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苦瓜和甜玉米酚类物质与抗氧化活性的品种差异及热加工对其影响

作　者: 黄龙
导　师: 张名位
学　校: 华中农业大学
专　业: 食品科学
关键词: 苦瓜 甜玉米 多酚 黄酮 FRAP DPPH ABTS
分类号: TS201.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


植物多酚是一类广泛存在于蔬菜、水果等植物体内的次生代谢物质,其独特的分子结构使其具有很强的抗氧化生物活性。现代流行病学研究表明多食用富含酚类物质的膳食(如蔬菜和水果)可减少心脑血管疾病和癌症等慢性疾病的危害。苦瓜是我国华南地区的特色蔬菜品种,是药食两用型蔬菜,含有多种生物活性物质；甜玉米,又称蔬菜玉米,因其具有丰富的营养和良好的口感而深受各个阶层消费者的青睐,是开发新型保健食品的良好来源。目前,关于蔬菜,水果及其产品中的酚类物质的含量及抗氧化活性关系的研究已有不少报道,但对于苦瓜和甜玉米中的酚类物质含量,生物活性及其在加工过程中的变化却鲜有报道。为此本文在比较不同品种苦瓜果肉和甜玉米颗粒中酚类物质含量及其抗氧化能力的差异的基础上,确定了抗氧化活性强、酚类物质含量高的品种；并探讨了苦瓜和甜玉米在热处理过程中酚类物质含量含量、存在形式及其抗氧化能力的变化规律,旨在为苦瓜和甜玉米的深加工提供科学依据。主要研究结果如下：(1)不同品种苦瓜多酚含量及其抗氧化能力：比较和分析了14个不同苦瓜品种果肉提取物的总酚含量和组成、总黄酮含量、DPPH自由基清除能力、ABTS自由基清除能力和FRAP抗氧化能力及其相关性。结果表明不同苦瓜品种果肉提取物的总酚含量、总黄酮含量、清除DPPH自由基能力、清除ABTS自由基能力和FRAP抗氧化能力都具有显著性差异(P<0.05)；不同苦瓜品种的游离态酚、结合态酚和总酚含量分别介于11.03-26.8、0.45-3.78和12.36-28.45mg GAE/100 g FW之间,变异系数分别23.50、61.04和21.58%,游离态酚含量占总酚含量的91.18%；不同苦瓜品种果肉提取物的总黄酮含量介于627.62-1275.24μg CE/100 g FW之间,变异系数为22.80%；HPLC分析表明苦瓜果肉中单体酚类物质主要有香草酸、表儿茶素和芦丁,其变幅分别为128.34-650.37、2461.84-8016.55和63.60-316.90μg/100gFW,变异系数分别为43.85%、26.97%、33.09%。不同苦瓜品种果肉的FRAP抗氧化值介于19.14-49.93 mg TE/100 g FW之间,变异系数为27.67%；清除DPPH自由基能力的IC50值介于0.80-2.37mg GAE/100g FW之间,变异系数为35.10%；清除ABTS自由基能力的IC50值介于1.51-8.38 GAE/100 g FW之间,变异系数为63.75%。不同苦瓜品种果肉总酚含量与FRAP值呈极显著正相关(P<0.01),与DPPH和ABTS清除能力的IC50值分别呈极显著负相关(P<0.01)。研究结果提示不同苦瓜品种间酚类物质含量和抗氧化能力存在显著基因型差异,酚类物质是其发挥抗氧化作用的重要物质基础,且主要以游离态形式存在。(2)不同品种甜玉米多酚含量及其抗氧化能力：比较和分析8个不同甜玉米品种籽粒提取物的总酚含量和组成、总黄酮含量、DPPH自由基清除能力、ABTS自由基清除能力和FRAP抗氧化能力及其之间相关性。结果表明不同甜玉米品种提取物的总酚含量、总黄酮含量、清除DPPH自由基能力,清除ABTS自由基能力和FRAP抗氧化能力都具有显著性差异(P<0.05)。8个不同甜玉米品种的游离态酚、结合态酚和总酚含量分别介于30.35-47.76、4.45-14.47和38.01-57.04mg GAE/100 g FW之间,变异系数分别14.32、32.23和15.89%,游离态酚含量占总酚含量的74.63-88.28%,结合态酚含量仅占总含量的8.66%；不同品种甜玉米籽粒中游离态黄酮、结合态黄酮和总黄酮含量分别介于3.03-5.08、1.56-2.6和4.89-7.34mg GAE/100 g FW之间,变异系数分别18.6、16.27、15.15%,游离态黄酮含量占总黄酮含量的61.73-73.72%。HPLC分析表明甜玉米籽粒中单体酚组成主要为阿魏酸和香豆素。游离态阿魏酸、结合态阿魏酸和总阿魏酸含量分别介于270.22-814.53、2357.44-12269.87、2890.01-13084.4μg GAE/100 g FW之间,变异系数分别35.13、44.85、42.75%,游离态阿魏酸含量占总阿魏酸含量的81.57-97.02%。游离态香豆素、结合态香豆素和总香豆素含量分别介于192.26-398.68、143.58-492.31、483.34-890.99μg GAE/100 gFW之间,变异系数分别20.79、38.43、22.62%,游离态香豆素含量占总香豆素含量的37.64-71.67%。游离部、结合部和总FRAP抗氧化值含量分别介于19.16-32.42、6.86-20.22、26.02-44.67mg TE/100 g FW之间,变异系数分别17.67、33.88、18.82%,游离部FRAP抗氧化值含量占总FRAP抗氧化值的百分含量为37.64-71.67%。游离部、结合部清除DPPH自由基的IC50值分别介于2.03-4.98、0.28-0.47mg GAE/100 gFW之间,变异系数分别30.49,17.01%。游离部、结合部清除ABTS自由基的IC50值分别介于0.96-2.5、0.18-0.34mg GAE/100 gFW之间,变异系数分别28.43,22.34%。相关性分析表明总酚含量和总黄酮含量与FRAP值呈极显著正相关(P<0.01),与DPPH和ABTS清除能力的IC50值分别呈极显著负相关(P<0.01)。说明不同甜玉米品种间酚类物质含量和抗氧化能力存在显著基因型差异,酚类物质是其发挥抗氧化作用的重要物质基础,且主要以游离态形式存在。(3)不同热处理温度对甜玉米中酚类物质含量及其抗氧化能力的影响：分别在105℃,110℃,115℃,120℃,125℃对甜玉米浆进行高温热处理25min,比较新鲜甜玉米,未处给她理甜玉米浆,及高温处理后的甜玉米羹中的酚类物质组成和含量,黄酮含量,以及FRAP抗氧化值、清除DPPH, ABTS自由基的IC50值。结果表明,经过热处理后总酚和类黄酮物质的含量随着热处理温度的升高均显著上升(P<0.05),经过热处理后FRAP抗氧化能力,清除DPPH、ABTS自由基的能力显著增强(P<0.05)。(4)不同干燥条件对苦瓜中酚类物质含量及其抗氧化能力的影响：分别采用热风干燥和真空干燥在70℃条件下对苦瓜进行干燥处理5h,10h,15h,20h,25h。比较新鲜苦瓜和不同干燥条件处理后的苦瓜中酚类物质含量、类黄酮含量,以及FRAP抗氧化值、清除DPPH, ABTS自由基的IC50值。结果表明,在新鲜苦瓜干燥过程中,随着干燥时间的延长,总酚含量呈显著下降趋势(P<0.05)；FRAP抗氧化值变化趋显著下降趋势(P<0.05)；清除DPPH, ABTS自由基的能力有所下降(P<0.05)。热风干燥和真空干燥相比,真空干燥后的苦瓜中的酚类物质的含量相对较高(P<0.05),抗氧化能力相对较强(P<0.05)。

全文目录


目录  4-9
摘要  9-12
Abstract  12-15
缩略语表  15-16
第一章 前言  16-26
  1.1 酚类物质研究概况  16-22
    1.1.1 多酚的定义及分类  16-17
    1.1.2 酚类物质的生物合成  17-18
    1.1.3 酚类物质与人体健康  18-19
    1.1.4 膳食来源的酚类物质  19-21
    1.1.5 热处理对酚类物质的影响  21-22
  1.2 苦瓜研究进展  22-23
    1.2.1 苦瓜概述  22
    1.2.2 苦瓜的化学成分  22-23
    1.2.3 苦瓜药理作用  23
  1.3 甜玉米研究进展  23-24
    1.3.1 甜玉米介绍  23-24
    1.3.2 甜玉米的主要营养成分  24
  1.4 立题背景与主要研究内容  24-26
    1.4.1 立题背景与研究意义  24-25
    1.4.2 主要研究内容  25-26
第二章 不同品种苦瓜多酚含量及其抗氧化能力  26-44
  2.1 引言  26
  2.2 材料、试剂和仪器  26-28
    2.2.1 材料  26
    2.2.2 主要试剂  26-28
    2.2.3 仪器设备  28
  2.3 试验方法  28-33
    2.3.1 样品处理  28
    2.3.2 游离酚的提取  28
    2.3.3 结合酚的提取  28-29
    2.3.4 总酚的测定  29
    2.3.5 黄酮的测定  29-30
    2.3.6 酚酸的组成及其含量的测定  30-31
    2.3.7 FRAP抗氧化能力的测定  31-32
    2.3.8 DPPH自由基清除能力的测定  32-33
    2.3.9 ABTS自由基清除能力的测定  33
    2.3.10 统计分析  33
  2.4 结果与分析  33-42
    2.4.1 总酚含量  33-34
    2.4.2 总黄酮含量  34-36
    2.4.3 单体酚类物质的组成及含量  36-38
    2.4.4 不同苦瓜品种的FRAP抗氧化能力  38
    2.4.5 不同苦瓜品种的DPPH自由基清除能力  38-39
    2.4.6 不同苦瓜品种的ABTS自由基清除能力  39-40
    2.4.7 抗氧化能力和酚类物质含量的相关性分析  40-42
  2.5 讨论  42-43
    2.5.1 不同苦瓜品种酚类物质的含量分析  42-43
    2.5.2 苦瓜品种酚类物质含量与抗氧化能力的相关性  43
  2.6 结论  43-44
第三章 不同品种甜玉米多酚含量及其抗氧化能力  44-63
  3.1 引言  44
  3.2 材料、试剂和仪器  44-45
    3.2.1 材料  44
    3.2.2 主要试剂  44
    3.2.3 仪器设备  44-45
  3.3 试验方法  45-47
    3.3.1 样品处理  45
    3.3.2 游离酚的提取方法  45
    3.3.3 结合酚的提取  45
    3.3.4 总酚的测定  45
    3.3.5 黄酮的测定  45-46
    3.3.6 酚酸的组成及其含量的测定  46
    3.3.7 FRAP测定  46
    3.3.8 DPPH测定  46
    3.3.9 ABTS测定  46
    3.3.10 统计分析  46-47
  3.4 结果与分析  47-60
    3.4.1 总酚含量  47-48
    3.4.2 黄酮含量  48-49
    3.4.3 单体酚的组成及含量  49-53
    3.4.4 不同甜玉米品种的FRAP抗氧化作用  53-55
    3.4.5 不同甜玉米品种清除DPPH自由基作用  55
    3.4.6 不同甜玉米品种清除ABTS自由基作用  55-56
    3.4.7 抗氧化能力和多酚含量的相关性  56-60
  3.5 讨论  60-62
    3.5.1 甜玉米中的酚类物质  60-61
    3.5.2 甜玉米中的抗氧化活性  61-62
  3.6 结论  62-63
第四章 热处理对甜玉米酚类物质及抗氧化能力的影响  63-72
  4.1 引言  63
  4.2 材料、试剂和仪器  63-64
    4.2.1 材料  63
    4.2.2 主要试剂  63
    4.2.3 仪器设备  63-64
  4.3 试验方法  64-65
    4.3.1 甜玉米羹加工方法  64
    4.3.2 游离酚的提取  64
    4.3.3 结合酚的提取  64
    4.3.4 总酚的测定  64
    4.3.5 黄酮的测定  64
    4.3.6 FRAP测定  64
    4.3.7 DPPH测定  64
    4.3.8 ABTS测定  64-65
    4.3.9 统计分析  65
  4.4 结果与分析  65-70
    4.4.1 总酚含量  65-66
    4.4.2 总黄酮含量  66-67
    4.4.3 FRAP抗氧化作用  67-68
    4.4.4 清除DPPH自由基作用  68-69
    4.4.5 清除ABTS自由基作用  69-70
  4.5 讨论  70-71
    4.5.1 甜玉米热加工过程中酚类物质的变化  70-71
    4.5.2 甜玉米热加工过程中抗氧化能力的变化  71
  4.6 结论  71-72
第五章 不同干燥条件对苦瓜酚类物质及抗氧化能力的影响  72-86
  5.1 引言  72
  5.2 材料、试剂和仪器  72-73
    5.2.1 材料  72
    5.2.2 主要试剂  72
    5.2.3 仪器设备  72-73
  5.3 实验方法  73-74
    5.3.1 样品预处理  73
    5.3.2 游离酚的提取  73
    5.3.3 结合酚的提取  73
    5.3.4 总酚的测定  73
    5.3.5 黄酮的测定  73
    5.3.6 FRAP测定  73-74
    5.3.7 DPPH测定  74
    5.3.8 ABTS测定  74
    5.3.9 统计分析  74
  5.4 结果与分析  74-83
    5.4.1 总酚含量  74-76
    5.4.2 黄酮含量  76-78
    5.4.3 FRAP抗氧化作用  78-80
    5.4.4 清除DPPH自由基能力  80-82
    5.4.5 清除ABTS自由基能力  82-83
  5.5 讨论  83-85
    5.5.1 苦瓜干燥过程中酚类物质的变化  83-84
    5.5.2 苦瓜干燥过程中抗氧化活性的变化  84-85
  5.6 结论  85-86
第六章 结论与创新  86-88
  6.1 结论  86
  6.2 创新点  86-88
参考文献  88-95
致谢  95-96
硕士期间发表的论文  96

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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 食品工业 > 一般性问题 > 基础科学 > 食品化学
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