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一、 不同萃取條件對金柑萃取物清除 DPPH 能力之影響

(ㄧ)不同萃取溶劑之影響

經洗淨並經凍乾、磨粉之長實金柑果皮與果肉,分別以甲醇、水及 乙酸乙酯三種溶劑萃取。結果顯示各萃取物之DPPH自由基清除率如表 一,果皮中甲醇萃取物之清除率介於11.00-96.30 %之間,水萃物為 10.48-91.26 %,而乙酸乙酯萃取物則為8.43-74.00 %之間,顯示清除 DPPH自由基能力甲醇萃取物>水萃物>乙酸乙酯萃取物。果肉中亦有相 似之現象,甲醇萃取物的清除率為15.70-92.09 %,水萃物為14.70-87.15

%,而乙酸乙酯萃取物為12.13-70.71 %,顯示主要清除DPPH自由基之 抗氧化物質存在於甲醇萃取物中。有關柑橘類產品之抗氧化物質研究 盛多,被提及之相關物質維生素C (ascorbic acid)、葉酸(folic acid)、

酚酸(phenolic acids)、植物固醇類物質(phytosterols)、類胡蘿蔔素

(carotenoids)與類黃酮等 (Ting and Newhall, 1965;Williams and Harris, 1983; Gorinstein et al., 2001)。其他如番茄(林,2001)、脫脂的米糠

(Renuka Devi & Arumughan , In Press.)和一些野生的蕈類等(Elmastas et al., 2007)之甲醇萃取物都被證實具有抗氧化活性。

比較不同濃度甲醇萃取物之抗氧化活性時,顯示不論是果皮或果 肉,DPPH 自由基清除能力皆與濃度成正相關,亦即濃度愈高,清除自 由基能力愈強,在 10 mg dry weight/mL 的濃度下,果皮清除率高達 96.30 %,而果肉亦可達 92.09 %,顯示金柑具相當之清除自由基能力,

換算金柑濕重可得96.30 % 清除率/55.56 mg 果皮濕重,92.09 % 清除 率 /70.92 mg 果肉濕重,顯示金柑之 DPPH 清除自由基能力以果皮效果

取物,故採用甲醇為萃取溶劑進行後續研究。

(二)萃取方式之影響

凍乾之長實金柑果皮與果肉,以甲醇溶劑進行兩種方式之萃取,

比較震盪一小時萃取三次與震盪二十四小時萃取一次所得萃取物之 DPPH 自由基清除能力,結果如表二,顯示果肉甲醇萃取物的濃度在 1.25 mg/mL 以上時,萃取 24 小時ㄧ次和萃取ㄧ小時三次之清除 DPPH 自由基能力並無顯著差異(p<0.05)。濃度小於 1.25 mg/mL,時,則以 萃取 24 小時一次之清除能力較佳。果皮甲醇萃取物亦有相類似之情 形,濃度在 3.33 mg/mL 以上時,萃取 24 小時ㄧ次和萃取ㄧ小時三次 之清除DPPH 自由基能力並無顯著差異,相同的,低濃度時則以 24 小 時萃取一次較佳,由於本實驗之後採用較高濃度進行試驗,以適當表 現抗氧化能力,因此建議以萃取ㄧ小時三次為實驗條件,以節省實驗 操作時間。

綜合以上,實驗後續採用甲醇為萃取溶劑,震盪萃取一小時重複三 次作為萃取金柑抗氧化物質之條件,並藉以分析不同成熟度金柑果皮 及果肉之抗氧化性質。

表三顯示長實金柑果皮與果肉甲醇萃取物 DPPH 自由基清除能力 之IC50分別為5.01 及 4.93mg dry weight /mL。

二、不同成熟度金柑抗氧化特性之比較

(ㄧ)清除DPPH 自由基能力

α,α-diphenyl-β- picrylhydrazyl(DPPH, C18H12N5O6)為抗氧化研究

會降低或消失,因此可經由測定其吸收值來評估待測試樣品之清除自 由基的能力。

不同成熟度金柑甲醇萃取物之DPPH 自由基清除能力如圖一,顯示 長實金柑果皮甲醇萃取物在 3.3 mg/mL 的濃度下,其清除 DPPH 自由 基能力介於33.92-57.55 %之間,50 %成熟度時,清除率達 57.55 %,清 除能力隨成熟度的增加而降低,在完全成熟時之33.92 %。而不同成熟 度之長實金柑果肉萃取物為 32.58-51.88 %,亦隨成熟度的增加而減 少,各成熟度之清除率均略低於果皮。綜合長實金柑果皮與果肉之比 較,顯示果皮甲醇萃取物清除DPPH 自由基能力較果肉佳。

不同成熟度圓金柑果皮甲醇萃取物在3.3 mg/mL 的濃度下,其清除 DPPH 自由基能力介於 68.03-92.22 %之間,在成熟度 30%時其清除能 力高達92.22 %,之後隨成熟度增加清除能力先下降的而後呈現緩慢上 升的現象,至完全成熟時,清除力仍維持在77.04 %。而不同成熟度之 長實金柑果肉萃取物為 64.33-78.84 %,清除能力與果皮有相似之結 果,隨成熟度增加先降低而後上升。比較果皮與果肉之差異,顯示果 皮甲醇萃取物清除DPPH 自由基能力較果肉佳。

綜合以上結果,長實金柑與圓金柑果皮與果肉甲醇萃取物之DPPH 自由基清除能力之比較,顯示清除 DPPH 自由基能力以圓金柑較長實 金柑為佳,同時果皮較果肉具有較高之清除自由基能力。依其清除 DPPH 自由基能力之大小排列順序如下:圓金柑果皮萃取物>圓金柑果 肉萃取物 >長實金柑果皮萃取物>長實金柑果肉萃取物。

(二)還原力

金柑甲醇萃取物將赤血鹽﹙K3Fe (CN)6﹚還原成黃血鹽﹙K4Fe

(CN)﹚,黃血鹽再與Fe3+作用,生成普魯士藍,在700 nm 波長測定

吸光值,以檢測普魯士藍之生成量,作為試樣的還原力大小之指標,

吸光值愈高,表示試樣還原力愈強。

圖二所示為不同成熟度金柑果皮與果肉甲醇萃取物之還原力,顯示 不同成熟度長實金柑果皮甲醇萃取物在 3.3 mg/mL 的濃度下,還原力 介於0.62-0.83 Abs 之間,還原力隨成熟度的增加而增加。而不同成熟 度之長實金柑果肉萃取物還原力介於0.48-0.57 之間,相同地其亦隨成 熟度增加而增加。比較果皮與果肉之還原力顯示果皮還原力明顯達於 果肉。

不同成熟度圓金柑果皮甲醇萃取物在3.3 mg/mL 的濃度下,其還原 力介於 0.80-0.97 之間,隨金柑成熟度增加,其萃取物還原力先下降而 後呈現些微增加。而果肉萃取物還原力為0.70-0.80 Abs 之間,與果皮 有相似之情形,為其值均較果皮為低。顯然圓金柑果皮之還原力較果 肉佳。

綜合以上,金柑果皮與果肉甲醇萃取物有甚佳之提供氫原子的還原 能力,圓金柑果皮甲醇萃取物還原力最佳,其次依序為圓金柑果肉、

長實金柑果皮和長實金柑果肉。顯然圓金柑之還原力較長實金柑為 佳,而果皮的還原力較比果肉好。還原力可提供某些植物一定程度之 抗氧化活性,植物中所含之還原物質如 kaempferol 等,可有效抑制細胞 因活性氧所造成之老化現象,亦有文獻指出金柑果實中亦含有此類物 質(Wang et al., 2007)。

(三)螯合亞鐵離子能力

少量之金屬離子即可加速脂質氧化反應的進行,其中又以亞鐵離子 為最具影響力之金屬離子,且其會與腺核二磷酸(adenosine diphosphate,

1990)。

圖三所示為不同成熟度金柑果皮與果肉甲醇萃取物螯合亞鐵離子 之能力,顯示不同成熟度長實金柑果皮甲醇萃取物之螯合亞鐵離子能 力介於60.90-72.21 %之間,且螯合亞鐵離子能力隨成熟度增加變化並 不明顯。而不同成熟度之長實金柑果肉萃取物螯合能力介 12.04-16.63

% 之間,隨成熟度增加較無明顯的變化。綜合長實金柑螯合亞鐵離子 之比較,顯示果皮甲醇萃取物螯合力遠較果肉佳,相差約5 倍。

圓金柑果皮甲醇萃取物螯合亞鐵離子能力隨成熟度的增加而急遽 增加,而後恆定變化不大,其值介於34.78-79.20 %之間。而果肉萃取 物螯合力介於7.46-22.26 %之間,螯合亞鐵離子能力隨成熟度增加沒有 規則性的變化。在成熟度50 %之果肉萃取物,有最佳的螯合能力。

綜合以上結果,金柑果皮與果肉甲醇萃取物均具有螯合亞鐵離子之 能力,不論是長實金柑或圓金柑其果皮甲醇萃取物之螯合亞鐵離子能 力均遠高於果肉,其中以圓金柑果皮甲醇萃取物為最佳,其次為長實 金柑果皮,兩種品種之果肉螯合亞鐵離子能力均極弱。

三、不同成熟度金柑之成分變化

(ㄧ)一般成分

植物內所含之營養成分會隨品種、產地條件及年份的不同而有所差 異。表四為不同成熟度長實金柑與圓金柑的一般成分,在金柑果實中,

水分及碳水化合物為其主要成分,長實金柑水分含量為85.5-87.2 % , 碳水化合物含量在11.29-13.01 % ,粗蛋白含量為 0.82-1.07 % 之間、

粗脂肪含量在 0.15-0.28 % 之範圍、而灰份含量則在 0.30~0.35 % 之 間。在長實金柑生長過程中,一般成分的含量沒有顯著變化。而圓金

之間,其餘粗蛋白、粗脂肪與灰份含量分別在0.70-0.90 、 0.10-0.24 % 和0.50-0.55 % 之間。圓實金柑生長過程中,一般成分的含量亦無顯著 變化。

(二)總酚類化合物

多酚類化合物是植物的二級代謝產物(secondary metabolites),其 中的芸香素(rutin) 於1930 年時首次被發現至今,多酚類一直是被 廣為研究的植物性化學物質之一。除了因其廣泛存在於植物界,且容 易由飲食中攝取外,越來越多的研究更指出多酚類對於人體健康具有 正面效益。許多動物試驗的結果顯示,攝取多酚類物質能顯著地降低 癌症(Lin, 2000)與許多由氧化所引起的疾病發生率,(Paolini and Nestle, 2003)。植物中的多酚類化合物可當做生物內的還原劑,金屬螯合劑 以及活性氧清除劑等(黃,2003)。

總多酚類化合物含量測定方法為 Folin-Ciocalteu reagent 作用於具 還原端的羥基(-OH)之呈色反應,以沒食子酸(gallic acid) 作為標 準品,測定樣品中總酚類化合物之含量。

金柑甲醇萃取物總酚類化合物含量如表五,長實金柑果皮甲醇萃取 物總多酚含量為797.91-1277.03 mg/100 g,從成熟度 50 %增加至 60 % 時,總多酚含量大幅降低,之後總多酚含量隨成熟度增加變化較不明 顯 。 而 長 實 金 柑 果 肉 甲 醇 萃 取 物 總 多 酚 含 量 介 於 653.91-1145.03 mg/100g 之間,與長實金柑果皮有相似之結果,從成熟度 50 %增加至 60 %時,總多酚含量大幅降低,之後總多酚含量隨成熟度增加而緩慢 的減少。整體而言,長實金柑總多酚含量隨成熟度增加而減少,且果 皮含量高於果肉。

1453.60-2132.42 mg/100 g 之間,和 850.19-947.04 mg/100g 之間,兩者 均隨熟度增加而減少。與長實金柑相同,果皮含量大於果肉。

比較長實金柑與圓金柑之差異,圓金柑果皮所含總多酚含量遠高於 長實金柑果皮、果肉及圓金柑果肉。在成熟度50 %時,長實金柑果肉 之總多酚含量高於圓金柑果肉,而成熟度大於50 %時,圓金柑果肉總 多酚含量則略高於長實金柑果肉,但差異不大。

比較長實金柑與圓金柑之差異,圓金柑果皮所含總多酚含量遠高於 長實金柑果皮、果肉及圓金柑果肉。在成熟度50 %時,長實金柑果肉 之總多酚含量高於圓金柑果肉,而成熟度大於50 %時,圓金柑果肉總 多酚含量則略高於長實金柑果肉,但差異不大。

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