阿魏酸糖酯抗氧化性研究论文

【摘要】本文测定了合成阿魏酸糖脂的抗氧化性,结果表明用 0.62%的阿魏酸糖脂浸泡 的苹果,阿魏酸葡糖酯抑制效应在处理后 4 天最明显,抑制率为 36.92%,阿魏酸木糖酯抑制效 应在处理后 8 天最明显,抑制率为 19.47%。对于果实的内源乙烯释放,经阿魏酸葡糖酯和阿 魏酸木糖酯处理的苹果分别推迟乙烯释放高峰期 6 天和 4 天。 【关键词】阿魏酸葡糖酯;阿魏酸木糖脂;抗氧化性;脂氧合酶 Theantioxygenationofferulaicacidglycolipide LVXiao-zhuo,JIANGWei,WUZanmin.SchoolofPublicHealth,TianjinMedicalUniversity,Tianjin300070,China 【Abstract】Theresistancetooxidationofsyntheticalferulaicacidglycolipidewasinvestig ated.Theresultwasshown,applewasdippedin0.62%ferulaicacidglycolipide,themostinhibitor effectivenessofglucoseferulaicestersandxyloseferulaicesterwasshownrespectivelytobe36. 92%afterfourdaysand19.47%aftereightdays,thefastigiumofreleaseethanewaspostponedre spectivelytobesixdaysandfourdays. 【Keywords】Glucoseferulaicesters;xyloseferulaicester;antioxygenation;Lipoxygena se 植物的衰老行为中的主要矛盾是活性氧,乙烯的产生和脂氧合酶(Lipoxygenase,Lipoxygenase,简称 LOX)起了协同作用[1,2],所以抗氧保鲜剂,主要考察对脂氧化酶活性的抑制,及对乙烯的抑制 作用,这样可能达到预期的效果。由于阿魏酸及其衍生物是一种营养性的安全可靠的食品添 加剂,本文通过苹果考察了合成阿魏酸葡糖酯的抗氧化性,即利用紫外光谱和气相色谱法系统 的考察了阿魏酸对脂氧化酶活性的抑制和内源乙烯释放的抑制效果,通过测试证实阿魏酸糖 酯具有较好的抗氧化性,探索开发出一种安全高效的果蔬保鲜剂。 1 实验部分 1.1 实验药品与仪器阿魏酸葡萄糖酯,阿魏酸木糖脂(Lipoxygenase,天津工业大学提供);亚油酸(Lipoxygenase,化学纯, 许昌元化生物科技有限公司);氢氧化钠(Lipoxygenase,分析纯,天津市东丽区天大化学试剂厂);乙酸-乙酸钠 缓冲液(Lipoxygenase,0.1mol/L,pH4.6~5.8);磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液(Lipoxygenase,0.1mol/L,pH5.8~7.4);紫外光 度计[UV-2401PC,岛津仪器(Lipoxygenase,苏州)有限公司];气相色谱仪(Lipoxygenase,GC-Agilent6890N,美国安捷伦科 技有限公司);高速离心机(Lipoxygenase,LG10-2.4A 型,北京医用离心机厂) 1.2 实验方法 1.2.1 苹果的处理将 5g 左右的合成阿魏酸葡糖酯或阿魏酸木糖酯加热溶于 800ml 去离 子水中待温度降至室温时,将反复洗过无伤、大小均一的最新市售的红富士苹果浸入到浓度 约为 0.62%的溶液中,待 5min 后取出,室温下放置待测。 1.2.2 底物的制备 10mmol/L 亚油酸钠(Lipoxygenase,反应底物)溶液的制取[3]:称取 70mg 的亚油酸 钠,7mlTritonX-100 和 4ml 无氧水,用 0.5mol/L 氢氧化钠滴定至溶液澄清,定容 25ml,分装于 1.5ml 的安瓿瓶中,-18℃保存备用。 1.2.3 粗酶液的提取称取 2.0g 果肉放入研钵中,在液氮中充分研磨,然后将研钵内的果肉 转移至离心试管中,取 9ml 缓冲液充分冲洗研钵后将其转至离心试管中。在 10000r/min 下 离心 15min,取上层清液。 1.2.4LOX 活性最适 pH 值的测定本文通过紫外分光光度计测定 LOX 活性最高时的 pH 值[4,5],具体方法是:将一定 pH 值的缓冲液作参比进行基线测定,然后取 0.025ml10mmol/L 亚油酸钠溶液,缓冲液 2.775ml 和相应缓冲液下酶液 0.200ml 混合均匀,在 30℃恒温水浴中 反应 1min。立即测定吸光度值 A1 并计时,过 1min 后,记录吸光度值 A2。两次测量的差值 (Lipoxygenase,A2-A1)为 ΔAA。 LOX 活性单位:酶活力果肉质量×反应时间 LOX 活性单位:ΔAOD234nm×g-1min-1 由于每次取果肉为 2.0g,ΔAOD=ΔA×10002ΔAA×10002 本实验以 1min 内 3ml 体系在 234nm 的吸光度增加 0.001 作为一个酶活力单位(Lipoxygenase,U),波 长设定为 234nm;测定不同缓冲液下的 LOX 活性,需要重新校正基线。 1.2.5 阿魏酸糖酯对 LOX 活性的影响分别提取未用阿魏酸糖酯处理的、用阿魏酸葡糖 酯处理的及用阿魏酸木糖酯处理的苹果果肉的粗酶液,将最适 pH 值的缓冲液倒入比色皿中, 进行基线测定,然后移取 0.025ml 亚油酸钠,缓冲液 2.775ml,酶液 0.200ml 于样品池中,在 30℃恒温水浴中反应 1min,立即测量 A1 并计时,过 1min 后,再进行测量 A2,求出 ΔAA,每隔 2 天进行测量 1 次,持续 22 天。 1.2.6 乙烯的定性与定量本实验中利用气相色谱通过纯乙烯对果肉释放的乙烯进行定性 和定量,定量分析采用气相色谱外标法[6]。 气相色谱条件[7]:进样量 8ml,检测器 FID。N2 流速:35ml/min,H2 流速:50ml/min,AIR 流 速:375ml/min,色谱柱温:50℃,进样口温度:120℃,检测器温度:150℃。 1.2.7 阿魏酸糖酯对乙烯释放量的影响将处理过的苹果,每次均匀取果肉 10g,放入 135ml 医用药瓶中,将瓶用胶塞封严。过 13.5h 后进行气相色谱测试,每次进样 8ml,通过气相 色谱的积分面积从标准曲线上查出对应的乙烯体积 x。 乙烯释放量(Lipoxygenase,y)=ΔA×10002释放乙烯的体积(Lipoxygenase,x)果肉质量×释放时间 [单位:nl/(Lipoxygenase,g·h)] 2 结果与讨论 2.1LOX 活性最适 pH 值的测定本文以离体烟台优级红富士苹果试验材料,在 pH4.8~7.4 范围内测定了 LOX 活性变化。从图 1 中可以明显看出最适 pH 值为 6.4,在 pH6.4 附近,LOX 活性也较高。因此应选 pH=ΔA×100026.4 为酶活性测定的 pH 值。 图 1 苹果中 LOX 最适 pH 值测定 2.2 未处理、葡糖酯处理、木糖酯处理的 LOX 活性变化从图 2 可以看出三个处理 LOX 活性总体都呈上升趋势,未处理的红富士苹果的 LOX 均高于木糖脂和葡糖酯,阿魏酸葡糖酯 抑制效应在处理后 4 天最明显,抑制率为 36.92%,16 天后开始上升。阿魏酸木糖酯抑制效应 在处理后 8 天最明显,抑制率为 19.47%,12 天后开始上升。 图 2 未处理、葡糖酯处理、木糖酯处 理的 LOX 活性变化由此可以得出阿魏酸葡糖酯和阿魏酸木糖酯对离体后的红富士苹果 的 LOX 活性有较好的抑制作用,且阿魏酸葡糖酯的抑制作用比阿魏酸木糖酯的效果要更好 一些。这是可能是由于葡糖酯有五个羟基,更容易使脂氧合酶失去活性,而木糖酯有 4 个羟基, 其抑制效果要逊于葡糖酯 2.3 未处理、葡糖酯处理、木糖酯处理的苹果乙烯释放量变化通过在相同色谱条件下 测定纯乙烯和果肉释放气体,证实释放气体为乙烯。并由不同浓度的纯乙烯做出标准曲线,利 用外标法对不同时间释放的乙烯进行定量。 图 3 未处理、葡糖处理、木糖酯处理的 苹果乙烯释放量变化 由图 3 可见,阿魏酸葡糖酯和阿魏酸木糖酯处理的苹果,明显抑制苹果果实内源乙烯发生, 分别推迟释放乙烯高峰期为 6 天和 4 天出现,而且后期抑制释放量仍是阿魏酸葡糖酯比阿魏 酸木糖酯的抑制作用效果更好一些。 3 结论 实验结果表明合成的阿魏酸葡糖酯和阿魏酸木糖酯对离体后的红富士苹果果实有一定 的抗氧化保鲜效果:其中对于果实的 LOX(Lipoxygenase,脂氧合酶)活性,阿魏酸葡糖酯抑制效应在处理后 4 天最明显,抑制率为 36.92%,阿魏酸木糖酯抑制效应在处理后 8 天最明显,抑制率为 19.47%, 对于果实的内源乙烯释放,阿魏酸葡糖酯和阿魏酸木糖酯分别推迟乙烯高峰期 6 天和 4 天出 现。结果表明阿魏酸葡糖酯的抗氧作用比阿魏酸木糖酯的效果要更好。由于阿魏酸本身无 毒,所合成的糖脂也无毒无味,对人体没有副作用,可以预测该类型的食品保鲜剂的开发具有 广阔的前景。