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葡萄酒抗氧化活性及其检测方法的研究

作　者: 王晓宇
导　师: 李华
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 葡萄与葡萄酒学
关键词: 葡萄酒 葡萄籽微粉 抗氧化能力 酚类物质 检测方法
分类号: TS262.6
类　型: 博士论文
年　份: 2008年
下　载: 1955次
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内容摘要


流行性病学研究结果显示：适量的消费葡萄酒可以降低心血管疾病、动脉粥样硬化、血小板聚集和癌症等多种疾病的发病率。葡萄酒尤其是红葡萄酒中含有大量的酚类物质，葡萄酒的各种保健功效被认为与这些物质的抗氧化能力有关。我国葡萄酒工业以及葡萄酒市场正在不断地发展，并且这一趋势将会不断扩长。但目前为止，系统地研究我国葡萄酒的主要抗氧化成分和抗氧化能力的研究非常少。对于葡萄酒抗氧化能力的研究可以很好的评价葡萄酒的质量，为消费者提供参考，并且为葡萄酒的工艺措施改革提供理论依据。然而，由于抗氧化自身的复杂性和反应机制的多重性，使得目前没有一种标准方法可以代替和概括其它测定方法。因此，本研究利用多种抗氧化检测方法对葡萄酒以及葡萄酒副产物一葡萄籽微粉的‘抗氧化轮廓’进行综合评价。本实验通过对各种方法的比较，最终选择并且优化、发展两种快速、精确可以日常操作的抗氧化测定方法（CUPRAC和ORAC）。铜离子还原能力测定（CUPRAC）最佳检测条件为：铜离子浓度5 mM，新亚铜试剂浓度3．75 mM，醋酸铵缓冲液（pH=7）1M，反应温度37℃，反应时间30 min，检测波长450 nm；葡萄酒最佳稀释倍数为：红葡萄酒12．5-25倍，白葡萄酒1．25-5倍（分光光度计）；红葡萄酒62．5-125倍，白葡萄酒6．25-25倍（酶标法）。氧自由基吸收能力（ORAC）最佳检测条件为：荧光素钠溶液为4×10-3μM，AAPH浓度为160 mM；红葡萄酒测定最佳稀释倍数为500-1000倍，白葡萄酒最佳稀释倍数为200-500倍。使用DPPH自由基清除能力（DPPH）、ABTS自由基清除能力（ABTS）、铜离子还原能力（CUPRAC）、氧自由基清除能力（ORAC）、羟自由基清除能力（HRSA）、超氧自由基清除能力（SRSA）、脂质过氧化抑制力（TBARS）、金属离子鳌合能力（MC）共八种不同机制的方法测定葡萄酒的抗氧化能力。虽然各种方法的测定结果在数值上各不相同，但抗氧化能力呈现一致性：红葡萄酒＞桃红葡萄酒＞白葡萄酒。同时，比较了相同葡萄园、相同栽培管理条件和相同工艺条件的不同品种葡萄酒之间的差异，结果显示：红色品种中赤霞珠葡萄酒的抗氧化能力最强；白色品种中贵人香葡萄酒的抗氧化能力最弱。葡萄酒中的总酚、总类黄酮、总黄烷醇和总花色苷含量被调查。与抗氧化能力测定结果一致，红葡萄酒＞桃红葡萄酒＞白葡萄酒。红葡萄酒不同品种的总酚、总类黄酮和黄烷醇含量比较，赤霞珠葡萄酒＞梅鹿辄葡萄酒＞蛇龙珠葡萄酒；总花色苷含量比较，蛇龙珠葡萄酒＞赤霞珠葡萄酒＞梅鹿辄葡萄酒；白葡萄酒不同品种的总酚和总类黄酮含量比较，雷司令葡萄酒的各项含量为最高，贵人香为最低。酚类物质与抗氧化能力的相关性研究结果显示：葡萄酒的总酚、总类黄酮和黄烷醇物质与抗氧化能力有很强的相关性，而总花色苷含量与抗氧化能力相关性弱。通过大量的文献数据统计和本实验中葡萄酒的抗氧化测定结果，综合分析了九种最常用抗氧化测定方法间的相关性。在各方法相关性的研究中，TP、ORAC、ABTS、DPPH、CUPRAC、SRSA和HRSA方法之间表现出显著性；TBARS和MC法与其它各方法的相关性较差。结合文献统计数据，分析认为ORAC、ABTS、DPPH和CUPRAC法之间相关性达到极显著水平，其中任何一种可以代替其它三种方法测定葡萄酒。此外，不同的方法对于不同的材料适应性不一样。综合考虑，在目前情况下，抗氧化能力测定需要使用不同机制的方法同时进行测定，包括生理相关性高的方法和其它机理的方法。葡萄籽微粉不同溶剂提取液均有比较高的总酚含量，表现出强的抗氧化能力。不同提取溶剂之间的比较，葡萄籽微粉70％丙酮提取液的各项指标最高，而葡萄籽微粉水提物的各项指标最低。模拟胃肠消化环境处理的体外抗氧化能力测定方法，是一种快速、廉价、重复性高可以日常操作的方法。模拟胃肠环境的体外检测方法包括：胃环境处理、肠环境处理以及利用透析膜模拟的小肠被动吸收，其中涉及了酸性环境的酸解、胃蛋白酶和胰蛋白酶酶解等多种生理反应。与体外方法相比，模拟生理方法更加接近真实的生理环境。与体内方法相比，模拟生理方法更加简单、快速，并且可以克服生物体存在的多种不可预知的变异发生。葡萄酒和葡萄籽微粉模拟胃肠环境处理后，在总酚成分和抗氧化能力的测定中均表现出比较高的水平。在模拟小肠吸收的实验中，不论葡萄酒还是葡萄籽微粉均为透析液测定值低于未透析液测定值，其比例为3：7到1：1。

全文目录


摘要  4-6
ABSTRACT  6-14
第一章 文献综述  14-37
  1.1 葡萄及葡萄酒中酚类物质  14-21
    1.1.1 非类黄酮  14-15
    1.1.2 类黄酮  15-18
    1.1.3 酚类物质结构与抗氧化活性的关系  18-21
  1.2 葡萄酒多酚的营养保健功能  21-28
    1.2.1 酚类物质的吸收和代谢  21-23
    1.2.2 葡萄酒多酚类物质的保健机理  23
    1.2.3 葡萄酒与心脑血管疾病  23-26
    1.2.4 葡萄酒与癌症  26-27
    1.2.5 葡萄酒与炎症  27-28
  1.3 抗氧化检测方法的研究  28-36
    1.3.1 抗氧化检测方法的分类  28-29
    1.3.2 抗氧化方法  29-34
    1.3.3 目前方法研究、使用现状  34-35
    1.3.4 国内外抗氧化方法的研究动态  35-36
    1.3.5 困难以及解决方案  36
  1.4 本研究的目的及意义  36-37
第二章 铜离子还原能力测定方法研究(CUPRAC)  37-50
  2.1 材料与方法  37-39
    2.1.1 仪器  37
    2.1.2 试剂  37
    2.1.3 试验方法  37-38
    2.1.4 数据处理  38-39
  2.2 结果与讨论  39-49
    2.2.1 反应机理  39
    2.2.2 铜离子使用量的确定  39
    2.2.3 新亚铜使用量的确定  39-40
    2.2.4 缓冲液的选择  40
    2.2.5 测定时间的选择  40-41
    2.2.6 反应温度对反应的影响  41
    2.2.7 没食子酸标准曲线  41
    2.2.8 方法的重复性、回收率  41-42
    2.2.9 葡萄酒的还原能力以及稀释倍数对测定结果的影响  42-45
    2.2.10 利用酶标仪快速检测方法初步研究  45-48
    2.2.11 酶标法与分光光度法适用性的比较  48-49
  2.3 结论  49-50
第三章 总氧自由基清除能力测定方法研究(ORAC)  50-58
  3.1 材料与方法  50-51
    3.1.1 仪器  50
    3.1.2 试剂  50
    3.1.3 实验方法  50-51
    3.1.4 数据处理  51
  3.2 结果与讨论  51-57
    3.2.1 反应机理  51-52
    3.2.2 荧光素钠浓度的比较研究  52-53
    3.2.3 AAPH浓度的比较研究  53
    3.2.4 酶标板边际效应的影响  53-54
    3.2.5 Trolox标准曲线的建立  54
    3.2.6 没食子酸标准曲线的建立  54-55
    3.2.7 方法重复性、回收率  55-56
    3.2.8 葡萄酒的总氧自由基清除能力以及稀释倍数对测定结果的影响  56-57
  3.3 结论  57-58
第四章 不同品种的葡萄酒抗氧化能力比较研究  58-71
  4.1 材料与方法  58-60
    4.1.1 仪器  58
    4.1.2 试剂  58
    4.1.3 样品  58-59
    4.1.4 试验方法  59-60
    4.1.5 数据处理  60
  4.2 结果与讨论  60-69
    4.2.1 ABTS  60-62
    4.2.2 DPPH  62-63
    4.2.3 ORAC  63-65
    4.2.4 CUPRAC  65-66
    4.2.5 HRSA  66-67
    4.2.6 SRSA  67-68
    4.2.7 TBARS  68-69
    4.2.8 MC  69
  4.3 结论  69-71
第五章 葡萄酒主要成分分析  71-79
  5.1 材料与方法  71-72
    5.1.1 仪器  71
    5.1.2 试剂  71
    5.1.3 样品  71
    5.1.4 试验方法  71-72
    5.1.5 数据处理  72
  5.2 结果与讨论  72-77
    5.2.1 总酚  72-74
    5.2.2 总类黄酮  74-75
    5.2.3 总黄烷醇  75-77
    5.2.4 总花色苷  77
  5.3 结论  77-79
第六章 我国部分葡萄酒抗氧化能力的调查  79-88
  6.1 材料与方法  79-80
    6.1.1 仪器  79
    6.1.2 试剂  79
    6.1.3 样品  79
    6.1.4 试验方法  79-80
    6.1.5 数据处理  80
  6.2 结果与讨论  80-87
    6.2.1 葡萄酒抗氧化能力  80-82
    6.2.2 葡萄酒中酚类物质  82-83
    6.2.3 葡萄酒酚类物质与抗氧化能力的相关性  83-87
  6.3 结论  87-88
第七章 抗氧化测定方法的相关性研究  88-94
  7.1 材料与方法  88-89
    7.1.1 方法  88
    7.1.2 统计方法  88-89
  7.2 结果与讨论  89-93
    7.2.1 最常使用的抗氧化测定方法  89
    7.2.2 不同文献中抗氧化方法相关性的数值区间分布  89-91
    7.2.3 不同抗氧化方法之间的相关性  91
    7.2.4 葡萄酒不同抗氧化测定方法的相关性  91-92
    7.2.5 选择抗氧化方法关键指标的比较  92-93
  7.3 结论  93-94
第八章 不同溶剂提取测定葡萄籽微粉抗氧化能力  94-100
  8.1 材料与方法  94-95
    8.1.1 仪器  94
    8.1.2 试剂  94
    8.1.3 试验材料  94-95
    8.1.4 试验方法  95
    8.1.5 数据处理  95
  8.2 结果与讨论  95-99
    8.2.1 总酚  95-96
    8.2.2 DPPH  96-97
    8.2.3 ABTS  97
    8.2.4 CUPRAC  97
    8.2.5 HRSA  97-98
    8.2.6 TBRS  98-99
  8.3 结论  99-100
第九章 模拟胃肠环境处理测定葡萄酒抗氧化  100-108
  9.1 材料与方法  100-101
    9.1.1 仪器  100
    9.1.2 药品与主要试剂  100
    9.1.3 试验材料  100-101
    9.1.4 试验方法  101
    9.1.5 数据处理  101
  9.2 结果与讨论  101-106
    9.2.1 总酚  101-102
    9.2.2 类黄酮  102
    9.2.3 黄烷醇  102-103
    9.2.4 花色苷  103
    9.2.5 ABTS  103-104
    9.2.6 DPPH  104
    9.2.7 CUPRAC  104
    9.2.8 TBARS  104-105
    9.2.9 HRSA  105
    9.2.10 SRSA  105
    9.2.11 模拟胃肠环境处理测定葡萄籽微粉抗氧化能力  105-106
  9.3 结论  106-108
第十章 讨论  108-114
  10.1 体外抗氧化测定方法  108-109
  10.2 葡萄酒抗氧化主要成分分析研究  109-110
  10.3 葡萄酒抗氧化能力测定  110-111
  10.4 葡萄籽超微粉的抗氧化作用  111-112
  10.5 模拟胃肠环境测定葡萄籽与葡萄酒的抗氧化能力  112-114
第十一章 结论  114-116
  11.1 铜离子还原能力测定方法(CUPRAC)  114
  11.2 氧自由基吸收能力测定方法(ORAC)  114
  11.3 不同品种葡萄酒的酚类物质与抗氧化能力比较  114
  11.4 全国葡萄酒的酚类物质与抗氧化能力调查  114
  11.5 主要抗氧化能力检测方法之间的相关性研究  114-115
  11.6 不同溶剂提取葡萄籽微粉抗氧化能力的比较  115
  11.7 模拟胃肠环境体外测定葡萄酒和葡萄籽微粉的抗氧化能力  115-116
参考文献  116-130
附录  130-131
致谢  131-132
作者简介  132

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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 食品工业 > 酿造工业 > 各种酒及其制造 > 葡萄酒、香槟酒
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