食醋对DPPH自由基及超氧化物清除效果的对比研究
材料与方法
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:福山醋酿造股份有限公司,醋的原料(酒精和大米),酸度4.3%,PH3.45
苹果醋:MIZKAN股份有限公司,醋的原料(苹果汁和酒精),酸度5%,PH2.82
谷物醋:MIZKAN股份有限公司,醋的原料(小麦、酒糟、大米、大麦和酒精),酸度4.2%,PH2.85
福山酿造醋:福山醋酿造股份有限公司,醋的原料(酒精、酒糟、葡萄糖浆、盐),酸度4.5%,PH2.69
镇江香醋:中国江苏省恒顺醋业股份有限公司,醋的原料(糯米),酸度5.5%,PH3.60
宫廷贵妃醋:长沙市奥瑞奇实业有限公司,醋的原料(使用糯米发酵生产的醋,还有枣、枸杞、陈皮、蜂蜜、何首乌、珍珠粉、天然花粉等七味中药),酸度:4~4.2%,PH3.67
以上七种醋均为市售,将其按此顺序编号A-G。
UV-2450紫外可见分光光度计,岛津公司
HWS24电热恒温水浴锅,上海一恒公司
BS224S型电子天平,北京赛多利斯仪器有限公司
1DPPH自由基清除能力测定:本试验采用HTANO T等人的方法[6-7]测试样品对DPPH自由基清除能力。在0.1mol/L的醋酸缓冲液(PH5.5)2mL中加入乙醇1mL,0.5mmol/L的DPPH溶液1mL,食醋与乙醇的混合溶液1mL,共5mL溶液加入比色管中,将混合好的待测溶液充分混匀,避光静置30分钟后,用517nm测其吸光度[8]。
DPPH自由基清除率(%)=100(A-B)/A
A:空白对照组的吸光度 B:样品实验组的吸光度
食醋对超氧化物清除率的测定:本试验采用金田尚志等人的黄嘌呤-黄嘌呤氧化酶-NBT的方法[9-10],测试醋对由黄嘌呤-黄嘌呤氧化酶系列产生的超氧化物(O2-)清除效果,以探讨其抗氧化作用。1mmol/L黄嘌啉,0.01mol/mL黄嘌啉氧化酶,2.5×10-2mmol/LNBT,0.1mmol/L EDTA及不同浓度的醋样品各0.1mL,加50mmol/L碳酸钠缓冲液(pH =10.2)2.4mL,25℃温度保持10min,然后加入0.1mL黄嘌呤氧化酶,20min后加入0.1mL 6mmol/L的CuCl2测定560nm处的吸光度。作为空白组将添加了乙醇的样品代替醋而同时进行测试。超氧化物清除能力则由以下公式算出。
超氧化物清除效率=100(A—B)/A
A:空白对照组的吸光度 B:样品实验组的吸光度
总酚含量的测定:总酚含量的测定,以没食子酸为标准物质,用Folin-Ciocalteu法测定醋中总酚含量。此法测定总酚的原理是:多酚类化合物与Folin-Ciocalteu试剂发生反应,其反应产物对特定波长的光有最大吸收[11]。用移液管分别移取没食子酸标准溶液(精确称取没食子酸0.1000g,用蒸馏水溶解并定容至1000mL,即得到质量浓度0.1mg/mL的没食子酸标准溶液。)和醋样品各1.0mL分别加入两种试管中,往试管中加入5mL蒸馏水、2.5mL福林-酚试剂,混匀静止30s后加入4.0mL 12%Na2CO 3溶液,用蒸馏水定容至25mL,45℃水浴锅中反应1.5h后,用紫外-可见分光光度计在400~800nm范围内扫描,从而选择最佳测定波长,本次实验测定选择的波长为753nm。然后再按上述方式准备标准溶液及样液,测其吸光度制备标准曲线计算出总酚含量。
实验结果及考察
醋的DPPH自由基清除能力:通过使用不同浓度的醋测试了其DPPH自由基的清除率。测定结果如图1所示,镇江香醋和宫廷贵妃醋的DPPH自由基清除率比米醋、谷物醋、苹果醋的DPPH自由基捕捉率要高出4倍到10倍左右。且随着醋浓度的增加,贵妃宫廷醋与镇江香醋的DPPH自由基捕捉率比起其他品种醋的捕捉率上升更快,另外0.1%镇江香醋的DPPH自由基捕捉率达到了80%。如图2所示将0.5%浓度的各种食醋对DPPH自由基清除率与0.005%浓度的维生素C对DPPH自由基清除率进行对比,0.5%的镇江香醋和宫廷贵妃醋的DPPH自由基清除率比0.005%的维生素C的DPPH自由基清除率还要高。
图1 不同醋在不同浓度条件下对DPPH自由基清除率
图2 0.5%食醋和0.005%维生素C
对DPPH自由基清除率的比较
食醋对超氧化物清除率的测定: 关于醋在超氧阴离子自由基方面的作用,通过试验,从图3中可以看出,醋对超氧阴离子自由基均有不同程度的抑制作用。随着反应体系中醋浓度的增加,对超氧阴离子自由基的抑制作用也相应增加。不同种类的醋对超氧阴离子自由基的抑制能力也不同,镇江香醋对超氧阴离子自由基的抑制作用最强,明显高于其它种类的醋。1.00%的镇江香醋原液对超氧化物的抑制率达69.3%。1.00%的宫廷贵妃醋原液对超氧化物的捕捉率为58.8%,而1.00%米醋(MIZKAN公司)对超氧阴离子自由基的抑制率为34.6%、其余四种醋对超氧化物的捕捉率在16%以下。
图3 超氧阴离子自由基抑制率
总酚物质的含量:醋总酚含量如下图4检测的结果所示,100ml镇江香醋中含有608mg总酚,100ml宫廷贵妃醋中含有410mg总酚。宫廷贵妃醋及镇江香醋的总酚含量比其他米醋高出3倍以上,比苹果醋、谷物醋高出10倍以上。考虑到贵妃宫廷醋及镇江香醋都是黑醋,研究表明黑醋有的黑醋相比于苹果醋、谷物醋有更多的总酚,所以黑醋的抗氧化活性最强[8]。也可分析得出不同品牌不同产地不同原料醋的多酚含量不同,这主要是由于不同醋的原料不同、生产工艺不同所引起的,也可以考虑酚酸种类不同或者原材料中含有的其他抗氧化物质,这都需要再做进一步的研究讨论。
图4 醋中的总酚含量
醋具有DPPH自由基清除的效果,每种醋对于自由基的捕捉效率都不同,但黑醋捕捉自由基的效果较好,特别是中国产的黑醋(镇江香醋及贵妃宫廷醋),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(镇江香醋、宫廷贵妃醋)的DPPH自由基清除率比0.005%L-维生素C的自由基清除率还高。镇江香醋、宫廷贵妃醋对超氧阴离子自由基清除能力也极其高。黑醋对超氧阴离子清除能力比普通醋高出4倍以上。另外,经测试醋的总酚含量得出,总酚含量越高其DPPH自由基的捕捉率及超氧化物清除能力越高,说明其抗氧化能力越强,但具体相关性还要经过试验做进一步分析。从文中可得出,这七种醋含有天然酚酸类抗氧化剂,对超氧阴离子自由基和DPPH自由基有明显的作用。不同产地不同原料不同生产方式的醋在总酚含量、DPPH自由基清除能力、超氧阴离子自由基抑制能力方面有较大区别。且醋中天然酚酸类化合物的具体成分以及其在体内是否仍然有抗氧化作用有待进一步研究。
湖南农业大学食品科学技术学院 梁曹雯 郑志兵
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