雞樅菌飲料的體外抗氧化特性研究

李湘利,劉 靜,朱九濱,魏海香,董影影

(濟寧學院生命科學與工程系,山東曲阜 273155)

雞樅菌飲料的體外抗氧化特性研究

李湘利,劉 靜,朱九濱,魏海香,董影影

(濟寧學院生命科學與工程系,山東曲阜 273155)

雞樅菌,飲料,自由基,抗氧化,油脂氧化

雞樅菌(Termitornycesalbuminosus)又名蟻樅、雞絲菇等[1],多與白蟻共生,有療痔止血、益胃、治痔等功效[2]。雞樅菌含人體所必需的蛋白質、脂肪、氨基酸、各種維生素和鉀、鈣、磷等元素及多糖、多酚等生物活性物質[3],具有益氣生津、抗衰老、抗腫瘤、抗疲勞等多種藥理作用及抗氧化活性[4],在抗癌、降血糖、降血脂等方面具有獨特的生理功效[5]。菌根是雞樅菌削柄加工中產生的副產品,含有原料的諸多營養成分。人體新陳代謝會產生大量自由基[6]。研究表明,自由基可引起癌癥、動脈粥樣硬化和老年癡呆等100多種疾病,是導致衰老的主要因素[7]。具有自由基清除能力的天然抗氧化劑或合成抗氧化劑已成為國內外相關領域的研究熱點[8]。雞樅菌飲料是以雞樅菌及菌根為原料制備而得,富含多糖、黃酮、蛋白質、氨基酸等營養成分[9],但關于雞樅菌飲料的抗氧化功能特性尚未見報道。為此,本實驗在先期研究的基礎上[9],以1∶5和1∶10兩種濃度的雞樅菌飲料為對象,研究飲料對常見自由基的清除作用、在模擬胃腸液下的總還原能力及抗油脂氧化能力,旨在為雞樅菌的高效利用和飲料開發提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

雞樅菌 金鄉聯盛菌業公司;豬油 本校生命科學實驗中心熬制;芝麻油 濰坊瑞福油脂公司。DPPH(二苯代苦味肼基自由基) Sigma分裝;維生素E Sigma分裝;ABTS Amresco分裝;胃蛋白酶 Amresco分裝;胰酶 上海金穗公司;其他試劑 國產分析純試劑。

FA2004N電子天平 上海精密儀器公司;FCD2000恒溫鼓風干燥箱 上海瑯玕公司;723PC分光光度計 上海菁華公司;TD6低速離心機 長沙英泰公司;JM-50膠體磨 杭州惠合公司;SZ-155漿渣分離磨漿機 廣州旭眾公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 雞樅菌飲料的工藝流程 雞樅菌→清洗→熱燙→打漿→過濾→調配→均質→脫氣→滅菌→成品

1.2.2 操作要點 新鮮雞樅菌洗凈后按料水比1∶5加入純凈水,按加水量添加0.2%的檸檬酸,在90～95 ℃下熱燙5 min;趁熱用磨漿機磨漿,所得漿液用膠體磨研磨3～5 min;用300目濾布過濾,按漿液重加入6.0%的白砂糖、0.1%的CMC和0.5 g/kg的β-環糊精調配;調配后的漿液在65～70 ℃、25～30 MPa均質20～25 min;在真空度-0.5～-0.6 MPa脫氣10 min;100 ℃沸水浴滅菌20 min,迅速冷卻至室溫,即得到1∶5的雞樅菌全菇飲料[9]。調整料液比,用同樣的方法制備1∶5的雞樅菌根飲料和1∶10的全菇飲料。

1.2.3 待測液的配制 將雞樅菌飲料與0.2 mg/mL的VC溶液分別稀釋至原濃度的5%、25%、50%、75%、100%(即樣液體積濃度為0.05、0.25、0.50、0.75、1.00 mL/mL),作為待測樣品進行體外抗氧化實驗。

1.2.4 自由基清除能力的測定

1.2.4.1 對DPPH·的清除能力測定 參照Floegel A等[10]的方法略調整。取雞樅菌飲料2 mL于試管中,加入2 mL 0.01 mmol/L DPPH·溶液,搖勻后室溫下避光反應30 min,以無水乙醇為參比,在517 nm測定吸光值(A1)。測定相同體積的無水乙醇和DPPH溶液混勻后的吸光值(A2)及2 mL樣品溶液和2 mL無水乙醇混勻后的吸光值(A3)。以0.2 mg/mL的VC溶液作對照,計算DPPH·清除率。

1.2.4.3 對·OH的清除能力測定 按徐林等[12]的方法略調整。取2 mL 6 mmol/L FeSO4溶液于10 mL試管中,加2 mL 6 mmol/L雙氧水及2 mL 6 mmol/L水楊酸,37 ℃水浴15 min,冷卻后于510 nm測定吸光值(A0);然后加入1 mL雞樅菌飲料溶液,37 ℃水浴15 min后于510 nm測定吸光值(A1),以0.2 mg/mL的VC溶液作對照,計算·OH清除率。

1.2.4.4 ABTS+·的清除能力測定 參照李俶等[13]的方法略調整。用2.45 mmol/L過硫酸鉀配制7 mmol/L ABTS+·儲備液,避光靜置12 h。ABTS+·儲備液用10 mmol/L磷酸緩沖液(pH7.4)稀釋得ABTS+·測試液,使其在734 nm的吸光值為(0.7±0.02)。吸取0.2 mL雞樅菌飲料,加入3.8 mL ABTS+·測試液,混勻靜置5 min后測吸光值(A1);測定同體積蒸餾水加3.8 mL ABTS+·測試液的吸光值(A0)及同體積飲料加3.8 mL蒸餾水的吸光值(A2),以0.2 mg/mL的VC溶液作對照,計算ABTS+·清除率。

1.2.5 在模擬胃腸液中的總還原能力測定 參照鄧娜等[14]的方法:取1 mol/L的稀鹽酸溶液16.4 mL,加800 mL蒸餾水及10.0 g胃蛋白酶溶解混勻,調節pH至1.2后定容至1000 mL得人工模擬胃液;稱取6.8 g磷酸二氫鉀,加500 mL蒸餾水,調節pH至6.8,再加入10.0 g胰蛋白酶,溶解后定容至1000 mL得人工模擬腸液。總還原能力的測定參考劉西亮等[15]的方法:取1 mL待測樣品于10 mL試管中,加2.5 mL磷酸緩沖液(0.2 mol/L、pH6.6)和2.5 mL 1.0%的K3Fe(CN)6溶液,50 ℃水浴20 min后冷卻,再加2.5 mL 10%的三氯乙酸溶液,3000 r/min離心10 min,取上清液2.5 mL,加入0.5 mL 0.1% FeCl3溶液和2.5 mL人工模擬胃液(或腸液),靜置5 min后在700 nm處測吸光值,以0.2 mg/mL的VC溶液作對照。

1.2.6 抗油脂氧化能力的測定 采用烘箱強化法[16],以空白油脂為對照,與雞樅菌飲料和0.2 mg/mL的VC、VE處理油脂對比。取原濃度雞樅菌飲料20 mL,于65 ℃下揮發多數水分后,加入新制豬油、芝麻油各30 g,混勻后于65 ℃烘箱強化保存,每隔24 h攪拌3 min并交換在烘箱中的位置,按GB/T 5538-2005的碘量法測定過氧化值(POV),用POV表示油脂氧化速度,衡量抗脂質氧化活性。

1.3 數據處理

各處理重復三次,應用Microsoft Excel 2003對結果作圖和統計分析;用IBM SPSS Statistics 22.0軟件進行數據分析和計算自由基清除50%時所需飲料的濃度(IC50)。

2 結果與分析

2.1 雞樅菌飲料對不同自由基的清除能力

2.1.1 雞樅菌飲料對DPPH·的清除能力 由圖1可知,雞樅菌飲料和0.2 mg/mL VC對DPPH·均有清除作用,清除能力隨飲料濃度升高而增加,但濃度為1.00 mL/mL的各飲料對DPPH·的清除作用均顯著低于同濃度VC的清除作用(p<0.05),1∶5菌根飲料和1∶10全菇飲料對DPPH·的清除能力無顯著差異(p>0.05);對DPPH·的清除能力由強到弱的順序為VC>1∶5全菇飲料>1∶5菌根飲料>1∶10全菇飲料,IC50分別為0.035、0.157、0.231、0.282 mL/mL。

圖1 雞樅菌飲料對DPPH·的清除能力Fig.1 DPPH· scavenging activity of Termitornyces albuminosus beverages

圖2 雞樅菌飲料對的清除能力Termitornyces albuminosus beverages

2.1.3 雞樅菌飲料對·OH的清除能力 由圖3可知,雞樅菌飲料和0.2 mg/mL VC對·OH均具有較強清除作用,清除能力隨飲料濃度增加而增加,雞樅菌飲料對·OH的清除能力均低于同濃度VC的清除能力,各處理在1.00 mL/mL時差異顯著(p<0.05)。對·OH的清除能力由強到弱的順序依次為VC>1∶5全菇飲料>1∶5菌根飲料>1∶10全菇飲料,IC50分別為0.335、0.502、0.656、0.756 mL/mL。

圖3 雞樅菌飲料對·OH的清除作用Fig.3 ·OH scavenging activity of Termitornyces albuminosus beverages

2.1.4 雞樅菌飲料對ABTS+·的清除能力 由圖4可知,雞樅菌飲料和0.2 mg/mL VC對ABTS+·均具有一定的清除作用,清除能力隨飲料濃度的升高逐漸增加。雞樅菌飲料在濃度為1.00 mL/mL時,對ABTS+·的清除能力均極顯著低于同濃度VC的清除能力(p<0.01),1∶5菌根飲料、1∶10全菇飲料對ABTS+·的清除能力無顯著差異(p>0.05)。VC和1∶5全菇飲料對ABTS+·清除率的IC50分別為0.208、0.343 mL/mL。

圖4 雞樅菌飲料對ABTS+·的清除能力Fig.4 ABTS+· scavenging activity of Termitornyces albuminosus beverages

2.2 雞樅菌飲料在模擬胃腸液中的總還原能力

2.2.1 雞樅菌飲料在人工模擬胃液中的總還原能力 由圖5可知,各處理在模擬胃液和常規溶液中均有一定的還原能力,總還原能力隨濃度增加而增強。各處理在模擬胃液中的還原能力顯著低于常規溶液(p<0.05),整體來看還原能力由強到弱的順序依次為VC>1∶5全菇飲料>1∶5菌根飲料>1∶10全菇飲料,1.0 mL/mL處理在模擬胃液中的還原能力分別為常規溶液中的93.60%、95.42%、90.80%、92.28%。

圖5 雞樅菌飲料在模擬胃液中的總抗氧化能力Fig.5 Reducing capacity of Termitornyces albuminosus beverages in simulated gastric condition

2.2.2 雞樅菌飲料在人工模擬腸液中的總還原能力 由圖6可知,各處理在模擬腸液中均有還原能力,總還原能力隨著濃度的升高而增加;各處理在常規溶液中的還原能力顯著高于在模擬腸液下的還原能力(p<0.05)。整體來看還原能力由強到弱的順次為VC>1∶5全菇飲料>1∶5菌根飲料>1∶10全菇飲料;1.0 mL/mL處理在模擬腸液中的總還原能力分別為常規溶液的90.36%、95.42%、94.30%、95.59%。

圖6 雞樅菌飲料在模擬腸液中的總抗氧化能力Fig.6 Reducing capacity of Trmitornyces albuminosus beverages in simulated intestinal fluid

2.3 雞樅菌飲料的抗油脂氧化能力

2.3.1 雞樅菌飲料對豬油的抗氧化效果 由圖7可知,各處理豬油的POV值均隨強化時間的延長逐漸增加,可能是長時高溫使豬油產生大量自由基導致[17],尤以空白豬油的POV值最大,說明空白豬油的氧化程度最強。在氧化初期,雞樅菌飲料、VC、VE對豬油的抗氧化效果差異不顯著(p>0.05);時間超過6 d時,雞樅菌飲料處理與空白處理差異極顯著,也極顯著的低于VC和VE處理(p<0.01),其中VE的抗氧化能力最強。

圖7 雞樅菌飲料對豬油的抗氧化效果Fig.7 Antioxidant effect of Termitornyces albuminosus beverages on lard

2.3.2 雞樅菌飲料對芝麻油的抗氧化效果 由圖8可知,各處理芝麻油的POV值隨強化時間延長而緩慢增加,空白處理芝麻油的POV增加最明顯,但芝麻油的POV極顯著地低于同濃度的豬油處理(p<0.01),說明豬油比芝麻油易于氧化。雞樅菌飲料、VC、VE均能極顯著地抑制芝麻油的氧化。在氧化初期,雞樅菌飲料、VC對芝麻油的抗氧化效果無顯著差異(p>0.05),但時間超過6 d時,雞樅菌飲料的抗氧化能力仍顯著低于VC和VE的抗氧化能力(p<0.05),以VE的抗氧化能力最強。

圖8 雞樅菌飲料對芝麻油的抗氧化效果Fig.8 Antioxidant effect of Termitornyces albuminosus beverages on sesame oil

3 討論與結論

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Study on the antioxidationinvitroofTermitornycesAlbuminosusbeverages

LI Xiang-li,LIU Jing,ZHU Jiu-bin,WEI Hai-xiang,DONG Ying-ying

(Department of Life Science and Engineering,Jining University,Qufu 273155,China)

Termitornycesalbuminosus;beverages;free radicals;antioxidation;oil oxidation

2016-08-01

李湘利(1979-),男，碩士，副教授，研究方向：生鮮食品貯運與深加工技術，E-mail:lixiangli221@yeah.net。

國家星火計劃項目 (2015GA740023)；濟寧市產學研合作項目(KJ2013002);濟寧學院服務地方重點項目(13FWDF12)。

TS275.4

A

:1002-0306(2017)03-0087-05

10.13386/j.issn1002-0306.2017.03.008