎葉提取物溶液吸收曲線Fig.2 Absorption curves of solution of the extract from Mallus doumeri Leaf in March before and after illumination
表2 不同季節(jié)的林檎葉提取物光照前后溶液紫外吸收情況Table 2 Comparison of ultraviolet absorption of conditions of t the extract from Mallus doumeri leaf in variety seasons before and after illumination
由圖2 和表2 可知,不同季節(jié)的林檎葉提取物水溶液其吸收曲線在光照前后有較小的變化,其最大吸收波長(zhǎng)沒有明顯的變化,但其最大吸收峰處的吸光度值有一定程度的減小,說明該溶液中的物質(zhì)在日光照射下發(fā)生了一定程度的降解,故需要避光保存。
通過初步試驗(yàn)得知,林檎葉提取物水溶液在堿性環(huán)境下(pH ≥8)不穩(wěn)定?,F(xiàn)考察它們?cè)谒嵝原h(huán)境下(pH=2、4、6)的穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)得到了pH=2、4、6 條件下不同季節(jié)的林檎葉提取物水溶液在200 900nm 波長(zhǎng)范圍內(nèi)的吸收曲線,并分別與1-0、2-0 和3-0 號(hào)吸收曲線相比較。其中9 月林檎葉提取物溶液吸收曲線如圖3 所示。不同季節(jié)的林檎葉提取物水溶液在調(diào)酸前后的最大吸收波長(zhǎng)及其對(duì)應(yīng)的吸光度值的變化情況如表3 所示。
圖3 調(diào)酸前后的9 月林檎葉提取物溶液吸收曲線Fig.3 Absorption curves of solution of the extract from Mallus doumeri Leaf in September before and after adjusting to acidic condition
表3 不同季節(jié)的林檎葉提取物調(diào)酸前后溶液紫外吸收情況Table 3 Comparison of ultraviolet absorption of conditions of the extract from Mallus doumeri Leaf in variety seasons before and after adjusting to acidic condition
由圖3 和表3 可知,不同季節(jié)的林檎葉提取物水溶液其吸收曲線在調(diào)酸前后有較小的變化,但其最大吸收波長(zhǎng)變化不大。而隨著pH 值的增加,其最大吸收處的吸光度值有一定程度的增加。這說明該水溶液中的物質(zhì)在強(qiáng)酸性環(huán)境下穩(wěn)定性降低。尤其是6 月的林檎葉提取物水溶液,在最大吸收處的吸光度值減小程度最為明顯。而9 月的林檎葉提取物水溶液,在最大吸收處的吸光度值變化最小,穩(wěn)定性較好。
實(shí)驗(yàn)測(cè)定了分別經(jīng)過60℃、80℃和100℃加熱處理后的不同季節(jié)的林檎葉提取物水溶液在200 900nm 波長(zhǎng)范圍內(nèi)的吸收曲線,并與加熱前的對(duì)照曲線相比較。其中9 月林檎葉提取物溶液吸收曲線如圖4 所示。
圖4 不同溫度加熱處理前后9 月林檎葉提取物溶液吸收曲線Fig. 4 Absorption curves of solution of the extract from Mallus doumeri Leaf in September before and afer being heated at different temperatures
不同季節(jié)的林檎葉提取物水溶液在加熱處理前后的最大吸收波長(zhǎng)及其對(duì)應(yīng)的吸光度值的變化情況如表4 所示。由圖4 以及表4 可知,不同季節(jié)的林檎葉提取物水溶液,其在加熱處理前后的吸收曲線和最大吸收波長(zhǎng)有一定的變化。其中以9 月份采摘的林檎葉提取物耐加熱性最好,在溫度為60℃時(shí),最大吸收波長(zhǎng)沒有發(fā)生改變。其他季節(jié)采摘的林檎葉提取物在60℃時(shí),最大吸收波長(zhǎng)就已發(fā)生改變,甚至出現(xiàn)新的最大吸收波長(zhǎng)。3 種林檎葉提取物在80℃時(shí),最大吸收波長(zhǎng)均已發(fā)生更大改變。在100℃時(shí),原來在285nm 附近的最大吸收峰已消失。這說明林檎葉提取物溶液在溫度低于60℃時(shí)方能保持較好的穩(wěn)定性。
表4 不同季節(jié)的林檎葉提取物加熱處理前后的紫外吸收情況Table 4 Comparison of ultraviolet absorption of conditions of the antiseptic compositions from Mallus doumeri Leaf in variety seasons before and after being heated
本試驗(yàn)考察了3 月、6 月和9 月采摘的林檎葉提取物對(duì)太陽光照、酸堿和溫度的耐受性,結(jié)果表明,在光照條件下,林檎葉提取物較不穩(wěn)定,最大吸收峰處的吸光度值有所降低,說明提取物已發(fā)生分解,需要避光保存。林檎葉提取物在酸性條件下,其穩(wěn)定性較好。隨著pH 值的減小,穩(wěn)定性也變差;堿性條件下,林檎葉提取物更不穩(wěn)定,原有顏色會(huì)發(fā)生改變,因此該提取物不宜應(yīng)用于堿性食品中。在溫度為60℃或更高時(shí),3 月和6 月采摘的林檎葉提取物均不穩(wěn)定,而9 月采摘的林檎葉提取物在60℃時(shí),有較好的穩(wěn)定性;9 月采摘的林檎葉提取物對(duì)太陽光照、酸堿和溫度的耐受性比3 月和6 月的好,更適合作為天然防腐保鮮劑的原料進(jìn)行開發(fā)。
[1] 鄧毓芳,劉顯旋,鐘海雁,等.林檎生物學(xué)特性及開發(fā)利用前景的研究[J].中南林學(xué)院學(xué)報(bào),1996,16(4):24-27.
[2] 鄧毓芳,鐘海雁,李忠海,等.林檎葉保健茶的研制[J].湖南食品發(fā)酵, 1992(1):22-25.
[3] 鄧芳席,黃祖法.林檎葉抑菌作用的研究[J].食品科學(xué),1996,17(3):47-50.
[4] 陳惠芳.植物活性成分詞典(第1 冊(cè))[M].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2001:908-909.
[5] Catelle N, Bernier J, Catteall J P. Antioxidant properties of hvdroxy-flavones[J]. Free Rad Biol Med., 1996(20): 35-43.
[6] 鐘海雁,李忠海,魏元青.林檎葉提取物抗氧化及·OH自由基清除作用的研究[J].北華大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2001,12(6):522-525.
[7] 林葉新,李忠海.林檎葉防腐保鮮成分微波提取工藝的優(yōu)化研究[J].化工技術(shù)與開發(fā). 2012,41(3):13-17.
[8] 林葉新,李忠海.林檎葉水提物及其不同極性組分的抑菌和清除自由基作用的研究[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā),2012,24(9):1264-1269.
[9] 林葉新,李忠海.林檎葉提取物清除自由基作用的研究[J].食品與機(jī)械,2013,29(1):122-125.