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不同蒸煮处理和提取溶剂对葫芦果实生物活性化合物和抗氧化能力的影响

介绍
人体内自由基的不断产生是由于氧化代谢所致(Suleman et al.  2019)。自由基和活性氧(ROS)如羟基离子和超氧离子通过降解大分子如蛋白质、脂肪、脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)对身体系统有害。抗氧化剂是有潜力保护人体免受ROS和自由基活性影响的物质(Tudorachi et al.  2021)。内源形成的酶抗氧化剂超氧化物过氧化氢酶 (CAT)、歧化酶 (SOD) 和谷胱甘肽过氧化物酶可抵御自由基和活性氧。然而,这些抗氧化酶在患病期间不能保持有效清除自由基的作用(Chandra et al.  2020)。另一方面,合成抗氧化剂虽然能够淬灭氧化实体,但也会诱发遗传毒性和致癌性(Nath et al.  2017)。需要外部天然来源的膳食非酶抗氧化剂来增强免疫力。天然存在的酚类、单宁、类黄酮和生物碱是常见的抗氧化化合物。酚类化合物之所以能起到抗氧化剂的作用,主要是因为它们具有氧化还原特性,这使得它们能够充当还原剂、氢供体和单线态氧猝灭剂(Li et al.  2018)。

葫芦是一种暖季水果,具有利尿、降血糖、降血脂、镇痛、保肝和免疫调节活性(Ahmad 等,  2022),使其成为天然抗氧化剂的潜在来源(Kulkarni 等,  2014 ))。生的水果和蔬菜可以通过不同的烹饪方法转化为可食用的形式,例如压力烹饪、微波烹饪、油炸等。这些家庭热方法可能会影响植物性食品中生物活性化合物的保留和潜力。关于各种烹饪处理对煮熟的葫芦果实的总酚含量 (TPC) 和抗氧化活性的影响,各种研究报告了相互矛盾的结果,并且当与原始对应物相比(Yadav 等人,  2017b)。微波加热后腰果提取物的总酚类物质和抗氧化活性降低(Uslu & Ozcan  2019)。在吴等人的另一项研究中。(2019),在热加工的西兰花中,煮沸会导致黄酮类化合物的大量损失,而蒸煮和微波烹饪只会导致黄酮类化合物的轻微损失,甚至明显增加。Ilyasoglu 和 Burnaz ( 2015 ) 认为,对于新鲜和冷冻羽衣甘蓝的家庭烹饪,蒸处理是保留抗氧化剂分子最有效的烹饪过程,其次是微波和煮沸处理。

与丙酮和水提取物相比,野生丝瓜叶和果实的乙醇和甲醇提取物的抗氧化活性显着更高(Patel 等人,  2018)。蒸、微波和煮葫芦果可降低总酚类和类黄酮含量(Saikia & Mahanta  2013)。在微波烹饪后,各种蔬菜都观察到更高的自由基清除活性(Sengul 等人,  2014)。欧姆加热(热烫)葫芦中酚类化合物的提取率高于传统热烫组织(Bhat 等人,  2017 年))。热处理导致酚类物质的增加或减少可能是由于现有植物化学物质的破坏、释放或转化(Zhan et al.  2018)。

植物酚类物质保留在复杂的组织基质中,该组织基质可能因作物而异;因此,需要特殊的规定或萃取溶剂来实现它们的高效分离。因此,不同的提取物的酚含量和抗氧化活性可能有所不同。提取溶剂的极性对决定植物化学物质的提取能力和植物提取物的体外抗氧化潜力有影响(Yadav 等人,  2016))。关于家庭烹饪处理对不同类型葫芦提取物酚类成分和抗氧化成分影响的系统研究很少且不一致。因此,本研究旨在鉴定和定量不同热处理处理的葫芦不同提取物的多酚类化合物以及由此产生的体外抗氧化活性。

材料和方法
新鲜收获的葫芦果实从 Rohtak(印度)当地市场获得,随后在冷藏条件下储存(4 小时)以备将来使用。本研究中使用的各种分析级化学品和试剂购自 Sigma Aldrich Fine Chemicals(美国)、Himedia Laboratories(印度孟买)和 Merck(德国达姆施塔特)。

实验设计
研究设计的主要因素是提取溶剂(甲醇、乙醇和丁醇)和烹饪处理(压力烹饪、微波烹饪和油炸)。该研究采用 3 × 3 因子设计,将三种不同的提取溶剂与三种不同的蒸煮处理相结合,产生九种不同的组合(处理组)。这一设计使研究人员能够研究提取溶剂和蒸煮处理对葫芦提取物的植物化学成分(总酚含量、类黄酮含量、单宁含量)和抗氧化活性的个体和交互影响。

水果的烹饪
葫芦果片经过各种烹饪方法。为了优化烹饪条件,进行了 4-5 次初步烹饪试验,以评估适口性、嫩度和味道的最佳水平。每次处理使用 500 g 样品。对于压力烹饪,将水果片(约 3 × 0.5 × 0.5 厘米)在高压锅(直径 134 毫米,印度孟买霍金斯)中烹饪 5 分钟,并添加 100 毫升水。在另一种烹饪方法中,使用大豆精炼油煎炸(170°C,10分钟)约100克水果片。0.25厘米均匀厚度。在第三种方法中,使用微波炉(型号:25SC3 IFB,中国中山)在 110°C 下对水果片(约 3 × 0.5 × 0.5 cm)进行微波烹饪 8 分钟。

水果提取物制备
所有煮熟的和生的水果样品的浸渍液均在韦林氏搅拌机(型号 8011ES)中制备,每个样品分别与选定的有机溶剂(即无水甲醇、乙醇和正丁醇)混合,并在自动摇床(REMI)上保持在 25°C , RS-24 BL) 6 天,每 2 小时间隔一次,以 120 rpm 摇动。溶剂提取物通过滤纸(Whatman No.1)重力过滤,在冷却离心机(REMI,C-24 BL)中离心(9800 g,5 分钟),使用旋转真空蒸发器真空蒸发(45 °C;97.3 kPa)在进一步分析之前,真空蒸发器 (IKA-RV 10) 和所有样品的提取物均保存在 -20 °C 的黑暗中 (Yadav et al.  2016 )。

植物化学物质的估算
测定TPC
所有提取物中的 TPC 均采用 Gau 等人所述的 Folin-Ciocalteu 试剂方法进行估算。(2019年),稍作修改。m反应混合物含有 1.0 mL 稀释水果提取物、0.5 mL Folin-Ciocalteu 试剂、3 mL 20% 碳酸钠和 10 mL 蒸馏水。在环境温度下反应 2 小时后,使用 UV-Vis 双光束分光光度计(Systronics 2202,印度)在 765 nm 处相对于空白测量吸光度。对配制的浓度为0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40mg/mL的没食子酸标准溶液重复相同的步骤,并绘制校准线。根据没食子酸标准曲线推导的回归方程(Y = 4.262x + 0.043;R 2  = 0.997)所示,以没食子酸当量(mg GAE/100 g 干重)测量酚含量。

黄酮类化合物的测定
da Silva 等人的改进方法。( 2015 )被选用于黄酮类化合物的估计。将提取物(1.0mL)用等体积的甲醇稀释,并加入0.1mL的10%AlCl 3乙醇溶液、0.1mL的1molL -1乙酸钾和2.8mL的蒸馏水。将混合物在室温下孵育30分钟。使用紫外-可见双光束分光光度计(Systronics 2202,印度)在 420 nm 处对照空白测量吸光度。配制浓度为0.01、0.03、0.05、0.07、0.09、0.11、0.13、0.15 mg/mL的槲皮素标准溶液,绘制校准曲线。回归方程 (Y = 14.32x + 0.047; R 2 = 0.990)用于计算类黄酮含量,结果以槲皮素当量(毫克 QE/100 克干重计)表示。

单宁含量的估算(香兰素-HCl 法)
使用改良的香草醛-HCl 方法(Herald 等人,  2014 年)进行微小改动来测定单宁含量。稀释提取物(1.0 mL)加入 5 mL 香草醛试剂(等体积的 1% 香草醛甲醇溶液和 8% HCl 甲醇溶液),在 30 °C 水浴中孵育(30 °C,20 分钟)约 20 分钟。为了校正背景颜色,通过添加 5 mL 4% HCL 的甲醇溶液来制备类似的样品。在 500 nm 处测量吸光度。用0.25、0.50、0.75、1.00、1.25、1.50、1.75、2.00 mg/mL不同浓度的儿茶素绘制标准曲线。使用回归方程Y = 0.5523x + 0.0273将吸光度转换为儿茶素当量(CE);R 2 = 0.998。结果以儿茶素毫克当量/100克干重表示。

抗氧化活性的估计
硫氰酸铁(FTC)法
对于抗氧化活性,硫氰酸铁 (FTC) 方法(Shafekh 等人,  2012)随后使用水作为对照,维生素E和丁基羟基甲苯(BHT)作为标准。反应混合物[1 mg水果提取物溶于1 mL 99.5%乙醇、1.025 mL 2.51%亚油酸溶于99.5%乙醇、2 mL 0.05 M磷酸盐缓冲液(pH 7.0)和0.975 mL蒸馏水]包含在将螺旋盖小瓶放入 40°C 的烘箱中并在黑暗中孵育。为了测量抗氧化活性的程度,将0.05 mL反应混合物转移至试管中,并向其中添加4.85 mL 75% (v/v)乙醇水溶液,然后添加0.1 mL 30%铵水溶液硫氰酸盐和 0.1 mL 0.02 M 氯化亚铁溶于 3.5% 盐酸中。将氯化亚铁添加到反应混合物中三分钟后,使用紫外-可见双光束分光光度计(Systronics 2202,印度)在 500 nm 处测量红色吸光度。测量间隔 24 小时至 5 天后进行。

硫代巴比妥酸(TBA)法
Shafekh 等人建议的硫代巴比妥酸 (TBA) 测定。( 2012 )用于评估抗氧化活性将按FTC方法制备的反应混合物(0.5mL)、1.0mL 20%三氯乙酸(TCA)水溶液和1mL 0.67%硫代巴比妥酸(TBA)水溶液混合在一起。将混合物置于沸水浴中20分钟并以885xg离心(Remi-C-24BL)25分钟。使用紫外可见双光束分光光度计(Systronics 2202,印度)在 532 nm 处测量上清液的吸光度。根据 FTC 测定最后一天的吸光度记录抗氧化活性,并以与 FTC 方法类似的抑制百分比进行测量。

铁还原抗氧化力(FRAP)法
FRAP 测定基于 Spiegel 等人采用的方法。( 2020 ) 经过细微修改后用于确定铁还原抗氧化能力。通过以 10:1 的比例混合 100 mL 乙酸盐缓冲液(300 mM,pH 3.6)、10 mL TPTZ(40 mM HCl)、10 mL FeCl 3 0.6 H 2 O(20 mM) ,新鲜制备 FRAP 试剂:1. 为了进行测定,将 1.8 mL FRAP 试剂、0.18 mL 蒸馏水和 60 μL 稀释提取物放入试管中,并在 37°C 下孵育 4 分钟。使用 FRAP 工作溶液作为空白,在 593 nm 处测量吸光度。用于构建不同浓度的 FeSO 4的校准曲线。7小时2使用 O (0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30 mM)。基于测量的吸光度,从FeSO 4 标准曲线的回归方程(Y=0.5783×0.0042; R 2 =0.9991 )测量FeSO 4的浓度(mM FeSo4/100g dw基础) 。

通过 DPPH 测定评价自由基清除活性
使用 2,2-二苯基-1-三硝基苯肼 (DPPH) 测定作为 Lalhminghlui 和 Jagetia ( 2018 ) 的修改方案来评估自由基清除活性。每种提取物的不同稀释度(0.5 至 3 mg mL -1,间隔为 0.5 mg mL -1)用80%的萃取溶剂制备。将 1 mL 80% 溶剂与 2 mL 0.01 mM DPPH 溶液(3.9 mg DPPH 溶于 100 mL 甲醇)混合制成阳性对照。将每个稀释液中约 1.0 mL 的提取物添加到含有 2 mL DPPH 溶液的试管中。剧烈摇动混合物并在黑暗中静置 30 分钟。使用紫外可见双光束分光光度计在 517 nm 处测量所得溶液的吸光度。使用标准方程(清除活性百分比)估计所有提取物的DPPH自由基清除潜力,结果以IC 50值报告,并与作为标准的抗坏血酸进行比较。

酚酸和黄酮类化合物的 HPTLC 分析
采用高效薄层色谱 (HPTLC) 分析对酚酸和类黄酮进行鉴定和定量。用于酚酸的标准品为没食子酸、苯甲酸、对香豆酸、单宁酸、鞣花酸、香草酸、绿原酸(Himedia,孟买,印度)、香草酸和咖啡酸(Sigma-Aldrich,圣路易斯,密苏里州)。研究中使用的类黄酮标准品为槲皮素和芦丁 (Himedia)、山奈酚、杨梅素、儿茶素、亮伊豆素和芹菜素 (Sigma-Aldrich)。使用由 WinCATS 软件 (CAMAG) 调节的 HPTLC-CAMAG(Muttenz,Arlesheim,瑞士)在配有硅胶 60 F 254板(20 × 10 cm)(Merck,Darmstardt,德国)的 HPTLC 系统上进行分析。使用 HPTLC 级甲醇配制标准储备溶液(0.1 mg·mL−1 ) 以及样品 (100 mg mL −1),通过0.2μ注射器过滤器进一步过滤。使用自动 Linomat-5 系统 (CAMAG),使用微量注射器 (100μL) 来施加样品 (8μL)。每种选定的标准化合物的标准储备溶液均用甲醇制成,浓度范围为 2–8 μL。将样品装入板中,并使用流动相放置在室 (CAMAG) 中并展开至板高度的 80%:溶剂系统 I 由比例为 6.4: 3.9: 2.0 的氯仿、己烷、甲醇和甲酸组成:0.5,用于鉴定槲皮素、咖啡酸、没食子酸、芹菜素、绿原酸、甘菲酚;溶剂系统II由氯仿、己烷、甲醇和甲酸按4:1:1:1的比例组成,用于检测亮伊豆素、鞣花酸、对香豆酸、儿茶素和杨梅素以及乙腈、甲醇和水比例为4.5:1.0:0.5的溶剂体系III分别用于检测香草酸、苯甲酸、阿魏酸和肉桂酸。使用 TLC 扫描仪 3 (CAMAG) 在 254 nm 波长下进行密度测定评估。TLC 可视化文档系统 (CAMAG) 用于记录板图像,所有这些文档均使用 winCAT 软件进行量化。进行峰表、峰显示和峰密度图的识别,并使用由标准化合物的峰面积和浓度制作的校准曲线来确定每种化合物的浓度。使用 TLC 扫描仪 3 (CAMAG) 在 254 nm 波长下进行密度测定评估。TLC 可视化文档系统 (CAMAG) 用于记录板图像,所有这些文档均使用 winCAT 软件进行量化。进行峰表、峰显示和峰密度图的识别,并使用由标准化合物的峰面积和浓度制作的校准曲线来确定每种化合物的浓度。使用 TLC 扫描仪 3 (CAMAG) 在 254 nm 波长下进行密度测定评估。TLC 可视化文档系统 (CAMAG) 用于记录板图像,所有这些文档均使用 winCAT 软件进行量化。进行峰表、峰显示和峰密度图的识别,并使用由标准化合物的峰面积和浓度制作的校准曲线来确定每种化合物的浓度。

统计分析
进行双向方差分析,然后进行p  < 0.05 的 Tukey HSD 事后比较测试,以确定提取溶剂和蒸煮处理对其抗氧化活性的主要影响和相互作用影响。使用社会科学统计软件包(SPSS)第21版进行统计分析。为了对数据进行统计分析,每次测量获得3次独立重复,结果表示为平均值±标准差(SD)。

结果与讨论
总酚含量的定量估算
表1给出了生葫芦果和熟葫芦果样品的不同提取物的TPC 。无论烹饪方法如何,甲醇提取物 (ME) 的 TPC 最高,其次是乙醇提取物 (EE) 和丁醇提取物 (BE)。BE 中较低的 TPC 可归因于与乙醇和甲醇有机溶剂相比,丁醇的极性较小且粘度较高,从而使其成为效率较低的萃取溶剂(Hussain 等人,  2022)。不同的蒸煮处理对 TPC 影响显着(p = 0.000),因为高压烹饪(23.8%)和油炸(13.3%)后TPC显着增加,但相对于未煮熟的(464.8毫克GAE/100克)样品,微波烹饪后观察到TPC下降了26.2%。同样,早期的研究也报道了丝瓜(Yadav 等人,  2017b)、西兰花(Ng 等人,  2011)和青辣椒(Chuah 等人,  2008)在油炸和高压烹饪后 TPC 的增加。酚类含量的增加可能是由于细胞壁的分解以及共轭酚类形式的解离副产物的形成,导致结合的酚类化合物逸出(Kim et al.  2020 ))。有时,由于超分子结构分解,结合酚类的热诱导释放,单个酚类化合物的含量可能会上升,这些酚类化合物有可能与 Folin-Ciocalteu (FC) 试剂发生反应 (Calinoiu & Vodnar 2019  )。然而,与其他热处理相比,微波烹饪后 TPC 的减少可能是由于电磁波的快速和直接加热机制(Yadav 等人,  2017a;Zin 等人,  2020))。此外,一些酚类化合物可能对微波辐射特别敏感,并且可能因电磁波而发生化学转化或降解,从而影响蔬菜中酚类含量和抗氧化活性的降低(Hayatet al.  2010)。此前有报道称,微波烹调各种水果和蔬菜时酚类物质的含量损失较多(Perla 等人,  2012 年)。显着的交互作用(p = 0.000)的提取溶剂和蒸煮处理表明,这些因素的组合对不同提取物的酚含量有重大影响。这表明提取溶剂和烹饪方法的选择影响提取物中酚类化合物的含量。

表1西瑟利亚熟菜不同提取物中总酚、黄酮和单宁含量
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黄酮类化合物含量的定量测定
类黄酮是水果和蔬菜中的主要生物活性分子,且主要以糖苷类黄酮为主(Panche et al.  2016)。生丝瓜各种提取物的平均黄酮浓度为66.3 mg QE/100 g (dwb),在不同蒸煮处理的影响下其范围为63.2至158.1 mg QE/100 g (dwb)(表1 )。这些结果表明显着(p = 0.000),但烹饪方法对类黄酮含量的不同影响高度不一致,因为影响范围从微波烹饪样品的减少 4.6% 到油炸样品的增加 138.4%。先前的研究还描述了热处理提高了游离类黄酮的水平,这种增加归因于类黄酮化合物周围的细胞基质的热破坏使得果胶和纤维素结合的类黄酮更容易萃取到溶剂中(Saikia &马汉塔 2013)。与其他研究的烹饪处理相比,微波烹饪后黄酮类化合物的损失可能是因为电磁波的快速和直接加热机制(Zin 等人,  2020 ))。结果表明,一些酚类化合物对微波辐射更敏感并发生降解,导致其浓度下降。黄酮类化合物是高度不稳定的化合物,容易受到电磁辐射的破坏,这可能是由于羟基化合物的形成增加所致(Biesaga  2011)。无论采用何种烹调方法,不同提取物的平均黄酮含量顺序为EE(乙醇提取物)> ME(甲醇提取物)> BE(丁醇提取物)。这种变化可能是由于黄酮类化合物与提取溶剂的氢键和偶极-偶极相互作用不同所致。与甲醇和丁醇相比,这种与乙醇相互作用的性质和强度可能有助于提高提取效率(Do 等人,  2014)。在 番木瓜 中也报道了有关提取溶剂的类黄酮含量的类似发现(Asghar 等人) .2016 )。萃取溶剂和热处理的交互作用也很显着(p = 0.000),根据这种交互作用,总黄酮的回收率顺序为 EE(油炸样品)> ME(油炸样品)> EE(高压烹饪样品)。这意味着不同提取溶剂和热处理的组合对样品中总黄酮的回收率具有深远的影响。这些发现强调了提取溶剂的选择和所应用的热处理的重要性,因为它们显着影响从样品中回收的总黄酮的量。

缩合单宁含量
蒸煮处理后的平均单宁含量为 11.0 至 19.5 mg CE/100 g,而在未蒸煮的样品中测得的单宁含量为 13.5 mg CE/100 g(表1)。结果表明,不同热处理对缩合单宁含量的影响不一致。与总酚和类黄酮含量类似,与生的对应物相比,微波烹饪过程中的平均单宁含量也减少了 18.5%。单宁含量的减少可能是由于电磁波对水果的快速强烈加热,这种快速加热可能导致食物表面周围的温度升高,从而引发水解、氧化、聚合和热分解等反应(Ahmed 2021  ))。此前的研究也报告称,蔬菜在微波烹饪过程中单宁含量会严重损失(Maqbool 等人,  2021)。相比之下,与生的对应物相比,在压力烹饪(11.85%)和油炸(44.4%)中观察到单宁含量增加。热处理后单宁含量的增加可归因于植物细胞壁的软化或破坏以及复杂酚类物质分解成更简单的酚类物质(Nagarani 等人,  2014)。不考虑热处理,单宁含量的平均值在EE中最大,在ME中最小。ME、EE 和 BE 活性的差异可归因于这些溶剂对特定生物活性化合物的不同亲和力(Yadav 等人,  2017b))。与未煮过的样品相比,ME 和 BE 中的高单宁含量表明 提取溶剂和热处理之间存在显着的相互作用效应 ( p = 0.000)。然而,煮熟的样品的 EE 中单宁的回收率更加不一致。这表明,从煮熟的样品中提取单宁的乙醇效率差异很大,并且不如 ME 和 BE 可靠。结果强调了考虑适当的单宁提取方法的重要性,特别是在处理煮熟的样品时。

通过硫氰酸铁 (FTC) 和硫代巴比妥酸 (TBA) 方法测量的抑制百分比
表2给出了根据FTC和TBA方法观察到的抑制过氧化能力评估的各种样品的ME、EE和BE的抗氧化潜力。煮熟样品的各种提取物在抑制百分比方面表现出显着差异(p  < 0.05),这再次表明提取溶剂对提取植物化学物质的显着影响。经过 96 小时的培养期后,葫芦的各种提取物对亚油酸的过氧化有不同程度的抑制,达到 26-87.7%。在同一背景下,Deore 等人。( 2009 )报道了葫芦提取物的抑制百分比范围为73.4%至93.9%。然而,这种抑制百分比的程度是显着测量的(p  < 0.05) 低于标准 BHT(丁基羟基甲苯)(88.8%)。总体而言,与 BE 和 EE 相比,ME 显示出显着更高的抗氧化水平。同样,在另一项研究中,苦瓜中的甲醇提取物比氯仿提取物具有更高的抗氧化活性(Rezaeizadeh 等人,  2013)。

表 2通过 FTC、TBA 和 FRAP 测定测定的不同熟蔬菜提取物的抗氧化活性
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一般来说,与未煮熟的水果相比,高压煮熟和微波煮熟的水果在抑制过氧化方面较差。交互作用 ( p = 0.000) 表明, 与未煮过的样品各自的提取物相比, 压力煮过的样品的 ME 和 EE 的抑制活性显着较高 ( p < 0.05),而 BE 中的抑制活性降低了 19.1% 。一般来说,观察到微波烹调样品的各种提取物表现出增加的抑制活性,而主要提取物BE和ME表现出降低的过氧化抑制活性。苏丹娜等人。(2008年)也表明,微波烹饪后各种水果和蔬菜的抑制百分比也有类似的降低。与原始样品相比,所有类型的油炸水果提取物的抑制百分比均有所增加。这可能是由于油炸样品中保留了各种酚类和黄酮类化合物。Aryal 等人的研究结果。( 2019 )表明,各种农作物对亚油酸过氧化的潜在抗氧化活性归因于它们的酚类含量。

过氧化物逐渐分解为丙二醛,其浓度的测量构成了TBA测试的基础。无论烹饪类型如何,过氧化物分解的抑制程度依次为ME(76.4%)> BE(70.7%)> EE(55.1%)。另一方面,无论提取溶剂如何,热蒸煮样品的抑制百分比不一致,在压力蒸煮和油炸后观察到抑制百分比较高,而在微波蒸煮样品后测量到抑制百分比较低。显着的交互作用表明油炸样品的 EE 具有最大抑制百分比,其次是 BE 和 ME。此外,与标准维生素 E (78.3%) 和 BHT (90.9%) 相比,大多数提取物的抗氧化活性较低。

铁还原抗氧化能力 (FRAP) 测定
通过 FRAP 测定(表2)评估,葫芦果实的抗氧化活性受到烹饪方法的显着影响(p  < 0.05)。无论提取溶剂如何,在所有蒸煮处理后都测量到增加的铁还原能力。此外,无论是否经过蒸煮处理,不同提取物的 FRAP 测定值的抗氧化活性范围为 1645.0 至 2620.9 μM FeSO4/100 g,顺序为 EE > ME > BE。在另一项针对葫芦的研究中,  Saikia 和 Mahanta ( 2013 )报告了类似水平的 FRAP 值。之前的研究表明,黄酮类化合物对于提高铁还原抗氧化能力有很大作用(Armesto 等人,  2019))。与这些发现类似,早期的研究也报道了各种热处理后功率降低的效果(Ng 等人,2011)。蒸煮处理后铁还原能力的增强可归因于芦丁(类黄酮)的转化/形成,芦丁被认为富含羟基,从而具有更强的抗氧化活性(Yadav 等人,  2017a)。此外,美拉德反应诱导产生具有高氧化还原电位的次级代谢产物以及复杂结合酚类的热分解(Dini 等人,  2013))也可以解释本研究中观察到的热处理样品的还原活性增强的原因。蒸煮处理和提取溶剂之间的显着相互作用效应 ( p  = 0.000) 表明,压力蒸煮水果的各种提取物表现出较高的 Fe 3+还原能力,顺序为 ME (85.1%) > EE (35.2%) > BE (31.3%) )。微波烹调和油炸对还原力的影响不一致;这些样品的 ME 和 EE 表现出较高的 FRAP 值,而与各自的未煮过的样品相比,其 BE 值较低。

通过 DPPH 测定测定自由基清除活性
测量生葫芦和熟葫芦样品提取物对 DPPH 自由基的清除活性,测定浓度为 30 μg/mL 的抗坏血酸的清除活性(活性为 92.0%)。表3中给出的结果表明,无论蒸煮方法如何,萃取溶剂都会显着 ( p  = 0.000) 影响 DPPH 清除活性,顺序为 ME > BE > EE。之前对葫芦果实的研究也表明,与其他溶剂相比,甲醇可以更好地提取抗氧化化合物(Atique et al.  2018)。这可能归因于植物化学物质更好的溶剂化,因为极性溶剂(甲醇)和抗氧化剂分子的极性位点之间存在有效的相互作用(氢键)。不同热处理处理对不同提取物自由基清除作用的影响不一致。生水果样品的平均清除活性百分比为 55.1%,高压烹煮和油炸水果样品的平均清除活性百分比分别下降 34.0% 和 24.7%,而微波烹煮的样品则增加 20.8%。尽管微波烹饪中 TPC、黄酮类化合物和单宁酸含量有所下降, 2020)。据报道,微波烹饪葫芦可提高抗氧化活性(Saikia & Mahanta  2013),这归因于氧化酶的热失活以及微波加热释放出有效的自由基清除抗氧化剂(Mushtaq et al.  2015) 。此外,抗氧化活性的增加可能是由于美拉德反应下新化合物的生成(Liu et al.  2018)。相反,在高压烹饪和油炸后观察到抗氧化能力下降,自由基清除能力的下降可能是由于抗氧化剂分子的热降解造成的(Baljeet et al.  2016)。亚达夫等人。( 2017a)还观察到其他葫芦果实热处理后类似的自由基清除活性降低。

表3 DPPH法测定的不同熟菜提取物的自由基清除活性
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IC50 与抗氧化活性之间存在反比关系。表3给出了生葫芦果和熟葫芦果不同提取物的IC50值,该值是衡量自由基清除活性的指标。无论采用何种烹饪方法,ME 中的平均 IC50 值最低 (28.8 μg/mL),其次是 BE (32.6 μg/mL) 和 EE (39.4 μg/mL),表明甲醇提取物表现出最高的抗氧化活性。

相关性研究
相关结果(表4 )表明,通过TBA方法研究的抑制活性归因于葫芦中存在的黄酮类化合物,其可以抑制丙二醛的形成。此外,TBA 和 FTC 值之间的显着正相关性(r  = 0.999,p  < 0.01)表明过氧化物水平的增加诱导了丙二醛化合物的生成(Siddique 等人,  2012)。当前研究的这些结果与已经报道的抗氧化潜力和酚类化合物浓度之间的正相关性一致(Yadav 等人,  2017b ))。结果还表明,由于 FRAP 值与酚含量(r  = 0.892,p  < 0.01)和类黄酮含量(r  = 0.809,p  < 0.01)。早期研究还表明,根据 FRAP 方法计算,酚类和黄酮类化合物是抗氧化活性的主要成分(Loizzo 等人,  2012)。此外,相关性研究还表明,热处理水果样品的自由基清除活性与类黄酮含量(r  = 0.743,p  < 0.01)和单宁含量(r  = 0.852,p  < 0.01)。然而,有趣的是,虽然EE的黄酮含量最高,但自由基清除活性(以DPPH计算)却最低。这一奇怪的观察结果表明,类黄酮作为抗氧化剂的功效不仅取决于其可用浓度,还取决于其不同化学结构的聚合度和相互作用相容性(Yadav 等人,  2017b)。此外,在该研究中,DPPH自由基清除活性与TPC之间没有显着相关性,这表明不仅是TPC,而且酚酸的类型也可能影响抗氧化活性

不同的酚类化合物表现出不同程度的抗氧化活性(Rao 等人,  2018)。此外,提取溶剂的种类和极性也对目标植物化学物质从生物质基质中的分离产生很大影响(Sulaiman & Ooi  2013)。考虑到与 EE 和 BE 相比,ME 具有较高的 TPC 和抗氧化潜力(FTC、TBA 和 DPPH 方法),因此对各种生和熟样品的 ME 进行了不同酚酸和类黄酮的鉴定和定量。HPTLC 的结果如表5和图 5 所示。 1、2、3​​​​。据观察,没食子酸是葫芦中最普遍存在的酚酸。然而,在热处理样品中观察到没食子酸的急剧损失,而在微波烹调样品中没有发现没食子酸。遵循几乎相同的趋势,香草酸和对香豆酸(仅在生的对应物中被识别)并未保留在煮熟的样品中。有趣的是,原始样品中未鉴定出的鞣花酸和芦丁在所有热处理样品中都存在。煮熟的样品中新型酚类化合物的出现可能归因于在所选酚类分子之间非酶促相互转化的影响下产生的前体的可用性(Vega-Galvez 等人,  2011 ))。芦丁(类黄酮)的形成被认为由于其结构中附着了更多数量的-OH基团而更具反应性,可能是煮熟样品的ME的抗氧化活性(通过FRAP测量)增加的原因,因为已知自由基清除能力随着酚-OH基团数量的增加而增加(Platzer等人,  2022)。煮熟的葫芦样品中存在的芦丁可能具有有益的健康作用,因为芦丁的抗炎、抗氧化和保护作用与肝毒性相反(Rahmani 等人,  2023))。仅在高压煮样品中观察到杨梅素和槲皮素等黄酮类化合物的浓度降低,而;仅在油炸水果样品中检测到儿茶素(28.31 μg/g 样品干重)。油炸样品中儿茶素的产生可能是由于缩合单宁的分解和去极化,释放出基本结构化合物(儿茶素)。HPTLC 结果表明,对葫芦进行热处理可能会导致现有酚类化合物的破坏/转化。所研究的葫芦蒸煮处理对香草酸和对香豆酸的损害最大,但并非所有蒸煮样品中都发现了这两种物质。

结论
本研究表明,蒸煮方法和提取时使用的有机溶剂显着影响葫芦果中多种多酚化合物的回收率。 总体而言,甲醇是提取多酚化合物中最活跃的溶剂。同样,对于抗氧化活性(通过FTC、TBA和DPPH方法测量)ME也具有重要意义。结果表明,热处理对抗氧化活性和各种植物化学物质的浓度既有积极的影响,也有消极的影响。总体而言,压力烹饪和油炸成为保留酚类物质和抗氧化活性的最有效的家庭烹饪方法。相关性研究表明抗氧化活性与酚类化合物含量之间呈正相关,但这种关系不是线性的,表明其他因素也可能对观察到的抗氧化活性有所贡献。此外,耗尽,HPTLC 图谱证实了新抗氧化剂化合物的转化和形成。总体而言,本研究强调了提取溶剂的选择和蒸煮方法在测定葫芦果提取物的酚含量和抗氧化活性方面的重要性。这些发现为优化烹饪方法以保留和增强这种水果的营养和抗氧化特性提供了宝贵的见解。

发布日期:2024-03-08