李湘利,劉 靜,朱九濱,魏海香,董影影

(濟(jì)寧學(xué)院生命科學(xué)與工程系,山東曲阜 273155)

雞樅菌飲料的體外抗氧化特性研究

李湘利,劉 靜,朱九濱,魏海香,董影影

(濟(jì)寧學(xué)院生命科學(xué)與工程系,山東曲阜 273155)

雞樅菌,飲料,自由基,抗氧化,油脂氧化

雞樅菌(Termitornycesalbuminosus)又名蟻樅、雞絲菇等[1],多與白蟻共生,有療痔止血、益胃、治痔等功效[2]。雞樅菌含人體所必需的蛋白質(zhì)、脂肪、氨基酸、各種維生素和鉀、鈣、磷等元素及多糖、多酚等生物活性物質(zhì)[3],具有益氣生津、抗衰老、抗腫瘤、抗疲勞等多種藥理作用及抗氧化活性[4],在抗癌、降血糖、降血脂等方面具有獨(dú)特的生理功效[5]。菌根是雞樅菌削柄加工中產(chǎn)生的副產(chǎn)品,含有原料的諸多營(yíng)養(yǎng)成分。人體新陳代謝會(huì)產(chǎn)生大量自由基[6]。研究表明,自由基可引起癌癥、動(dòng)脈粥樣硬化和老年癡呆等100多種疾病,是導(dǎo)致衰老的主要因素[7]。具有自由基清除能力的天然抗氧化劑或合成抗氧化劑已成為國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[8]。雞樅菌飲料是以雞樅菌及菌根為原料制備而得,富含多糖、黃酮、蛋白質(zhì)、氨基酸等營(yíng)養(yǎng)成分[9],但關(guān)于雞樅菌飲料的抗氧化功能特性尚未見(jiàn)報(bào)道。為此,本實(shí)驗(yàn)在先期研究的基礎(chǔ)上[9],以1∶5和1∶10兩種濃度的雞樅菌飲料為對(duì)象,研究飲料對(duì)常見(jiàn)自由基的清除作用、在模擬胃腸液下的總還原能力及抗油脂氧化能力,旨在為雞樅菌的高效利用和飲料開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

雞樅菌 金鄉(xiāng)聯(lián)盛菌業(yè)公司;豬油 本校生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)中心熬制;芝麻油 濰坊瑞福油脂公司。DPPH(二苯代苦味肼基自由基) Sigma分裝;維生素E Sigma分裝;ABTS Amresco分裝;胃蛋白酶 Amresco分裝;胰酶 上海金穗公司;其他試劑 國(guó)產(chǎn)分析純?cè)噭?/p>

FA2004N電子天平 上海精密儀器公司;FCD2000恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海瑯玕公司;723PC分光光度計(jì) 上海菁華公司;TD6低速離心機(jī) 長(zhǎng)沙英泰公司;JM-50膠體磨 杭州惠合公司;SZ-155漿渣分離磨漿機(jī) 廣州旭眾公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 雞樅菌飲料的工藝流程 雞樅菌→清洗→熱燙→打漿→過(guò)濾→調(diào)配→均質(zhì)→脫氣→滅菌→成品

1.2.2 操作要點(diǎn) 新鮮雞樅菌洗凈后按料水比1∶5加入純凈水,按加水量添加0.2%的檸檬酸,在90～95 ℃下熱燙5 min;趁熱用磨漿機(jī)磨漿,所得漿液用膠體磨研磨3～5 min;用300目濾布過(guò)濾,按漿液重加入6.0%的白砂糖、0.1%的CMC和0.5 g/kg的β-環(huán)糊精調(diào)配;調(diào)配后的漿液在65～70 ℃、25～30 MPa均質(zhì)20～25 min;在真空度-0.5～-0.6 MPa脫氣10 min;100 ℃沸水浴滅菌20 min,迅速冷卻至室溫,即得到1∶5的雞樅菌全菇飲料[9]。調(diào)整料液比,用同樣的方法制備1∶5的雞樅菌根飲料和1∶10的全菇飲料。

1.2.3 待測(cè)液的配制 將雞樅菌飲料與0.2 mg/mL的VC溶液分別稀釋至原濃度的5%、25%、50%、75%、100%(即樣液體積濃度為0.05、0.25、0.50、0.75、1.00 mL/mL),作為待測(cè)樣品進(jìn)行體外抗氧化實(shí)驗(yàn)。

1.2.4 自由基清除能力的測(cè)定

1.2.4.1 對(duì)DPPH·的清除能力測(cè)定 參照Floegel A等[10]的方法略調(diào)整。取雞樅菌飲料2 mL于試管中,加入2 mL 0.01 mmol/L DPPH·溶液,搖勻后室溫下避光反應(yīng)30 min,以無(wú)水乙醇為參比,在517 nm測(cè)定吸光值(A1)。測(cè)定相同體積的無(wú)水乙醇和DPPH溶液混勻后的吸光值(A2)及2 mL樣品溶液和2 mL無(wú)水乙醇混勻后的吸光值(A3)。以0.2 mg/mL的VC溶液作對(duì)照,計(jì)算DPPH·清除率。

1.2.4.3 對(duì)·OH的清除能力測(cè)定 按徐林等[12]的方法略調(diào)整。取2 mL 6 mmol/L FeSO4溶液于10 mL試管中,加2 mL 6 mmol/L雙氧水及2 mL 6 mmol/L水楊酸,37 ℃水浴15 min,冷卻后于510 nm測(cè)定吸光值(A0);然后加入1 mL雞樅菌飲料溶液,37 ℃水浴15 min后于510 nm測(cè)定吸光值(A1),以0.2 mg/mL的VC溶液作對(duì)照,計(jì)算·OH清除率。

1.2.4.4 ABTS+·的清除能力測(cè)定 參照李俶等[13]的方法略調(diào)整。用2.45 mmol/L過(guò)硫酸鉀配制7 mmol/L ABTS+·儲(chǔ)備液,避光靜置12 h。ABTS+·儲(chǔ)備液用10 mmol/L磷酸緩沖液(pH7.4)稀釋得ABTS+·測(cè)試液,使其在734 nm的吸光值為(0.7±0.02)。吸取0.2 mL雞樅菌飲料,加入3.8 mL ABTS+·測(cè)試液,混勻靜置5 min后測(cè)吸光值(A1);測(cè)定同體積蒸餾水加3.8 mL ABTS+·測(cè)試液的吸光值(A0)及同體積飲料加3.8 mL蒸餾水的吸光值(A2),以0.2 mg/mL的VC溶液作對(duì)照,計(jì)算ABTS+·清除率。

1.2.5 在模擬胃腸液中的總還原能力測(cè)定 參照鄧娜等[14]的方法:取1 mol/L的稀鹽酸溶液16.4 mL,加800 mL蒸餾水及10.0 g胃蛋白酶溶解混勻,調(diào)節(jié)pH至1.2后定容至1000 mL得人工模擬胃液;稱(chēng)取6.8 g磷酸二氫鉀,加500 mL蒸餾水,調(diào)節(jié)pH至6.8,再加入10.0 g胰蛋白酶,溶解后定容至1000 mL得人工模擬腸液。總還原能力的測(cè)定參考劉西亮等[15]的方法:取1 mL待測(cè)樣品于10 mL試管中,加2.5 mL磷酸緩沖液(0.2 mol/L、pH6.6)和2.5 mL 1.0%的K3Fe(CN)6溶液,50 ℃水浴20 min后冷卻,再加2.5 mL 10%的三氯乙酸溶液,3000 r/min離心10 min,取上清液2.5 mL,加入0.5 mL 0.1% FeCl3溶液和2.5 mL人工模擬胃液(或腸液),靜置5 min后在700 nm處測(cè)吸光值,以0.2 mg/mL的VC溶液作對(duì)照。

1.2.6 抗油脂氧化能力的測(cè)定 采用烘箱強(qiáng)化法[16],以空白油脂為對(duì)照,與雞樅菌飲料和0.2 mg/mL的VC、VE處理油脂對(duì)比。取原濃度雞樅菌飲料20 mL,于65 ℃下?lián)]發(fā)多數(shù)水分后,加入新制豬油、芝麻油各30 g,混勻后于65 ℃烘箱強(qiáng)化保存,每隔24 h攪拌3 min并交換在烘箱中的位置,按GB/T 5538-2005的碘量法測(cè)定過(guò)氧化值(POV),用POV表示油脂氧化速度,衡量抗脂質(zhì)氧化活性。

1.3 數(shù)據(jù)處理

各處理重復(fù)三次,應(yīng)用Microsoft Excel 2003對(duì)結(jié)果作圖和統(tǒng)計(jì)分析;用IBM SPSS Statistics 22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和計(jì)算自由基清除50%時(shí)所需飲料的濃度(IC50)。

2 結(jié)果與分析

2.1 雞樅菌飲料對(duì)不同自由基的清除能力

2.1.1 雞樅菌飲料對(duì)DPPH·的清除能力 由圖1可知,雞樅菌飲料和0.2 mg/mL VC對(duì)DPPH·均有清除作用,清除能力隨飲料濃度升高而增加,但濃度為1.00 mL/mL的各飲料對(duì)DPPH·的清除作用均顯著低于同濃度VC的清除作用(p<0.05),1∶5菌根飲料和1∶10全菇飲料對(duì)DPPH·的清除能力無(wú)顯著差異(p>0.05);對(duì)DPPH·的清除能力由強(qiáng)到弱的順序?yàn)閂C>1∶5全菇飲料>1∶5菌根飲料>1∶10全菇飲料,IC50分別為0.035、0.157、0.231、0.282 mL/mL。

圖1 雞樅菌飲料對(duì)DPPH·的清除能力Fig.1 DPPH· scavenging activity of Termitornyces albuminosus beverages

圖2 雞樅菌飲料對(duì)的清除能力Termitornyces albuminosus beverages

2.1.3 雞樅菌飲料對(duì)·OH的清除能力 由圖3可知,雞樅菌飲料和0.2 mg/mL VC對(duì)·OH均具有較強(qiáng)清除作用,清除能力隨飲料濃度增加而增加,雞樅菌飲料對(duì)·OH的清除能力均低于同濃度VC的清除能力,各處理在1.00 mL/mL時(shí)差異顯著(p<0.05)。對(duì)·OH的清除能力由強(qiáng)到弱的順序依次為VC>1∶5全菇飲料>1∶5菌根飲料>1∶10全菇飲料,IC50分別為0.335、0.502、0.656、0.756 mL/mL。

圖3 雞樅菌飲料對(duì)·OH的清除作用Fig.3 ·OH scavenging activity of Termitornyces albuminosus beverages

2.1.4 雞樅菌飲料對(duì)ABTS+·的清除能力 由圖4可知,雞樅菌飲料和0.2 mg/mL VC對(duì)ABTS+·均具有一定的清除作用,清除能力隨飲料濃度的升高逐漸增加。雞樅菌飲料在濃度為1.00 mL/mL時(shí),對(duì)ABTS+·的清除能力均極顯著低于同濃度VC的清除能力(p<0.01),1∶5菌根飲料、1∶10全菇飲料對(duì)ABTS+·的清除能力無(wú)顯著差異(p>0.05)。VC和1∶5全菇飲料對(duì)ABTS+·清除率的IC50分別為0.208、0.343 mL/mL。

圖4 雞樅菌飲料對(duì)ABTS+·的清除能力Fig.4 ABTS+· scavenging activity of Termitornyces albuminosus beverages

2.2 雞樅菌飲料在模擬胃腸液中的總還原能力

2.2.1 雞樅菌飲料在人工模擬胃液中的總還原能力 由圖5可知,各處理在模擬胃液和常規(guī)溶液中均有一定的還原能力,總還原能力隨濃度增加而增強(qiáng)。各處理在模擬胃液中的還原能力顯著低于常規(guī)溶液(p<0.05),整體來(lái)看還原能力由強(qiáng)到弱的順序依次為VC>1∶5全菇飲料>1∶5菌根飲料>1∶10全菇飲料,1.0 mL/mL處理在模擬胃液中的還原能力分別為常規(guī)溶液中的93.60%、95.42%、90.80%、92.28%。

圖5 雞樅菌飲料在模擬胃液中的總抗氧化能力Fig.5 Reducing capacity of Termitornyces albuminosus beverages in simulated gastric condition

2.2.2 雞樅菌飲料在人工模擬腸液中的總還原能力 由圖6可知,各處理在模擬腸液中均有還原能力,總還原能力隨著濃度的升高而增加;各處理在常規(guī)溶液中的還原能力顯著高于在模擬腸液下的還原能力(p<0.05)。整體來(lái)看還原能力由強(qiáng)到弱的順次為VC>1∶5全菇飲料>1∶5菌根飲料>1∶10全菇飲料;1.0 mL/mL處理在模擬腸液中的總還原能力分別為常規(guī)溶液的90.36%、95.42%、94.30%、95.59%。

圖6 雞樅菌飲料在模擬腸液中的總抗氧化能力Fig.6 Reducing capacity of Trmitornyces albuminosus beverages in simulated intestinal fluid

2.3 雞樅菌飲料的抗油脂氧化能力

2.3.1 雞樅菌飲料對(duì)豬油的抗氧化效果 由圖7可知,各處理豬油的POV值均隨強(qiáng)化時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸增加,可能是長(zhǎng)時(shí)高溫使豬油產(chǎn)生大量自由基導(dǎo)致[17],尤以空白豬油的POV值最大,說(shuō)明空白豬油的氧化程度最強(qiáng)。在氧化初期,雞樅菌飲料、VC、VE對(duì)豬油的抗氧化效果差異不顯著(p>0.05);時(shí)間超過(guò)6 d時(shí),雞樅菌飲料處理與空白處理差異極顯著,也極顯著的低于VC和VE處理(p<0.01),其中VE的抗氧化能力最強(qiáng)。

圖7 雞樅菌飲料對(duì)豬油的抗氧化效果Fig.7 Antioxidant effect of Termitornyces albuminosus beverages on lard

2.3.2 雞樅菌飲料對(duì)芝麻油的抗氧化效果 由圖8可知,各處理芝麻油的POV值隨強(qiáng)化時(shí)間延長(zhǎng)而緩慢增加,空白處理芝麻油的POV增加最明顯,但芝麻油的POV極顯著地低于同濃度的豬油處理(p<0.01),說(shuō)明豬油比芝麻油易于氧化。雞樅菌飲料、VC、VE均能極顯著地抑制芝麻油的氧化。在氧化初期,雞樅菌飲料、VC對(duì)芝麻油的抗氧化效果無(wú)顯著差異(p>0.05),但時(shí)間超過(guò)6 d時(shí),雞樅菌飲料的抗氧化能力仍顯著低于VC和VE的抗氧化能力(p<0.05),以VE的抗氧化能力最強(qiáng)。

圖8 雞樅菌飲料對(duì)芝麻油的抗氧化效果Fig.8 Antioxidant effect of Termitornyces albuminosus beverages on sesame oil

3 討論與結(jié)論

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Study on the antioxidationinvitroofTermitornycesAlbuminosusbeverages

LI Xiang-li,LIU Jing,ZHU Jiu-bin,WEI Hai-xiang,DONG Ying-ying

(Department of Life Science and Engineering,Jining University,Qufu 273155,China)

Termitornycesalbuminosus;beverages;free radicals;antioxidation;oil oxidation

2016-08-01

李湘利(1979-),男，碩士，副教授，研究方向：生鮮食品貯運(yùn)與深加工技術(shù)，E-mail:lixiangli221@yeah.net。

國(guó)家星火計(jì)劃項(xiàng)目 (2015GA740023)；濟(jì)寧市產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目(KJ2013002);濟(jì)寧學(xué)院服務(wù)地方重點(diǎn)項(xiàng)目(13FWDF12)。

TS275.4

A

:1002-0306(2017)03-0087-05

10.13386/j.issn1002-0306.2017.03.008