Processing Effects on Phytochemical Content and Antioxidative Potential of Ginger <i>Zingiber officale</i>

Ginger (Zingiber officinale) is rich in antioxidants and phytochemicals with anti-inflammatory, antimicrobial and anticancer properties. Ginger has been used as a condiment and for the treatment of ailments for many years. However, there are limited studies on the antioxidant and scavenging power of processed ginger. The objectives of this study were to determine the effects that processing has on the total phenolic and flavanoid content of ginger and its antioxidant potential using 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), Radical-Scavenging Activity and Ferric Reducing Antioxidant Power (FRAP). Fresh ginger (FG) was used as a control with oven drying (OD) sun drying (SD) and freeze drying (FD) as processing methods. Freeze-dried ginger (77.87%) showed a significantly higher (p < 0.05) free radical scavenging ability as compared to other treatment groups (18.40% - 72.90%). However, sundried ginger had the highest ferric-reducing antioxidant power at 35.28 ± 0.69 mmol Fe (II)/mg ginger. Total phenolic content content (mg GAE/100g) for fresh, oven died, sun-dried, and freeze-dried were 514.02 ± 3.92, 796.46 ± 8.16, 878.76 ± 13.17, and 1021.15 ± 12.95, respectively. Flavanoid content of processed ginger was highest in freeze-dried samples (458.82 CE/100g ginger).

风味糟姜的护色技术研究

分析了生姜和糟姜的变色现象,认为变色的主要原因是酚类物质的氧化。加入蔗糖调味及使用过量的抗坏血酸会导致贮藏后期的羰氨反应,加剧变色。针对褐变成因,糟姜护色的途径是脱氧。采用阻气性好的包装容器-铝箔复合袋,添加适量的抗氧化剂0.02%的抗坏血酸和络合剂-0.025%的2Na-EDTA,可获得良好的护色效果,保质期可达6个月。

姜酚对类风湿关节炎模型大鼠血清白细胞介素-17及白细胞介素-23的影响

目的观察中药活性成分姜酚对类风湿关节炎(RA)模型大鼠血清白细胞介素(IL)-17、IL-23的影响,探讨其作用机制。方法 40只Wistar大鼠随机分为正常组、模型组、姜酚组和雷公藤组。采用胶原诱导制备RA模型,于造模第7日开始,姜酚组给予姜酚灌胃,雷公藤组给予雷公藤多苷灌胃,正常组和模型组给予等量生理盐水灌胃。治疗4周后采血并处死大鼠,镜下观察大鼠关节滑膜病理,ELISA检测大鼠血清IL-17、IL-23的表达。结果病理观察结果显示,与模型组比较,姜酚组关节滑膜组织血管新生及滑膜增生减轻,炎细胞浸润、水肿改善。模型组IL-17、IL-23表达明显高于正常组(P<0.01);与模型组比较,姜酚组和雷公藤组均能下调IL-17、IL-23表达(P<0.05,P<0.01),姜酚组优于雷公藤组(P<0.05)。结论姜酚通过下调RA大鼠血清IL-17、IL-23的表达起到一定的治疗作用。

超临界CO_2萃取干姜的工艺优化

目的:优化超临界CO_2萃取干姜的工艺条件。方法:采用均匀设计法,以姜酚类成分6-姜酚、8-姜酚、10-姜酚的含量和干姜油萃取率的综合评分为指标,考察萃取压力、萃取温度、萃取时间3个因素对萃取效果的影响;同时进行验证试验。结果:优化的萃取工艺为压力25 MPa、温度30℃、时间2 h;验证试验中干姜油的平均萃取率为3.2%,综合评分为1.874 2(RSD=0.65%,n=3);实测值与预测值的相对偏差为0.6%。结论:所得最优萃取工艺条件稳定可行,具有温度低、耗时短等优点。

不同品种生姜的抗氧化及抗炎症活性

研究了全国不同地区32种生姜提取物的体外抗氧化能力及其总酚和黄酮含量,并采用LPS诱导的鼠巨噬细胞RAW264.7炎症模型评价了其抗炎作用。结果表明:永康黄姜和云南黄姜具有最强的清除DPPH·(IC50=0.79 mg/m L,0.99 mg/m L)和ABTS+·能力(IC50=0.63 mg/m L,0.64 mg/m L),对·OH的清除作用较弱。Pearson相关性分析表明,总酚含量与DPPH·和ABTS+·清除能力极显著正相关(P<0.01),相关系数分别为0.714和0.666,与·OH清除能力不相关。抗炎症活性最强的为莱芜小姜(37.56μg/m L)、安丘大姜(40.69μg/m L)、云南黄姜(42.80μg/m L)和永康黄姜(48.14μg/m L)。

干姜不同炮制品中总酚类含量测定

目的:建立干姜不同炮制品中总酚类的含量测定方法。方法:以香草醛溶液为对照,运用紫外分光光度法对干姜炮制品化学成分中总酚类成分进行对比研究。结果:在280nm处检测可得干姜的平均含量为1.149%,炮姜的平均含量为1.036%,姜炭的平均含量为1.573%。结论:姜炭的含量较高,可能是鞣质在280nm处也有吸收。

HPLC法同时测定桂枝加芍药汤中8种成分的含量

目的:建立同时测定桂枝加芍药汤中芍药内酯苷、芍药苷、甘草苷、甘草素、肉桂酸、桂皮醛、甘草酸铵、6-姜酚含量的方法。方法:采用高效液相色谱法。色谱柱为Kromasil C18,流动相为乙腈-0.1%磷酸溶液(梯度洗脱),流速为1.0 mL/min,检测波长为235 nm(0～35 min,芍药内酯苷、芍药苷、甘草苷)、280 nm(35～65 min,甘草素、肉桂酸、桂皮醛、甘草酸铵、6-姜酚),柱温为25℃,进样量为20μL。结果:芍药内酯苷、芍药苷、甘草苷、甘草素、肉桂酸、桂皮醛、甘草酸铵、6-姜酚检测质量浓度线性范围分别为2.125～34.000μg/mL(r=0.999 9)、28.700～459.200μg/m L(r=0.999 7)、3.675～58.800μg/mL(r=0.999 7)、1.235～19.760μg/m L(r=0.999 8)、2.300～36.800μg/m L(r=0.999 8)、0.955～15.280μg/mL(r=0.999 7)、36.000～576.000μg/m L(r=0.999 7)、1.500～24.000μg/mL(r=0.999 7);定量限分别为0.135、0.102、0.096、0.033、0.013、0.023、0.663、0.198μg/mL,检测限分别为0.041、0.031、0.029、0.010、0.004、0.007、0.201、0.059μg/mL;精密度、稳定性、重复性试验的RSD均小于3%(n=6);加样回收率分别为97.47%～100.76%(RSD=1.33%,n=6)、98.15%～103.50%(RSD=1.82%,n=6)、95.65%～100.84%(RSD=2.38%,n=6)、96.75%～100.32%(RSD=1.31%,n=6)、95.88%～102.75%(RSD=2.52%,n=6)、95.63%～100.63%(RSD=2.00%,n=6)、96.78%～100.45%(RSD=1.35%,n=6)、95.71%～100.48%(RSD=1.80%,n=6)。结论:该方法准确、可靠,专属性好,可用于同时测定桂枝加芍药汤中8种成分的含量。

生姜提取物抑制培根风干成熟过程中的亚硝化反应

研究生姜提取物的体外抗氧化能力及总酚含量,并以干腌培根为研究对象,研究不同添加量(0.15%、0.30%、0.45%和0.75%)的生姜提取物对中式培根风干成熟过程中亚硝化的影响。结果表明,永康黄姜提取物具有较强的ABTS+和DPPH自由基清除效能。亚硝酸盐含量随着风干时间的延长显著降低(p<0.05),风干结束时0.75%添加量处理组与对照组差异显著(p<0.05),亚硝酸盐残留量为15.91 mg/kg,与对照组相比降低了41.55%。风干12 d,0.45%添加量处理组显著抑制3-硝基酪氨酸(3-nitrotyrosine,3-NT)生成(p<0.05),比对照组降低了8.55%。原料肉和腌制后各处理组样品中均无N-二甲基亚硝胺(N-nitrosodimethylamine,NDMA)检出,随着风干时间的延长,各处理组中NDMA检出量均显著增加(p<0.05)。风干结束时,0.75%处理组NDMA含量最低,为0.65μg/kg,比对照组降低了36.89%。用液相色谱-质谱联用仪从生姜提取物中共鉴定出13种有效成分。综上所述,生姜提取物可有效抑制培根风干成熟过程的亚硝化反应,为明确生姜提取物抑制亚硝酸盐、3-NT和亚硝胺的物质基础及提高肉品安全品质提供了科学依据。

西林火姜姜油树脂的成分分析

以西林火姜干姜片为原料,通过索氏提取分别制备石油醚姜油树脂(ginger oleoresin extracted by petroleum ether,PEGO)和无水乙醇姜油树脂(ginger oleoresin extracted by absolute ethanol,AEGO)并研究其成分组成。结果显示:PEGO和AEGO经GC-MS分别鉴定出46、38种挥发性成分,主要为姜烯、β-倍半水芹烯,α-法呢烯、β-红没药烯、α-姜黄烯、α-柠檬醛、β-柠檬醛、β-水芹烯、桉叶油醇、2-茨醇等萜烯类化合物和6-姜酚、6-姜烯酚、8-姜烯酚等难挥发性姜辣素化合物。另外,还检测出丰富的脂肪酸、总酚、黄酮和甾醇等非挥发性成分,脂肪酸均主要为棕榈酸、亚油酸、羊脂酸、月桂酸、硬脂酸、低羊脂酸、豆蔻酸、反油酸、油酸等,不饱和脂肪酸以亚油酸和油酸为主,其中亚油酸含量均高达20%以上;PEGO和AEGO总酚含量分别为118.61±1.55、105.36±1.09 mg GAE/g;黄酮含量分别为15.72±0.51、13.36±0.03 mg RE/g;总甾醇含量分别为4.86±0.02、3.54±0.07 mg/g,且组成均为菜油甾醇、豆甾醇、β-谷甾醇。研究表明,西林火姜姜油树脂含有丰富的营养物质、风味物质和活性物质,并且提取溶剂对姜油树脂的物质组成和含量都具有一定影响。

生姜微粉碎工艺的研究

为研究生姜细粉的性质以及微粉碎工艺,以总酚含量、清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基能力为指标,评价生姜细粉与粗粉的性质差异;通过单因素及正交试验设计,对生姜粉粒径分析。实验结果表明:最佳粉碎工艺为生姜水分含量为5%,粉碎时间3min,粉碎3次,进料比为30%,此工艺条件下获得的生姜细粉比例大,品质高,溶出的总酚含量高,抗氧化活性好。

外源24-表油菜素内酯调控仔姜活性氧及酚类代谢减轻冷害

为探讨外源24-表油菜素内酯(24-epibrassionolide,EBR)处理对仔姜冷害的防控效果及可能机制,以‘竹根姜’为实验材料,采用外源EBR溶液浸泡30 min,晾干后置于4℃环境下贮藏25 d。定期分析冷害指数、硬度、相对电导率、H2O2含量、丙二醛含量、总酚含量、活性氧及酚类代谢相关酶活力等指标的变化。结果表明,10μmol/L EBR处理能有效缓解仔姜的冷害症状,贮藏结束时,其冷害指数、ΔE分别为对照组的51.8%(P<0.05)和48.1%(P<0.01),硬度则比对照组高38.6%(P<0.01);相对电导率、丙二醛和H2O2含量分别比对照低24.6%、10.5%、24.8%(P<0.05或P<0.01),活性氧代谢相关的超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)活力分别比对照组高9.0%、35.7%和33.2%(P<0.01),从而保护膜结构的完整性,减少活性氧的累积;同时,总酚含量及苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia lyase,PAL)活力也分别比对照组高38.5%和24.8%(P<0.01),而多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活力则比对照组低17.3%(P<0.01)。相关性分析显示,仔姜冷害指数与ΔE、相对电导率、丙二醛含量、SOD活力、PAL活力、PPO活力呈极显著正相关(P<0.01),但与硬度、CAT活力及APX活力呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)负相关。以上结果说明,外源EBR处理可通过调节仔姜活性氧及酚类代谢相关酶活性减轻氧化损伤,从而延缓其冷害的发生。

生姜总酚对脑梗死模型大鼠神经功能的影响

目的探讨生姜总酚对脑梗死模型大鼠神经功能的作用及其机制。方法采用随机数字表法将30只雄性裸大鼠分为假手术组、模型组、生姜总酚组,每组10只。模型组与生姜总酚组均采用Longa法建立大鼠大脑中动脉阻塞模型,生姜总酚组于造模后予以0.1%生姜总酚混悬液10 ml/kg灌胃,连续7 d;假手术组与模型组则给予等量0.5%羧甲基纤维素钠溶液灌胃。术后7 d,对3组大鼠进行Bederson神经功能评分,以TUNEL法检测脑组织凋亡细胞数目,以蛋白免疫印迹法检测脑组织Caspase-3表达水平。结果模型组、生姜总酚组Bederson神经功能评分均高于假手术组,而生姜总酚组低于模型组(P<0.05)。模型组、生姜总酚组凋亡细胞数目均多于假手术组,而生姜总酚组少于模型组(P<0.05)。模型组、生姜总酚组Caspase-3表达水平均高于假手术组,而生姜总酚组低于模型组(P<0.05)。结论生姜总酚能够减轻脑梗死模型大鼠神经功能损伤,发挥神经保护作用,其机制可能与下调Caspase-3表达、抑制神经细胞凋亡有关。

4个生姜品种的品比试验

以凤头姜、竹根姜、山东大姜、安丘小黄姜为供试品种,分析了不同生姜品种间农艺性状、活性成分含量、抗氧化活性的差异以及各指标间的相关性。结果表明:不同生姜品种的农艺性状差异较大,风头姜的平均根茎长度和鲜重均显著低于其他3个品种;凤头姜根茎的总酚、总黄酮、姜辣素等活性成分含量在4个品种中均为最高值;其姜精油含量仅次于竹根姜的,二者间无显著性差异;4个生姜品种对DPPH和ABTS自由基的清除率均表现为凤头姜>山东大姜>竹根姜>安丘小黄姜;不同生姜品种的DPPH、ABTS自由基清除率与其总酚、总黄酮及姜辣素的含量均为正相关,而与大部分农艺性状均表现为负相关。

生姜总酚对局灶性脑缺血模型大鼠的影响

目的:研究生姜总酚对局灶性脑缺血模型(MCAO)大鼠的影响。方法:采用大鼠大脑中动脉结扎造模,将SD雄性大鼠随机分为假手术组、模型对照组、尼莫地平组、生姜总酚40 ml/kg组、生姜总酚20 ml/kg组、生姜总酚10 ml/kg组,观察MCAO大鼠的神经病学症状,测定凝血功能、血液流变性与血小板聚集,测量脑梗死面积与脑组织病理学检查。结果:与模型对照组比较,生姜总酚40 ml/kg组、生姜总酚20 ml/kg组能明显改善MCAO大鼠神经病学症状,生姜总酚40 ml/kg组、生姜总酚20 ml/kg组、生姜总酚10 ml/kg组均能延长被动性条件反射潜伏期及减少错误次数,提高记忆力,显著缩小脑梗死面积。结论:生姜总酚对大鼠局灶性脑缺血损伤具有显著的保护作用。

热处理对生姜中总酚和姜酮含量的影响研究

目的:分析不同加热时间和温度对生姜总酚和姜酮含量的影响,评估总酚提取物的抗氧化活性。方法:通过比色法对生姜总酚进行了定量分析,HPLC法对姜酮进行了定性定量分析,结合DPPH自由基清除实验和铁(Fe^(3+))还原能力的测定来评估总酚提取物抗氧化活性的变化。结果:90℃下烘制2 h后测得总酚含量的最大值,为(11.01±0.04)mg GAE/g,180℃下烘制5 h后测得总酚含量的最小值,为(4.55±0.10)mg GAE/g;鲜姜中未检出姜酮,但在180℃下加热3 h后测得姜酮含量(459.41±16.78)μg/g。此外,90℃下烘制2 h的总酚提取物自由基清除率为69.88%,表现出较强的抗氧化活性;90℃下烘制5 h的总酚提取物的铁(Fe^(3+))还原能力最优。结论:适度升温和控制加热时间有利于生姜中活性物质的累积,从而提高生姜的利用价值。