黑木耳桑葚魔芋代餐粉复合多糖的抗氧化活性研究

2020-09-09 01:18廖传仙黄建国陆萍朱斌强施志成李卫旗
安徽农业科学 2020年16期
关键词:桑葚魔芋黑木耳

廖传仙 黄建国 陆萍 朱斌强 施志成 李卫旗

摘要 [目的]对“特医食品”黑木耳桑葚魔芋代餐粉及该产品的主要原料黑木耳粉、桑葚果粉、魔芋精粉多糖的抗氧化性进行比较研究。[方法]通过对4种样品多糖的抗氧化活性测定,比较其活性差异。[结果]黑木耳桑葚魔芋代餐粉多糖的还原力、对DPPH和OH自由基的清除率皆优于黑木耳粉、桑葚果粉、魔芋精粉多糖。[结论]黑木耳桑葚魔芋代餐粉中的多种多糖间有明显的协同增效性,是一种营养功能良好的特医食品。

关键词 黑木耳;桑葚;魔芋;特医食品;多糖;抗氧化

中图分类号 TS 201.2文献标识码 A

文章编号 0517-6611(2020)16-0162-03

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2020.16.045

Study on the Antioxidant Activities of Mixed Polysaccharide from a Compound Meal Powder

LIAO Chuan-xian1,HUANG Jian-guo1,LU Ping2 et al (1.Youheihei Food Co.,Ltd.,Huzhou,Zhejiang 313000;2.Zhejiang University-Huzhou Nantaihu Modern Agricultural Technology Extension Centre,Huzhou,Zhejiang 313000)

Abstract [Objective]The antioxidant activities of mixed polysaccharide from a compound meal powder and the main raw materials of this product were compared.[Method]By measuring the antioxidant activities of four samples of polysaccharides,the differences of the four samples were compared.[Result]The reducing power and the scavenging rate of DPPH and OH radicals of mixed polysaccharide from compound meal powder are better than that of the three raw materials respectively.[Conclusion]The various polysaccharides from raw materials of compound meal  powder have obvious synergism,the product is a kind of good FSMP food.

Key words Auricularia auricular;Morus Multicaulia;Amorphophallus koniac;FSMP;Polysaccharide;Antioxidant

基金項目浙江省湖州市公益性技术应用研究(重点)项目(2018GZ06)。

作者简介 廖传仙(1971—),男,浙江温州人,博士,高级工程师,从事功能食品研发。*通信作者,博士,副教授,从事功能食品研发工作。

收稿日期 2020-01-19

特殊医学用途配方食品(简称“特医食品”,FSMP),是指为满足进食受限、消化吸收障碍、代谢紊乱等特定疾病状态人群对营养素的特殊需要,专门加工配制而成的配方食品[1]。特医食品常应用于糖尿病、呼吸系统疾病、肾病、肿瘤、肠病、蛋白过敏、减胖、代谢缺陷等病症的营养辅助治疗。国内的特医食品多以营养代餐粉的形式出现,是一类以特定的加工工艺将数种功能食品材料复配调制而成的食品[2]。目前市场上已有多款不同功能的特医食品代餐粉,如由魔芋胶、果汁粉、水溶性膳食纤维复配而成的果蔬酵素营养代餐粉[3],将蓝莓、坚果干粉与魔芋精粉混合而成的蓝莓坚果代餐粉等[4]。这些产品既补充了人体多种必需的营养物质,还具有良好的口感。

黑木耳含有丰富的蛋白质、多糖、维生素及微量元素,其中黑木耳多糖具有抗肿瘤、降血脂、提高免疫力等多种生物活性[5]。桑葚中的多糖、黄酮、生物碱等成分可消除人体内自由基、降血糖血脂、促进干细胞生长等[6-8]。魔芋富含多糖、黄酮、蛋白质及矿物质等成分,其中的葡甘聚糖(KGM)是一种优良的膳食纤维,有防治糖尿病[9]、减肥[10]、改善胆固醇代谢、抗肿瘤和抗氧化等功能[11]。以黑木耳粉、桑葚果粉、魔芋精粉为主原料进行等质量比例复配,经特定的加工工艺开发研制成一种特医食品黑木耳桑葚魔芋代餐粉,在肠胃功能紊乱、高血脂及糖尿病患者群体的营养辅助治疗方面取得了良好的效果。笔者通过对该产品水溶性多糖提取物的抗氧化活性分析,并与该产品的3种主要原料在相同条件下提取的水溶性多糖的抗氧化活性进行比较,以期确认3种农产品原料的活性多糖在复配以后的协同增效性。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 样品。黑木耳粉、桑葚果粉、魔芋精粉、黑木耳桑葚魔芋代餐粉均由浙江优嘿嘿食品有限公司提供。

1.1.2 试剂。乙醇、葡萄糖、DPPH、无水乙醇、水杨酸、H2O2、FeSO4、铁氰化钾、三氯乙酸、FeCl3、磷酸缓冲液,均为国产分析纯。

1.1.3 主要仪器。M130-1型粉碎机,金华市旋风药材机械厂;GL21M高速冷冻离心机,上海赫田科学仪器有限公司;紫外分光光度计,上海奥析科学仪器有限公司;RE-52AA型旋转蒸发仪,上海亚荣生化仪器厂;LGJ-10C型冷冻干燥机,北京四环科学仪器厂有限公司。

1.2 方法

1.2.1 水溶性粗多糖的提取。分别将黑木耳、桑葚果粉、魔芋精粉以及黑木耳桑葚魔芋代餐粉烘干、粉碎,过80目筛。称取一定量的样品干粉,加入蒸馏水,液料比为30∶1(mL/g),沸水浴加热,搅拌,转速为200 r/min,每次提取70 min,共提取3次。离心,合并上清液,55 ℃下旋转浓缩。加入4倍体积95%乙醇,4  ℃下放置24 h。弃去上清液,室温下将沉淀晾干,至无乙醇味,即得水溶性粗多糖。

1.2.2 水溶性多糖抗氧化活性的测定。

1.2.2.1 还原力的测定。抗氧化剂的还原能力与其抗氧化性成正比。其原理是抗氧化剂提供电子给自由基从而消除自由基。铁氰化钾的三价铁能被抗氧化剂还原成二价铁,而二价铁会进一步反应生成普鲁士蓝(Fe4[Fe(CN)6]3),由于普鲁士蓝的最大吸光度在 700 nm波长处,因此多糖的还原能力可通过 OD700 nm的大小反映。参照Gao的方法[12],将混匀后的样品溶液于700 nm波长处测定吸光度,以蒸馏水作为空白对照,VC作为阳性对照。

1.2.2.2 对二苯基苦味肼自由基(DPPH)的清除能力。DPPH是一种以氮为中心的稳定的自由基,DPPH 的无水乙醇溶液呈紫色,在517 nm 波长处有特征吸收峰。当多糖作为抗氧化剂加入到 DPPH 的无水乙醇溶液中时,DPPH的孤对电子溶液颜色会随着抗氧化剂的增多而变浅,其吸光度也随之变小。参照贾振宝等[13]方法于517 nm波长处测定样品溶液的吸光度值,以无水乙醇作空白对照,VC作阳性对照,计算样品对DPPH自由基的清除率。

1.2.2.3 对OH自由基的清除能力。Fenton是产生·OH 最常用的反应,原理如下:Fe2++H2O2→Fe3++OH-+·OH。其机理是利用H2O2与 Fe2+混合产生·OH,在体系中加入水杨酸捕捉·OH 并产生有色物质,该物质在波长510 nm处有最大吸收。H2O2的量和Fe2+反应产生的·OH量成正比。参照Li B等[14]方法于510 nm波长处测定吸光度值。

2 结果与分析

2.1 不同样品的还原力比较 由图1可知,随着抗氧化物质浓度的升高,各个样品的还原力也随之增强,当浓度为1 000 μg/mL 时,代餐粉多糖的还原力OD值达到了1.20,黑木耳、桑葚果粉和魔芋精粉的多糖OD值分别为0.89、0.99、0.75。结果表明,3种原料复配后的代餐粉多糖的还原力比单一的桑葚果粉、黑木耳粉以及魔芋精粉多糖明顯提高。

2.2 不同样品对DPPH自由基的清除率 从图2可以看出,4种多糖都具有一定的清除DPPH自由基的能力,且与浓度呈正相关。当浓度为1 000 μg/mL时,清除率分别为61.5%、56.7%、57.3%和71.6%,代餐粉的多糖提取物对DPPH自由基的清除率最高。这表明多种物质混合后多糖清除DPPH自由基的能力得到了一定程度的提高,对于消除体内多余的自由基起到了良好的作用。

2.3 不同样品对OH自由基的清除率 从图3可以看出,4种样品提取物对OH自由基的清除能力与剂量呈正相关。当提取物浓度为1 000 μg/mL时,代餐粉的多糖提取物对OH自由基的清除能力高于黑木耳多糖、桑葚多糖及魔芋多糖,4种样品对其清除率分别为42.6%、41.8%、48.1%、59.7%。这一结果表明,相对于每一种原料的多糖来说,作为复配产品的代餐粉多糖对OH自由基的清除能力在一定程度上明显提高。

3 结论

将黑木耳粉、桑葚果粉、魔芋精粉复配加工成特医食品黑木耳桑葚魔芋代餐粉后,其水溶性多糖提取物的抗氧化活性在一定程度上明显提高。复配后的代餐粉多糖还原力和对DPPH、OH自由基的清除率分别为1.20(OD值)、71.6%、59.7%,皆明显高于3种原料各自提取的多糖。这表明黑木耳、桑葚果粉及魔芋精粉中的活性多糖之间产生了协同增效作用,进而提高了产品的总体抗氧化水平。近年来,对于复合多糖的研究逐渐兴起,为多糖的深入研究提供了新方向[15]。合理组配不同的食品原料后,其中的复合多糖往往比单一原料多糖具有更高的生物活性,还可以与其他成分相互作用增加其生物活性。已有研究证明,许多复合多糖的抗肿瘤作用[16]、增强免疫力作用[17]、降血糖以及抗衰老等活性[18]都有不同程度的提高。黑木耳桑葚魔芋代餐粉复合多糖的抗氧化活性也证实了这一结论,从而为研究该特医食品的营养价值提供了理论依据。

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