针对上述实际情况,来自中国农业大学食品科学与营养工程学院的田丹丹、李艳、梅晓宏*对牛油果中植物甾醇的种类、含量、抗氧化活性及抑菌活性等进行了初步研究和探索,以期为牛油果进一步开发利用提供理论及实验依据。
1、牛油果植物甾醇种类及含量分析
1.1 牛油果干物质、脂肪质量分数
牛油果经冷冻干燥至恒质量后干物质平均质量分数为26.76%,经索氏抽提得到黄绿色油脂,得出脂肪平均质量分数为58.00%。根据牛油果干物质中脂肪含量计算出牛油果鲜脂肪质量分数为15.51%。
1.2 牛油果植物甾醇种类及含量
甾醇混合标准品中, β-谷甾醇在10~1 000 μg/mL范围内标准曲线的相关系数为0.9999,其他7 种甾醇在10~500 μg/mL范围内标准曲线的相关系数均大于0.999,β-谷甾醇检出限为1.0 mg/kg,其他7 种甾醇检出限为0.5 mg/kg。经GC-MS/MS鉴定出牛油果果肉中所含的4 种甾醇:β-谷甾醇、菜油甾醇、胆固醇、豆甾醇,其含量分别为59.47、30.36、15.34、2.72 mg/100 g。此外,在保留时间为26.51 min和27.17 min的两种物质丰度较高,由于植物甾醇标准品有限而未能鉴定出,确定其主要的离子质荷比分别为372、463以及255、369。已鉴定出的4 种甾醇总含量为107.89 mg/100 g。而一般果蔬的甾醇含量均在50 mg/100 g以下,如苹果、草莓、猕猴桃等甾醇含量均低于20 mg/100 g。显而易见,牛油果甾醇含量与其他果蔬相比较高。
2、牛油果植物甾醇抗氧化活性分析
采用气相色谱-串联质谱联用法鉴定出牛油果中4 种主要植物甾醇:β-谷甾醇、菜油甾醇、胆固醇、豆甾醇,其含量分别为59.47、30.36、15.34、2.72 mg/100 g。以VE为对照,测定并分析了牛油果中植物甾醇对自由基(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基、羟自由基(·OH)及超氧阴离子自由基(O2-·))的清除能力。植物甾醇对DPPH自由基、·OH、O2-·具有明显的清除效果,半数抑制浓度分别为6.82、35.92、17.08 μg/mL。采用抑菌圈法分析了甾醇粗提物对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌的抑菌活性。抑制作用强度依次为枯草芽孢杆菌>金黄色葡萄球菌>沙门氏菌>大肠杆菌,表明牛油果植物甾醇具有较好的抑菌活性。牛油果甾醇对DPPH自由基、·OH、O2-·均具有较强的清除作用,随着甾醇质量浓度的增加,3 种自由基清除率逐渐增大。达到半数抑制浓度(IC50)时对应的甾醇样品质量浓度分别为6.82、35.92、17.08 μg/mL。当甾醇样品质量浓度为10 μg/mL时,DPPH自由基清除率达到80.03%,是对照VE的2.8 倍。表明牛油果甾醇样品对DPPH自由基的清除能力远高于VE。当甾醇样品质量浓度为50 μg/mL时,其对·OH清除率为VE的1.72 倍。可以看出,牛油果甾醇样品对·OH的清除率优于VE。当甾醇样品质量浓度为20 μg/mL时,其O2-·清除率为VE的1.52 倍。可见,牛油果甾醇样品对O2-·具有较强的清除能力,且清除能力始终高于VE。
这2 种抗氧化剂的共同特点是只有1 个酚羟基。植物甾醇的基本骨架是由3 个六元环和1 个五元环组成的环戊烷全氢菲的甾核,羟基位于六元环己烷的3位,羟基周围没有其他官能团。而VE的酚羟基位于苯并二氢吡喃结构的苯环6位上,其相邻的5位和7位的甲基因位阻作用限制了其与自由基的进一步反应。
3、牛油果植物甾醇抑菌活性分析
阴性对照丙酮没有抑菌圈,说明其没有抑菌活性,从而排除溶剂影响。阳性对照青-链霉素双抗抑菌效果明显。质量浓度为1 mg/mL的甾醇标准品和牛油果甾醇提取物对于4 种菌株均有抑制作用,且甾醇标准品的抑菌能力强于牛油果甾醇提取物,二者抑菌效果由强至弱均依次为枯草芽孢杆菌>金黄色葡萄球菌>沙门氏菌>大肠杆菌。因此,植物甾醇对于枯草芽孢杆菌的抑菌效果较好,大肠杆菌的抑菌作用较差。对于革兰氏阴性菌,甾醇标准品对大肠杆菌和沙门氏菌的抑制作用相当,而甾醇提取物对沙门氏菌的抑制效果比大肠杆菌好;对于革兰氏阳性菌,二者抑制作用均是枯草芽孢杆菌强于金黄色葡萄球菌。显而易见,植物甾醇对于革兰氏阳性菌的抑制效果要好于革兰氏阴性菌。
结 论
采用气相色谱-串联质谱联用法鉴定出牛油果中4 种主要植物甾醇:β-谷甾醇、菜油甾醇、胆固醇、豆甾醇,其含量分别为59.47、30.36、15.34、2.72 mg/100 g。以VE为对照,测定并分析了牛油果中植物甾醇对自由基(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基、羟自由基(·OH)及超氧阴离子自由基(O2-·))的清除能力。植物甾醇对DPPH自由基、·OH、O2-·具有明显的清除效果,半数抑制浓度分别为6.82、35.92、17.08 μg/mL。采用抑菌圈法分析了甾醇粗提物对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌的抑菌活性。抑制作用强度依次为枯草芽孢杆菌>金黄色葡萄球菌>沙门氏菌>大肠杆菌,表明牛油果植物甾醇具有较好的抑菌活性。