劉曉瑩 張 寧 郭乃菲 朱麒臻 高 陽 王 琦
(遼寧中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,遼寧 大連 116600)
葛根始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,列為中品,為豆科植物野葛的干燥根,是我國傳統(tǒng)的藥食兩用植物。葛根中主要的功能性成分為黃酮類、三萜類和甾體類化合物[1],其中黃酮類含量最高,具有抗氧化、抗心律失常等作用[2]。酸奶中的乳酸菌與有機酸、活性酶、抗生物質(zhì)等協(xié)同對機體功能有抗氧化的作用[3]。近些年出現(xiàn)了一些葛根發(fā)酵類食品的研制以及最佳工藝的選擇等相關(guān)方面的研究[4-5],但具體針對葛根酸奶中抗氧化能力變化的探究較少。
1.1主要材料與試劑
1.1.1材料 純牛奶,酸奶(嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌),均為市售;葛根粉(產(chǎn)地為廣西)。
1.1.2試劑 甲醇,磷酸二氫鈉,磷酸氫二鈉,鐵氰化鉀,三氯乙酸,三氯化鐵,二苯基苦肼基,硫酸亞鐵,水楊酸,過氧化氫,硫代巴比妥酸,亞油酸,硫氰酸銨,氯化亞鐵,ABTS,過硫酸鉀,蘆丁,無水乙醇(均為國產(chǎn)分析純試劑);甲醇、蒸餾水(色譜純)。
1.2主要儀器與設(shè)備 UY-1500型紫外可見分光光度計(翱藝儀器(上海) 有限公司);十萬分之一天平CP225D (Made by Sartorius);SB-5200DT超聲波清洗器(寧波新芝生物科技股份有限公司);RE-2000旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠)。
2.1酸奶制備方法 采用實驗室自制的葛根酸奶,不添加葛根粉即為空白酸奶。
2.2總黃酮的測定方法
2.2.1標(biāo)準(zhǔn)曲線制作 精密稱取蘆丁10 mg,溶于10 mL甲醇中,分別吸取0.1 mL、0.2 mL、0.3 mL、0.4 mL、0.5 mL、0.6 mL于25 mL容量瓶中定容,以甲醇為空白在250 nm下測定吸光度,以蘆丁含量為橫坐標(biāo),以吸光度值為縱坐標(biāo)做出標(biāo)準(zhǔn)曲線。
2.2.2總黃酮的測定 精密稱取葛根粉(80目) 0.5 g,分別加入10 mL 30%甲醇、30%乙醇、水,混勻后靜置24 h,過濾,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干,以甲醇為溶劑溶解定容至10 mL,取1 mL定容至25 mL,以甲醇為空白在250 nm下測定吸光度。
2.3抗氧化能力測定
2.3.1還原力測定 按文獻[3]方法測定還原力。
2.3.2DPPH·清除率 按文獻[8]方法測定DPPH·清除率。
2.3.3·OH清除率 按文獻[9]方法測定·OH清除率。
2.3.4抗脂質(zhì)過氧化能力測定 按文獻[9]方法測定抗脂質(zhì)過氧化能力。
2.3.5對亞油酸的抗氧化作用 按文獻[10]方法測定對亞油酸的抗氧化能力。
2.3.6對ABTS自由基的清除作用 按文獻[11]方法測定對ABTS自由基的清除作用。
3.1總黃酮含量測定 使用標(biāo)準(zhǔn)曲線y=0.0302x-0.0067(R2=0.9995)測得圖1各值。如圖所示,葛根發(fā)酵后總黃酮含量增高,且貯藏第5 d葛根素含量最高。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能由于微生物的生命活動,一方面有助于合成黃酮類化合物,另一方面促進葛根內(nèi)成分溶出。接種時球菌占優(yōu)勢的酸奶產(chǎn)品在貯存前3 d酸度上升較快,3 d后放慢[15]。前3 d酸奶pH值降低加快,抑制酶的活性,微生物代謝減慢。故在第24 h至72 h內(nèi)葛根素的含量降低但高于發(fā)酵前葛根中葛根素的含量,72 h之后葛根素含量又逐漸上升。
圖1 葛根發(fā)酵前后葛根素含量變化圖
3.2抗氧化能力分析
3.2.1還原力測定 在發(fā)酵期,葛根酸奶的還原力與空白酸奶的還原力相差不大,可能是發(fā)酵時間較短,差異并不明顯。但在發(fā)酵期與貯藏期,葛根粉酸奶的還原力明顯大于空白酸奶的還原力,結(jié)合3.1的實驗結(jié)果,說明乳酸菌的發(fā)酵作用使得整個體系中還原性成分的活性有所提高。
圖2 樣品量為1 mL時的還原力
3.2.2DPPH·清除率測定 根據(jù)回歸方程y=0.6876x+0.0512,R2=0.9998,計算清除率,如圖3所示。實驗結(jié)果表明,發(fā)酵期兩種酸奶對DPPH·的清除率都較弱,沒有太大差異,后熟期的清除率大幅升高,且空白酸奶大于葛根粉酸奶,但是相差也不大。貯藏期兩者對DPPH·的清除率相差不大,并且總體上隨時間增長其清除率不斷下降。
圖3 兩種酸奶對DPPH·清除率的對比圖
3.3.3·OH清除率測定 在該時期內(nèi),兩種酸奶對·OH的能力都較好,且清除率差異不大,始終保持平穩(wěn)狀態(tài)。見圖4。
圖4 不同酸奶對·OH的清除率對比圖
3.3.4抗脂質(zhì)過氧化能力測定 實驗結(jié)果表明,兩種酸奶都有抗脂質(zhì)過氧化的能力,且都不強,相比之下并無差異。見圖5。
圖5 不同酸奶抗脂質(zhì)過氧化能力的對比圖
3.3.5對亞油酸的抗氧化作用 兩種酸奶都具有對亞油酸的抗氧化作用,且差異不大。在抑制亞油酸方面葛根對乳酸菌可能沒有協(xié)同作用。見圖6。
圖6 不同酸奶對亞油酸清除能力的對比圖
3.3.6對ABTS自由基的清除作用 實驗結(jié)果表明,2種酸奶均在發(fā)酵期對ABTS自由基的清除率較大,在后熟期清除率驟降,在貯藏期第一天時又有所上升,仍然低于發(fā)酵期,之后呈曲折下降。見圖7。
圖7 對ABTS自由基清除率的對比圖
乳酸菌的發(fā)酵作用對葛根中的黃酮類總量產(chǎn)生了影響,使其含量發(fā)生變化。葛根素的結(jié)構(gòu)中連有糖基,且為碳苷,大豆苷連有糖基為氧苷,葛根素和大豆苷元結(jié)構(gòu)中在4'位均是羥基,刺芒柄花素和鷹嘴豆芽素A結(jié)構(gòu)中沒有糖基,4'位均是甲氧基[13]。氧苷較碳苷易水解,更容易被微生物利用,故推測微生物可能代謝利用大豆苷,產(chǎn)物是刺芒柄花素和鷹嘴豆芽素,使發(fā)酵前葛根中黃酮類成分有所增加。