没食子酸烷基酯作为乙二醛和甲基乙二醛抑制剂的应用转让专利

申请号 : CN201810093212.7

文献号 : CN108420813B

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相似专利:

发明人 : 吕丽爽王佳琦侯玉崔恒清王茜

申请人 : 南京师范大学

摘要 :

本发明公开了没食子酸烷基酯及其加合产物作为乙二醛(GO)和甲基乙二醛(MGO)抑制剂的应用,相对于现有技术,本发明公开了没食子酸烷基酯的一种新应用,即其能够有效控制GO和MGO的含量,避免其引发蛋白糖基化形成不可逆的有害物质晚期糖基化终产物(AGEs)。没食子酸烷基酯类可作为GO和MGO的抑制剂,抑制体内以及食品加工过程中产生的GO和MGO,从而阻断GO和MGO诱导的AGEs对人体造成危害。

权利要求 :

1.没食子酸烷基酯或其加合产物作为食品中乙二醛和甲基乙二醛抑制剂的应用,所述没食子酸烷基酯为没食子酸丙酯、没食子酸辛酯或没食子酸十二酯中的一种或几种,所述加合产物为没食子酸烷基酯与乙二醛或甲基乙二醛的一加合产物。

2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述抑制剂能够捕获乙二醛和甲基乙二醛从而降低乙二醛和甲基乙二醛含量。

3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述抑制剂能够抑制由乙二醛和甲基乙二醛诱导形成的晚期糖基化终末产物。

4.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述抑制剂中,没食子酸烷基酯为唯一的成分。

5.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述抑制剂中,没食子酸烷基酯作为主要成分,与其他物质复配共同使用,所形成的制剂。

说明书 :

没食子酸烷基酯作为乙二醛和甲基乙二醛抑制剂的应用

技术领域

[0001] 本发明公开了没食子酸烷基酯作为乙二醛和甲基乙二醛抑制剂的应用,属于抗氧化剂新用途技术领域。

背景技术

[0002] 乙二醛(GO)和甲基乙二醛(MGO)均属于1,2-二羰基活性化合物,为高活性糖基化因子,比葡萄糖的反应活性高200-50000倍,是形成晚期糖基化终产物(AGEs)的前体物质。AGEs主要指葡萄糖与蛋白质或氨基酸在没有酶参与条件下,通过Maillard反应途径等形成的一类稳定的聚合物。研究结果证明,体内器官、组织和血浆中AGEs的形成和蓄积引发糖尿病并发症、心脑血管病变和老年痴呆等慢性病症。由此,将1,2-二羰基化合物作为研究蛋白糖基化的靶点,抑制1,2-二羰基化合物的形成,是抑制AGEs形成从而达到预防慢性疾病发生的有效措施。
[0003] GO和MGO的来源主要分为外源性和内源性。外源性GO和MGO的来源主要为一些蛋白质和糖含量高的加工类食品和饮料。食品经热加工处理或长期储藏发生的焦糖化反应、Maillard反应、油脂的氧化以及在发酵食品中微生物代谢产物均能导致食物中1,2-二羰基化合物含量增高。体内GO和MGO主要来自蛋白质糖基化反应、磷酸丙糖的降解、细胞的糖降解、苏氨酸降解的酮糖代谢等途径。因此,降低1,2-二羰基化合物形成;阻断体内及食品加工中AGEs形成的途径,从而减少外源性1,2-二羰基化合物和AGEs的摄入,提高食品安全性,预防因不良饮食引发慢性疾病具有非常重要的现实意义和理论价值。
[0004] 研究发现的AGEs抑制剂主要有多酚和黄酮类化合物。对1,2-二羰基化合物抑制活性较强的有槲皮素、儿茶素、木犀草素、染料木素、白藜芦醇糖苷等。但这些物质并非法定食品添加剂,且其颜色和气味的干扰使得在食品应用领域受到限制,而且在高温加工过程中,结构不稳定,长效性和后续功效不显著。故本发明旨在选出能广泛应用到各类食品,且具有良好抑制1,2-二羰基化合物活性的新型抑制剂。
[0005] 没食子酸烷基酯类物质是由没食子酸(Gallate,GA)与相应的醇酯化反应生成,碳链的延长,脂溶性与安全性得到增强,这使得没食子酸烷基酯生物效应好、用途更加广泛。没食子酸烷基酯类物质具有优良的抗氧化性,国内外作为食品抗氧化剂的没食子酸烷基酯类物质包括没食子酸丙酯(PG)、没食子酸辛酯(OG)、没食子酸十二烷酯(DG)等。中国批准PG作为食品添加剂使用(GB 2760-2014),最大使用量为0.4g/kg,而OG和DG已被美国FDA和联合国粮农卫生组织FAO/WHO批准为食品抗氧化剂,在食品中广泛应用,抗氧化活性良好,且不影响食物的色泽、口感。
[0006] 目前国内外对于没食子酸烷基酯的研究主要集中在抗氧化活性、抑菌性、分析检测方法,尚未发现没食子酸烷基酯在抑制美拉德反应有害中间产物1,2-二羰基化合物方面的研究。

发明内容

[0007] 发明目的:针对上述技术问题,本发明提供了没食子酸烷基酯在食品和医药制品中作为GO和MGO抑制剂的应用。
[0008] 技术方案:本发明提供了没食子酸烷基酯及其加合产物作为GO和MGO抑制剂的应用。
[0009] 优选,所述没食子酸烷基酯为没食子酸丙酯(PG)、没食子酸辛酯(OG)或没食子酸十二酯(DG)的一种或几种。
[0010] 优选,所述加合产物为没食子酸烷基酯与GO和MGO的加合产物。
[0011] 所述GO和MGO为外源性食品加工过程中产生或内源性体内产生的GO和MGO。
[0012] 所述抑制剂能够抑制GO和MGO形成,或捕获GO和MGO,从而降低GO和MGO含量。
[0013] 所述抑制剂能够抑制AGEs的形成。
[0014] 所述抑制剂能够预防人体慢性疾病的发生。
[0015] 所述人体慢性疾病为由1,2-二羰基化合物引发的蛋白糖基化导致的肿瘤、突变、阿兹海默症、衰老、动脉粥状硬化或炎症。
[0016] 本发明所述没食子酸烷基酯在抑制GO和MGO时,可以单独添加到食品或医药制品中使用,也可以与其他天然或合成的GO和MGO抑制剂复配使用,达到降低GO和MGO含量,减少人体摄入有害物质的目的。
[0017] 技术效果:相对于现有技术,本发明公开了没食子酸烷基酯的一种新应用,即其能够有效控制GO和MGO的含量,避免其进一步诱发为不可逆的有害晚期糖基化终末产物。没食子酸烷基酯可作为GO和MGO的抑制剂,抑制体内以及食品加工过程中产生的GO和MGO,从而阻断GO和MGO诱导的晚期糖基化终末产物AGEs,预防其对人体造成的危害。

附图说明

[0018] 图1为PG/OG/DG及与GO加合产物(MG-PG、MG-OG、MG-DG)抑制GO活性测定结果,采用Duncan’s多重比较法进行显著性检验,不同大写字母表示不同抑制剂之间存在显著性差异,不同小写字母表示同种抑制剂不同反应时间之间存在显著性差异(P<0.05);
[0019] 图2为本发明中各化合物的化学结构式;
[0020] 图3为PG/OG/DG及与GO加合产物(MG-PG、MG-OG、MG-DG)抑制模拟高温加工条件下氨基酸-糖体系中GO形成的测定结果;其中(A):反应时间对氨基酸-糖体系中GO产生量的影响;(B):PG/OG/DG及GO加合产物(MG-PG、MG-OG、MG-DG)对氨基酸-糖体系中GO产生量的抑制,采用Duncan’s多重比较法进行显著性检验,不同大写字母表示不同抑制剂之间存在显著性差异,不同小写字母表示同种抑制剂不同浓度间存在显著性差异(P<0.05);
[0021] 图4为PG/OG/DG及与GO加合产物(MG-PG、MG-OG、MG-DG)抑制模拟高温加工条件大豆蛋白-葡萄糖体系中GO形成的测定结果;其中(A):反应时间对大豆蛋白-葡萄糖体系中GO产生量的影响;(B):PG/OG/DG及GO加合产物(MG-PG、MG-OG、MG-DG)对大豆蛋白-葡萄糖体系中GO产生量的抑制,采用Duncan’s多重比较法进行显著性检验,不同字母表示不同抑制剂浓度之间存在显著性差异(P<0.05);
[0022] 图5为PG/OG/DG及加合产物MG-PG/MG-OG/MG-DG抑制曲奇中GO活性测定及机制研究;其中(A):PG/OG/DG及与GO加合产物(MG-PG、MG-OG、MG-DG)抑制曲奇中GO活性测定结果,采用Duncan’s多重比较法进行显著性检验,不同字母表示不同抑制剂之间存在显著性差异(P<0.05);(B):在曲奇烘烤过程中PG结构变化的液相图;(C):在曲奇烘烤过程中PG结构变化的质谱图;
[0023] 图6为玉米油体系中PG抑制GO的形成;其中(A):不同加热时间玉米油形成GO的含量;(B):玉米油加热过程中时间对PG抑制GO形成的影响,采用Duncan’s多重比较法进行显著性检验,不同大写字母表示抑制剂之间存在显著性差异(P<0.05);不同小写字母表示不同反应时间之间存在显著性差异(P<0.05);
[0024] 图7为PG/MM-PG(PG与MGO加合产物)抑制MGO活性测定结果,采用Duncan’s多重比较法进行显著性检验,不同大写字母表示不同抑制剂之间存在显著性差异,不同小写字母表示同种抑制剂不同反应时间之间存在显著性差异(P<0.05);
[0025] 图8为PG/MM-PG抑制模拟高温加工条件下赖氨酸-葡萄糖体系中MGO形成;其中(A):反应时间对葡萄糖-赖氨酸体系中MGO产生量的影响;(B):PG及MM-PG对氨基酸-糖体系中MGO产生量的抑制,采用Duncan’s多重比较法进行显著性检验,不同大写字母表示不同抑制剂之间存在显著性差异,不同小写字母表示同种抑制剂不同浓度间存在显著性差异(P<0.05);
[0026] 图9为PG/MM-PG抑制烤肉加工中MGO形成及机制研究;其中(A):烤肉过程中PG/MM-PG添加浓度对抑制MGO形成的影响,采用Duncan’s多重比较法进行显著性检验,不同大写字母表示抑制剂之间存在显著性差异(P<0.05);不同小写字母表示不同添加量之间存在显著性差异(P<0.05);(B):PG在烤肉加工过程中结构变化的质谱信息。

具体实施方式

[0027] 下面结合附图和具体实例,进一步阐明本发明,这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围,在阅读了本发明之后,本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0028] 实施例1PG/OG/DG及加合产物MG-PG/MG-OG/MG-DG对GO的抑制活性
[0029] 1)实验材料与仪器
[0030] MG-PG(PG与GO的一加合产物,HPLC,≥90%)、MG-OG(OG与GO的一加合产物,HPLC,≥90%)、(DG与GO的一加合产物MG-DG,HPLC,≥90%)均为实验室自制。
[0031] PG、OG、DG均购于上海国药集团化学试剂有限公司;GO(40%水溶液)购自美国Sigma-Aldrich公司;7820A气相色谱(美国安捷伦公司)。
[0032] 2)实验步骤
[0033] 向防爆小瓶中加入2mL浓度为1mmol/L的PG(或OG、DG、MG-PG、MG-OG、MG-DG)甲醇溶液,2mL浓度为1mmol/L的PBS(0.2mol/L、pH7.0)配制的GO溶液,涡旋混合后,于100℃油浴锅中分别反应5,10,15,30min后迅速取出置于冰水浴中冷却。取1mL样品衍生化处理,气相色谱进样检测GO含量,计算抑制率。每个样品做三组平行。
[0034] 3)实验结果
[0035] 由图1可以看出,在反应体系中PG、OG、DG均体现出抑制GO的效果,且随着时间的延长抑制效果显著增强。30min时,PG、OG、DG对GO抑制率分别达67.6%、61.3%、51.8%,PG>OG>DG,推测应为随着碳链的增长,空间位阻增大,降低抑制GO的效率。此外三种没食子酸烷基在捕获一分子GO形成加合产物后仍有抑制GO的效果,虽抑制效果低于烷基酯,但延续了抑制GO的后续效应。
[0036] 实施例2MG-PG、MG-OG、MG-DG、MM-PG的纯化及结构研究
[0037] 1)实验材料与仪器
[0038] AVANCE 400MHz核磁共振仪器(布鲁克公司);1290/6460液相色谱-质谱联用仪(美国安捷伦公司)。
[0039] 2)实验步骤
[0040] 采用PG与GO摩尔比例1:10进行反应,通过C18层析柱进行纯化,得到MG-PG(同理制备MG-OG、MG-DG、MM-PG),LC-MS分析分子量;1D-NMR1H,13C,2D-NMR 1H-13C HMQC和HMBC进行结构分析。MG-OG、MG-DG、MM-PG结构分析同上。
[0041] 3)实验结果
[0042] 制备的MG-PG经液质联用测定,负离子模式下,m/z是269[M-H]-,比PG的m/z211[M-H]-多58(MWGO为58),并且MS/MS中269[M-H]-的主要碎片离子峰为m/z 211,丢失了一个GO分子量基团,因而表明MG-PG为一分子GO与PG的加合产物。
[0043] 表1PG和PG-GO加合产物(MG-PG)的δH(400MHz)和δC(100MHz)的NMR光谱数据(氘代甲醇,δ、J的单位分别为ppm、Hz)
[0044]
[0045]
[0046] 由表1可知,MG-PG的氢谱与PG相对比,出现氢质子δH7.134s,而不是PG氢谱显示的两个氢质子δH7.075s,这表明GO与PG结合位点为苯环的C-2位。如图2中MG-PG结构,HMBC谱表明,氢质子δH 5.292与δC 121.694(C-1)、117.672(C-2)和147.993(C-3)相关,说明这个氢质子是H-11,氢质子δH 5.745与δC 147.993(C-3)相关,表明该氢质子为H-12。综合核磁谱图特征,推断出MG-PG结构,MG-PG为一种新的化合物。同理,推断出MG-OG、MG-DG、MM-PG结构。确定MG-PG、MG-OG、MG-DG、MM-PG的结构即可确定PG、OG、DG可捕获GO和MGO,并提供了一种加合途径。
[0047] 实施例3 PG/OG/DG及加合产物MG-PG/MG-OG/MG-DG抑制高温条件下氨基酸-糖体系中形成GO活性测定
[0048] 1)实验材料与仪器
[0049] 精氨酸(Arg,分析纯)、葡萄糖(分析纯)购于上海生物生工有限公司;7820A气相色谱(美国安捷伦公司)。
[0050] 2)实验步骤
[0051] 依次向防爆小瓶中加入2mL浓度均为180mmol/L的PBS(0.2mol/L、pH7.0)配制的Arg溶液和葡萄糖溶液,PBS定容至终体积6mL。涡旋混匀后置于170℃油浴锅,分别反应0、5、15、30、40min后迅速取出置于冰水浴中冷却。取1mL样品衍生化处理,气相色谱检测GO含量。
每个样品做三组平行。
[0052] 将加入2mL不同浓度PG、MG-PG、OG、MG-OG、DG、MG-DG甲醇溶液于上述体系,使得最终浓度为2.5、10、50、100μmol/L,涡旋混匀后于170℃油浴锅中反应30min后迅速取出置于冰水浴中冷却。取1mL样品衍生化处理,气相色谱进样检测,计算抑制率。每个样品做三组平行。
[0053] 3)实验结果
[0054] 在高温(170℃)加热的条件下氨基酸-葡萄糖体系中产生GO过程如图3(A)所示,随着加热时间(0-60min)的延长,体系中GO的含量逐渐上升。在0-5min时间内,GO含量显著上升,30min时GO含量达0.24mmol/L。
[0055] 由图3(B)可以看出,PG、OG、DG、MG-PG、MG-OG、MG-DG在氨基酸-葡萄糖体系中对GO有较好的抑制作用。在相同加热时间下,随着抑制剂浓度的增加抑制活性逐渐增强,并且不同浓度之间存在显著差异(P<0.05),当PG添加量为100μmol/L时,抑制率为49.7%。在高温食品加工条件下,如烘焙、煎炸,氨基酸与糖发生美拉德反应,不断形成GO,而PG/OG/DG可以与GO形成加合产物,并且一加合产物仍有捕获GO能力,从而可以抑制GO含量。
[0056] 实施例4 PG/OG/DG及加合产物MG-PG/MG-OG/MG-DG抑制高温条件大豆蛋白-葡萄糖体系中GO活性测定
[0057] 1)实验材料与仪器
[0058] 大豆11S蛋白为本实验室制备(90%)
[0059] 2)实验步骤
[0060] 依次向防爆小瓶中加入2mL PBS配制的(0.2mol/L、pH7.0)浓度分别为6mg/mL的11S蛋白溶液和24mg/mL的葡萄糖溶液,继续加入PBS定容至6mL,涡旋混匀,121℃油浴锅中反应0、5、10、15、30、60min后置于冰水浴中冷却。取1mL样品衍生化处理,气相色谱检测GO含量。每个样品做三组平行。
[0061] 分别加入PG/OG/DG/MG-PG/MG-OG/MG-DG上述体系,使体系中的终浓度为0.05、0.1、0.5、1mmol/L,涡旋混匀,121℃油浴锅中反应30min后置于冰水浴中冷却。取1mL样品衍生化处理,气相色谱进样检测,计算抑制率。每个样品做三组平行。
[0062] 3)实验结果
[0063] 模拟食品加工条件,构建大豆蛋白-葡萄糖反应体系。由图4(A)可以看出,随着加热时间的延长,11S蛋白-糖体系中GO的含量显著上升而后维持稳定;体系在反应5min内即可产生较多的GO,含量为142.6μg/g。
[0064] 由图4(B)可以看出,在相同加热时间下,同种抑制剂浓度在0.05-1.0内随着浓度增大,对蛋白体系中产生的GO抑制效率均增强。抑制效果为PG>OG>DG,加合物仍有一定的抑制效果。当浓度为1.0mmol/L时抑制率最高的PG为55%,MG-DG(抑制率最低)也达到40%,说明PG/OG/DG捕获GO后的产物在美拉德反应过程中仍具有活性,并进一步参与抑制反应。
[0065] 实施例5 PG/OG/DG及加合产物MG-PG/MG-OG/MG-DG抑制曲奇中GO活性测定及机制研究
[0066] 1)实验材料与仪器
[0067] YXP 101-2商用电烤炉、BUD 302搅拌机(上海早苗食品有限公司)。
[0068] 2)实验步骤
[0069] 搅拌缸中每次融化54g黄油,分别添加0.0054g PG/OG/DG及其GO加合产物MG-PG/MG-OG/MG-DG,持续搅拌并依次加入白砂糖40g、鸡蛋15g、高筋面粉40g及低筋面粉20g,混和均匀后,装入裱花袋挤至烤盘,每个曲奇初始质量为5g;设定上火180℃,下火170℃,烘烤15min。
[0070] 精确称取0.5g粉碎的曲奇样品置于离心管,加入5mL蒸馏水涡旋离心,收集上清液1;继续加入5mL 50%甲醇水溶液,涡旋混匀后超声提取60min,离心而后收集上清液2,将1、
2两次上清液混合并离心。每个样品做三组平行。取2mL上清液进行衍生化反应,气相色谱测定GO含量,计算抑制率。此外,将粉碎的曲奇样品甲醇萃取后采用LC-MS检测。
[0071] 3)实验结果
[0072] 曲奇为含油含糖量高的一类饼干,高温烘焙过程中通过脂质氧化以及美拉德反应等途径均会产生一定量的GO。本实验发现在国标允许添加范围内,曲奇饼干中添加PG/OG/DG均可降低GO含量,加合产物仍有对GO的抑制作用体现持续抑制效果。PG对GO抑制效果最佳,抑制率达44.5%。而对于曲奇饼干中PG抑制GO的机理,如图5
[0073] (A)所示,将曲奇中的PG提取出来用LC-MS进行分析,除PG主峰tR(18.6min)外,出现新的色谱峰MG-PG(14.3min)与DG-PG(10.1min),根据tR为14.3min和10.1min一级二级质谱图5(B)分析可知,抑制机理为PG捕获GO形成PG-GO与PG-2GO的加合产物,从而降低GO的含量。
[0074] 实施例6玉米油体系中PG对GO的抑制活性
[0075] 1)实验材料与仪器
[0076] 玉米油(不添加抗氧化剂)由邦基(南京)粮油有限公司提供;芦丁(HPLC级,≥98%)购于南京广润生物制品有限公司;Rancimat 743油脂氧化稳定性测定仪(瑞士万通)。
2)实验步骤
[0077] 油脂氧化稳定性仪反应池中均加入5.0g玉米油,并添加最终浓度为1mmol/L的PG,涡旋超声混合均匀,其中空白组不进行添加;测量池中均加入50mL超纯水于;设定温度140℃,空气流速20L/h,分别反应10,20,40,120min。芦丁作为阳性对照,操作同PG。取各测量池样液3mL衍生化处理,气相色谱测定GO含量,并计算抑制率。每个样品做三组平行。
[0078] 3)实验结果
[0079] 由图6(A)可以看出,未添加PG组的玉米油随着加热氧化时间的延长,产生的GO含量也逐渐增多,在20-40min时产GO增幅较大。由图6(B)可以看出,随着玉米油加热氧化时间的延长,PG对体系产生的GO的抑制效果显著提高。与阳性对照芦丁组对比,40min以内PG的抑制效果优于芦丁。120min,PG对GO的抑制率达58.1%。由此可以推断,PG可作为GO抑制剂,抑制油脂加热过程中产生的GO,减少人体摄入有害物质的风险。
[0080] 本发明没食子酸烷基酯对乙二醛的抑制作用主要表现在以下方面:
[0081] ①检测在PBS缓冲液中PG、OG、DG、MG-PG、MG-OG、MG-DG与GO反应的动力学过程,结果表明没食子酸烷基酯及其与GO的一加合产物均体现出抑制效果,效果为PG>OG>DG,且没食子酸烷基酯抑制效果均优于其一加合产物。
[0082] ②由LC-MS及NMR结果知PG/OG/DG对GO及PG对MGO产生抑制效果原因之一为形成一加合产物。
[0083] ③高温加热(170℃)氨基酸-糖体系过程中会产生GO,并随加热时间的延长GO含量增加,20min内最显著,达0.53μg/g,60min时GO含量达到0.96μg/g。PG、OG、DG、MG-PG、MG-OG、MG-DG在氨基酸-葡萄糖体系中对GO有较好的抑制作用,抑制效果与抑制剂与GO直接反应的体系下结果相吻合。
[0084] ④高温加热(121℃)大豆蛋白-葡萄糖体系过程中同样会产生GO,并随加热时间的延长GO含量增加,5min内最显著,达142.64μg/g,30min后GO含量趋于稳定。在相同加热时间下,同种抑制剂浓度在0.05-1.0mmol/L内随着浓度增大,抑制效率均增强。没食子酸烷基酯之间,抑制效果为PG>OG>DG,加合GO后仍有抑制效果,DG-GO抑制率为40%。这与实例1,3中结果相吻合,进一步说明PG/OG/DG对GO有抑制效果,并且捕获GO后的产物在美拉德反应过程中仍具有活性,并进一步参与抑制反应。
[0085] ⑤曲奇为含油含糖量高的一类饼干,烘焙过程中会产生1,2-二羰基化合物。本实验发现添加PG后可降低GO含量,在国标允许添加范围内,PG对GO抑制率达44.5%。采用LC-MS分析抑制机理可知,PG捕获GO形成PG-GO与PG-2GO的加合产物,从而降低GO的含量。
[0086] ⑥玉米油在高温加热(140℃)过程中会产生GO,随时间延长GO含量增加,20-40min内增加的最为显著,120min时GO含量达10.2μg/g。添加油脂抗氧化剂PG后,PG体现出抑制GO效果,并且在10-40min内抑制效果均高于阳性对照芦丁组,40min时添加PG组比添加芦丁组抑制率高12.4%。120min时,PG对GO抑制率高达58.1%。
[0087] 实施例7 PG/MM-PG抑制MGO活性测定
[0088] 1)实验材料与仪器
[0089] MGO(40%水溶液)购自美国Sigma-Aldrich公司
[0090] 2)实验步骤
[0091] 分别向防爆小瓶中加入2mL浓度为1mmol/L的PG(或MM-PG)甲醇溶液,和2mL PBS配制的浓度为1mmol/L的MGO溶液(0.2mol/L、pH7.0),涡旋混合后,于100℃油浴锅中分别反应5,10,15,30min后迅速取出置于冰水浴中冷却。取1mL样品衍生化处理,气相色谱进样检测MGO含量,计算抑制率。每个样品做三组平行。3)实验结果
[0092] 由图7可以看出,在体系中PG/MM-PG能够体现出较好的抑制MGO的效果。随着反应时间的延长,抑制效果显著增强。反应30min时,PG/MM-PG对MGO抑制率达65.32%和64.09%。表明PG在捕获MGO后仍延续了抑制MGO的后续效应。
[0093] 实施例8 PG/MM-PG抑制赖氨酸-葡萄糖体系中形成MGO活性测定
[0094] 1)实验步骤
[0095] 依次向防爆小瓶中加入2mL PBS(0.2mol/L、pH7.4)配制的浓度均为180mmol/L的Lys溶液和葡萄糖溶液(PBS定容至终体积6mL。涡旋混匀后于170℃油浴中,分别反应0、5、15、30、40、60min后迅速取出置于冰水浴中冷却。取1mL样品衍生化处理,气相色谱检测MGO含量。每个样品做三组平行。
[0096] 将加入2mL不同浓度PG/MM-PG甲醇溶液替换上述PBS溶液,使最终浓度为2.5、10、50、100μmol/L,涡旋混匀后于170℃油浴锅中反应30min后迅速取出置于冰水浴中冷却。取
1mL样品衍生化处理,气相色谱进样检测MGO含量,计算抑制率。每个样品做三组平行。
[0097] 3)实验结果
[0098] 由图8(A)可以看出,随着时间的延长,0-30min内MGO含量逐渐提高,0-15min内产生迅速增长,30min趋于稳定。在相同加热时间下,PG及MM-PG的浓度与对MGO抑制效果呈正相关,如图8(B)。低浓度时PG与MM-PG的抑制效果差异不显著,浓度为100μmol/L时PG(54.7%)的抑制效果优于MM-PG(45.9%)。这与GO的结果相似,PG对1,2-二羰基化合物均有良好的抑制作用,且一加合产物仍具有抑制活性。
[0099] 实施例9 PG/MM-PG抑制烤肉中MGO活性测定
[0100] 1)实验材料与仪器
[0101] 新鲜生猪肉购于苏果(南京)超市;YXP 101-2商用电烤炉(上海早苗食品有限公司)。
[0102] 2)实验步骤
[0103] 将采购的生猪肉切成长、宽、高约为5、5、1cm的肉片(湿重40g),4℃香辛料(表2)腌制2h,之后肉表面分别均匀涂抹添加50、100、200mg/kg PG或MM-PG的玉米油5mL,置于烤箱中220℃焙烤10min,烤制5min时翻面。空白组涂抹未加抑制剂的玉米油做相同处理。烤制结束后肉片沥干冷却至室温,冷冻干燥24h,放于-80℃冰箱备用。
[0104] 表2腌制配料表
[0105]
[0106] 取100g添加PG的肉片粉碎样品,加入200mL色谱级甲醇,磁力搅拌2h,离心后取上清,并浓缩至200μL,LC-MS/MS分析PG结构变化。
[0107] 分别取0.5g添加PG或MM-PG肉片粉碎样品,加入5mL蒸馏水,涡旋离心,收集上清液1后继续加入5mL 50%的甲醇水溶液,涡旋、超声提取,收集上清液2,合并上清液1、2,离后心取2mL上清衍生化。气相色谱进样检测MGO含量,计算抑制率。每个样品做三组平行。
[0108] 3)实验结果
[0109] 由图9(A)可以看到,在烤肉加工过程中,PG与MM-PG都体现出对MGO的良好的抑制效果,当PG/MM-PG添加量200mg/kg时,PG/MM-PG对MGO抑制率达56.29%、47.85%。且随着添加量的增多,抑制效果增强,与模拟体系结论一致。说明在食品热加工过程中,PG确实具有抑制MGO的效果,并且当PG捕获一个MGO后,仍具有较高的继续抑制MGO的活性。
[0110] 由图9(B)通过液相图与质谱图结果分析可知,烤肉体系中PG捕获热加工产生的MGO形成了一加合产物MM-PG以及二加合产物DM-PG,从而降低了MGO的含量,提高了加工肉制品的安全性。
[0111] 本发明实施例7-9在PBS体系下研究PG/MM-PG与MGO反应的动力学过程;在赖氨酸-葡萄糖体系中研究PG/MM-PG对MGO的抑制作用;在烤肉体系中研究PG/MM-PG对MGO的抑制作用。经实验证明:
[0112] 1、在理论体系中,PG/MM-PG体现出较好的抑制MGO的效果,随着时间的延长抑制效果显著增强,反应30min时,MGO抑制率分别达65.32%、64.09%。此外,PG在捕获MGO形成加合产物后仍有抑制MGO的效果,延续了抑制MGO的后续效应。
[0113] 2、在赖氨酸-葡萄糖体系中,170℃条件下加热30min,PG/MM-PG体现出较好的抑制MGO的效果,且随着PG/MM-PG的浓度增加,对MGO的抑制效果增强。当PG/MM-PG浓度为100μmol/L时,对MGO抑制率分别达54.76%、45.9%。
[0114] 3、在烤肉加工过程中产生MGO,而PG体现出良好的抑制MGO效果,且随着添加量的增多,抑制效果增强。当PG与MGO形成组合物MM-PG后,仍可具有较高抑制活性继续发挥抑制MGO效能;抑制机理为PG捕获一分子或两分子MGO形成加合产物,从而降低MGO含量。
[0115] 4、由以上结果可推论,其他没食子酸烷基酯(如辛酯、十二酯)同样具有对MGO的抑制效果。