Page 165 - 《精细化工》2020年第2期
P. 165
第 2 期 李万茸,等: 番茄红素与啤酒花活性成分的协同抗氧化性能 ·367·
开发天然来源的食品添加剂已成为功能性食品领域 但变化趋势完全一致 [28] 。由于结晶后的番茄红素稳
研究的热点之一 [1-4] 。其中,天然食用色素如胡萝卜 定性极差,为减少实验误差,采用番茄红素油树脂
素、甜菜红、花青素等来源广泛,种类繁多,安全性 做实验样品。本研究拟通过考察番茄红素与啤酒花
高且毒副作用少 [5-6] ;天然防腐剂主要来源于动植物 中各种活性成分相复配的协同作用,以 DPPH•清除
提取物和微生物及其代谢产物,具有广谱抗菌、性能 能力为考察指标,分别评价了番茄红素、啤酒花浸
稳定、安全性较高等优点 [7-8] 。将这类天然来源的添 膏、α-酸、β-酸和六氢 β-酸的抗氧化性能;并以此
加剂应用于食品基质,不仅能赋予食品诱人的色泽, 单一组分溶液的 IC 50 值(半数抑制浓度)作为参考,
发挥优异的防腐作用,还具有其他重要的生理功效。 将番茄红素分别与啤酒花浸膏、α-酸、β-酸、六氢 β-
番茄红素(C 40 H 56 )是一种天然的红色素,广 酸进行复配,分析番茄红素与啤酒花活性成分复配
泛存在于红色水果和蔬菜中,如番茄、木瓜、粉红 体系的协同系数(Synergistic effects,SE),系统地
葡萄柚、西瓜等,为具有 11 个共轭双键的非环状类 研究它们之间的协同抗氧化活性;进而,考察了温
1
胡萝卜素。其淬灭单线态氧( O 2)的能力是 β-胡萝卜 度和紫外线照射时间对各复配体系稳定性的影响,
素的 2 倍,维生素 E 的 100 倍,是所有类胡萝卜素中 旨在为探索天然来源的复合食品添加剂的开发、食
最有效的抗氧化物质 [9-11] 。大量研究已经证实,它对 品加工中的应用潜力提供理论参考。
人体健康具有多种有益功效,如预防心血管疾病 [12] 、
前列腺癌 [13] ,具有抗凋亡、防衰老 [14] 等作用。啤酒 1 实验部分
花是啤酒酿造的原料之一,能赋予啤酒特殊的苦味、
1.1 试剂与仪器
独特的风味以及抑菌防腐功能,其主要成分 α-酸和 β-
酸具有抗氧化 [15] 、降血糖 [16] 、抗病毒 [17] 、抗菌等作用; 番茄红素油树脂(番茄红素质量分数 7.34%),
新疆西域果宝生物科技有限公司;啤酒花浸膏,主
其中,α-酸是啤酒苦味主要来源,而 β-酸则具有协
调啤酒风味、弥补苦味不足和明显的抑菌活性 [18-19] 。 要活性成分为 α-酸(质量分数 52.5%)和 β-酸(质
量分数 19.3%),新疆三宝乐农业开发科技有限公司;
β-酸的氢化衍生物——六氢 β-酸也具有良好的抑菌、
防腐、抗氧化 [20-21] 、抗肿瘤、抗癌 [22] 等生物活性。 α-酸、β-酸(质量分数≥95%),由啤酒花浸膏经碱
已有研究证实,特定浓度及其组合的抗氧化剂混合 溶-酸沉-重结晶法分离而得 [29] ;六氢 β-酸(质量分
物对 DPPH•的清除能力要比相应的单一抗氧化剂的效 数≥99%),由 β-酸加氢后分离纯化而得 [30] ;DPPH,
[23]
果好 [23-24] 。LIU 等 研究发现,番茄红素(15 mmol/L)、 美国 Sigma-Aldrich 公司;乙酸乙酯、甲苯,AR,
维生素 E(5.0 mmol/L)、维生素 C(0.16 mmol/L) 天津市光复精细化工研究所;甲醇,AR,天津永晟
和 β-胡萝卜素(10.83 mmol/L)的混合溶液表现出 精细化工有限公司;实验用水为二次蒸馏水,自制。
较高的协同效应,其结果对高抗氧化潜力功能性食 BS210S 型电子天平,德国赛多利斯公司;
品的研制具有指导意义;段方娥等 [25] 研究得出,辣 HH-S4 型数显恒温水浴锅,金坛市医疗仪器厂;
椒素与槲皮素、芦丁复配后能产生较好的协同抗氧 KQ5200B 型超声波清洗器,昆山市超声仪器有限公
化效果,其成果为香辛料的综合利用提供一定的理 司;TGL-16G 型台式离心机,上海安亭科学仪器厂;
论参考;潘俊娴等 [26] 探讨了杨梅叶原花色素和二丁 UV-5300PC 型紫外-可见分光光度计,上海元析仪器
基羟基甲苯(BHT)、特丁基对苯二酚(TBHQ)的 有限公司;SZ-93 型自动双重纯水蒸馏器,上海亚
相互作用,结果表明,三者复配后有显著的协同抗 荣生化仪器厂。
氧化作用,可应用在食品工业中以降低合成抗氧化 1.2 方法
剂用量,避免高剂量合成抗氧化剂带来的副作用; 1.2.1 样品的配制
喻阿坤等 [27] 探究了山苍子精油与右旋龙脑及其复配 准确称取 0.0500 g 番茄红素油树脂,用甲苯溶
溶液的抗菌和抗氧化性能,表明两者质量复配比为 解并定容于 50 mL 容量瓶中,记为母液;从中移取
2∶1 以及 3∶1 时,具有良好的协同抗菌效果,且 0.25 mL 溶液,用甲苯定容于 10 mL 容量瓶,测其
随着山苍子精油质量浓度的增大,抗氧化能力增强, 吸光度值。根据番茄红素质量浓度与吸光度标准曲
2
具有作为广谱抑菌添加剂的使用潜力。 线(A=0.2905ρ+ 0.0601,R =0.9996)可计算出母液
番茄红素油树脂主要成分为番茄红素、脂肪酸 中番茄红素的质量浓度为 56 mg/L,放置冰箱备用,
甘油酯和少量其他类胡萝卜素,其中主要的抗氧化 使用时稀释至相应质量浓度。
活性成分为番茄红素。通过比较纯化后的番茄红素 分别准确称取 0.0200 g 啤酒花浸膏、α-酸、β-
晶体和番茄红素油树脂的抗氧化活性发现,在番茄 酸和六氢 β-酸,用甲苯溶解并定容于 50 mL 容量瓶
红素的同等剂量下两者抗氧化活性尽管存在差异, 中,得到质量浓度为 400 mg/L 的啤酒花浸膏-甲苯