錦橙皮膳食野纖維抗氧化活性研究

李燮昕,蒲 彪

(四川農業大學食品學院,四川雅安 625014)

錦橙皮膳食野纖維抗氧化活性研究

李燮昕,蒲 彪＊

(四川農業大學食品學院,四川雅安 625014)

目的:提取錦橙皮膳食纖維,研究其對·、·OH、DPPH·三種自由基的清除作用。方法:采用復合酶法對膳食纖維進行提取,采用鄰苯三酚自氧化法和 Fronton反應對清除·、·OH、DPPH·的效果進行了研究。結果:對·清除率最高為 46.28%,對·OH的為 3.27mg/mL,對 DPPH·的為 5.66mg/mL。綜上所述,錦橙皮膳食纖維對三種自由基都具有一定的清除作用。

錦橙皮膳食纖維,清除自由基,抗氧化性

錦橙皮膳食纖維 四川農業大學食品學院農產品加工實驗室制備;纖維素酶 (15000u/g)、常溫淀粉酶 (3000u/g)、中性蛋白酶 (130000u/g) 無錫市雪梅酶制劑科技有限公司;二苯基苦味酰基苯肼(DPPH)、Tris 生化試劑;其它試劑 均為分析純。

微型植物試樣粉碎機 天津泰斯特儀器有限公司;WFJ7200型可見光光度計 尤尼柯上海儀器有限公司,WAY型。

1.2 錦橙皮渣膳食纖維的制備

1.2.1 原料預處理 錦橙果皮漂洗干凈后,置于烘箱內于 40℃干燥 48h,磨碎后過 40目篩,將過篩后的樣品置于密封袋中,于室溫下在干燥器中保存。

1.2.2 復合酶法提取

1.2.2.1 提取工藝 原粉→0.3%混合酶 (淀粉酶∶纖維素酶 =1∶1)水解 (pH6.0、2.5h、65℃)→過濾→漂洗→中性蛋白酶水解→過濾→漂洗→離心→烘干→粉碎→產品

1.2.2.2 去蛋白質正交實驗 用正交實驗對中性蛋白酶的水解條件進行篩選,根據產品中膳食纖維的含量評價蛋白質的水解效果。通過單因素實驗發現影響蛋白質水解的主要因素有加酶量、酶解溫度、酶解時間、pH。按 4因素 3水平 L9(34)正交實驗表進行實驗,因素水平見表 1。

表 2 清除羥自由基實驗加樣表

1.3 樣品液的配制

錦橙皮膳食纖維粗提液:錦橙皮DF0.1g,加水提取,過濾,濃縮,以無水乙醇溶解并定容至 10mL。實驗時,根據需要稀釋成不同濃度的待測液,以 VC作為陽性對照。

表 1 正交實驗因素水平表

1.4 對 O-2·的清除作用

取 0.05mol/L pH=8.2的 Tris-HCl緩沖液 4.6mL置于試管中,于 25℃水浴預熱 20min,加不同濃度供試液 1.0mL,10mmol/L鄰苯三酚 0.4mL,混勻,于25℃水浴 4min,加 8mmol/L HCl 0.1mL終止反應,以pH=8.2的 Tris-HCl緩沖液調零,在 325nm處測定吸光度AX,模型對照組 (A0)用溶劑代替供試液。考慮供試液本身的吸光度值,用溶劑代替鄰苯三酚溶液作為樣品對照組 (AX0)。每個濃度組平行測定 3次,求其平均值。測定結果以清除率 (E)表示,計算公式如下:

1.5 對·OH的清除作用

配制 9mmol/L水楊酸-乙醇、9mmol/L硫酸亞鐵溶液、8.8mmol/L的過氧化氫溶液,按表 2的順序加入到試管中,在 37℃溫育 30min,于 510nm處測吸光值。

每個濃度組平行測定 3次,求其平均值。測定結果以清除率(E)表示,計算公式如下:

1.6 對DPPH·的清除作用

以95%乙醇配成1×10-4mol/L DPPH·溶液,按照表 3加反應液進行反應,混勻后于 28℃顯色30min,以無水乙醇調零,在 517nm測定吸光值。每個濃度組平行測定 3次,求其平均值。測定結果以清除率 (E)表示,計算公式如下:

表 3 清除DPPH自由基加樣表

2 結果與分析

2.1 酶法提取膳食纖維正交實驗的結果

通過極差分析可知,影響實驗結果因素的主次順序為B>A>D>C,即酶解溫度 >酶解時間 >pH >加酶量。因素A、B與 C是極顯著的,D是顯著的,選擇其最好水平,則其最佳發酵條件為A2B3C3D3,即酶解時間為 1.5h、酶解溫度為 50℃、加酶量為 0.2%、pH為 7.5。

表 4 酶法提取錦橙皮DF的L9(34)正交實驗結果與數據分析

2.2 錦橙皮膳食纖維對·的清除作用

在鄰苯三酚的自氧化過程中有 O-2·產生,此自由基既是鄰苯三酚氧化的中間產物,又能加速鄰苯三酚的自氧化進程,因此通過測定待測物質對鄰苯三酚自氧化的抑制作用,可以判定其對·的清除作用。圖 1顯示,VC對·的清除能力較高,其為 37.43μg/mL。圖 2顯示,錦橙皮DF對·有一定的清除能力,在錦橙皮DF的濃度為 5mg/mL之前,對·的清除能力隨著錦橙皮 DF濃度提高而上升,但在濃度為5mg/mL之后,對·的清除能力隨著錦橙皮DF濃度提高反而下降。這可能是因為在高濃度條件下錦橙皮 DF自氧化產生了·,從而削弱了錦橙皮DF清除·的能力。

圖 1 VC對O-2·的清除作用

圖 2 錦橙皮DF對·的清除作用

2.3 錦橙皮膳食纖維對·OH的清除作用

根據 Fronton反應原理生成的·OH進攻水楊酸分子的苯環,產生 2,3-二羥基苯甲酸,通過采用分光光度法測定其含量,來描述·OH的量和待測物質清除·OH的能力。圖 3顯示,VC對·OH的清除能力較高,其為 97.63μg/mL。圖 4顯示,錦橙皮 DF對·OH的清除能力隨著其濃度提高而上升,但增幅趨緩,這可能與清除 ·OH的機制有關,其為3.27mg/mL。可見,錦橙皮 DF對·OH的清除能力遠小于VC。

圖3 VC對·OH的清除作用

圖4 錦橙皮DF對·OH的清除作用

2.4 錦橙皮膳食纖維對DPPH·的清除作用

DPPH·在有機溶劑中是一種穩定的自由基,呈紫色,在 517nm處有強吸收,在有自由基清除劑存在時,DPPH·的游離電子被配對,使其顏色變淺,在最大吸收波長處的吸光度變小,且這種顏色的變淺程度與配對電子數成化學計量關系,因此可通過在此波長處吸光度的測定來評價自由基的清除能力。圖5顯示,VC對 DPPH·的清除能力較高,其為14.43μg/mL。圖 6顯示,錦橙皮 DF對 DPPH·有一定的清除能力,其為 5.66mg/mL,但遠比不上 VC對DPPH·的清除能力。

3 結論

綜上所述,在各自由基體系中,與陽性對照物VC相比,錦橙皮DF對·、·OH和DPPH·都有一定的清除能力,這與李來好以三種海藻膳食纖維為研究對象,測定其清除三種自由基能力的研究結果一致。

圖5 VC對DPPH·的清除作用

圖 6 錦橙皮DF對DPPH·的清除作用

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Study on antioxidant activity of dietary fiber from Citrus sinensis O sbeck cv.J incheng peel

L I Xie-xin,PU Biao＊
(College of Food Science,Sichuan AgriculturalUniversity,Ya’an 625014,China)

O b jec tive:The a i m wasto s tudy the op ti m a l extrac tion of d ie ta ry fibe r from C itrus s inens is O sbeck cv.J incheng p ee l by enzym a tic and its scaveng ing effec t on·、·OH、DPPH·.M e thod:The m e thod of p yroga llol autoxida tion and the reac tion of Fronton we re used.Result:In sup e roxide rad ica l assay sys tem,free rad ica l scaveng ing ra tio was as high as46.28%.Itsin hyd roxyl rad ica l assay sys tem was3.27m g/mL.In DPPH sys tem,itswas5.66m g/mL.It was p roved tha t C itrus s inens is O sbeck cv.J incheng p ee l DF exhib it reduc ing p owe r and had the scaveng ing effec t on free rad ica l in these sys tem s.

d ie ta ry fibe r from C itrus s inens is O sbeck cv.J incheng p ee l;free rad ica l scaveng ing;antioxida tion ac tivity

TS255.1

A

1002-0306(2010)03-0166-03

柑橘皮膳食纖維具有多種生理功能,其中清除自由基作用越來越受到研究者的關注,因為現代醫學研究[1-5]結果表明,自由基可與生物體內許多物質如蛋白質、脂肪酸等作用,奪取氫離子,造成生物體內相關細胞的結構與功能的破壞,引發生物體多種疾病的產生。在動脈粥樣硬化、血栓的形成、心肌損傷、肝炎、糖尿病和癌癥等疾病中自由基起到了重要的促進作用。因此,有關清除自由基的研究得到了普遍的關注。而化學合成自由基清除劑往往有毒副作用,人們希望從飲食中尋找安全、有效的天然自由基清除劑。因此,筆者采用了·OH體系、·體系、DPPH·體系對酶法提取的錦橙皮渣膳食纖維進行了清除能力研究。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

2009-04-22 ＊通訊聯系人

李燮昕(1984-),女,在讀碩士,研究方向:農產品加工與貯藏工程。