李燮昕,蒲 彪

(四川农业大学食品学院,四川雅安 625014)

锦橙皮膳食野纤维抗氧化活性研究

李燮昕,蒲 彪＊

(四川农业大学食品学院,四川雅安 625014)

目的:提取锦橙皮膳食纤维,研究其对·、·OH、DPPH·三种自由基的清除作用。方法:采用复合酶法对膳食纤维进行提取,采用邻苯三酚自氧化法和 Fronton反应对清除·、·OH、DPPH·的效果进行了研究。结果:对·清除率最高为 46.28%,对·OH的为 3.27mg/mL,对 DPPH·的为 5.66mg/mL。综上所述,锦橙皮膳食纤维对三种自由基都具有一定的清除作用。

锦橙皮膳食纤维,清除自由基,抗氧化性

锦橙皮膳食纤维 四川农业大学食品学院农产品加工实验室制备;纤维素酶 (15000u/g)、常温淀粉酶 (3000u/g)、中性蛋白酶 (130000u/g) 无锡市雪梅酶制剂科技有限公司;二苯基苦味酰基苯肼(DPPH)、Tris 生化试剂;其它试剂 均为分析纯。

微型植物试样粉碎机 天津泰斯特仪器有限公司;WFJ7200型可见光光度计 尤尼柯上海仪器有限公司,WAY型。

1.2 锦橙皮渣膳食纤维的制备

1.2.1 原料预处理 锦橙果皮漂洗干净后,置于烘箱内于 40℃干燥 48h,磨碎后过 40目筛,将过筛后的样品置于密封袋中,于室温下在干燥器中保存。

1.2.2 复合酶法提取

1.2.2.1 提取工艺 原粉→0.3%混合酶 (淀粉酶∶纤维素酶 =1∶1)水解 (pH6.0、2.5h、65℃)→过滤→漂洗→中性蛋白酶水解→过滤→漂洗→离心→烘干→粉碎→产品

1.2.2.2 去蛋白质正交实验 用正交实验对中性蛋白酶的水解条件进行筛选,根据产品中膳食纤维的含量评价蛋白质的水解效果。通过单因素实验发现影响蛋白质水解的主要因素有加酶量、酶解温度、酶解时间、pH。按 4因素 3水平 L9(34)正交实验表进行实验,因素水平见表 1。

表 2 清除羟自由基实验加样表

1.3 样品液的配制

锦橙皮膳食纤维粗提液:锦橙皮DF0.1g,加水提取,过滤,浓缩,以无水乙醇溶解并定容至 10mL。实验时,根据需要稀释成不同浓度的待测液,以 VC作为阳性对照。

表 1 正交实验因素水平表

1.4 对 O-2·的清除作用

取 0.05mol/L pH=8.2的 Tris-HCl缓冲液 4.6mL置于试管中,于 25℃水浴预热 20min,加不同浓度供试液 1.0mL,10mmol/L邻苯三酚 0.4mL,混匀,于25℃水浴 4min,加 8mmol/L HCl 0.1mL终止反应,以pH=8.2的 Tris-HCl缓冲液调零,在 325nm处测定吸光度AX,模型对照组 (A0)用溶剂代替供试液。考虑供试液本身的吸光度值,用溶剂代替邻苯三酚溶液作为样品对照组 (AX0)。每个浓度组平行测定 3次,求其平均值。测定结果以清除率 (E)表示,计算公式如下:

1.5 对·OH的清除作用

配制 9mmol/L水杨酸-乙醇、9mmol/L硫酸亚铁溶液、8.8mmol/L的过氧化氢溶液,按表 2的顺序加入到试管中,在 37℃温育 30min,于 510nm处测吸光值。

每个浓度组平行测定 3次,求其平均值。测定结果以清除率(E)表示,计算公式如下:

1.6 对DPPH·的清除作用

以95%乙醇配成1×10-4mol/L DPPH·溶液,按照表 3加反应液进行反应,混匀后于 28℃显色30min,以无水乙醇调零,在 517nm测定吸光值。每个浓度组平行测定 3次,求其平均值。测定结果以清除率 (E)表示,计算公式如下:

表 3 清除DPPH自由基加样表

2 结果与分析

2.1 酶法提取膳食纤维正交实验的结果

通过极差分析可知,影响实验结果因素的主次顺序为B>A>D>C,即酶解温度 >酶解时间 >pH >加酶量。因素A、B与 C是极显著的,D是显著的,选择其最好水平,则其最佳发酵条件为A2B3C3D3,即酶解时间为 1.5h、酶解温度为 50℃、加酶量为 0.2%、pH为 7.5。

表 4 酶法提取锦橙皮DF的L9(34)正交实验结果与数据分析

2.2 锦橙皮膳食纤维对·的清除作用

在邻苯三酚的自氧化过程中有 O-2·产生,此自由基既是邻苯三酚氧化的中间产物,又能加速邻苯三酚的自氧化进程,因此通过测定待测物质对邻苯三酚自氧化的抑制作用,可以判定其对·的清除作用。图 1显示,VC对·的清除能力较高,其为 37.43μg/mL。图 2显示,锦橙皮DF对·有一定的清除能力,在锦橙皮DF的浓度为 5mg/mL之前,对·的清除能力随着锦橙皮 DF浓度提高而上升,但在浓度为5mg/mL之后,对·的清除能力随着锦橙皮DF浓度提高反而下降。这可能是因为在高浓度条件下锦橙皮 DF自氧化产生了·,从而削弱了锦橙皮DF清除·的能力。

图 1 VC对O-2·的清除作用

图 2 锦橙皮DF对·的清除作用

2.3 锦橙皮膳食纤维对·OH的清除作用

根据 Fronton反应原理生成的·OH进攻水杨酸分子的苯环,产生 2,3-二羟基苯甲酸,通过采用分光光度法测定其含量,来描述·OH的量和待测物质清除·OH的能力。图 3显示,VC对·OH的清除能力较高,其为 97.63μg/mL。图 4显示,锦橙皮 DF对·OH的清除能力随着其浓度提高而上升,但增幅趋缓,这可能与清除 ·OH的机制有关,其为3.27mg/mL。可见,锦橙皮 DF对·OH的清除能力远小于VC。

图3 VC对·OH的清除作用

图4 锦橙皮DF对·OH的清除作用

2.4 锦橙皮膳食纤维对DPPH·的清除作用

DPPH·在有机溶剂中是一种稳定的自由基,呈紫色,在 517nm处有强吸收,在有自由基清除剂存在时,DPPH·的游离电子被配对,使其颜色变浅,在最大吸收波长处的吸光度变小,且这种颜色的变浅程度与配对电子数成化学计量关系,因此可通过在此波长处吸光度的测定来评价自由基的清除能力。图5显示,VC对 DPPH·的清除能力较高,其为14.43μg/mL。图 6显示,锦橙皮 DF对 DPPH·有一定的清除能力,其为 5.66mg/mL,但远比不上 VC对DPPH·的清除能力。

3 结论

综上所述,在各自由基体系中,与阳性对照物VC相比,锦橙皮DF对·、·OH和DPPH·都有一定的清除能力,这与李来好以三种海藻膳食纤维为研究对象,测定其清除三种自由基能力的研究结果一致。

图5 VC对DPPH·的清除作用

图 6 锦橙皮DF对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

柑橘皮膳食纤维具有多种生理功能,其中清除自由基作用越来越受到研究者的关注,因为现代医学研究[1-5]结果表明,自由基可与生物体内许多物质如蛋白质、脂肪酸等作用,夺取氢离子,造成生物体内相关细胞的结构与功能的破坏,引发生物体多种疾病的产生。在动脉粥样硬化、血栓的形成、心肌损伤、肝炎、糖尿病和癌症等疾病中自由基起到了重要的促进作用。因此,有关清除自由基的研究得到了普遍的关注。而化学合成自由基清除剂往往有毒副作用,人们希望从饮食中寻找安全、有效的天然自由基清除剂。因此,笔者采用了·OH体系、·体系、DPPH·体系对酶法提取的锦橙皮渣膳食纤维进行了清除能力研究。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

2009-04-22 ＊通讯联系人

李燮昕(1984-),女,在读硕士,研究方向:农产品加工与贮藏工程。