（农产品加工及贮藏工程专业论文）草果抗氧化成分的提取分离及应用.pdf

摘要 以1 6 种香辛料提取物的提取率、d p p h 清除率和邻苯三酚自氧化速率为指标，筛 选出抗氧化效果较好的草果为本试验的研究对象。通过溶剂筛选确定乙醇为提取溶 剂，采用超声波辅助提取、加热回流和溶液浸泡3 种方法来提取草果中的抗氧化成分。 ，采用二次回归正交试验设计对超声波提取草果有效成分的工艺进行优化，得到最 佳方案：料液比1 ：4 0 ( g ：m l ) ，浸泡时间1 2 h ，萃取时间1 0 0 m i l l ，原料粒度6 0 目；按 照均匀设计u 8 ( 8 3 4 ) 对加热回流法提取工艺进行优化，得到最优提取条件：料液比 为1 ：1 0 ( g ：i n l ) ，回流时间5 h ，回流温度3 5 ，原料粒度2 0 目；采用响应面法对溶液 浸泡法提取工艺进行优化，得到最佳方案：料液比1 ：2 3 2 5 ( g ：m l ) ，浸泡时间4 8 h ，原 料粒度8 0 目。 对3 种提取方法的最佳提取工艺得到的提取物进行抗氧化性能测试，其d p p h 清 除率的测定结果表明：d p p h 清除率大小为溶液浸泡法 超声波辅助提取法 加热回流 法；还原力的测定结果表明：溶液浸泡得到的草果提取物还原力最强；抗脂质体能力 试验表明超声波的效果最好；过氧化氢清除率试验表明3 种方法得到的提取物的过氧 化氢清除能力相差不大。花生油和猪油的抗氧化试验中表明：o 0 4 的加热回流提取 物对两种油的效果都好。最后确定溶液浸泡法为最佳的提取方法。 采用两种方案对溶液浸泡法的最佳提取物进行分离，方案一的结果表明：分离d 组分即萜酸、挥发性酸类的d p p h 清除率较高，抗氧化效果最好；方案二的结果表明， 得到粗分离部分中乙酸乙酯部分的抗氧化效果最好，进一步分离纯化，得到第6 0 管 和第3 8 、3 9 管的d p p h 清除率最高，抗氧化效果最好。 对分离物进行抗氧化性测试，结果表明：低浓度时d p p h 清除率比提取物高，高 浓度时相差不大；过氧化氢清除率与提取物也大致相同；而它的还原能力比提取物高； 抗脂质体能力的变化趋势也与提取物的相反。 将提取物和分离物添加到鱼肉中测定过氧化值和羰基价，试验结果表明：添加物 均有抗氧化活性，其中分离物的效果优于提取物。 将提取物和分离物添加到腊肉中测定过氧化值和酸价，o 0 6 提取物、o 0 6 分离 物与b h t ( 0 0 2 ) 的抗氧化效果相当。 关键词：草果抗氧化提取分离应用 a b s l 础 c h o o s ee x t 鳅y i e l 也d p p h a v 噼i n gd 融a n dm e s p c e do fp y r o g a l l o i a m 0 0 x i d a t i o no f 血ee x 昀c t so f1 6 妯1 d ss 如s 鹊硫l e ，鼢协黜e no u t 彳聊d 所鲫l 枷d 勋 c r p 阳酣p r 跆聊口护w 砒lt h eb e s t 锄矗o 】【i d a n t 罄嘶e c 晦o fs t u d y u e t b a n 0 1 髂e x 位l c t i s o l v e n tb y 北e i 血l g ，也r o u g hl l i 昀s 伽面懿昀砸。呜r e n u x 锄d l v e n t a l 【i n gt h 眦 m 幽d st oe 舭tt l l e 觚t i o ) 【i d a n t 珥吣自锄彳抛溯绷豳勘 u q 岫d r a 廿cr e 铲e s s i o nc r 0 嚣d e s i 驴t oo p 血n i z el l l 饥i n i ce x 位蛾i o nt e c h l l o l o g ) ro f 碰o x i d a mc o m p 0 鹏n ：t s 自d m 彳册d 聊“脚锄勘1 ko p 缸眦c o n d i t i o nw 勰船f 0 u o 粥： 璐i i 培d b a i l o lt 0e 】( i 珊i c t6 0 - m e s ha m 伽u m t 鞠舻k d 蕾| 0 r1 2 h ( 臼隐c ta tt b er a t i 0o f4 0 n ：1 l e t b a n o lt 01 9 彳m o 册删缸口d 一勋，姐d 血et i m eo f u l 位够o n i ce 】( i 删o nw 嬲1 0 i l m i n o p 廿l i z e r e f l u xe x 昀硝阻 t e c h n o l o g ) r 0 fa 碰o x 妇t c 0 i n p o n e n t s舶m 么厅幻掰姗z 细幻- 勋b yu 8 ( 8 3 4 ) ，t h 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百n gh 2 0 2o f3e x 的c t si ss i m i l a lw ec 衄b ef b u n do u ti nn 圮 纽t i o x i d a n tt e s t so f p e a n u to i l 衄dl a r d ：i ti sb o l h t 0 伽ok i n d so fo i lo f r e f l u xe ) 【舡a c t 0 0 4 w ，ea d o p tm es o m o n s o 出m gt 0c a n yo nt h cf o l l o w _ u pt e s t 缸a l l l y a d o p t i r l gs c h e n 地。鹏a c 伽l r d i n gt 0t h ec 蛐a lp r i n c i p l e ，t h er e su ：i ts h o w s ：i ti s 他l a t i v e l yh i g ht 0d p p h 矗r a d i c a ls c a v 髓g i i 坞a c t i v i t ) r 船t eo fdc o m p o n e n tt ：h a tt | 印e s o 屿v o l a t i l ea c i d ；搬o r d 如曙t 0t 、o h e m e ，m ea 以o 】【i d a l l te a k to fe t h y l 似e c o m p o n e n ti sb e s ti n 血es e p 踟t ep a r t ，f h r 吐l 盯s 印删c ea n dp 嘶眈g e t 啦d p p h 丘e c r a d i c 2 l is c a v e n g i n ga 甜v i t ) r 眦o f t h e6 0 血t u b e 纽dt h e3 8 饥3 9 也劬e si s 蛐如s ta n dm e 枷o x i d a i l te 丘e c ti st h eb e s t r e s i s t h l go ) ( i d a d v et e s tt 0e m y l 啾i t a t cc o m p o r 髓tm i c a t e st h a t ：i t sd p p h 雠e r a _ d i c a ls c a v e n g i l l ga c 石啊t ) ，m _ c ei sh i g h e rt l l 舭舒| t 耐si n 也e1 0 wd e i l s 畸a n dp r e t 哆n 比h 也es 锄i n 也el l i g hd e 地毋；a n di t s 旭d u c 她p o w e ri sl l i g h e rm 觚既廿a c t s ；t h eo 聪st h a t r e s i s t e do x i d 豳i nal i p o m er n o d e ls y s t i 。ma r eo p p o s i t et 0e x 仃t s ；t h e 矗b i l i t ) ，0 f s c a 、，e n g 证gh 2 0 2i s 硒r o u g m y 钍i es 锄e 簦舒删s ； a d ds 印a r a 钯c 0 m p c 锄de 赋眦t st of i s k 出惦册i n ep o v 跹dc 加o n 姐v 粗u e ，也e t e s tr e s u l ts h o 、硼：1 1 1 ea c 删。璐a r ea u 跹t i o x i d a n t 锄d 也es 印a r a t ec o m p o 饿m ：t s 黜 s u p e r i o r t 0 【吣 a d ds 印a r a t ec 0 m p o n 伽峪a n de x 雠t 0c u r e dm e 她d e t c r mp o va 1 1 da c i dv a l u e ， 也et e s tr e s u l ts h 0 、s ：t h e 锄_ t i o x i d a n te 舵c to f0 0 6 o fm ee x 臼? a c t sa i l d0 0 6 s 印a r a ：i c c o m p o n e n ：t sa r ee q u a lt 0b h t ( o 0 2 呦 k e y w o r d s ：彳朋d 聊“聊f 阳d - 勋a 嘶。虹d a me ) 【t m c ts e p 啪t ea p p l y 海南大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的 成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作 品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的 法律结果由本人承担。 论文作者签名： 季对 ， 日期：汐年月，日日期：啡占月，日 学位论文版权使用授权说明 本人完全了解海南大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国 家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权海南大学可 以将本学位论文的全部或部分内容绽入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复 制手段保存和汇编本学位论文本人在导师指导下完成的论文成果，知识产权归属海南大学。 保密论文在解密后遵守此规定 论文作者签名： 寺畴 导师签名： 日期：加啊矿年伽ff 日日期：夕年么月声，日 本人已经认真阅读。c a l 毽高校学位论文全文数据库发布章程”同意将本人的学位论文 提交“c a l i s 高校学位论文全文数据库。中全文发布，并可按“章程一中规定享受相关权益 包童途塞埕銮后进卮：旦圭生；旦：生i 旦三生蕉查。 导师签名：c 伽景谩? 日期： 夕孚年么月日 1 前言( i n t r o d u c t i o n ) 1 1 综述 草果口珊d m “m 招勋) 又名草果子( 小儿卫生总微论方) 、草果仁( 传信适用 方) 。草果的学名由既删及l e 聊口腭于1 9 2 4 年定名为4 聊d “肌加d 勋( 丁艳霞等， 2 0 0 5 ) 。中国药典1 9 9 5 年版收载为姜科豆蔻属似加d 埘“加尺锻6 ) 多年生草本植物草果 口m d ，z 姗l 招r 口d 勋c h v d 盯“k m 口，招) ( 国家技术监督局，1 9 9 1 ) 。豆蔻属全世界约有2 种，我国约有4 1 种( 徐国钧等，1 9 9 7 ) 。本草蒙筌( 陈嘉谟，1 9 5 9 ) 日：“草果味 辛，气温，惟生闽广，八月采收，内子大粒成团，外壳紧厚而皱，气每熏人，因最辛 烈，故食大方中必仗以为君也。一 本草纲目( 李时珍，1 9 8 1 ) 则将草果作为豆蔻 的异名，列与豆蔻项下，日：“草豆蔻草果虽是一物，微有不同。滇广所产草果，长 大如河子，其皮黑厚而棱密，其子粗而辛臭，正如斑蝥之气。草果另载于本草品 汇精要，日：“草果生广南及海南，形如橄榄，其皮薄，其色紫，其仁如缩砂仁而大。 又，云南出者，名云南草果，其形差小耳。味辛，性温，气之厚者，阳也。截诸般疟 疾，治山岚瘴气。( 刘文泰，1 9 8 2 ) 1 2 国内外草果的研究现状 1 2 1 草果栽培的研究现状 草果是我国南亚热带常绿阔叶林下生长的一种经济作物。草果耐阴，喜生于有树 木的荫蔽处，一般要有乔、灌木植被密集覆盖，透光度约4 0 左右。人工种植时在阔 叶林下收获较好。草果喜温暖，年平均温度在1 7 1 9 适合草果的生长；怕旱，要求 雨量充沛、空气湿度较高。开花期，相对湿度要求在8 0 左右；生长期要求的湿度稍 低些。 据有关资料记载( 明建鸿，2 0 0 4 ) ，云南省栽培应用草果已有一千多年的历史。 目前，草果主要分布于我国云南、广西、贵州等地。以往草果的种植一直处于野生或 半野生状态，而且人们只重视草果的种植面积，对草果的产量与质量研究较少。2 0 世纪8 0 年代末期，崔晓龙等( 崔晓龙等，1 9 9 5 ，1 9 9 6 ) 对草果进行了较深入全面的 研究，提出了一些有益的科学指导。草果花粉为典型的蜂媒花粉，是生活力易受环境 因子影响的3 细胞型花粉，在高温与低湿条件下生活力极易丧失。通过草果遗传体系 的繁育系统和减数系统的初步研究，首次发现花和植株的二型性，根据花药和柱头的 行为，可把花分为两种类型：一种简称为o o u 花( 开、开、上) ，另一种简称为o n d 花( 开、未开、下) 。分别产生于不同的植株，因而植株也随之分o o u 植株和o n d 植株两类。两类植株在种群中为均匀的集群型分布，具有整个大种群比例的协调性和 局部样方比例的不平衡性两大特点。 管艳红等( 管艳红等，2 0 0 4 ) 采用不同温度同一处理对草果种子苗繁殖进行试验， 观察其发芽率及出圃率。结果表明：月均温1 7 2 5 的处理发芽率高达5 0 ，出圃率 也达到了2 4 ，并能提前一年定植结果。 张玲琪等( 张玲琪等，1 9 9 1 ) 对草果栽培过程中真菌及细菌病害作了初步调查分 析，于不同季节从病株的枝、叶、花、果上取样分离、培养和鉴定。研究表明，真菌 感染为主，细菌次之。 段其武等( 段其武等，1 9 9 6 ) 对丢南热区在天然林下及人工林下种植草果，分别 从经济效益及生态效益进行了分析，他认为人工林下种植草果的混农林模式将会在云 南热区山地开发利用、生态环境保护、土著民族的脱贫致富及加速林业的发展中发挥 极其重要的作用，具有广阔的前景。戴开结等( 戴开结等，2 0 0 4 ) 对退耕还林替代天 然林地种植草果进行了探讨，认为随着退耕还林工程的不断推进，种植草果有利于保 护原有天然林和巩固退耕还林成果。 1 2 2 草果有效成分的研究现状 1 2 2 1 化学成分研究进展 自2 0 世纪7 0 年代中期，国内外开始对草果进行化学成分的研究。日本人( 刈米 达夫，1 9 7 5 ) 曾先后报道过1 ，8 桉油素、壬酸和苯基一茚一甲醛3 种成分。李世诚等 ( 李世诚等，1 9 7 7 ) 测定了草果精油成分( 1 6 1 ) 并鉴定出了反- 2 一十一烯醛、柠檬 醛、仅蒎烯、b 蒎烯、柠檬烯、l ，8 桉油素、p 聚伞花烃、壬醛、癸醛、芳樟醇、 樟脑、松油醇、香叶醇、橙花叔醇等1 4 种成分。近年来，由于色谱技术的普及，超 临界c 0 2 流体萃取等新技术的应用，使挥发性成分分析变得快捷简便。关于草果化学 成分的研究最新进展如下： 近年来，广大的化学工作者对草果的化学成分采用不同的方法进行研究，发现其 种子含挥发油2 2 ，果皮仅o 3 8 。草果精油除主含1 ，8 一桉油精( j ，c 加p d 跆) 3 3 9 4 外， 另含反2 十一烯醛2 狮如卯硼1 1 7 8 ，该纯品具有常有的浓郁的草果辛香味， 是除1 ，8 桉油精之外的另一主香成分。还有a 蒎烯和b 蒎烯、对一聚伞花烃、壬醛、 癸醛、芳樟醇、樟脑、a 松油醇( 招憎拥e d ? ) 、橙花醛如- b 仍p ，口f - 口，6 ) 、香叶醇圆b ，绷f d d 、 草果酮和橙花叔醇( ，聊d ，比如f ) ，以及牛儿醛( g e r a l l i a j ) 。目前有关草果的化学成分研究主 2 。要集中在挥发油。例如，林敬明等( 林敬明等，2 o ) 用同样方法对解析釜i 、解析 釜i i 中的挥发油分别进行成分分析，得到8 1 个峰和1 1 0 个峰，分别鉴定了6 5 种和9 3 种成分。解析釜i 中的挥发油含醋酸乙酯和乙酸，此外微量有机氯、硫、氮等化合物 首次从该植物中检测到。进一步证明了草果的超临界c 0 2 萃取工艺可大大提高挥发油 的收率和鉴定的准确性和精确度。吴惠勤等( 吴惠勤等，2 0 0 4 ) 采用自行研制的p r 混合溶剂超声波提取草果的挥发油，通过气相色谱质谱( g c m s ) 分析其化学成分 及相对含量，建立草果挥发油的g c m s 指纹图谱，共鉴定出3 9 种化合物。李祖强( 李 祖强，1 9 9 8 ) 对滇产草果的精油成分运用不锈钢蒸馏釜水蒸气蒸馏法，提取挥发油并 采用g c m s 鉴定出5 0 余种成分。宋启示( 宋启示，2 0 0 3 ) 从云南特产的药食两用植物 的果实中分离得到3 个新的化合物即草果素蝴，具有双环壬烷新骨架的化合物) 、 草果酮( 括口d 勋刀g ，新的二苯庚烷类化合物) 、草果甙枷谲p ，半日花型二萜配糖体。) 此外，研究还发现草果中含有淀粉、油脂及压、n i 、m n 、f e 、s n 、p b 、c u 等十几种 微量元素。 为扩大草果精油来源并对废弃的草果杆加以利用，杜玫等( 杜玫等，1 9 9 4 ) 对云 南红河地区的草果杆精油成份进行了研究，并与果实的精油成分进行比较。从草果杆 精油分离出的5 2 个色谱峰中鉴定了3 2 个成分，主要成分为1 ，8 桉叶油素、a 蒎烯、 1 羟基“卯薄荷烯醇、b 蒎烯、金合欢醇等，与草果果实精油成分略有差别。， 李祖强等( 李祖强等，1 9 9 8 ) 研究了云南主要产区1 6 种草果样品的得油率及精 油化学成分，干果的精油含量在1 5 6 1 7 4 ，茎叶的精油含量在0 0 8 5 0 1 1 。 草果干果精油鉴定出5 0 余种成分，草果茎叶精油鉴定出6 0 余种成分，茎叶精油化学 成分更复杂、化学成分含量与干果有较大差异，如l ，8 桉油素干果中达3 2 ，茎叶中 6 9 。精油主要成分的含量与李世诚等( 李世诚等，1 9 7 7 ) 鉴定结果大致相同。 杨庆宽等( 杨庆宽等，1 9 9 4 ) 对云南腾冲草果鲜茎、果穗和叶精油的化学成分进 行了g c m s 定性和g c 定量分析，草果全株均含精油，因而全株具有辛香气味，但 各部位精油含量差异较大。叶油成分最复杂，共分离出5 2 个成分，茎油分离出2 2 个 成分，果穗油共分离出1 0 个成分。鲜茎、果穗和叶3 种精油的主要化学成分与草果 果实精油的差异很大，3 种精油均以l ，8 桉油素为主。对鲜茎、果穗和叶3 种精油做 香气鉴定，3 种精油香气各异，均无草果果实精油之辛辣味。 吴燕飞等( 吴燕飞等，1 9 9 7 ) 采用超临界c 0 2 流体萃取技术从草果中萃取挥发油， 通过g c m s 结合计算机检索技术对其挥发油化学成分进行分析，共分离鉴定出2 3 个 3 成分，其中a 环氧化非兰烯、3 苯基戊烷、3 苯基戊烷异构体、保幼激素、2 苯基丁 烯醛、酯酸辛酸酯、十三碳烯双醋酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸异丁酯、棕 榈酸、二十碳三烯酸甲酯、花生酸等1 2 个成分为首次从草果中分离得到。 最近，杨丽娟等( 杨丽娟等，2 0 0 4 ) 用微波萃取法从云南金平产的草果中提取挥 发油，并与常规溶剂提取法和水蒸汽蒸馏法进行了收油率比较，常规溶剂提取法的收 油率高于水蒸汽蒸馏法，而微波萃取法的收油率又略高于常规溶剂提取法。三种方法 得到的草果精油的主要化学成分相同，分别为l ，8 。桉油素、( e ) 2 癸烯醛、香叶醇、 2 异丙基苯甲醛、柠檬醛等，但微波萃取法和常规溶剂萃取法得到的主要化学成分相 对集中。3 种精油提取方法都检出了茚3 甲醛成分，未检出反2 烯醛。 赵怡等( 赵怡等，2 0 0 4 ) 用毛细管气相色谱法分别测定了云南保山及广西田林产 草果挥发油的化学成分。在广西产草果挥发油中共分离出6 4 种化合物。在已检出的 化合物中，如：a 松油醇、香叶醇、香茅醛、橙花基醇、正丙基安息香醛等3 7 种化 合物未见文献报道过。赵怡等( 赵怡等，2 0 0 4 ) 又采用超临界c 0 2 流体萃取技术分别 提取了云南及广西产草果挥发油，在云南产草果挥发油中共分离出4 8 种化合物，检 测出4 3 种，其中含量较高的水合莰烯、a 柠檬醛、香芹醇、香叶醇乙酸酯等1 0 余种 组分未见在该药材中报道过；在广西产草果挥发油中共分离出7 1 种化合物，鉴定了 其中5 6 种，其中含量较高的2 癸烯1 醇、紫丁香醇、3 苯基2 戊烯、4 异丁基苯乙 酮等3 0 余种组分未见在该药材中报道过。草果挥发油成分复杂，生长地区与环境的 不同，所含挥发油的成分及含量会有显著的差别。王玉兰等( 王玉兰等，2 0 0 4 ) 也采用气相色谱法测定了草果挥发油中桉油精的含量在0 4 0 。唐元军( 唐元军，2 0 0 2 ) 采用气相色谱法，以环己酮为内标物，测定了草果中桉油精的含量，并证明了该法可 以作为草果的质量控制。 1 2 2 2 草果有效成分的提取分离方法研究进展 从最初的常规水蒸气蒸馏法( 李世诚等，1 9 7 7 ：杜玫等，1 9 9 4 ；李祖强等，1 9 9 8 ： 杨庆宽灯，1 9 9 4 ；赵怡等，2 0 0 4 ) 提取精油到采用超临界c 0 2 萃取技术( 林敬明等， 2 0 0 0 ；吴燕飞等，1 9 9 7 ；赵怡等，2 0 0 4 ) 、混合试剂超声提取( 吴惠勤等，2 0 0 4 ) 以 及目前国内外最新的微波萃取方法( 杨丽娟等，2 0 0 4 ) ，对草果挥发油的提取工艺进 行研究。结果表明：用超临界c 0 2 萃取技术从草果中萃取挥发油的收率( 1 0 5 ) 比用 相同原料水蒸气蒸馏法的收率( 0 6 8 ) 提高约1 倍。萃取的挥发油香气质量较水蒸气蒸 馏法有明显提高，化学组分也比水蒸气蒸馏法提取的多，即能得到传统水蒸气蒸馏法 4 所得不到的成分，也保存了对热不稳定及易氧化的挥发性成分。超临界c 0 2 萃取工 艺与水蒸气蒸馏法及薄层色谱法比较；它的草果挥发油的收率和鉴定的准确性和精确 度大大提高。此法可检出不耐热成分，提高了药材挥发油成分的定量水平，规范了药 材等级。 吴惠勤等( 吴惠勤等，2 0 0 4 ) 采用混合试剂超声波浸提法提取的草果挥发油的化 学成分与文献报道的超临界c 0 2 提取方法的结果基本相同。该方法简单、快捷、谱图 重现性好，且是在常温常压下进行，减少了药物成分由于加热带来的化学变化，保存 了药物的原有成分。 杨丽娟等( 杨丽娟等，2 0 0 4 ) 将微波萃取0 m c r 0 毗i v eb 把屺t i o n ，m e ) 用于草果挥 发油的提取，同时与常规溶剂提取法和水蒸气蒸馏法进行比较。3 种提取方法中，常 规溶剂提取法的收油率高于水蒸气蒸馏法，而微波萃取法的收油率又略高于常规溶剂 提取法。微波萃取法所用时间短( 共3 m 蛐、溶剂用量少，和常规溶剂提取法比较，得 到的化合物基本相同，是值得应用的新萃取方法。丁艳霞等( 丁艳霞等，2 0 0 6 a ) 采 用g c m s 方法建立草果挥发油指纹图谱，探讨了气相色谱橱i 谱( g c m s ) 连用技术 在草果挥发油质量控制方面应用的可行性。同年( 丁艳霞等，2 0 0 6 b ) 她采用正交试 验优选草果挥发油的最佳提取工艺为草果浸提加水量为8 倍，蒸馏时间7 l l ，粉碎粒度 2 0 目，浸泡时间1 h 。 1 2 3 草果药用价值的研究现状 1 2 3 1 草果的药理及临床应用研究进展 草果全株均有辛香味。草果精油中，1 ，8 桉油素具有驱风、镇静、抗菌、抗病毒、 杀灭寄生虫及发汗作用；柠檬醛具有平喘、祛痰、抑菌的作用；樟脑具有刺激神经， 使头脑清醒灵活的作用：小松油醇、香叶醇、橙花叔醇有明显的镇静、抗菌作用( 吴 惠勤等，2 0 0 4 ) 。 草果辛香浓烈，味辛性温，是常用中药材，属芳香化湿药。l ：本草正义上也记 载有：“草果，辛温燥烈，善除寒湿而温澡中宫，故为脾胃寒湿主药。打饮膳正 要中也记载有：“治心腹痛、止呕、补胃、下气。 用草果干品1 2 钱，水煎服， 日服两次，可理气、治腹胀。在农家用草果喂牛可防治瘟疫、御寒。草果还是名贵的 香料，因其有特殊浓郁的辛辣香味，能除腥味、增进食欲，是烹调的好佐料。 有关草果的药理作用研究一般采用粗提物或水煎液，且挥发油部分同水提液均有 作用( 邱赛红等，1 9 9 9 ) 。药典规定草果炒及姜炙后入药，李伟等( 李伟等，1 9 9 2 ) 对草果各种炮制品进行了药理实验及微量元素的测定，草果炮制后其水煎液中除p b 含量下降外，z n 、c u 、n i 等元素的含量均增加。药理实验结果表明，不同的草果均 可拮抗由h a c ( 醋酸) 引起的小鼠腹痛，在离体肠管活动中，均有拮抗a d r ( 肾上腺 素) 引起的回肠运动抑制和a c h ( 乙酰胆碱) 引起的回肠痉挛，其中姜草果疗效好于 其他，说明姜草果可使其药理作用增强。李文等( 李文等，1 9 9 9 ) 研究发现，草果不 同炮制品水煎液均具有明显的镇痛作用。不同的草果水煎液对离体肠管标本均具有拮 抗肾上腺素引起的回肠运动抑制作用，改善乙酰胆碱引起的回肠痉挛。周世明( 周世 明，1 9 9 1 ) l o 年来采用草果、人中黄、地骨皮组成草果人中黄汤加减治疗乙型肝炎 9 4 例，取得满意效果，总有效率9 1 3 7 ，h b s a g ( 乙肝表面抗原) 转阴率6 2 6 5 。 有资料记载( 高嘉骏等，2 0 0 7 ) ，采用草果4 0 9 ( 去壳取仁，用生姜汁加清水拌抄) 、 人中黄5 0 9 、地谷皮6 0 9 。水煎服或研末服用。治疗乙型肝炎9 4 例，痊愈5 9 例，好 转2 9 例，无效6 例，总有效率9 1 3 7 。h b s a g 阴转率6 2 6 5 。李文等( 李文等， 1 9 9 9 ) 采用髓v 聊叮a 斑点杂交技术对1 7 0 种中草药进行了体外抑制衄v ( 乙型肝 炎病毒) 的实验研究，结果表明中药草果、黄连、北山楂等1 9 种草药对纯化的 瑚v 饼妊有不同程度的抑制作用。其中，草果水提液有明显的抑制衄s a g 的作用。 苏春兰( 苏春兰，2 0 0 4 ) 运用草果2 0 9 ，生姜3 0 9 ，捣碎，加食用盐1 0 9 ，5 0 度白酒 5 0 0 l n l 混匀、浸泡、过滤，用消毒棉签蘸药液涂于眼睑结膜及结膜穹窿部，治愈急性 结膜炎3 6 例。 草果知母汤是王洪图教授以脾胃主神志理论为指导治疗癫痫的经验方，经多年临 床验证和药效学实验观察，对多种类型的癫痫均有明显的治疗作用。贺娟等( 贺娟等， 1 9 9 7 ) 对草果知母汤抗惊厥的作用机理进行了探讨，发现草果知母汤可显著升高d a ( 5 脱氧核糖腺核苷) 的主要代谢物d o p a c ( 二羟苯乙酸) 的含量，降低兴奋性递 质g l u ( 谷氨酰胺) 的含量，提示改变脑内兴奋性和抑制性神经递质的含量，可能是 草果知母汤抗癫痫的主要途径。张丽萍等( 张丽萍等，2 0 0 6 ) 也研究了草果知母汤对 癫痫大鼠海马神经元超微结构的影响。结果表明戊四唑慢性诱导癫痫发作可致大鼠海 马区神经元超微结构明显损伤，草果知母汤具有良好地抗损伤作用。另外，她还发现 草果知母汤可有效地阻断癫痫发作，其抗癫痫作用可能与其干预癫痫形成中大鼠脑内 凋亡调控因子b c l 2 、b a x 蛋白表达有关( 张丽萍，2 0 0 7 ) 。 中医常用草果治疗寒湿内阻、脘腹胀痛及吐泻等症。根据这一原理，郑虎占( 郑 虎占，1 9 9 8 ) 草果2 5 0 9 、生姜1 0 0 1 5 0 9 、芝麻油2 5 0 i n l 、香烟2 支。将药研磨为细 6 末，拌入香油内，混匀，1 次投服，治疗牛瘤胃鼓气2 2 例，全部治愈。余风琼等( 余 风琼等，2 0 0 3 ) 采用草果盐水治疗妊高征伴腹水引起的腹胀，治疗5 9 例，治愈5 l 例， 治愈率8 6 4 ；有效5 例，有效率8 5 ；失败3 例，失败率5 1 。戴芙蓉( 戴芙蓉， 2 0 0 3 ) 对4 2 例剖宫产术后腹胀产妇用草果治疗，有效率高达9 7 6 2 ，草果对产后腹 胀促进胃肠排气有明显作用。薛萍( 薛萍，2 0 0 4 ) 对3 5 例妇科腹部手术后腹胀患者 应用草果3 枚加水2 5 0 n 1 l 浸泡1 0 m i n 后用水煎至1 0 0 1 5 0 n 也，去渣取汁顿服，总 有效率达l o o 。戴芙蓉( 戴芙蓉，2 0 0 3 ) 用草果治疗剖宫产术后腹胀临床观察表明， 3 5 例患者口服草果汤剂3 0 m i n 内出现肛门排气腹胀缓解者2 9 例，占8 2 9 6 ；1 h 内 出现肛门排气腹胀缓解者5 例，占1 4 2 8 ：2 h 排气腹胀缓解者1 例，占2 8 6 。 徐国钧等( 徐国钧等，1 9 9 7 ) 研究表明：草果提取物混悬液2 0 9 k g 剂量对消炎 痛、利血平引起的胃溃疡有明显的抑制作用。马云淑等( 马云淑等，2 0 0 6 ) 考察了草 果挥发油对颅痛定的体外经皮渗透的影响。结果发现草果挥发油使颅痛定的体外透皮 速率在数值上有一定增加。 1 2 3 2 其它作用 洪东旭( 洪东旭，1 9 9 5 ) 用索氏提取器萃取1 6 种香辛料油树脂，用亚油酸通气 泡氧化法测定其抗氧化性，结果表明1 6 种香辛料，如：丁香、草果等均具有抗氧化 性。另外，他还通过改良a m e s 实验发现：丁香、草果、肉豆蔻的抗诱变作用较强。 谢小梅等( 谢小梅等，2 0 0 2 ) 通过测定高良姜、草果挥发油对6 。种霉菌的最低抑菌浓 度和最低杀菌浓度表明草果挥发油有明显的抗霉菌作用，且它的最低抑菌浓度( m i c ) 和最低杀菌浓度( m f c ) 几乎相等。 熊安言( 熊安言，2 0 0 3 ) 采用超临界c 0 2 流体萃取的草果挥发油进行了卷烟加香 试验。结果表明，草果挥发油能明显改善和修饰卷烟香气、掩盖杂气、改善余味。 1 2 4 草果的开发应用前景 一 草果为一重要的药食同源品，历年来国内生产量满足不了需求，每年都得从东南 亚国家进口相当的数量( 番绍玲，2 0 0 5 ) 。近年虽对草果作了一定研究，但关于代表 草果中医功能主治有效成分的研究文献报道较少，其药效物质基础研究尚很薄弱。目 前，草果种植与生物多样性保护的矛盾日益加剧，应加强草果栽培技术及耕作方式的 研究，提高单位面积产量，减少种植面积，以利于草果产业的发展及森林资源的可持 续利用( 彭建明等，2 0 0 6 ) 。 7 作者认为，天然抗氧化剂将因为实用、高效、低毒的特点而取代合成抗氧化剂， 成为食品抗氧化剂研究的方向。研究发现草果是有效的天然抗氧化剂，而国内外对于 草果有效成分抗氧化的研究却甚少，同时目前也没有草果作为天然抗氧化剂添加到食 品中的报道，因此对草果的研究具有很好的开发应用前景。 同时这也有利于保护好自然植被，因为多种植人工阔叶林是种好草果的先决条 件。发展草果生产，可增加经济收入，还可以带动植物造林、保护常绿阔叶林，涵养 水源、保持水土，为农业生产创造良好的生态环境。 1 3 抗氧化剂的研究进展 抗氧化剂是一类能有效阻止或延缓自动氧化的物质，h a l i 、e l l 定义为：在相对可 氧化底物( 糖类、脂质、d n a 或蛋白质) 更低的浓度下，能有效地延缓或阻止底物发 生氧化反应的物质( h a l l 、e ub ，1 9 9 0 ) 。抗氧化剂既有化学合成的，也有天然生物 物质的提取物。随着环境保护意识的增强，越来越多的人认识到化学合成抗氧化剂的 危害。据2 0 世纪9 0 年代美国市场的调查表明( l o l i g e r ，1 9 9 1 ) ，2 6 的人认为化学 合成添加剂有害；来自英国的报告称，5 8 的人认为食品添加剂是健康的一个主要威 胁。而天然抗氧化剂由于具有天然、高效、低毒的特点而日益受到人们的青睐。 1 3 1 天然抗氧化剂的分类 天然抗氧化剂常添加到食品材料里来减缓脂质过氧化( h u d s o nbjf ，1 9 9 0 ： l o l i g e r ，1 9 9 1 ) ，被广泛应用于油脂及含油食品的加工中。国外也有很多研究 ( s 戤捌e hsm e ta l ，1 9 9 4 ；c 嘲le ta l ，1 9 9 8 ；h 啪gd re ta 11 9 8 0 ；o 础g 砌2 0 0 1 ：m o r e lie ta l ，1 9 9 2 ) 发现，其在抗肿瘤、抗氧化、清除自由基和抗炎等药 理活性方面，均具有较强的抗氧化作用。因此，天然抗氧化剂不仅仅在食品保护上， 更是在生命细胞抵抗氧化破坏的防御机制中成为脂质过氧化重要的抑制剂( v i m m as e ta l ，1 9 9 9 ) 。其主要包括抗氧化酶类和非酶抗氧化剂，目前开发利用的主要是后者。 抗氧化剂的生物资源主要有以下几类： 1 3 1 1 植物源抗氧化剂 目前开发利用的这类资源主要是香辛料植物和药用植物两大类。 ( 1 ) 香辛料 早在5 0 年代，c l l i p a u h 就研究了多种香辛料的抗氧化性。6 0 年代h e 珊锄和 b r i e s k o m 分离了唇形科植物迷迭香和鼠尾草中的抗氧化物质( 洪庆慈，2 0 0 0 ) 。目前， 国内外研究表明，多数香辛料具有较强的抗氧化性能，其主要的抗氧化成分为多酚类 及其衍生物、黄酮类、豆香精类等。 8 0 年代，i n a t a l l i 和n 出a t a l l i 等从迷迭香( 尼润嗽咖孵研氦叩f ，幻凰工) 干叶的正己烷提 取物中，分离鉴定得到对猪油和亚油酸有较强抗氧能力的三种酚系二萜化合物( 凌关 庭，2 0 0 0 ) 。之后日本的中谷延二则从迷迭香中分离出四种较强的抗氧化成分，比以 前报道的多了一种鼠尾草酚( c 俐d 舳f ) ，它们都是酚系萜类化合物( 如图1 ) ，其抗氧化 活性为合成抗氧化剂b h a 和b h t 的四倍( 中谷延二，1 9 9 0 ) 。 戏对液秽 图l 迷迭香的抗氧化成分 ， f i g 1t h ea n t i o x i d a n t c o n s t n e n bo f 月锄曰m 窿r 如五博吧鼬幽工 p e 衙( p e t e r ，k v ，2 0 0 0 ) 发现丁香中的没食子酸、丁子香酚，黑胡椒中的胡椒碱， 生姜中的姜油酮和姜酚，牛至中的类黄铜和香芹酚等都是重要抗氧化成分。r l l l 硝幻 等( r l 】b c r c 0 ，ge ta l ，2 0 0 2 ) 报道，牛至中的主要抗氧化成分为麝香草酚和香芹酚。 杨洋等从牛至干叶的甲醇提取物中分离得到一种糖甙化合物和四种酚酸类物质( 杨洋 等，2 0 0 2 ) ，他们的抗氧化作用与b h a 相当的。另有报道( 杨荣华等，2 0 0 2 ) ，牛至依 次用二氯甲烷、甲醇提取后，再进一步分离，就得到抗氧化活性部分，其中除原二( 儿) 茶酸( p r o t o c a t e c h u i ca c i d ) 、咖啡酸( c 0 位e 撕d ) 、迷迭香酸( r 0 吼础a c i d ) 外，还鉴定出 两种新的化合物。 马春颖( 马春颖，2 0 0 3 ) 研究发现芥末具有抗氧化性，芥末粉比辣根粉的抗氧化 活性高一些，而脱脂后的芥末粉抗氧化活性可提高2 倍。刘焕云等( 刘焕云等，2 0 0 6 ) 试验得出生姜中的抗氧化物质主要是黄酮类物质。这些研究也充分体现了天然抗氧化 剂研究开发的发展方向。 ( 2 ) 药用植物 许多学者认为有些中草药的疗效与抗氧化作用密切相关，是香辛料之外又一类有 潜力的天然抗氧化剂资源。 近年来，我国以及美国、日本、韩国等国家的科研工作者做了大量的工作来研究 中草药的抗氧化作用。余世望等( 余世望等，1 9 9 5 ) 研究了6 0 种药食两用植物的抗 氧化作用，发现大部分植物的乙醇提取物都有不同程度的抗氧化活性。谷利伟等( 谷 利伟等，1 9 9 7 ) 通过对1 2 0 0 多种中药的抗氧化性进行试验，首次发现2 0 多种具有较 9 强抗氧化活性的中草药，其中包括凤眼草等6 种中药的抗氧化能力是迷迭香提取物的 2 倍，无毒且来源便宜，更具有应用价值。郭新竹等( 郭新竹等，1 9 9 9 ) 用不同溶剂 抽提丁香、桂皮中的抗氧化物质进行研究，结果表明丁香、桂皮均含有抗氧化性物质， 其中丁香乙醇提取物的抗氧化效果最好。 1 3 1 2 海洋生物抗氧化剂 目前对于海洋生物抗氧化性质的研究尚处于起步阶段，现已经发现鼠尾藻 r 鲥删f 办堋6 e ，g 田和海黍子r 鹊蹦m 蜘刀切伽切l “珊掩瑚d ) 两种褐藻中含有具 抗氧化活性的多酚：海黍子提取物对不饱和脂质也具有较好的抗氧化作用；另外，扇 贝多肽、虾红素的抗氧化和抗肿瘤作用为人们发现并得以证明。 1 3 1 3 其他类型的抗氧化剂 ( 1 ) 复合抗氧化剂 抗氧化剂的潜在价值，已经促使许多研究人员开始探索具有高抗氧化活性及低细 胞毒性的复合抗氧化剂。例如，t b n g 等研究了从中草药中提取的各种类黄酮、木质 素类等化合物对于小鼠大脑脂质过氧化等的抑制作用，结果发现，发现植物天然成分 中的黄酮类黄芩甙，木脂素类4 去甲去氧鬼臼脂素等表现出潜在的抗氧化活性。 ( 2 ) 微量元素 硒是动物必需的营养元素，主要起清除活性氧的作用。1 9 8 7 年p 锄h a m 研制出 e b s l e n 有机硒化合物。中国科学院薛泰麟等系统研究了硒对高等植物的抗氧化作用( 薛 泰麟等，1 9 9 3 ) 。此外，铜、锌也是维持s o d 活性的微量元素。 ( 3 ) 铁螯合剂 铁的抗氧化作用是通过对羟自由基的作用而实现的( 句海松，1 9 9 0 ) 。铁螯合剂 则可以阻断自由基反应。动物实验证明，铁螯合剂去铁敏能阻止o h 破坏透明质酸， 抑制抗原抗体复合物诱导的大鼠血管内皮损伤及过敏性实验脑炎 1 3 2 抗氧化剂抗氧化能力的评价方法 随着对生物抗氧化剂和天然抗氧化剂的不断深入研究，对抗氧化剂的测定评价方 法也在不断发展完善。但是目前常用的方法主要基于两类：通过测定样品抑制脂类 物质氧化的能力来评定被测物的抗氧化能力：用样品对人工生成的自由基的清除能 力来反映待测物的抗氧化活性。 1 3 2 1 抗脂类物质过氧化法 脂类的氧化是造成食品质量下降最主要的化学因素之一。尤其是富含不饱和脂肪 l o 酸的食品，很容易氧化，再经过分解、聚合等反应产生腐败直至出现毒性；另一方面， 在生物体内，癌症的发生以及老化也都与体内脂肪的氧化有关。因此，脂类常作为被 氧化的底物用来测定样品的抗氧化活性。常用来作为被氧化的底物有：低密度脂蛋白 ( u ) l ) 及极低密度脂蛋白( h l d l ) ( e d 谢n n f 瑚山e le ta l ，1 9 9 5 ：曹立民等，2 0 0 2 ) 、 亚油酸及甲基亚油酸( s h u w hh 啪ge ta l ，1 9 9 6 ；w i u i 锄a ，1 9 9 8 ；田迪英等，2 0 0 3 ) 、 油脂或富含油脂的食物( 乞永艳等，2 0 0 1 ：高永贵等，2 0 0 0 ；j u 趾艾u 等，2 0 0 3 ) 。 1 3 2 2 测定抗氧化剂清除自由基能力