野木瓜果汁體外抗氧化性研究

崔霖蕓

(遵義醫(yī)藥高等?？茖W(xué)?；A(chǔ)部,貴州遵義 563006)

野木瓜果汁體外抗氧化性研究

崔霖蕓

(遵義醫(yī)藥高等專科學(xué)?；A(chǔ)部,貴州遵義 563006)

野木瓜果汁,褐變,抗氧化性

氧化反應(yīng)是人體組織為產(chǎn)能而進(jìn)行的基本生化過(guò)程,也是合成活性氧(reactive oxygen species,ROS)的過(guò)程。活性氧不僅在導(dǎo)致生理機(jī)能退化和炎癥、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、白內(nèi)障、癌癥等病變過(guò)程中起著關(guān)鍵作用[1-2],還會(huì)造成細(xì)胞內(nèi)脂類、蛋白質(zhì)和DNA的損害和細(xì)胞退化,導(dǎo)致衰老、炎癥、糖尿病、動(dòng)脈粥樣硬化及癌癥等諸多疾病[3-5]。

野木瓜是國(guó)家衛(wèi)生部第一批列入的藥食同源植物,但由于野木瓜果實(shí)堅(jiān)硬味道酸澀而難以直接食用,需要對(duì)其深加工,野木瓜果汁因其保留了野木瓜大部分生物活性物質(zhì),成為野木瓜的主要功能產(chǎn)品[15]。但是野木瓜果汁在其儲(chǔ)存過(guò)程中易發(fā)生褐變,消耗了果汁中的多酚、黃酮、抗壞血酸及多糖等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[16-17],降低其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)[18]。本研究目的是通過(guò)體外抗氧化實(shí)驗(yàn)測(cè)試野木瓜鮮果汁的抗氧化能力,并以抗壞血酸為參照,衡量野木瓜果汁的抗氧化能力。測(cè)試未抑制褐變和抑制褐變的野木瓜果汁體外抗氧化能力,并與鮮野木瓜果汁比較,以評(píng)價(jià)褐變和褐變抑制對(duì)野木瓜果汁抗氧化功效的影響,以期為開發(fā)野木瓜果汁功能飲品提供參考,以推動(dòng)正安縣野木瓜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

野木瓜 屬薔薇科貼梗海棠灌木叢植物,貴州省遵義市正安縣。

抗壞血酸、鐵氫化鉀、三氯乙酸、FeCl3、鄰苯三酚、α-萘胺、亞硝酸鈉、對(duì)氨基苯磺酸、N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽均為分析純,水楊酸、H2O2、33%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))二甲胺均為化學(xué)純,pH6.6的磷酸二氫鉀-磷酸氫二鉀緩沖液(配制方法見文獻(xiàn)[19])、pH8.34的磷酸氫二鈉-磷酸二氫鉀緩沖溶液(配制方法見文獻(xiàn)[20]),pH3.0的檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖液(配制方法見文獻(xiàn)[20]),實(shí)驗(yàn)用水為二次蒸餾水。

UV-1801紫外可見分光光度計(jì) 北京北分瑞利分析儀器有限公司;BSA223型電子天平 北京賽多利斯天平有限公司；JYZ-V902型榨汁機(jī) 山東九陽(yáng)股份有限公司；Galanz WD900TL23型微波爐 廣東順德格蘭仕微波爐有限公司；TL80-2型離心機(jī) 姜堰市天力醫(yī)療器械有限公司；ZF-20D型暗箱式紫外分析儀 上海顧村電光儀器廠；HH-2型數(shù)顯恒溫水浴鍋 江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；PHS-2F型精密酸度計(jì) 上海雷磁儀器廠。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 果汁的制備工藝流程 新鮮野木瓜挑選→去皮籽→切塊(1 cm3)→微波滅酶(800 W,50 s)→榨汁→離心取上清液(4000 r/min,10 min)→95 ℃高溫滅菌0.5 min→A、B、C

A:抗氧化性測(cè)試→鮮野木瓜果汁抗氧化能力；B:裝瓶→常溫貯藏(100 d)→抗氧化性測(cè)試，為未抑制褐變果汁抗氧化能力；C:添加褐變抑制劑(0.001 1%的EDTA-Na2、0.212 6%的D-異抗壞血酸鈉、0.543 4%的L-半胱氨酸為和0.191 7%的檸檬酸)→裝瓶→常溫貯藏(100 d)→抗氧化性測(cè)試，為抑制褐變果汁抗氧化能力

1.2.2 野木瓜果汁總還原力的測(cè)定 參照Oyaizu法[21],分別取抑制褐變、未抑制褐變的野木瓜純果汁1.0、2.0、3.0、4.5 mL(分別用蒸餾水補(bǔ)足溶液總體積為4.5 mL,即果汁濃度分別為22%、44%、67%、100%)。對(duì)照管則分別加入0.1、0.3、0.5、0.8 mg/mL的抗壞血酸 4.5 mL,再加入pH6.6的Na2HPO4-KH2PO4緩沖溶液3.5 mL,然后加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%的鐵氫化鉀0.5 mL,50 ℃恒溫水浴反應(yīng)20 min后急速冷卻,加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的三氯乙酸1.5 mL迅速搖勻后在3000 r/min離心10 min,取上清液2.5 mL,依次加入蒸餾水2.0 mL,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的FeCl30.5 mL,搖勻靜置10 min,在D700 nm處測(cè)吸光度值,平行做3次求平均值。

1.2.3 野木瓜果汁對(duì)羥基自由基(·OH)的清除 實(shí)驗(yàn)應(yīng)用Fenton法[22],在具塞試管中加入4 mmol/L的FeSO4的1.5 mL,再加入6 mmol/L的水楊酸3.0 mL,搖勻,再分別加入抑制褐變、未抑制褐變的野木瓜果汁0、1.0、2.0、3.0、4.5 mL(分別用蒸餾水補(bǔ)足溶液總體積為4.5 mL)。對(duì)照管則分別加入0.1、0.3、0.5、0.8 mg/mL的抗壞血酸 4.5 mL,然后加入6 mmol/L的H2O21.0 mL,搖勻,37 ℃恒溫水浴15 min后,在D510 nm處測(cè)得吸光度值A(chǔ),平行做3次求平均值。

清除率(%)=(A0-Ax)÷A0×100

式(1)

式(1)中:A0-空白對(duì)照的吸光度值；Ax-加入待測(cè)液后的吸光度值。

抑制率(%)=(V0-Vx)÷V0×100

式(2)

式(2)中:V0-未加待測(cè)液(即加入蒸餾水)時(shí)鄰苯三酚自氧化速率；Vx-加入待測(cè)液后的鄰苯三酚自氧化速率。

1.2.5 野木瓜果汁對(duì)亞硝酸鹽清除率的測(cè)定 采用重氮偶合比色法[24],取pH3.0的檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖液5 mL,分別加入抑制褐變、未抑制褐變的野木瓜果汁0、1.0、2.0、3.0、4.5 mL(分別用蒸餾水補(bǔ)足溶液總體積為4.5 mL)。對(duì)照管則分別加入0.1、0.3、0.5、0.8 mg/mL的抗壞血酸 4.5 mL,再加入0.2 g/L的亞硝酸鈉溶液0.5 mL,37 ℃恒溫反應(yīng)1 h,吸取反應(yīng)液1 mL,加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.4%的對(duì)氨基苯磺酸2 mL,搖勻后靜置5 min,再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.2%的鹽酸萘乙二胺2 mL。搖勻后靜置15 min,在540 nm處測(cè)吸光度值,平行做3次求平均值。

清除率(%)=(A0-Ax)/A0×100

式(3)

式(3)中:A0-未加待測(cè)液(即加蒸餾水)的吸光度值；Ax-加入待測(cè)液的吸光度值。

1.2.6 野木瓜果汁對(duì)亞硝胺合成阻斷率的測(cè)定 參考文獻(xiàn)[25]的方法,在4.5 mL pH3.0的檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖液中,分別加入抑制褐變、未抑制褐變的野木瓜果汁0、1.0、2.0、3.0、4.5 mL(分別用蒸餾水補(bǔ)足溶液總體積為4.5 mL)?？箟难釋?duì)照管則分別加入0.1、0.3、0.5、0.8 mg/mL的抗壞血酸4.5 mL,然后加入0.2 g/L的亞硝酸鈉溶液0.5 mL,加入2 mmol/L的二甲胺溶液0.5 mL,37 ℃恒溫反應(yīng)1 h取出,分別吸取上述溶液1 mL到7 cm2培養(yǎng)皿中,加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的Na2CO3溶液0.5 mL,紫外分析儀上照射15 min(紫外燈距液面15 cm)。取出加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的對(duì)氨基苯磺酸和質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%的α-萘胺各1.5 mL,加入蒸餾水0.5 mL,混勻,靜置15 min,在525 nm處測(cè)定吸光度,平行做3次求平均值。

阻斷率(%)=(A0-Ax)/A0×100

式(4)

式(4)中:A0-未加待測(cè)液時(shí)的吸光度值；Ax-加入待測(cè)液的吸光度值。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)差異比較用Excel 2013處理,先F檢驗(yàn)是否同方差,再進(jìn)行t檢驗(yàn)。p<0.05為顯著,p<0.01為極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 野木瓜果汁的總還原力

圖1表明野木瓜果汁在低濃度下就具有較強(qiáng)還原力,并隨著濃度的升高,總還原力也顯著增加,體現(xiàn)了明顯的量效關(guān)系。44%鮮果汁與0.3 mg/mL抗壞血酸的總還原力無(wú)差異(p=0.1750),而100%鮮果汁總還原力也僅比0.8 mg/mL抗壞血酸略低7.26%(p=0.0034),說(shuō)明野木瓜鮮果汁有較強(qiáng)的總還原力,主要是野木瓜果汁中含有豐富的多酚[26],具有較強(qiáng)的還原性[27]。當(dāng)待測(cè)品濃度為100%時(shí),鮮果汁和未抑制褐變果汁的總還原力差異顯著(p=0.0010),前者均值高出后者19.65%,說(shuō)明褐變對(duì)野木瓜果汁總還原力損失較大,因?yàn)槎喾邮欠敲负肿兊闹饕蛩豙17],在褐變中損失較大。抑制褐變的野木瓜果汁與鮮果汁總還原力無(wú)顯著差異(p=0.1329),與未抑制褐變的果汁差異顯著(p=0.0023),表明褐變抑制較好地保全了野木瓜果汁的總還原力。

圖1 野木瓜果汁的總還原力Fig.1 The reduction energy of the Stanuntonia Chinensis juice

2.2 野木瓜果汁對(duì)羥基自由基(·OH)的清除率

如圖2所示,100%野木瓜鮮果汁對(duì)羥基自由基的清除率達(dá)70.48%,僅比0.8 mg/mL抗壞血酸低7.29%(p=0.0162),表明野木瓜果汁有較強(qiáng)的清除·OH的能力。羥基自由基(·OH)是活性氧中氧化性極強(qiáng)的一種[28],宋雙雙等[29]研究顯示總黃酮含量與·OH清除能力高度相關(guān)性,張春梅等[21]研究表明多糖類化合物對(duì)·OH具有較強(qiáng)的清除作用。野木瓜果汁較強(qiáng)的清除·OH的能力可能是因?yàn)楣泻胸S富的黃酮類物質(zhì)(總黃酮含量為4.655%[30])和多糖化合物(多糖含量高達(dá)12.02%[6])。圖2還顯示,當(dāng)待測(cè)品濃度為100%時(shí),野木瓜鮮果汁清除·OH能力高于未抑制褐變果汁100.50%(p<0.0001),說(shuō)明褐變對(duì)野木瓜果汁的·OH清除能力造成嚴(yán)重?fù)p失,可能主要與褐變?cè)斐牲S酮類物質(zhì)和多糖化合物損失相關(guān)。抑制褐變的野木瓜果汁的·OH清除能力僅比鮮果汁低6.95%(p=0.0028),高于未抑制褐變的果汁86.56%(p<0.0001),說(shuō)明抑制褐變對(duì)保全了野木瓜果汁清除·OH的營(yíng)養(yǎng)功效作用非常明顯。

圖2 野木瓜果汁對(duì)·OH的清除作用Fig.2 The ·OH scavenging effects of the Stauntonia Chinensis juice

圖3 野木瓜果汁對(duì)的清除作用Fig.3 The · scavenging effects of the Stauntonia Chinensis juice

2.4 野木瓜果汁對(duì)亞硝酸鹽清除率

清除亞硝酸鹽主要有酶降解和非酶降解兩種途徑。前者主要依賴黃嘌呤氧化還原酶及亞硝酸鹽還原酶等將亞硝酸鹽還原成NO,后者是通過(guò)一些強(qiáng)還原性物質(zhì)如VC、黃酮類等物質(zhì),將亞硝酸鹽還原成NO、N2O和H2N2O2等物質(zhì)[31]。如圖4,100%鮮果汁對(duì)亞硝酸鹽的清除率可達(dá)75.17%,雖低于0.8 mg/mL抗壞血酸9.92%(p<0.0001),但仍表明野木瓜果汁對(duì)亞硝酸鹽有較強(qiáng)的清除能力,主要是因?yàn)橐澳竟瞎缓琕C、黃酮類物質(zhì)[30]。當(dāng)待測(cè)品濃度為100%時(shí),鮮果汁的清除率高于未抑制褐變果汁20.62%(p=0.0003),表明褐變對(duì)野木瓜果汁的清除亞硝酸鹽能力有較大影響,這是由于VC的氧化分解等非酶褐變降低了果汁中VC、黃酮等的含量[16]。而抑制褐變后的果汁與鮮果汁的清除能力無(wú)顯著差異(p=0.0781),且顯著高于未抑制褐變的果汁(p<0.0001),主要原因是抑制劑較好保護(hù)了野木瓜果汁中的VC、黃酮類等物質(zhì),說(shuō)明褐變抑制能較好地保護(hù)了野木瓜果汁清除亞硝酸鹽的功效。

圖4 野木瓜果汁對(duì)亞硝酸鹽的清除作用Fig.4 The sodium nitrite scavenging effects of the Stauntonia Chinensis juice

2.5 野木瓜果汁對(duì)亞硝胺合成阻斷率

圖5 野木瓜果汁對(duì)亞硝胺合成的阻斷作用Fig.5 The inhibiting nitrosamine synthesis of the Stauntonia Chinensis juice

3 結(jié)論

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Study oninvitroantioxidant capacity ofStanuntoniaChinensisjuice

CUI Lin-yun

(Basic Department of Zunyi Medical and Pharmaceutical College,Zunyi 563006,China)

StanuntoniaChinensisjuice;browning;antioxidant capacity

2017-01-16

崔霖蕓(1976-)，女，碩士，副教授，研究方向：食品化學(xué)，E-mail:cly19766@163.com。

貴州省科技廳項(xiàng)目(黔科合LH字[2016]7417號(hào))；遵義市科技局項(xiàng)目(遵市科合社字[2013]19號(hào))。

TS255.1

A

1002-0306(2017)15-0006-05

10.13386/j.issn1002-0306.2017.15.002