芒果果肉抗氧化成分測(cè)定及其對(duì)自由基清除能力的研究

李曉博,胡文忠,姜愛(ài)麗,劉程惠

(大連民族學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院,遼寧大連 116600)

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芒果果肉抗氧化成分測(cè)定及其對(duì)自由基清除能力的研究

李曉博,胡文忠*,姜愛(ài)麗,劉程惠

(大連民族學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院,遼寧大連 116600)

芒果,抗氧化劑,含量,自由基,抗氧化能力

芒果(MangiferaindicaLinn)是漆樹(shù)科杧果屬植株的果實(shí),其色、香、味俱全且營(yíng)養(yǎng)豐富,素有“熱帶果王”的美譽(yù)。目前已成為繼葡萄、香蕉、柑橙、蘋果后的世界第五大水果。芒果營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高,其果肉中含有豐富的抗氧化劑,如多酚類、黃酮類、維生素C類、胡蘿卜素及還原型谷胱甘肽(GSH)等[1-3]。Soong[4]等通過(guò)研究得知芒果中的芒果黃酮是一種具有較強(qiáng)的抗氧化活性的抗氧化劑,同時(shí)也有研究表明芒果中其他各類型的抗氧化物質(zhì)含量均很高,如類黃酮及維生素C等[5]。

廣西、廣東、海南、云南及臺(tái)灣等地區(qū)均是我國(guó)芒果種植較廣的區(qū)域,芒果果肉除鮮食外,主要用于制作各種加工產(chǎn)品,如果汁、蜜餞、果醬等,利用率低[6-7]。因此,探究芒果果肉的抗氧化能力對(duì)于我國(guó)芒果的利用率和居民身體素質(zhì)及生活質(zhì)量均有十分重要的意義。本實(shí)驗(yàn)以海南金龍芒果為研究對(duì)象,測(cè)定其果肉中各類抗氧化物質(zhì)含量,并在此基礎(chǔ)上對(duì)比了芒果果肉提取物與幾種天然抗氧化劑對(duì)自由基的清除能力,為芒果果肉的深加工產(chǎn)品及利用前景提供參考。

1　實(shí)驗(yàn)部分

1.1材料與儀器

T-25型勻漿機(jī)德國(guó)IKA公司;BR4i型臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)法國(guó)Jouan公司;PL203精密電子天平梅特勒-托利多儀器上海有限公司;DK-S26型電熱恒溫水浴鍋上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;SIM-F140型制冰機(jī)日本三洋;真空抽濾機(jī)SHZ-DⅢ予華牌循環(huán)水真空泵。

表1　還原型谷胱甘肽標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作所用試劑

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1芒果果肉中抗氧化物含量的測(cè)定

1.2.1.1總酚采用顧海峰[8]及羅婭等人的方法[9]并稍作修改。

標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:精確稱取0.0170 g沒(méi)食子酸,用1%鹽酸-甲醇溶液溶解,定容至100 mL,配制成1 mmol/L的母液。經(jīng)1%鹽酸-甲醇溶液分別稀釋成0.2、0.4、0.6、0.8、1 mmol/L,于280 nm處測(cè)吸光值,以鹽酸-甲醇溶液作空白參比調(diào)零。

稱取2.0 g果肉組織,加入少許經(jīng)預(yù)冷的1% HCl-甲醇溶液,冰浴條件研磨勻漿,轉(zhuǎn)入20 mL刻度試管中,研缽經(jīng)1% HCl-甲醇溶液沖洗后一并轉(zhuǎn)移至試管中,定容至刻度,混勻,于4 ℃避光提取20 min,過(guò)濾,收集濾液,測(cè)定波長(zhǎng)280 nm處吸光值。得線性回歸方程y=8.65x+0.0205,R2=0.9955。

利用鹽酸甲醇溶液從芒果組織中提取總酚物質(zhì),根據(jù)總酚物質(zhì)的甲醇提取液的吸收光譜特性,利用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)在特定波長(zhǎng)下測(cè)定吸光值,進(jìn)而與標(biāo)準(zhǔn)曲線比較,計(jì)算含量,此方法簡(jiǎn)單易行,重復(fù)性好。

1.2.1.2類黃酮蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制及類黃酮含量測(cè)定方法同1.2.1.1,于325 nm處測(cè)定吸光值。得線性回歸方程y=3.7786x+0.0192,R2=0.9816。

1.2.1.3維生素C采用2,6-二氯酚靛酚法測(cè)定芒果果肉中VC的含量[10],稱取10.0 g芒果樣品,加入少量20 g/L草酸溶液,冰浴條件研磨成漿,用20 g/L草酸溶液清洗定容至1000 mL,靜置10 min,收集濾液。準(zhǔn)確吸取10.0 mL濾液,用已標(biāo)定的2,6-二氯酚靛酚溶液滴至微紅色、靜置15 s不褪色后即為滴定終點(diǎn),以10 mL 20 g/L草酸溶液作為空白。每100 g芒果果肉中維生素C含量計(jì)算公式如下:

式中:V是樣品提取液總體積,mL;V1為樣品滴定消耗染料體積,mL;V0是空白滴定消耗染料體積;ρ是1 mL染料溶液相當(dāng)于抗壞血酸的質(zhì)量,mg/mL;Vs是滴定時(shí)所取樣品溶液體積,mL;m為樣品質(zhì)量,g。

1.2.1.4GSH測(cè)定方法采用文獻(xiàn)[11-12]的方法稍加改動(dòng)。

標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:取6支試管,編號(hào),按照表1加入各種試劑,混勻,于25 ℃保溫反應(yīng)10 min,以0號(hào)管為參比調(diào)零,測(cè)定顯色液在波長(zhǎng)412 nm處的吸光值。以吸光值為縱坐標(biāo),還原型谷胱甘肽的質(zhì)量濃度(mg/mL)為橫縱標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得線性回歸方程為y=0.0064x-0.0192,R2=0.9982。

稱取5.0 g芒果樣品置于研缽中,加入5.0 mL經(jīng)4 ℃預(yù)冷的50 g/L三氯乙酸溶液(含5 mmol/LEDTA-Na2),冰浴勻漿,于4 ℃、12000 r/min離心20 min,收集上清。取1支試管,依次加入1.0 mL去離子水、1.0 mL 0.1 mol/L、pH7.7磷酸緩沖液及1.5 mL 0.15 mol/L NaOH溶液并搖勻,加入0.5 mL φ=0.03甲醛,搖勻后靜置2 min,加入0.5 mL 4 mmol/L DNTB溶液,混勻,以此溶液作為參比在波長(zhǎng)412 nm處對(duì)分光光度計(jì)進(jìn)行調(diào)零。此方法因甲醛在堿性溶液中可以有效掩蔽半胱氨酸等含巰基化合物,可有效避免其干擾測(cè)定結(jié)果。

另取2支試管,分別加入1.0 mL上清液、1.0 mL 0.1 mol/L、pH7.7磷酸緩沖液。一支試管中加入0.5 mL 4 mmol/L DNTB溶液,另一支試管中加入0.5 mL 0.1 mol/L、pH6.8磷酸緩沖液,置于25 ℃保溫反應(yīng)10 min。迅速測(cè)定顯色液在波長(zhǎng)412 nm處的吸光值,分別記作ODS和ODC,從標(biāo)準(zhǔn)曲線上得出相應(yīng)的GSH質(zhì)量濃度。每100 g芒果果肉中GSH含量的計(jì)算公式:

式中:ρ為由標(biāo)準(zhǔn)曲線查得的溶液中還原型GSH物質(zhì)的量,mg/mL;V為樣品提取液總體積,mL;m為樣品質(zhì)量,g。

1.2.2芒果果肉與天然抗氧化劑抗氧化能力的比較研究

1.2.2.1樣品溶液制備稱取2 g芒果樣品,用HCl-甲醇溶液(含體積比為1%的鹽酸和50%的甲醇)勻漿,定容到40 mL,避光放置2 h后離心,期間晃動(dòng)震動(dòng)數(shù)次,上清液用甲醇稀釋10倍作為樣品溶液。

根據(jù)1.2.1中測(cè)定的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,配制濃度為50、30、80及12 mg/100 g的沒(méi)食子酸、蘆丁、VC及GSH待用。

1.2.2.2對(duì)·OH清除作用的測(cè)定根據(jù)文獻(xiàn)[13],利用Fenton反應(yīng)檢測(cè)抗氧化物對(duì)羥基自由基的清除作用。按順序分別取l.5 mL pH7.4、0.15 mol/L的磷酸緩沖液、0.2 mL 260μg/mL的番紅溶液,0.7 mL 2 mmol/L的EDTANa2-Fe2+,1 mL樣品溶液,0.8 mL H2O2混勻后于37 ℃水浴保溫30 min,在波長(zhǎng)510 nm處測(cè)吸光度A?？瞻捉M以等體積的去離子水代替樣品溶液;對(duì)照組以等體積的3%H2O2代替樣品溶液和EDTANa2-Fe2+溶液,每組三個(gè)平行,按下公式計(jì)算。

式中:A樣品為樣品組吸光度值;A對(duì)照為對(duì)照組吸光度值;A空白為空白組吸光度值。

1.2.2.3對(duì)O-2·清除作用的測(cè)定根據(jù)文獻(xiàn)[14]利用鄰苯三酚自氧化體系測(cè)定總抗氧化物對(duì)超氧陰離子自由基清除作用。取4.5 mL 0.05 mol/L,pH8.25的Tris-HCl緩沖液,加入1 mL樣品液,于25 ℃保溫25 min。加入0.4 mL 25 ℃預(yù)溫的3 mmol/L的鄰苯三酚。空白組以等量Tris-HCl代替樣品液,混勻反應(yīng)4 min后加0.5 mL的濃鹽酸,迅速測(cè)定325 nm處吸光值,每組三個(gè)平行。

式中:A樣品為樣品的吸光度;A空白為空白組的吸光度。

1.2.2.4對(duì)DPPH·清除作用的測(cè)定根據(jù)文獻(xiàn)[15-16]的方法稍加改動(dòng),準(zhǔn)確量取DPPH純?nèi)芤?9 μL,溶解于甲醇,定容于250 mL棕色容量瓶。0.5 mL 5×10-4mol/L DPPH溶液中加入1 mL 樣品溶液及1 mL甲醇溶液,混勻后避光反應(yīng)30 min,測(cè)定517 nm處吸光值。空白組用1 mL甲醇代替樣品溶液,每組三個(gè)平行。按下式計(jì)算樣品對(duì)DPPH·的清除率。

式中:A樣品為樣品的吸光度;A空白為空白組時(shí)的吸光度。

1.3數(shù)據(jù)處理

每個(gè)樣品設(shè)3個(gè)平行,每次測(cè)定重復(fù)三次。測(cè)定結(jié)果以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤(x±SD)表示,顯著性檢驗(yàn)為t檢驗(yàn),顯著性水平為p<0.05,方差分析采用SPSS 9.0版本的統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析處理。

2　結(jié)果與分析

2.1芒果果肉中抗氧化物的含量

根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)曲線及回歸方程,對(duì)芒果果肉中各類抗氧化物含量測(cè)定結(jié)果如圖1所示:芒果果肉中總酚含量為50 mg/100 g,類黃酮為30 mg/100 g,VC為80 mg/100 g,含量最少的為GSH是12 mg/100 g。由圖1可知,芒果果肉中VC含量顯著高于總酚、類黃酮及GSH(p<0.05),由高到低依次是:VC>總酚類>類黃酮>GSH。

圖1　芒果果肉中各抗氧化成分含量Fig.1　The antioxidant substances content in the pulp of Mango

2.2芒果果肉與抗氧化劑抗氧化能力的比較研究

濃度為50、30、80及12 mg/100 g的沒(méi)食子酸、蘆丁、VC及GSH與芒果果肉對(duì)三種自由基的清除能力由圖2所示,可知芒果果肉對(duì)·OH的清除率為98.36%,顯著高于沒(méi)食子酸、蘆丁、VC和GSH這四種抗氧化劑(p<0.05),由于物質(zhì)結(jié)構(gòu)及有效抗氧化濃度等原因,其他四種抗氧化劑對(duì)·OH的清除能力也各不相同,除維生素C外,其他三種抗氧化物對(duì)·OH的清除率均在90%以上。且清除能力大小依次為芒果果肉提取物>沒(méi)食子酸>蘆丁>GSH>VC?？赡茉?yàn)槊⒐崛∥镏胁粌H含有對(duì)·OH清除能力顯著的總酚、類黃酮、VC及GSH這四類物質(zhì),同時(shí)也含有VE、類胡蘿卜素、多糖等其他種類的抗氧化物,所以其對(duì)·OH自由基的清除能力明顯強(qiáng)于相當(dāng)于其體內(nèi)濃度的其它四種抗氧化物。

圖2　芒果果肉與抗氧化劑對(duì)自由基的清除能力Fig.2　The scavenging capacity of mango extraction and antioxidant on the free radical

芒果果肉對(duì)DPPH·的清除能力12.50%,低于VC,而明顯高于沒(méi)食子酸、蘆丁及GSH(p<0.05),清除能力由大到小依次為:VC>芒果提取物>沒(méi)食子酸>蘆丁>GSH。其中,VC對(duì)DPPH·自由基清除能力較芒果果肉高的原因可能是VC具有破壞DPPH·本身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的功能,并且提供電子與DPPH·內(nèi)部的孤對(duì)電子配對(duì),使DPPH·得到有效的清除[17]。由圖也可看出芒果果肉及其他各類抗氧化劑對(duì)DPPH·的清除效果不理想,可能原因是DPPH·本身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,3個(gè)苯環(huán)形成了空間障礙,使得其中心氮原子上不成對(duì)的自由基很難進(jìn)行電子配對(duì),所以芒果果肉提取物對(duì)其清除能力最弱[18],其余抗氧化物不能與DPPH·內(nèi)部的孤對(duì)電子配對(duì),使其不易被抗氧化物破壞,故而不能對(duì)其進(jìn)行有效地清除。

3　結(jié)論

經(jīng)測(cè)定,芒果果肉中對(duì)自由基具有清除能力的有效抗氧化物質(zhì)主要有總酚、類黃酮、VC及GSH等,且在本文中,經(jīng)過(guò)測(cè)定,實(shí)驗(yàn)所用海南金龍芒果果肉中含量最高的抗氧化物質(zhì)為VC,為80 mg/100 g;其次為總酚,含量為60 mg/100 g;另外,類黃酮含量為30 mg/100 g;含量最少的為GSH,是12 mg/100 g。

[1]許麗麗,黃曉東. 芒果葉多酚的提取工藝篩選[J]. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010,38(3):170-172.

[2]邱松山,姜翠翠. 混合均勻設(shè)計(jì)優(yōu)化微波提取芒果核中多酚類物質(zhì)的工藝[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(31):17790-17791.

[3]孫延芳,梁宗鎖,張欣. 芒果多糖的純化與光譜分析[J]. 食品科學(xué),2012,33(7):93-95.

[4]Soong Y Y,Barlow P J. Antioxidant activity and phenolic content of selected fruit seeds[J]. Food Chemistry,2004,88(3):411-417.

[5]Robles-Sánchez M,Astiazarán-García H,Martín-Belloso O,et al. Influence of whole and fresh-cut mango intake on plasma lipids and antioxidant capacity of healthy adults[J]. Food Research International,2011,44(5):1386-1391.

[6]黃艷. 中國(guó)芒果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展概況[J]. 世界熱帶農(nóng)業(yè)信息,2008,5:1-3.

[7]李珍,覃如日,梁俠,等. 廣西熱帶水果產(chǎn)銷動(dòng)態(tài)及發(fā)展對(duì)策[J]. 中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè),2011(2):56-58.

[8]顧海峰,李春美,鐘慧臻,等. 柿子單寧優(yōu)化提取工藝探討[J]. 食品科技,2007,32(2):133-136.

[9]羅婭,王小蓉,張勇,等. 不同提取條件對(duì)草莓果實(shí)抗氧化物質(zhì)和抗氧化活性的影響[J]. 食品科學(xué),2011,32(14):108-112.

[10]曹建康,姜微波,趙玉梅. 果蔬采后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M]. 北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,2007.

[11]趙旭東,魏東芝,萬(wàn)群,等. 谷胱甘肽的簡(jiǎn)便測(cè)定法[J]. 藥物分析雜志,2000(1):34-37.

[12]劉娟,王雅琴,劉剛,等. 發(fā)酵液中還原型谷胱甘肽三種測(cè)定方法的改進(jìn)及其比較[J]. 北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版,2004,31(3):35-38.

[13]張建勝,王雪梅,高云濤,等. 伸筋草提取物體外清除活性氧自由基及抗氧化作用研究[J]. 云南中醫(yī)中藥雜志,2008,29(3):38-39.

[14]文良娟,劉昊,王維. 不同品種芒果總黃酮的抗氧化活性[J]. 食品科學(xué),2011,32(19):79-82.

[15]婁冠群. 香菇多糖提取和β-葡萄糖苷酶應(yīng)用研究[M]. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué),2010.

[16]李安林,熊雙麗. 接骨木莖總黃酮的提取及DPPH自由基清除活性[J]. 中國(guó)食品添加劑,2010(5):113-116.

[18]Gül?in. The antioxidant and radical scavenging activities of black pepper(Piper nigrum)seeds[J]. International Journal of Food Sciences and Nutrition,2011(56):491-499.

Study on the antioxidant components and antioxidant capacity of theMangiferaindicaLinn pulp

LI Xiao-bo,HU Wen-zhong*,JIANG Ai-li,LIU Cheng-hui

(College of Life Science,Dalian Nationalities University,Dalian 116600,China)

MangiferaindicaLinn;antioxidant;content;free radical;antioxidant capacity

2015-11-25

李曉博(1991-),女,在讀碩士,研究方向:食品加工與質(zhì)量安全控制,E-mail:18842646604@163.com。

胡文忠(1959-),男,教授,研究方向:食品加工與質(zhì)量安全控制,E-mail:hwz@dlnu.edu.cn。

國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2012BAD38B05)。

TS255.2

B

1002-0306(2016)10-0161-04

10.13386/j.issn1002-0306.2016.10.024