精氨酸——还原糖体系中1,2-二羰基化合物的形成和抑制研究

建立精氨酸—还原糖体系,考察影响该体系中1,2-二羰基化合物形成的因素,并探究形成过程中反应物与产物变化的动力学以及抑制剂染料木黄酮抑制1,2-二羰基化合物的动力学。对建立的精氨酸—还原糖模拟体系,采用气相色谱法评价温度、还原糖种类、pH和抑制剂染料木黄酮等各种因素对1,2-二羰基化合物形成的影响,并分析其变化规律,进而分析了反应体系中染料木黄酮介入前后反应物精氨酸、葡萄糖及产物1,2-二羰基化合物的含量变化规律。结果显示:影响1,2-二羰基化合物形成的最主要因素是时间;该体系中精氨酸和葡萄糖的浓度随着反应时间的延长而降低,且随着温度升高快速下降;1,2-二羰基化合物含量随着温度的升高和反应时间的延长而不断升高。时间和温度对丙酮醛(MGO)和乙二醛(GO)的产生有一定的影响,染料木黄酮通过降低反应体系中1,2-二羰基化合物的反应速率常数而抑制其产生。当染料木黄酮的添加量为50mmol/L时,对1,2-二羰基化合物的抑制率最高,均>50%。LC-MS证实染料木黄酮在氨基酸体系中抑制1,2-二羰基化合物的机制是通过捕获MGO形成染料木黄酮-MGO加合产物,从而达到消除效果。

没食子酸酯类化合物对食品中1,2-二羰基产物的清除效果

采用气相色谱法考察食品抗氧化剂没食子酸酯(没食子酸丙酯(propyl gallate,PG)、没食子酸辛酯(octyl gallate,OG)、没食子酸十二酯(dodecyl gallate,DG))对高活性糖基化因子1,2-羰基化合物(乙二醛(glyoxal,GO)、甲基乙二醛(methylglyoxal,MGO))的清除效果,并考察PG/OG/DG浓度、体系pH值及反应时间对清除效果的影响。此外,通过高效液相色谱-串联质谱(high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry,HPLC-MS/MS)技术探究清除机理。结果表明:PG、OG、DG能有效清除GO和MGO,清除效果依次为PG>OG>DG;当清除剂浓度为0.5 mmol/L时,PG对GO、MGO清除率均分别为70.5%、67.6%,OG、DG对GO和MGO的清除率也均达到50%以上;且随着清除剂浓度增大、体系pH值提高、反应时间延长,PG、OG、DG对GO和MGO清除能力增强;在精氨酸-葡萄糖体系、食品体系中验证了清除效果,并在曲奇饼干体系中证明其清除机理为:PG、OG均可捕获1分子GO或MGO形成相应加合产物,DG可捕获1分子GO形成加合产物。可见,没食子酸酯类化合物在食品加工过程中能有效清除外源性1,2-羰基化合物,提高食品安全性。

杨梅素-丙烯醛加合物抗氧化及捕获丙烯醛活性

目的:以杨梅素为对照,研究了杨梅素与丙烯醛的一加合物(mono-acrolein,MA)和二加合物(di-acrolein,DA-1)的抗氧化和后续清除丙烯醛的活性。方法:以VC为阳性对照,测定MA和DA-1的总还原能力及1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除能力,并运用Rancimat法测定加合物对油脂氧化诱导时间的影响;采用2,4-二硝基苯肼柱前衍生化高效液相色谱法考察了杨梅素加合物对丙烯醛的捕获活性,在此基础上建立卵白蛋白-葡萄糖模型,并进一步在菜籽油热处理和蛋糕实际体系中考察MA和DA-1对丙烯醛的抑制率。结果:MA和DA-1在0.01~0.1 mmol/L浓度范围内总还原能力及对DPPH自由基的清除能力接近甚至高于VC,并可延长油脂氧化诱导时间,减缓酸败速率;MA和DA-1对丙烯醛的抑制率最高分别为80.5%和60.7%,并可有效抑制卵白蛋白-葡萄糖模型中丙烯醛的含量。在菜籽油热处理体系中MA和DA-1最高可分别抑制43.4%和34.5%的丙烯醛,在蛋糕加工体系中MA和DA-1对丙烯醛的抑制率最高分别为41.4%和31.9%。结论:杨梅素在捕获丙烯醛后形成的加合物依然具有较强的抗氧化能力和丙烯醛清除能力,在食品中可共同发挥持续性和长效性的作用,降低体系中丙烯醛的含量。

杨梅提取物抑制二羰基化合物活性研究

目的分离纯化杨梅果实提取物并考察不同组分对模型及曲奇饼干中甲基乙二醛(methylglyoxal,MGO)、乙二醛(glyoxal,GO)的抑制效果。方法乙醇浸提制备杨梅果实粗提物(crude extract,CE),采用AB-8大孔吸附树脂,以不同体积分数的乙醇(20%、40%、60%)洗脱,得到3种杨梅提取物;采用NaNO2-Al(NO3)3-NaOH比色法、pH示差法、液相色谱-串联质谱法测定提取物中花色苷、总黄酮含量和主要成分,并用气相色谱法考察其对模型和曲奇饼干中MGO/GO的抑制活性。结果40%乙醇组分F1得率最高,活性最好,主要成分为矢车菊素-3-O-葡萄糖苷(cyanidin-3-O-glucoside,C-3-Glu)和杨梅素-3-O-鼠李糖苷(myricetin-3-O-rhamnoside,M-3-Rha);60%乙醇洗脱组分F2的主要成分为槲皮素-3-O-鼠李糖苷(quercetin-3-O-rhamnoside,Q-3-Rha);当曲奇饼干中提取物添加量为0.4%时,F1、F2对MGO和GO均有抑制活性,其中F1效果最佳,分别为61.5%和40.4%。结论杨梅果实提取物具有良好清除MGO/GO的能力,为其作为添加剂应用于抑制食品加工中的MGO和GO提供了一定的理论基础。