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食醋對DPPH自由基及超氧化物清除效果的對比研究
醋是我國餐桌上常見的調(diào)味品,其不但有作為食品的第一功能(營養(yǎng)功能)和第二功能(感官功能),還有保健功能?,F(xiàn)代研究表明食醋具有多種生理調(diào)節(jié)功能,例如抗疲勞,調(diào)節(jié)血糖、血壓,促進食欲、護胃作用[1],促進鈣吸收、預防骨質(zhì)疏松等效果。日本科研人員對日本黑醋的研究表明,黑醋具有自由基清除活性,對人低密度脂蛋白具有抗氧化作用[2-3]。目前關(guān)于食品抗氧化成分的研究很多,且食醋功能性成分研究以其主要成分醋酸為主[4],而關(guān)于食醋的抗氧化效果研究還較少。研究表明,醋具有自由基清除活性,對人的血樣中低密度脂蛋白具有抗氧化作用[5]。本實驗就市售不同醋類產(chǎn)品對DPPH自由基捕捉率及超氧化物清除效果進行分析檢測,并對不同食醋的多酚進行了測定,旨在為食醋的保健功能和評價食醋的價值提供理論依據(jù)。
材料與方法
米醋:MIZKAN股份有限公司,醋的原料(酒精和大米),酸度4.5%,PH3.41
福山黑米醋:福山醋釀造股份有限公司,醋的原料(酒精和大米),酸度4.3%,PH3.45
蘋果醋:MIZKAN股份有限公司,醋的原料(蘋果汁和酒精),酸度5%,PH2.82
谷物醋:MIZKAN股份有限公司,醋的原料(小麥、酒糟、大米、大麥和酒精),酸度4.2%,PH2.85
福山釀造醋:福山醋釀造股份有限公司,醋的原料(酒精、酒糟、葡萄糖漿、鹽),酸度4.5%,PH2.69
鎮(zhèn)江香醋:中國江蘇省恒順醋業(yè)股份有限公司,醋的原料(糯米),酸度5.5%,PH3.60
宮廷貴妃醋:長沙市奧瑞奇實業(yè)有限公司,醋的原料(使用糯米發(fā)酵生產(chǎn)的醋,還有棗、枸杞、陳皮、蜂蜜、何首烏、珍珠粉、天然花粉等七味中藥),酸度:4~4.2%,PH3.67
以上七種醋均為市售,將其按此順序編號A-G。
UV-2450紫外可見分光光度計,島津公司
HWS24電熱恒溫水浴鍋,上海一恒公司
BS224S型電子天平,北京賽多利斯儀器有限公司
1DPPH自由基清除能力測定:本試驗采用HTANO T等人的方法[6-7]測試樣品對DPPH自由基清除能力。在0.1mol/ L的醋酸緩沖液(PH5.5)2mL中加入乙醇1mL,0.5mmol/ L的DPPH溶液1mL,食醋與乙醇的混合溶液1mL,共5mL溶液加入比色管中,將混合好的待測溶液充分混勻,避光靜置30分鐘后,用517nm測其吸光度[8]。
DPPH自由基清除率(%)=100(A-B)/A
A:空白對照組的吸光度 B:樣品實驗組的吸光度
食醋對超氧化物清除率的測定:本試驗采用金田尚志等人的黃嘌呤-黃嘌呤氧化酶-NBT的方法[9-10],測試醋對由黃嘌呤-黃嘌呤氧化酶系列產(chǎn)生的超氧化物(O2-)清除效果,以探討其抗氧化作用。1mmol/L黃嘌啉,0.01mol/mL黃嘌啉氧化酶,2.5×10-2mmol/LNBT,0.1mmol/L EDTA及不同濃度的醋樣品各0.1mL,加50mmol/L碳酸鈉緩沖液(pH =10.2)2.4mL,25℃溫度保持10min,然后加入0.1mL黃嘌呤氧化酶,20min后加入0.1mL 6mmol/L的CuCl2測定560nm處的吸光度。作為空白組將添加了乙醇的樣品代替醋而同時進行測試。超氧化物清除能力則由以下公式算出。
超氧化物清除效率=100(A—B)/A
A:空白對照組的吸光度 B:樣品實驗組的吸光度
總酚含量的測定:總酚含量的測定,以沒食子酸為標準物質(zhì),用Folin-Ciocalteu法測定醋中總酚含量。此法測定總酚的原理是:多酚類化合物與Folin-Ciocalteu試劑發(fā)生反應,其反應產(chǎn)物對特定波長的光有最大吸收[11]。用移液管分別移取沒食子酸標準溶液(精確稱取沒食子酸0.1000g,用蒸餾水溶解并定容至1000mL,即得到質(zhì)量濃度0.1mg/mL的沒食子酸標準溶液。)和醋樣品各1.0mL分別加入兩種試管中,往試管中加入5mL蒸餾水、2.5mL福林-酚試劑,混勻靜止30s后加入4.0mL 12%Na2CO3溶液,用蒸餾水定容至25mL,45℃水浴鍋中反應1.5h后,用紫外-可見分光光度計在400~800nm范圍內(nèi)掃描,從而選擇最佳測定波長,本次實驗測定選擇的波長為753nm。然后再按上述方式準備標準溶液及樣液,測其吸光度制備標準曲線計算出總酚含量。
實驗結(jié)果及考察
醋的DPPH自由基清除能力:通過使用不同濃度的醋測試了其DPPH自由基的清除率。測定結(jié)果如圖1所示,鎮(zhèn)江香醋和宮廷貴妃醋的DPPH自由基清除率比米醋、谷物醋、蘋果醋的DPPH自由基捕捉率要高出4倍到10倍左右。且隨著醋濃度的增加,貴妃宮廷醋與鎮(zhèn)江香醋的DPPH自由基捕捉率比起其他品種醋的捕捉率上升更快,另外0.1%鎮(zhèn)江香醋的DPPH自由基捕捉率達到了80%。如圖2所示將0.5%濃度的各種食醋對DPPH自由基清除率與0.005%濃度的維生素C 對DPPH自由基清除率進行對比,0.5%的鎮(zhèn)江香醋和宮廷貴妃醋的DPPH自由基清除率比0.005%的維生素C的DPPH自由基清除率還要高。
圖1 不同醋在不同濃度條件下對DPPH自由基清除率
圖2 0.5%食醋和0.005%維生素C 對DPPH自由基清除率的比較
食醋對超氧化物清除率的測定: 關(guān)于醋在超氧陰離子自由基方面的作用,通過試驗,從圖3中可以看出,醋對超氧陰離子自由基均有不同程度的抑制作用。隨著反應體系中醋濃度的增加,對超氧陰離子自由基的抑制作用也相應增加。不同種類的醋對超氧陰離子自由基的抑制能力也不同,鎮(zhèn)江香醋對超氧陰離子自由基的抑制作用最強,明顯高于其它種類的醋。1.00%的鎮(zhèn)江香醋原液對超氧化物的抑制率達69.3%。1.00%的宮廷貴妃醋原液對超氧化物的捕捉率為58.8%,而1.00%米醋(MIZKAN公司)對超氧陰離子自由基的抑制率為34.6%、其余四種醋對超氧化物的捕捉率在16%以下。
圖3 超氧陰離子自由基抑制率
總酚物質(zhì)的含量:醋總酚含量如下圖4檢測的結(jié)果所示,100ml鎮(zhèn)江香醋中含有608mg總酚,100ml宮廷貴妃醋中含有410mg總酚。宮廷貴妃醋及鎮(zhèn)江香醋的總酚含量比其他米醋高出3倍以上,比蘋果醋、谷物醋高出10倍以上??紤]到貴妃宮廷醋及鎮(zhèn)江香醋都是黑醋,研究表明黑醋有的黑醋相比于蘋果醋、谷物醋有更多的總酚,所以黑醋的抗氧化活性最強[8]。也可分析得出不同品牌不同產(chǎn)地不同原料醋的多酚含量不同,這主要是由于不同醋的原料不同、生產(chǎn)工藝不同所引起的,也可以考慮酚酸種類不同或者原材料中含有的其他抗氧化物質(zhì),這都需要再做進一步的研究討論。
圖4 醋中的總酚含量
醋具有DPPH自由基清除的效果,每種醋對于自由基的捕捉效率都不同,但黑醋捕捉自由基的效果較好,特別是中國產(chǎn)的黑醋(鎮(zhèn)江香醋及貴妃宮廷醋),其DPPH自由基清除率高出其他醋的5倍到10倍左右。其中,0.5%黑醋(鎮(zhèn)江香醋、宮廷貴妃醋)的DPPH自由基清除率比0.005%L-維生素C的自由基清除率還高。鎮(zhèn)江香醋、宮廷貴妃醋對超氧陰離子自由基清除能力也極其高。黑醋對超氧陰離子清除能力比普通醋高出4倍以上。另外,經(jīng)測試醋的總酚含量得出,總酚含量越高其DPPH自由基的捕捉率及超氧化物清除能力越高,說明其抗氧化能力越強,但具體相關(guān)性還要經(jīng)過試驗做進一步分析。從文中可得出,這七種醋含有天然酚酸類抗氧化劑,對超氧陰離子自由基和DPPH自由基有明顯的作用。不同產(chǎn)地不同原料不同生產(chǎn)方式的醋在總酚含量、DPPH自由基清除能力、超氧陰離子自由基抑制能力方面有較大區(qū)別。且醋中天然酚酸類化合物的具體成分以及其在體內(nèi)是否仍然有抗氧化作用有待進一步研究。
□ 湖南農(nóng)業(yè)大學食品科學技術(shù)學院 梁曹雯 鄭志兵