响应面优化水酶法提取青刺果中的抗氧化活性物质及其成分研究Study on the Extraction of Antioxidative Active Substances and Their Components from Prinsepia utilis Royle by Response Surface Optimization and Aqueous Enzymatic Method
海潇平,石峰,李思敏,尹金芳,李晓芬,杨志,熊华斌,高云涛
摘要(Abstract):
作为药食同源的青刺果因具有抗氧化、提高免疫力等生物活性已被人们长期食用,但建立一种操作简单、提取率高且提取物生物活性强的提取方法仍是青刺果当前亟需解决的问题。该研究利用水酶法结合超声波技术处理胶体磨制得的青刺果样液,在单因素实验的基础上结合响应面法优化提取工艺,并对提取物进行抗氧化活性评价及成分分析。结果表明,采用5%的青刺果溶液加入2 g的中性蛋白酶,对青刺果中抗氧化活性成分的提取效果较好。利用响应面法优化后,当水酶法的酶解温度为57℃、超声时间为26 s、功率为120 W时得到的提取物对DPPH·的清除率可达85.88%±0.15%,比理论预测值仅低了0.33%。通过气相色谱-质谱法(GC-MS)分析表明,提取液中含有油酸酰胺和棕榈酰胺等不饱和脂肪酰胺类物质成分为69.44%。该研究建立的提取工艺能获得含量较高的青刺果抗氧化活性成分,可为高原特色植物的进一步开发利用提供理论基础。
关键词(KeyWords): 青刺果;水酶法;超声辅助;响应面优化;抗氧化活性;成分分析
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金(81860624);; 云南省教育厅科学研究基金(2021J0656)
作者(Author): 海潇平,石峰,李思敏,尹金芳,李晓芬,杨志,熊华斌,高云涛
参考文献(References):
- [1]和琼姬,和加卫,王宇萍,等.青刺果研究概述[J].中国农学通报,2016,32(7):74-78.
- [2]张玲玲.滇西北丽江纳西族传统食用植物的民族植物学研究[D].北京:中国科学院大学,2013.
- [3]HUANG S,MA Y,ZHANG C,et al.Bioaccessibility and antioxidant activity of phenolics in native and fermented Prinsepia utilis Royle seed during a simulated gastrointestinal digestion in vitro[J].Journal of Functional Foods,2017,37:354-362.
- [4]张瑞琳.抗氧化青刺果果实蛋白应用生物化学作用特性与青刺果油制品的研究[D].上海:上海海洋大学,2018.
- [5]贾仁勇,李超,殷中琼,等.青刺果多糖的提取及含量测定[J].时珍国医国药,2008,19(7):1641-1642.
- [6]SLAVIN J.Fiber and prebiotics:mechanisms and health benefits[J].Nutrients,2013,5(4):1417-1435.
- [7]CHEN Y,YE R,YIN L,et al.Novel blasting extrusion processing improved the physicochemical properties of soluble dietary fiber from soybean residue and in vivo evaluation[J].Journal of Food Engineering,2014,120:1-8.
- [8]彭炳新,林华庆,邓红,等.GC内标法同时测定青刺果油中4种脂肪酸[J].中成药,2018,40(6):1410-1412.
- [9]刘招娣,刘祥义,张水滔,等.青刺果总黄酮超声波辅助提取及其抗氧化活性[J].食品研究与开发,2018,39(1):20-24.
- [10]安全,刘平平,王冬冬,等.青刺果酵母发酵液活性成分分析及其抗氧化活性研究[J].湖北农业科学,2017(7):1326-1329.
- [11]和丽媛,王玲,吕俊梅,等.青刺果油研究进展[J].粮食科技与经济,2019,44(7):145-148.
- [12]LIU C,HAO L,CHEN F,et al.Study on extraction of peanut protein and oil bodies by aqueous enzymatic extraction and characterization of protein[J].Journal of Chemistry,2020,7:1-11.
- [13]HU B,LI Y,SONG J,et al.Oil extraction from tiger nut (Cyperus esculentus L.) using the combination of microwave-ultrasonic assisted aqueous enzymatic method-design,optimization and quality evaluation[J].Journal of Chromatography A,2020,1627:461380.
- [14]谭春兰,袁永俊.水酶法在植物油脂提取中的应用[J].食品研究与开发,2006(7):128-130.
- [15]周龙正,陈复生,赵自通,等.水酶法同步提取花生油和蛋白研究进展[J].食品研究与开发,2018,39(20):219-224.
- [16]陆玉云.关于宁蒗县开发青刺果的前景[J].云南林业调查规划设计,2001(1):54-56.
- [17]陈学芳.浅谈维西青刺果产业发展优势与前景[J].绿色科技,2014(1):124-125.
- [18]李春阳,许时婴,王璋,等.DPPH法测定葡萄籽原花青素清除自由基的能力[J].食品与生物技术学报,2006,25(2):102-106.
- [19]孙静涛,董娟,邓学敏,等.石榴籽多酚体外抗氧化活性的研究[J].中国酿造,2012,31(10):146-149.
- [20]郑平,吴幼茹,杨继伟,等.甘蔗醋发酵产物在体外及模拟人体肠胃环境的抗氧化活性[J].食品科学,2016,37(11):242-247.
- [21]卢化,张义生,郭胜男,等.银木总黄酮体外抗氧化活性研究[J].中国药师,2015(4):555-556.
- [22]吴京平.几种促进因子对中性蛋白酶活力影响比较[J].食品科技,2008,33(6):12-15.
- [23]吴京平.天然有机物对中性蛋白酶活力的影响[J].现代食品科技,2006,22(4):29.
- [24]岳秀洁,李超,扶雄,等.超声提取辣木叶黄酮优化及其抗氧化活性[J].食品工业科技,2016,37(1):226-231.
- [25]赫荣乔.酶与底物反应的“诱导契合-锁钥”模式[C]//第十届全国酶学学术讨论会.杭州:杭州出版社,2011:11-12.
- [26]方芳,许凯扬,朱强,等.超声波辅助水酶法萃取葫芦籽油的研究[J].中国粮油学报,2012,27(10):62-66.
- [27]蓝平,陈阿明,李冬雪,等.超声波作用对木薯淀粉化学反应性能的影响[J].食品科技,2012(3):246-250.
- [28]包怡红,郭阳.响应面试验优化超声波辅助水酶法提取松籽油工艺及其氧化稳定性[J].食品科学,2016,37(22):60-68.
- [29]叶茂,邓毛程,严立逊,等.超声波辅助水酶法提取柚子籽油及其抗氧化性研究[J].中国油脂,2019,44(4):10-12,16.
- [30]张玲玲,孙芬芳,张蓉希,等.响应面法优化提取丁香中的总黄酮及抗氧化性研究[J].中国调味品,2019,44(11):40-43,50.
- [31]董翠芳,闫晓燕,李煦,等.超声-微波协同辅助提取桑葚花色苷及抗氧化性研究[J].中国调味品,2020,45(12):172-178.
- [32]陈国艳,刘付英,郭颖,等.青刺果及其油的理化性质和其油的脂肪酸组成研究[J].粮食与油脂,2020(1):69-71.