食醋抗氧化性比较分析

王雯婷， 宿友志, 冯治平， 许德富， 吕开斌， 贺晓英

(四川轻化工大学生物工程学院， 四川自贡643000)

引言

食醋是一种酸性调味品，主要以大米、糯米、高粱、玉米、小米、水果等为原料，经微生物发酵酿制而成，富含多种营养成分及功能因子，具有预防心血管系统疾病、保护肝脏、抗衰老及美容护肤、防癌抗癌等保健功能，而这些功能都与食醋的抗氧化性紧密相关[1-3]。

人体中的过氧化脂质会随年龄的增加而不断增加，而脂质的过氧化被认为与人体衰老、动脉硬化和癌症发生紧密相关[4-6]。有研究发现食醋对动物机体中过氧化脂质的形成有抑制作用，从而延缓机体的衰老，如给老鼠服用一种叫作恶性啉巴腺肿的物质，能增加其体内的过氧化脂质，但若同时喂以米醋，则能减少过氧化脂质的量，米醋的这种作用与其被摄入量有关[7]。Nishidai S等[8]发现一种叫Kurosu的传统醋能增强小鼠的抗肿瘤性，而这与其抗氧化特性相关。

闫霞、郝林[9]对不同生产阶段及不同存放时间段的山西老陈醋进行了总酚含量、总黄酮含量及DPPH自由基清除率的测定，发现三者在醋酸发酵阶段逐渐增加，熏醅时达到最高，陈醋抗氧化活性与其多酚浓度相关，另一方面随着食醋存放时间的延长，其中的抗氧化物质含量有一定程度的减少。畅功民、毛立新[10]也对山西老陈醋的抗氧化性及其机理进行过探究，发现50 μL、200 μL醋样对DPPH自由基的清除能力分别为50.2%和68.7%，对亚油酸体系自氧化抑制率分别为69.7%和78.7%，而阳性对照100 μg丁基羟基茴香醚(Butyl Hydroxy Anisd，BHA) 的DPPH自由基清除能力和亚油酸体系自氧化抑制率分别为69.8%和78.7%，说明山西老陈醋的抗氧化能力和清除DPPH自由基能力较强；此外，还发现山西老陈醋中多酚含量为4.865 mg/mL。

李云龙、何永吉等[11]以发芽萌动后的苦荞麦为主要原料，利用生料发酵结合传统老陈醋工艺来制备萌动苦荞醋，对其功能活性物质进行了测定，并采用DPPH法和铁离子还原/抗氧化能力法(Ferric Ion Reducing Antioxidant Power，FRAP)评价抗氧化性能，研究发现萌动苦荞醋含有丰富的总黄酮、总酚、γ-氨基丁酸(GABA)和D-手相肌醇(D-CI)，其DPPH自由基清除率最高可达88.23%，总抗氧化值为54.54 FeSO4 mmol/L，具有良好的抗氧化活性。王志煌、唐敏敏等[12]采用液体发酵法制得椰枣果醋，探讨了椰枣果醋对DPPH自由基、2,2′-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(2, 2′-Azino-Bis(3-Bth-Ylbenzothiazoline-6-Sulfonic Acid，ABTS)自由基的清除力和对三价铁离子的还原力，结果发现DPPH自由基清除率为97%，ABTS+自由基清除率为92%，说明椰枣果醋拥有良好的抗氧化活性，具有开发应用价值，此外还发现其总酚含量为1.437 mg/mL,总酸含量为8.628 g/100 g。

但上述这些研究都以一种或少数几种食醋为对象，研究结果受到特定处理环境的限制，相互之间也不能形成可比性，因此对消费选择所起的指导作用不大，此外，对食醋的抗氧化性机理方面的研究也不够深入。鉴于此，本研究从超市收集多个品种的食醋，对其抗氧化能力(包括还原力和DPPH自由基清除率)进行分析比较，检测其总酚和总黄酮含量，并对抗氧化性与总酚、总黄酮含量之间的相关性进行分析，探讨抗氧化性机理，以期为人们的消费作出指导。

1 材料及方法

1.1 实验材料

从市场上选择了19种具有代表性的食醋样品，见表1。

表1 实验样品

注：(1)除17#为配制醋外，其余皆为酿造醋；(2)a为浓色醋，其余为白醋。

1.2 主要试剂和仪器

试剂：没食子酸(上海金穗生物科技有限公司，纯度(UV)=98%)；芦丁(上海金穗生物科技有限公司，纯度(UV)≥98%)；福林-酚试剂、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、氯化钠、铁氰化钾、三氯乙酸、氯化铁、无水乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠、1.1-二苯基-2-苦基肼基自由基(1.1-Diphenyl-2-Picrylhydrazyl Radical，DPPH)等，均为分析纯，产自成都市科龙化工试剂厂。

仪器：电热恒温水浴锅(ES-3620K，上海齐欣科学仪器有限公司)；紫外可见分光光度计(UV1000，天美控股科学有限公司)，台式低速离心机(TD-5，四川蜀科仪器有限公司)，电子天平(FA2204N，成都一科设备有限公司)。

1.3 试验方法

1.3.1抗氧化性评价

通过测定食醋的还原力和DPPH自由基清除率来评价其抗氧化性[13-14]。

(1)还原力的测定：普鲁士蓝法

取1 mL稀释50倍的醋样于10 mL具塞比色管中，加入2.5 mL磷酸缓冲液和2.5 mL铁氰化钾(1 g/100 mL)，充分震荡混匀， 50 ℃下水浴20 min，取出，加入2.5 mL三氯乙酸(10 g/100 mL)，于3000 r/min下离心10 min，取2.5 mL上清液于10 mL具塞试管中，加2.5 mL蒸馏水、1 mL三氯化铁(0.1 g/100 mL)，于700 nm下测吸光度，同时作空白对照，每个样品做三个平行，取平均值。吸光值越大代表还原能力越强。

(2)DPPH自由基清除率的的测定

取醋样1mL于具塞试管中，再加等体积的 DPPH溶液(0.2 mmol/L)，摇匀，静置30 min，用无水乙醇作参比测定其吸光度Ai。同时测定DPPH 溶液与等体积无水乙醇混合液的吸光度Ac，以及待测液与等体积无水乙醇混合液的吸光度Aj。测定波长为517 nm，每个样品做三个平行，取平均值。根据下列公式计算DPPH自由基清除率：

清除率= [ 1- (Ai-Aj) /AC]×100%

1.3.2总黄酮的测定

采用亚硝酸钠-硝酸铝-氢氧化钠比色法检测食醋中的总黄酮含量，以芦丁为标准品[13]。

(1)芦丁标准曲线的制作

标准曲线的绘制：配制100 μg/mL的芦丁标准溶液，依次移取0.0 mL、0.5 mL、1.0 mL、1.5 mL、2.0 mL、2.5 mL、3.0 mL和3.5 mL，分别置于10 mL比色管中，加入0.5 mL亚硝酸钠溶液(5%)，混匀，放置6 min，加入0.5 mL硝酸铝溶液(10%)，摇匀，放置6 min，加入4 mL氢氧化钠溶液(5%)，用乙醇溶液(30%)定容至刻度，摇匀，静置15 min，在510 nm下测试吸光值，以不含芦丁的空白溶液为参比，然后以吸光值为纵坐标，芦丁浓度为横坐标，绘出标准曲线，得到回归方程。

(2)样品液中总黄酮的测定

取0.2 mL稀释十倍的醋样于10 mL比色管中，按照(1)的方法测定吸光度，以不加样品的空白反应液为参比，每个样品做三个平行。将吸光度代入芦丁标准曲线线性方程来计算样品中的总黄酮含量。

1.3.3总酚含量的测定

采用福林-酚法测定醋样中总酚的含量，以没食子酸为标准品[16]。

(1)没食子酸标准曲线的制作

配制 20 μg/mL的没食子酸标准溶液，依次移取0.0 mL、1.0 mL、2.0 mL、3.0 mL、4.0 mL、5.0 mL和6.0 mL于10 mL具塞比色管中，依次加入1.0 mL经稀释10倍的福林-酚试剂和3.0 mL碳酸钠溶液(7.5%)，用蒸馏水定容至 10 mL，摇匀，30 ℃下静置 1小时，在波长 765 nm 处测定吸光值，不含没食子酸的空白溶液为参比。以吸光值为纵坐标，没食子酸浓度为横坐标绘制标准曲线，得到回归方程。

(2)样品液中总酚的测定

移取0.2 mL稀释10倍的醋样于10 mL比色管中，按照(1)的方法测定吸光度，以不含样品的空白反应溶液为参比，每个样品做三个平行。将吸光度代入没食子酸标准曲线线性方程来计算总酚含量。

1.3.4相关性分析

运用Microsoft Excel软件，分析食醋总黄酮、总酚含量与还原能力和DPPH自由基清除率的相关性。

2 结果与分析

2.1 食醋抗氧化性分析

(1)还原力

用普鲁士蓝法测定各个食醋的还原能力，反应中生成的普鲁士蓝在700 nm处有最大吸光值，吸光值越大代表样品的还原能力越强，结果见表2。

表2 普鲁士蓝法测定食醋的还原力(以吸光值表示)

从表2可知，食醋还原能力由大到小排名前5位的依次为：10#(F牌香醋)、6#(B牌十年陈醋)、5#(B牌五年陈醋)、4#(B牌三年陈醋)和7#(C牌陈醋)，它们皆为浓色醋，其中10#的还原力最大，为0.898，其次为6#，还原力为0.862；白醋的还原力普遍较小，15#(C牌白醋)的还原力在白醋中是最大的，为0.122，18#(E牌白醋)的还原力最小，只有0.042。

2.1.2食醋DPPH自由基清除率

DPPH醇溶液呈紫色，在517 nm处有强吸收，但当加入抗氧化剂时，颜色逐渐减褪，因而可用分光光度计对抗氧化剂的DPPH自由基清除率进行快速的定量分析。各食醋对DPPH自由基清的清除率见表3。

表3 食醋DPPH自由基清除率

从表3可知，食醋DPPH自由基的清除率由大到小排名前5位的依次为：10#(F牌香醋)、6#(B牌十年陈醋)、5#(B牌五年陈醋)、4#(B牌三年陈醋)和7#(C牌陈醋)，它们皆为浓色醋，其中10#的DPPH自由基清除率最高，为98.05%，其次为6#，自由基清除率为94.29%，以上排名顺序与还原力的研究一致；与浓色醋相比，白醋的DPPH自由基清除率皆较小，这一点也与还原力的研究一致。

对19种食醋的还原能力的和DPPH自由基清除率的测定结果说明不同品牌食醋之间、同一品牌内不同品种之间、浓色醋和白醋之间的抗氧化力都存在明显的差异，F牌香醋和B牌十年陈醋具有较强的抗氧化性，浓色醋抗氧化性明显强于白醋。

2.2 食醋抗氧化性机理的研究

为了进一步探究食醋抗氧化性机理，分别对其总酚含量与总黄酮含量进行了测定，研究这两种物质与食醋抗氧化性的相关性。

2.2.1食醋中总黄酮的测定

(1)绘制芦丁标准曲线

以吸光值为纵坐标，芦丁浓度为横坐标，绘出标准曲线，得到回归方程，如图1 所示。

图1 芦丁标准曲线

从图1 可知，芦丁浓度在5 μg/mL～35 μg/mL范围内与吸光度呈现良好线性关系，标准曲线方程为：y=0.01025x-0.00033，相关系数R=0.99980。

(2)样品中总黄酮的测定

将食醋样品的吸光值带进芦丁标准曲线方程y=0.01025x-0.00033来计算总黄酮含量，结果见表4。

表4 食醋的总黄酮含量

从表4可知，19个食醋样品中，6#(B牌10年陈醋)和10#(F牌香醋)的总黄酮含量相对较高，分别为1.8592 mg/mL和1.7373 mg/mL。同一品牌中，如A牌的一年陈醋(1#)、3年陈醋(2#)和5年陈醋(3#)，其总黄酮含量依次为0.9962 mg/mL、1.1766 mg/mL和1.1376 mg/mL，其中一年陈醋为浓色醋中最低者；白醋中总黄酮含量最高的是17#即E牌白醋(配制)，为0.3722 mg/mL，说明白醋的总黄酮含量普遍低于浓色醋。

2.2.2食醋总酚含量的测定

(1)没食子酸标准曲线的绘制

以吸光值为纵坐标，没食子酸浓度为横坐标，绘出标准曲线，得到回归方程，如图2 所示。

图2 没食子酸标准曲线

从图2 可知，没食子酸在1 μg/mL～6 μg/mL范围内与吸光度呈现良好线性关系，没食子酸标准曲线方程为：y=0.17411x+0.01111，相关系数R=0.99965。

(2)样品中总酚含量的测定

将食醋样品的吸光值带进没食子酸标准曲线方程y=0.17411x+0.01111来计算总黄酮含量，结果见表5。

表5 食醋的总酚含量

从表5可知，19个食醋样品中，10#(F牌香醋)和6#(B牌10年陈醋)的总酚含量相对较高，分别为3.1356 mg/mL和2.9518mg/mL；1#(A牌一年陈酿)的总酚含量为1.9352 mg/mL，为浓色醋中最低的。白醋中，14#(B牌白醋)总酚含量最高，为0.6171 mg/mL，说明白醋的总酚含量普遍低于浓色醋。

2.2.3相关性分析

(1)DPPH自由基清除率与总酚含量的相关性分析

食醋DPPH自由基清除率与总酚含量的相关性如图3所示。

图3 DPPH自由基清除率与总酚含量的相关性

从图3 可知，DPPH自由基清除率与总酚含量的相关性方程为y=35.014x-1.0304，相关系数R=0.98918，说明DPPH自由基清除率与总酚含量相关性较高。上述发现与徐清萍等[5]的研究基本吻合，他们发现恒顺香醋乙酸乙酯萃取物具有自由基清除活性，而相关活性成分之一即为酚性化合物。

(2)DPPH自由基清除率与总黄酮含量的相关分析

食醋DPPH自由基清除率与总黄酮含量的相关性如图4所示。

图4 DPPH自由基清除率与总黄酮含量的相关性

从图4 可知，DPPH自由基清除率与总黄酮含量的相关性方程为y=65.217x-1.8523，相关系数R=0.95450，说明DPPH自由基清除率与总黄酮含量相关性较高。

(3)还原力与总酚含量的相关性分析

食醋还原力与总酚含量的相关性如图5所示。

图5 还原力与总酚含量的相关性

从图5 可知，食醋还原力与总酚含量的相关性方程为y=0.27665x-0.02581，相关系数R=0.98259，说明食醋还原力与总酚含量相关性高。

(4)还原力与总黄酮含量的相关性分析

食醋还原力与总黄酮含量的相关性如图6 所示。

图6 还原力与总黄酮含量的相关性

从图6 可知，食醋还原力与总黄酮含量的相关性方程为y=0.52009x-0.03679，相关系数R=0.95700，说明食醋还原力与总黄酮含量的相关性较高。

综上结果，说明食醋的抗氧化性与其总酚、总黄酮含量都存在较大的相关性，其中与总酚含量的相关性要高于与总黄酮的。孙莹莹在研究中也发现葡萄醋的抗氧化活性与其总酚和总黄酮含量有极显著的相关性[16]。

4 结论

从市场上选取了19个品种的食醋，其中12个浓色醋，7个白醋，对其抗氧化性(还原力和DPPH自由基清除率)进行了系统的分析和比较，检测了其总黄酮和总酚含量，分析两者与抗氧化性的相关性来探讨抗氧化性的形成机理。研究结果如下：

(1)抗氧化性较强的前5个食醋依次为10#(F牌香醋)、6#(B牌十年陈醋)、5#(B牌五年陈醋)、4#(B牌三年陈醋)、7#(C牌陈醋)，不同食醋的抗氧化性差异较大，白醋抗氧化性普遍低于浓色醋。

(2)总黄酮和总酚含量最高的分别为6#(B牌10年陈醋)和10#(F牌香醋)；白醋的总黄酮和总酚含量普遍低于浓色醋。

(3)相关性分析发现：DPPH自由基清除率与总酚含量的相关方程为y=35.014x-1.0304，相关系数R=0.98918，与总黄酮含量的相关方程为y=65.217x-1.8523，相关系数R=0.95450；还原力与总酚含量的相关方程为y=0.27665x-0.02581，相关系数R=0.98259，与总黄酮含量的相关方程为y=0.52009x-0.03679，相关系数R=0.95700，说明食醋的抗氧化性与其总酚、总黄酮含量都存在较大的相关性，其中与总酚含量的相关性更高。研究结果表明总酚和总黄酮是影响食醋抗氧化性的重要因素。