李蜀眉，王麗榮,時夢軒,盛顯良

(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 理學(xué)院，呼和浩特 010018)

貓眼豆(PhaseoluscoccineusL.)又稱“熊貓豆”，是一年生豆科植物[1]。貓眼豆是我國河西走廊的珍稀名貴彩色豆種。貓眼豆的形狀和口感獨特，營養(yǎng)豐富，易熟，具有很高的經(jīng)濟(jì)價值。黃酮類化合物廣泛分布于蔬菜、水果等多種植物中。黃酮類化合物不僅在植物的生長發(fā)育中起著重要作用，而且還具有抗菌、抗病毒、抗腫瘤、抗氧化、抗炎、抗衰老、抗心腦血管疾病等多種生物活性[2,3]。在食品的生產(chǎn)、加工、制備、處理、包裝、運輸或存貯過程中，為改善食品的色、香、味、防腐、保鮮和加工工藝，需要加入食品添加劑[4]。食品添加劑對食品中天然黃酮類化合物的影響少有報道。本文以貓眼豆為原料，提取貓眼豆中的黃酮類化合物，研究防腐劑、凝固劑、酸味劑、調(diào)味劑等常用食品添加劑對貓眼豆黃酮類化合物抗氧化活性的影響,為貓眼豆的加工和應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

1.1.1 貓眼豆

呼和浩特東瓦窯農(nóng)貿(mào)市場。

1.1.2 主要試劑

蘆丁、亞硝酸鈉、硝酸鋁、DPPH(1,1-dipheny1-2-picrylhydrazy)、乙醇、氫氧化鈉、硫酸鈣、氯化鈣、氯化鎂、苯甲酸、山梨酸、丙酸鈉、乙酸、檸檬酸、乳酸、谷氨酸鈉、蔗糖、氯化鈉：均為分析純。

1.1.3 主要儀器設(shè)備

旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海亞榮生化儀器廠；T6新悅可見分光光度計 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；HH-S數(shù)顯恒溫水浴鍋 金壇市醫(yī)療儀器廠。

1.2 實驗方法

1.2.1 提取貓眼豆中的黃酮類化合物

設(shè)計三因素三水平的正交實驗，見表1。在不同的乙醇濃度、料液比和溫度條件下，提取貓眼豆中的黃酮類化合物，浸提2次，每次6 h,選出最優(yōu)的提取條件。

表1 提取貓眼豆黃酮類化合物正交實驗因素水平Table 1 Factors and levels of orthogonal experiments for extracting flavonoids from Phaseolus coccineus

1.2.2 測定貓眼豆黃酮類化合物的含量

1.2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作

參照參考文獻(xiàn)[5]配制標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后在波長500 nm處測定吸光度，得到吸光度(Y)與濃度(X，g/L)的線性回歸方程：Y=4.4865X-0.0005，相關(guān)系數(shù)R2=0.9976 。

1.2.2.2 貓眼豆黃酮類化合物的含量

以正交實驗得出的最優(yōu)提取條件為60%乙醇，料液比1∶25，溫度20 ℃，精確稱量貓眼豆，浸提2次，每次6 h，合并2次濾液，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至約5 mL，然后定容于50 mL容量瓶中，分別取1，2 mL，與蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液同法顯色，測定500 nm處的吸光度，計算貓眼豆黃酮類化合物的平均百分含量。

1.2.3 抗氧化活性的測定

采用DPPH法測定貓眼豆黃酮類化合物的抗氧化活性。 DPPH是一種穩(wěn)定的自由基，在517 nm處有最大吸收峰。當(dāng)具有抗氧化作用的黃酮類化合物添加到DPPH溶液中時，自由基減少，吸光度減少，可通過吸光度的減少來判定清除自由基的能力。清除自由基的能力越強(qiáng)，抗氧化的效果越好。用抑制率(K，%)來表示貓眼豆黃酮類化合物的抗氧化活性,抑制率越大,抗氧化性越強(qiáng)。溶液的配制、測定及抑制率的計算參考文獻(xiàn)[6]。

K(%)=[1-(Ai-Aj)/Ac]×100%。

1.2.4 防腐劑對貓眼豆黃酮類化合物抗氧化活性的影響

將濃度為2 mg/mL的丙酸鈉、苯甲酸鈉、山梨酸各1 mL分別加入到20 mL 0.01%的貓眼豆黃酮類化合物溶液中，以0.01%的貓眼豆黃酮類化合物做對照，放置5 h。用 DPPH法在517 nm處測定其吸光度，計算添加不同防腐劑后的抑制率。

1.2.5 酸味劑對貓眼豆黃酮類化合物抗氧化活性的影響

取濃度為2 mg/mL的乙酸、檸檬酸、乳酸各1 mL分別加入到20 mL 0.01%的貓眼豆黃酮類化合物溶液中，以0.01%的貓眼豆黃酮類化合物做對照，放置5 h。用 DPPH法在517 nm處測定其吸光度，計算添加不同酸味劑后的抑制率。

1.2.6 凝固劑對貓眼豆黃酮類化合物抗氧化活性的影響

將濃度為2 mg/mL的硫酸鈣、氯化鈣、氯化鎂各1 mL分別加入到20 mL 0.01%的貓眼豆黃酮類化合物溶液中，以0.01%的貓眼豆黃酮類化合物做對照，放置5 h。用 DPPH法，在517 nm處測定其吸光度，計算添加不同凝固劑后的抑制率。

1.2.7 調(diào)味劑對貓眼豆黃酮類化合物抗氧化活性的影響

將濃度為2 mg/mL的谷氨酸鈉、蔗糖、氯化鈉各1 mL分別加入到20 mL 0.01%的貓眼豆黃酮類化合物溶液中，以0.01%的貓眼豆黃酮類化合物做對照，放置5 h。用 DPPH法在517 nm處測定其吸光度，計算添加不同調(diào)味劑后的抑制率。

2 結(jié)果與分析

2.1 貓眼豆黃酮類化合物的提取條件

正交實驗提取貓眼豆中黃酮類化合物的結(jié)果見表2。貓眼豆黃酮類化合物提取因素的影響順序是：料液比>乙醇濃度>溫度。貓眼豆黃酮類化合物提取的最優(yōu)水平是：料液比為1∶25 (g/mL)，60%乙醇，提取溫度為20 ℃。以此為條件，提取貓眼豆黃酮類化合物，平均提取率為1.196%。

表2 提取貓眼豆黃酮類化合物的正交實驗數(shù)據(jù) Table 2 Orthogonal experiment data for extracting flavonoids from Phaseolus coccineus

2.2 防腐劑對貓眼豆黃酮類化合物抗氧化活性的影響

在20 mL 0.01%的貓眼豆黃酮類化合物溶液中分別加入3種食品中常用的防腐劑 1 mL，濃度為2 mg/mL。放置5 h后，測定其抑制率(K，%)。

圖1 防腐劑對貓眼豆黃酮類化合物抗氧化活性的影響Fig.1 The effect of preservatives on antioxidant activity of flavonoids from Phaseolus coccineus

由圖1可知，沒有加入防腐劑，貓眼豆黃酮類化合物的抑制率為22.6%。添加防腐劑后，可使抑制率增加，苯甲酸鈉和山梨酸分別增加50.9%和91.1%，而丙酸鈉對貓眼豆黃酮類化合物的抑制率基本沒有影響。苯甲酸鈉和山梨酸可增強(qiáng)貓眼豆黃酮類化合物的抗氧化活性。

2.3 酸味劑對貓眼豆黃酮類化合物抗氧化活性的影響

在20 mL 0.01%的貓眼豆黃酮類化合物溶液中分別加入1 mL，濃度為2 mg/mL的3種食品中常用的酸味劑，以未添加酸味劑的作為對照，放置5 h后，測定其抑制率(K，%)。

圖2 酸味劑對貓眼豆黃酮類化合物抗氧化活性的影響Fig.2 The effect of acidifiers on antioxidant activity of flavonoids from Phaseolus coccineus

由圖2可知，3種酸味劑都使得貓眼豆黃酮類化合物的抑制率下降，其中乙酸和檸檬酸分別下降了46.9%和21.3%，乳酸略有下降，變化不大。3種酸味劑中，乙酸和檸檬酸可使貓眼豆黃酮類化合物的抗氧化活性降低，而乳酸對其影響不大。

2.4 凝固劑對貓眼豆黃酮類化合物抗氧化活性的影響

將3種食品常用凝固劑1 mL，濃度為2 mg/mL分別加入20 mL 0.01%的貓眼豆黃酮類化合物溶液中，放置5 h后，測定添加不同凝固劑后的抑制率。

圖3 凝固劑對貓眼豆黃酮類化合物抗氧化活性的影響Fig.3 The effect of coagulants on antioxidant activity of flavonoids from Phaseolus coccineus

由圖3可知，與對照相比，3種凝固劑都使貓眼豆黃酮類化合物的抑制率下降，硫酸鈣、氯化鈣、氯化鎂分別使其下降59.5%、47.7%、53.5%。說明這3種凝固劑會使貓眼豆黃酮類化合物的抗氧化活性下降。

2.5 調(diào)味劑對貓眼豆黃酮類化合物抗氧化活性的影響

將3種食品調(diào)味劑1 mL，濃度為2 mg/mL分別加入到20 mL 0.01%的貓眼豆黃酮類化合物溶液中，不添加調(diào)味劑的為對照，放置5 h，測定其抑制率。

圖4 調(diào)味劑對貓眼豆黃酮類化合物抗氧化活性的影響Fig.4 The effect of flavoring agents on antioxidant activity of flavonoids from Phaseolus coccineus

由圖4可知，3種食品調(diào)味劑對貓眼豆黃酮類化合物的影響不同，氯化鈉可使其抑制率升高24.0%，谷氨酸鈉和蔗糖使貓眼豆黃酮類化合物的抑制率下降，分別下降35%和19.9%?？梢姽劝彼徕c和蔗糖可降低貓眼豆黃酮類化合物的抗氧化活性，而氯化鈉則可提升貓眼豆黃酮類化合物的抗氧化活性。

3 結(jié)論

通過三因素三水平的正交實驗，提取貓眼豆黃酮類化合物的最佳條件是：料液比為1∶25 (g/mL)，提取劑為60%乙醇，提取溫度為20 ℃，平均提取率為1.196%。實驗條件是食品添加劑1 mL，濃度為2 mg/mL，加到20 mL 0.01%的貓眼豆黃酮類化合物溶液中，放置5 h。防腐劑中苯甲酸鈉和山梨酸可增強(qiáng)貓眼豆黃酮類化合物的抗氧化活性，丙酸鈉對貓眼豆黃酮類化合物的抗氧化活性基本沒有影響。酸味劑中乙酸和檸檬酸可降低貓眼豆黃酮類化合物的抗氧化活性，而乳酸對其影響不大。3種凝固劑(硫酸鈣、氯化鈣、氯化鎂)都可降低貓眼豆黃酮類化合物的抗氧化活性。調(diào)味劑氯化鈉可增強(qiáng)貓眼豆黃酮類化合物的抗氧化活性，谷氨酸鈉和蔗糖則使其下降。