林戀竹,趙謀明
目的:大多數(shù)抗氧化活性評(píng)價(jià)方法主要基于兩種機(jī)制:氫質(zhì)子轉(zhuǎn)移(HAT)和電子轉(zhuǎn)移(ET)。由于DPPH?法、ABTS+?法操作簡(jiǎn)單,常被用作為抗氧化活性評(píng)價(jià)方法。用這兩種方法進(jìn)行抗氧化活性評(píng)價(jià)時(shí),通常用固定反應(yīng)時(shí)間下算得的 IC50值(自由基清除率為50%時(shí)所需試樣濃度)表征抗氧化劑的抗氧化活性強(qiáng)弱。DPPH?法、ABTS+?法并非純粹基于ET機(jī)制,在反應(yīng)過(guò)程中,也會(huì)伴隨HAT機(jī)制。因此,在不了解抗氧化劑與DPPH自由基、ABTS+反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)機(jī)制的情況下,就簡(jiǎn)單將反應(yīng)控制在某一時(shí)間下,并在相同條件下,與其它抗氧化劑的IC50值比較,可能對(duì)抗氧化劑的抗氧化活性帶來(lái)錯(cuò)誤的判斷。本文研究了食品工業(yè)中常用的12種抗氧化劑與DPPH自由基、ABTS+的反應(yīng)動(dòng)力學(xué),為DPPH?法、ABTS+?法評(píng)價(jià)抗氧化劑的抗氧化活性提供可參考的信息。方法:以食品工業(yè)常用的6種合成抗氧化劑(BHA,BHT,TBHQ,抗壞血酸棕櫚酸酯,D-異抗壞血酸鈉,和抗壞血酸)以及6種天然抗氧化劑(VE油,茶多酚,竹葉提取物,迷迭香提取物,單寧酸,和蘆丁)為研究對(duì)象,采用紫外-可見(jiàn)分光光度法,分別研究這12種抗氧化劑與DPPH自由基、ABTS+的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。根據(jù) 12種抗氧化劑對(duì) DPPH自由基的清除率計(jì)算得到的 IC50值,將抗氧化劑分為兩組:(1)單寧酸、茶多酚、TBHQ、BHA、抗壞血酸、蘆丁、BHT、D-異抗壞血酸鈉;(2)抗壞血酸棕櫚酸酯、迷迭香提取物、竹葉提取物、VE油。前一組抗氧化劑配制成10 μg/mL;后一組抗氧化劑配制成30 μg/mL。分別測(cè)定不同反應(yīng)時(shí)間下,測(cè)定反應(yīng)體系在517 nm處的吸光度值,計(jì)算抗氧化劑對(duì)DPPH自由基的清除率,繪制抗氧化劑與DPPH自由基的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)曲線;根據(jù)12種抗氧化劑對(duì)ABTS+的清除率計(jì)算得到的 IC50值,將抗氧化劑分為兩組:一組為:?jiǎn)螌幩?、茶多酚、TBHQ、BHA、抗壞血酸、蘆丁、BHT、D-異抗壞血酸鈉;另一組為抗壞血酸棕櫚酸酯,迷迭香提取物,竹葉提取物,VE油。前一組試樣配制成100 μg/mL;后一組試樣配制成600 μg/mL。分別測(cè)定不同反應(yīng)時(shí)間下,測(cè)定反應(yīng)體系在734 nm處的吸光度值,計(jì)算抗氧化劑對(duì)ABTS+的清除率,繪制抗氧化劑與ABTS+的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)曲線。結(jié)果:TBHQ、抗壞血酸、D-異抗壞血酸鈉、抗壞血酸棕櫚酸酯、VE油與DPPH自由基反應(yīng)時(shí),反應(yīng)速率很快,反應(yīng)很快達(dá)到平衡。而單寧酸、茶多酚、BHA、蘆丁、BHT、迷迭香提取物與竹葉提取物的與DPPH自由基反應(yīng)時(shí),其對(duì)DPPH自由基清除率隨著反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)顯著增加。在反應(yīng)初期(6 min時(shí)),各試樣DPPH自由基清除能力按如下強(qiáng)弱順序排列:?jiǎn)螌幩幔静瓒喾樱綯BHQ>BHA>抗壞血酸>蘆?。綝-異抗壞血酸鈉>BHT;而在反應(yīng)時(shí)間為18 min時(shí),各試樣DPPH?清除能力的強(qiáng)弱順序發(fā)生改變:?jiǎn)螌幩幔静瓒喾樱綯BHQ=BHA>蘆?。究箟难幔綛HT>D-異抗壞血酸鈉;在反應(yīng)時(shí)間為42 min時(shí),BHT的DPPH自由基清除能力超過(guò)抗壞血酸的DPPH自由基清除能力。BHA、抗壞血酸、TBHQ、D-異抗壞血酸鈉、VE油的 ABTS+清除能力隨時(shí)間延長(zhǎng)無(wú)顯著性變化,其與ABTS+的反應(yīng)速率很快,反應(yīng)很快達(dá)到平衡。而單寧酸、茶多酚、蘆丁、BHT、竹葉提取物、迷迭香提取物、抗壞血酸棕櫚酸酯的 ABTS+清除能力隨時(shí)間延長(zhǎng)顯著增加。在反應(yīng)初期(6 min時(shí)),各試樣 ABTS+清除能力按如下強(qiáng)弱順序排列:?jiǎn)螌幩幔静瓒喾樱咎J丁>BHA>抗壞血酸=TBHQ=BHT>D-異抗壞血酸鈉;而在反應(yīng)時(shí)間為12 min時(shí),BHT的ABTS+清除能力超過(guò)了BHA、抗壞血酸、TBHQ。另外,在反應(yīng)初期(6 min時(shí)),各試樣ABTS+清除能力按如下強(qiáng)弱順序排列:抗壞血酸棕櫚酸酯>竹葉提取物>迷迭香提取物>VE油;而當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為24 min時(shí),竹葉提取物的 ABTS+清除能力超過(guò)抗壞血酸棕櫚酸酯。結(jié)論:不同抗氧化劑因其結(jié)構(gòu)的差異,與DPPH自由基、ABTS+反應(yīng)速率不同,反應(yīng)到達(dá)平衡的時(shí)間不同,若反應(yīng)時(shí)間短暫,可能對(duì)抗氧化劑的抗氧化性評(píng)價(jià)帶來(lái)錯(cuò)誤的判斷。采用DPPH法、ABTS+法評(píng)定試樣抗氧化活性時(shí),當(dāng)反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)到60 min時(shí),試樣的DPPH自由基、ABTS+清除能力排序已經(jīng)趨于穩(wěn)定。因此,可選用反應(yīng)時(shí)間60 min作為DPPH法、ABTS+法評(píng)價(jià)試樣抗氧化活性強(qiáng)弱的最佳反應(yīng)時(shí)間。
來(lái)源出版物:食品科學(xué), 2010, 31(5): 63-67
入選年份:2015