暢功民,毛立新
(1.山西省農業(yè)科學院農產品加工研究所,山西太原030032;2.山西大學生命科學學院,山西太原030006)
山西老陳醋是中國四大名醋之一,它的生產至今已有300余a的歷史。山西老陳醋以優(yōu)質高粱、大麥、豌豆作原料,采用大曲糖化發(fā)酵;延長酒精發(fā)酵;醋化高溫接種引火;熏淋醋醅結合;夏日曬,冬撈冰,貯陳老熟等特殊工藝,經過蒸、酵、熏、淋、曬5個步驟,醋中形成了多種氨基酸、多酚類物質及其他有機物,使得醋跨越了調味品的功能,具有了食療食補的功效[1]。但是,由于缺乏深入的研究,其獨特的保健功效尚未被證實。
本試驗對山西老陳醋的抗氧化性及其抗氧化機理進行了初步研究,將有助于人們科學地認識山西老陳醋的保健功能,為進一步深入研究山西老陳醋的功能奠定基礎。
供試材料和試劑包括:“東湖牌”老陳醋;原兒茶酸,DPPH,BHA等。
751-GD紫外可見光分光光度計、FA2004電子分析天平(稱量范圍0~100 g,準確到0.1 mg)、HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋等。
1.3.1 總酚的測定 用5 mg原兒茶酸配制成100 mL標準溶液。分別吸取 0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0 mL的原兒茶酸標準液,加入1 mL的Folin-酚顯色劑,然后加入5 mL的1 mol/L碳酸鈉水溶液,用蒸餾水定容到10 mL,混合均勻后,室溫下避光放置1 h,用751-GD紫外可見光分光光度計在760 nm處測定吸光度值。以吸光度值對濃度進行線性回歸分析,求得回歸方程為Y=6.68X+0.042,其相關系數(shù)為0.993。其中,Y為吸光度值,X為原兒茶酸等價物(mg)。研究表明,原兒茶酸質量濃度在0.002 5~0.015 0 mg/mL范圍內與吸光值具有良好的線性關系。
1.3.2 清除DPPH自由基能力測定[2-6]
1.3.2.1 DPPH溶液的配制 準確稱取20 mg DPPH,用無水乙醇溶解并定容于250 mL容量瓶中,則DPPH濃度為 2×10-4mol/L(0.2 mmol/L)。
1.3.2.2 老陳醋清除自由基活性的測定 將0.2 mL醋樣適當稀釋并定容至2 mL,與2 mL 0.2 mmol/L的DPPH溶液加入同一具塞試管中,搖勻。30 min后測定其吸光度Ai,同時測定無水乙醇與等體積DPPH(0.2 mmol/L)溶液混合后的吸光度Ae,以及2 mL醋樣稀釋液與2 mL無水乙醇混合后的吸光度Aj,根據(jù)公式計算抑制率??寡趸芰τ靡种坡蕘肀硎?,抑制率越大,其抗氧化性越強。
其中,Ai為加抗氧化劑時DPPH溶液的吸光度;Aj為醋樣稀釋液在測定波長的吸光度;Ae為未加抗氧化劑時DPPH溶液的吸光度。
1.3.3 總抗氧化性的測定 總抗氧化性通過老陳醋對亞油酸自氧化作用的抑制來測定。50 mL亞油酸乳狀液由3.0 μL亞油酸和350 mg吐溫 -20在 K3PO4緩沖液(0.04 mol/L,pH 值 7.0)中均質制備。將含有50,200 μL山西老陳醋的K3PO4緩沖液(pH 值 7.0,0.04 mol/L)各 2.5 mL分別與亞油酸乳狀液2.5 mL混合。以2.5 mL的K3PO4緩沖液與2.5 mL的亞油酸乳狀液混合液為空白對照,同時用100 μg BHA作為陽性對照。然后將混合液放入37℃培養(yǎng)箱中避光培養(yǎng),每12 h取樣100 μL,共取10次,用硫氰酸鹽方法檢測其氧化程度。檢測方法:樣品溶液100 μL加入到4.7 mL乙醇(75%)中,然后加入100 μL硫氰酸銨(30%)和100 μL FeCl2(20 mmol/L,溶于3.5%HCl中)混勻,在500 nm處測吸光度值,并計算抑制率。
試驗數(shù)據(jù)均經過3個重復所得,以平均值±標準差表示。方差分析采用DPS3.01軟件進行,顯著性差異采用鄧肯氏新復極差檢驗法。
多酚類物質是一類具有很強抗氧化活性的化合物。許多研究證實,其有預防心血管疾病、糖尿病、抗癌等功效,與其清除自由基能力有直接的關系。本試驗表明,1 mL山西老陳醋中含有4.865 mg多酚類物質(表1)。
DPPH自由基在有機溶劑中是一種穩(wěn)定的自由基,其孤對電子在517 nm附近有強吸收(深紫色)能力。當自由基清除劑存在時,孤對電子被配對,吸收消失或減弱,通過測定吸收減弱的程度,可快速評價該自由基清除劑的活性。試驗表明,DPPH自由基清除測定抗氧化法重現(xiàn)性好、靈敏、簡便。50,200 μL山西老陳醋和100 μg BHA對自由基的清除能力分別為50.22%,68.67%和69.78%,表明山西老陳醋具有明顯清除DPPH自由基的能力(表1)。
表1 山西老陳醋對DPPH自由基清除活性的影響
亞油酸的自氧化過程中會產生過氧化物,氧化Fe2+為Fe3+,F(xiàn)e3+與SCN-形成絡合物,于500nm處有最大吸光值。因此,吸光值越高,表明亞油酸自氧化的程度越高。加入老陳醋后,通過硫氰酸鹽法測定的亞油酸自氧化程度的吸光值如圖1所示。
從圖1可以看出,50,200 μL老陳醋樣品的吸光度值遠小于空白對照的吸光度值,說明老陳醋具有抗氧化性。但是,50 μL老陳醋的抗氧化能力比陽性對照100 μg BHA弱,而200 μL老陳醋的抗氧化能力略高于陽性對照100 μg BHA。
從圖2可以看出,50,200 μL老陳醋的氧化抑制率分別為69.7%和78.9%,而陽性對照100 μgBHA的氧化抑制率為78.7%。說明5 mL抗氧化體系中亞油酸的自氧化可被老陳醋所抑制。所以,山西老陳醋具有較強抗氧化能力,并且抗氧化能力隨著用量的增加而增加。
對不同稀釋度老陳醋樣品中的老陳醋含量與DPPH自由基清除率進行作圖,得到老陳醋含量與DPPH自由基清除率的相關曲線(圖3)。由圖3可知,老陳醋含量與DPPH自由基清除率相關線性回歸方程為:y=0.564 1x-6.337 6,R2=0.975 7。老陳醋含量與DPPH自由基清除率的相關系數(shù)為0.975 7。
食醋具有多種生理調節(jié)功能,陶文沂等[2-3]對鎮(zhèn)江香醋提取物的抗氧化性進行研究,結果表明,鎮(zhèn)江香醋具有較強的抗氧化性。閆霞等[7]對山西老陳醋不同階段發(fā)酵產物中總酚、黃酮等功能成分進行了分析,結果發(fā)現(xiàn),總酚和黃酮含量與抗氧化效果呈顯著正相關,與本研究結果一致。這可能是由于山西老陳醋特殊的釀造工藝,使得多酚類物質在醋酸發(fā)酵階段及熏醅階段(尤其是熏醅工藝)得到有效積累,進而使得老陳醋抗氧化活性增強。
通過對山西老陳醋的體外抗氧化性的研究表明,山西老陳醋有較強的總抗氧化能力及清除DPPH自由基的能力,且含較高的多酚類物質。山西老陳醋的抗氧化能力可能與多酚類物質有關,但是存在于山西老陳醋中的其他物質,如氨基酸、肽類、美拉德反應產物也有可能具有抗氧化作用。其具體功能因子尚需要進一步的深入研究。
[1]王元太,程光勝.山西老陳醋的工藝精華和產品特色[J].中國釀造,2004(5):7-9.
[2]陶文沂,敖宗華.鎮(zhèn)江香醋抗氧化活性成分來源分析[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2005,31(3):33-36.
[3]徐清萍,敖宗華,陶文沂.恒順香醋DPPH自由基清除活性成分研究[J].中國調味品,2004(7):19-23.
[4]陶令霞,王浩.不同濃度乙醇對樺褐孔菌提取物抗氧化活性的影響[J].河南農業(yè)科學,2008(8):116-119.
[5]徐清萍,敖宗華,陶文沂.恒順香醋提取物抗氧化性的研究[J].中國釀造,2004(7):16-18.
[6]龔院生,姚惠源.米糠中γ-谷維醇抗脂質氧化作用[J].糧食與飼料工業(yè),2000(11):40-41.
[7]閆霞,郝林.山西老陳醋抗氧化物質含量及其分析[J].中國釀造,2009(10):140-143.