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不同煮沸时间对菲律宾蛤仔多糖抗氧化活性影响的研究

2017-12-10杨晴晴李瑞泽佟长青

农产品加工 2017年21期
关键词:离心管水溶液清除率

杨晴晴,李瑞泽,佟长青,李 伟

(大连海洋大学食品科学与工程学院,辽宁大连 116023)

不同煮沸时间对菲律宾蛤仔多糖抗氧化活性影响的研究

杨晴晴,李瑞泽,佟长青,*李 伟

(大连海洋大学食品科学与工程学院,辽宁大连 116023)

通过热水浸提、喷雾干燥的方式,从菲律宾蛤仔肉中提取多糖,将干燥的菲律宾蛤仔多糖(RPP)复溶,分别进行煮沸0,3,6,9,20 min的处理,测定其抗氧化能力的变化情况。结果表明,煮沸处理会稍微降低RPP对DPPH·和ABTS+·2种自由基的清除能力,但对·OH的清除能力并无显著影响。此方法不仅能拓宽菲律宾蛤仔多糖的应用,还可能据此研发出一系列具有保健功能的食品。

菲律宾蛤仔多糖;自由基清除;煮沸

自由基是一种包含1个未成对电子的原子或原子团,生物体内进行的生化反应均会导致自由基的出现[1]。常见的自由基带有氧化性,由它引起的氧化应激反应会损伤一些重要的生物大分子,如DNA、酶等。体内自由基清除不及时会导致机体患上多种疾病[2]。日常生活中经常食用抗氧化类食物不仅能帮助机体清除体内自由基,亦可以延缓衰老、强身健体。自然界中的食物大都含有抗氧化物质,提取其中的抗氧化物质比人工合成的抗氧化物质毒性小、易于吸收。提取天然的抗氧化活性物质并添加在日常食用的食物中,是一种新型的选择。例如,孟玉蓉[3]将黄芪多糖添加到面包馅中,制作出具有保健功效的面包;高林林[4]将猴头菇β-葡聚糖添加到面包中,提高面包的感官特性;宣丽等人[5]在挂面中添加香菇多糖制作出营养丰富的多糖面条。

菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum) 又称花蚬、蚬子、蛤蜊等,是我国四大养殖贝类之一,产量和销售量极大,其肉质不仅味道鲜美,本身含有的多糖具有降血脂、降血压、抗病毒、抗氧化等多种生物活性作用。但是,由于菲律宾蛤仔的价格、营养成分等问题,一般是作为炒菜、炖品的配菜[6]或者调味休闲食品[7]进入大众视野,并不能作为主食长期使用。若将菲律宾蛤仔体内含有多种生物活性多糖提取出来,并尝试加入到日常食用的主食内,将是一个很有研究前景的课题。例如,张付兰等人[8]将蚬子肉加入白鲢鱼中研发出一种新型的蚬-鲢鱼肉香肠。试验主要研究菲律宾蛤仔多糖在高温烹煮过程中其本身抗氧化活性的变化情况,为随后的含有RPP类主食的开发提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

菲律宾蛤仔,购自大连水产品交易市场;DPPH·、ABTS+·,美国Sigma公司提供;水杨酸,天津科密欧化学试剂有限公司提供;30%过氧化氢,天津市天力化学试剂有限公司提供;过硫酸钾(K2S2O8),天津博迪化工股份有限公司提供。以上所有试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

BS-224S型精密电子分析天平,北京赛多利斯仪器系统有限公司产品;HH-4型数显恒温水浴锅,国华电器有限公司产品;UV-754型紫外可见分光光度计,上海光谱仪器有限公司产品。

1.3 试验方法

1.3.1 菲律宾蛤仔多糖的提取

将新鲜菲律宾蛤仔去壳,采用搅拌机打碎,料液比为1∶1,于100℃条件下浸提3次,每次10 min,得到的蒸煮液调节pH值5.1,静置过夜;以转速9 000 r/min离心10 min,上清液过膜浓缩后喷雾干燥,得到的细粉即是菲律宾蛤仔多糖。

1.3.2 菲律宾蛤仔多糖水溶液预处理

称取菲律宾蛤仔多糖粉5份各2.50 g,加去离子水复溶并定容至250 mL,得到10 mg/mL的菲律宾蛤仔多糖水溶液。将其分别倒入5个烧杯中,用电陶炉加热沸腾后分别计时0,3,6,9,20 min,待其冷却后加水补足250 mL,作为样液备用。

1.3.3 DPPH·清除率测定

于室温避光条件下,将5 mg DPPH·固体药品溶于100 mL 95%乙醇中,配置成0.02 mmol/L的DPPH·工作液,备用。

取9个10 mL规格离心管,依次在各个离心管内加入 0,0.25,0.50,0.75,1.00,1.25,1.50,1.75,2.00 mL样液,加水补足2 mL,混匀,加入2 mL DPPH·工作液,于室温避光条件下反应30 min,以转速3 000 r/min离心5 min,以去离子水调零,于519 nm处,测其上清液吸光度,记为Ai;以95%乙醇代替DPPH·工作液做空白对照,其吸光度记为Aj;试验进行3次,结果表示为平均值±方差。

式中:A0——取样量为0 mL时Ai-Aj的值。

1.3.4 ABTS+·清除率的测定方法

将 5 mL 7 mmol/L的 ABTS+·水溶液与 5 mL 2.6 mmol/L的K2S2O8充分混合,于室温避光条件下静置过夜。加入约450 mL 95%乙醇,以95%乙醇调零,调节其在734 nm处的吸光度达到0.70±0.02,作为ABTS+·工作液,备用。

取9个10 mL规格离心管,依次在各个离心管内加入 0,0.04,0.08,0.12,0.16,0.20,0.24,0.28,0.32 mL样液,加水补足1 mL,再加入4 mL ABTS+·工作液,混匀,于室温避光条件下反应6 min,以转速3 000 r/min离心5 min。以95%乙醇调零,于734 nm处,测定其上清液吸光度,记为Ai;以95%乙醇代替ABTS+·工作液做空白对照,其吸光度记为Aj;试验进行3次,结果表示为平均值±方差。清除率按

1.3.3 中的公式计算。

1.3.5 ·OH清除率的测定方法

取9个10 mL规格离心管,先后加入0.5 mL 9 mmol/L FeSO4,0.5 mL 9 mmol/L乙醇-水杨酸,在9只离心管内分别加入0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,4.0,4.5 mL样液,加水补足6 mL,随后在每个离心管内加入0.5 mL 8.8 mmol/L H2O2,混匀。于37℃条件下水浴15 min,以转速4 500 r/min离心10 min,以去离子水调零,在517 nm波长下,测上清液吸光度,记做Ai;以去离子水代替8.8 mmol/L H2O2做空白对照,其吸光度记为Aj;试验进行3次,结果表示为平均值±方差。清除率按1.3.3中的公式计算。

1.3.6 数据统计分析

采用IBM SPSS Statistics 20.0统计软件对各项数据作方差分析。

2 结果与讨论

2.1 DPPH·清除率

不同时间煮沸处理的菲律宾蛤仔多糖水溶液对DPPH·的清除率见图1。

图1 不同时间煮沸处理的菲律宾蛤仔多糖水溶液对DPPH·的清除率

由图1可知,在质量浓度1.25~10.00mg/mL时,菲律宾蛤仔多糖对DPPH·的清除率随着多糖质量浓度的增加而升高,未经过煮沸处理的菲律宾蛤仔多糖对DPPH·的清除率略高于煮沸处理组,不过菲律宾蛤仔多糖对DPPH·的清除率并不随煮沸时间的变化而发生明显变化。相应的,煮沸0,3,6,9,20 min的菲律宾蛤仔多糖水溶液对DPPH·清除率达到50%的质量浓度分别为3.571,4.829,5.314,4.572,4.461 mg/mL。

2.2 ABTS+·清除率

不同时间煮沸处理的菲律宾蛤仔多糖水溶液对ABTS+·的清除率见图 2。

图2 不同时间煮沸处理的菲律宾蛤仔多糖水溶液对ABTS+·的清除率

由图2可知,随着菲律宾蛤仔多糖水溶液质量浓度的增加,其对ABTS+·自由基的清除率也逐渐升高。相比较而言,未经煮沸的菲律宾蛤仔多糖对ABTS+·的清除率也略高于经过煮沸处理的组,但差值较小。菲律宾蛤仔多糖ABTS+·的清除能力并未随煮沸时间的变化而发生明显的变化。相应的,煮沸0,3,6,9,20 min的菲律宾蛤仔多糖水溶液对ABTS+·清除率达到50%的质量浓度分别为0.839,0.884,1.054,0.946,0.884 mg/mL。

2.3 ·OH清除率

不同时间煮沸处理的菲律宾蛤仔多糖水溶液对·OH的清除率见图3。

图3 不同时间煮沸处理的菲律宾蛤仔多糖水溶液对·OH的清除率

由图3可知,随着菲律宾蛤仔多糖水溶液质量浓度的增加,其对·OH的清除率先快速上升到70%左右然后缓慢下降,说明菲律宾蛤仔多糖对OH·的清除能力并不是质量浓度越大,效果越好;当质量浓度达到完全将OH·完全清除的临界点之后,有可能多余的菲律宾蛤仔多糖与里面的物质发生另外的物理化学反应,导致样品组吸光度值大于原有水平,在数据图上表现为清除率下降的表象。另外,菲律宾蛤仔多糖对OH·的清除活性与多糖煮沸时间之间并无显著联系。相应的,煮沸0,3,6,9,20 min的菲律宾蛤仔多糖水溶液对ABTS+·清除率达到50%的质量浓度分别为3.327,3.255,3.582,3.436,3.509 mg/mL。

3 结论

未经煮沸处理的菲律宾蛤仔多糖水溶液比经过煮沸处理的水溶液对DPPH·和ABTS+·2种自由基的清除能力要强一些,清除率达到50%时未煮沸组菲律宾蛤仔多糖质量浓度分别为3.571,0.839 mg/mL,煮沸组质量浓度分别在 4.461~5.314,0.884~1.054 mg/mL;各处理组之间对·OH的清除能力并无明显差异,当清除率达到50%时,菲律宾蛤仔多糖质量浓度为3.251 0~3.733 5 mg/mL。煮沸处理会使菲律宾蛤仔多糖的抗氧能力略有降低,但是幅度不大;菲律宾蛤仔多糖的抗氧化能力与煮沸的时间之间无明显相关性,各组之间的曲线重合度高,无明显变化。如果将菲律宾蛤仔多糖加入到面条中,日常的烹饪并不会影响其抗氧化活性。

[1]Fan L,Zhang S,Yu L,et al.Evaluation of antioxidant property and quality of breads containing Auricularia auricula polysaccharideflour[J].FoodChemistry,2007(3):1 158-1 163.

[2]许海顺,蒋剑平,徐攀,等.红参多糖抗氧化活性的研究 [J].浙江中医药大学学报,2011,35(6):909-912.

[3]孟玉蓉.一种黄芪多糖面包馅料及其制备方法:中国CN105432740A[P].2016-03-30.

[4]高林林.猴头菇/香菇β-葡聚糖的提取及其在面包的应用 [D].上海:上海应用技术大学,2016.

[5]宣丽,齐森,刘春德,等.一种多糖保健挂面及其制备方法:中国CN104055034A[P].2014-09-24.

[6]施海涛.乐平水乡三味 [J].中国水产,2013(6):80.

[7]单康,王紫薇,汤海莲,等.蚬子调味休闲食品的研究 [J].中国调味品,2014(9):87-90.

[8]张付兰,陈奇,王发祥,等.蚬-鲢鱼肉香肠加工新工艺研究 [J].食品工业科技,2015,36(1):211-215.◇

Effects of Different Boiling Time on Antioxidant Activity of Ruditapes philippinarum Polysaccharide

YANG Qingqing,LI Ruizhe,TONG Changqing,*LI Wei
(College of Food Science and Engineering,Dalian Ocean University,Dalian,Liaoning 116023,China)

The polysaccharide in the meat of Ruditapes philippinarum was obtained by way of hot water extraction and spray drying.Followed Ruditapes philippinarum polysaccharide(RPP) was dissolved in aqua and boiled for different times(0,3,6,9,20 min) and its antioxidant ability was measured.The results showed that boiling slightly decreased the antioxidant property of the RPP as tested by DPPH·&ABTS+·free radical-scavenging method,but there was no difference in the capacity of the·OH free radical scavenging.It means this method could broadon the utilization of the meat of Ruditapes philippinarum and may be also develop a series of possible health-promoting functional foods.

Ruditapes philippinarum polysaccharide;free radical-scavenging;boiling

R965

A

10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.11.005

1671-9646(2017) 11a-0018-03

2017-09-16

国家自然科学基金面上项目(31571916)。

杨晴晴(1993— ),女,硕士,研究方向为食品科学。

*通讯作者:李 伟(1964— ),男,博士,教授,研究方向为海洋生物活性物质。

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