文摘

植物具有各种生物活性化合物和抗氧化剂组件获得了巨大的关注,因为它们在提高人类健康和营养功效。辣椒(甜椒l .),因为他们的颜色、风味和营养价值,是全世界最受欢迎的蔬菜。在目前的调查,不同溶剂提取物的效果(甲醇、乙醇和水)和烘箱干燥的抗氧化和抗菌性能进行了研究红、黄、绿辣椒。青椒水提取物显示总多酚含量最高(30.15 mg GAE / g DW)其次是红辣椒水提取物(28.73毫克GAE DW / g)和黄椒水提取物(27.68毫克GAE DW / g),分别。的甲醇提取辣椒样品显示更高的TPC比乙醇提取。类似的趋势观察与总类黄酮含量(交通)。抗氧化剂化验(DPPH清除和还原能力)回应的结果TPC和交通。在这两种抗氧化剂化验,最高的水提取物的抗氧化活性显示青椒,随后水提取物的红椒,黄椒。此外,所有这些气体提取潜在对细菌和真菌病原体的抗菌活性。水提取的所有三个辣椒样品表现出更高的抑制区相比相应ethanolic methanolic提取。最低抑制浓度(MIC)值的范围从0.5到8.0毫克/毫升。 The lowest MIC values ranging from 0.5 to 2.0 mg/ml concentration were recorded for aqueous extracts of green pepper. High-performance liquid chromatography (HPLC) analysis revealed tannic acid as the major phenolic compound in all three pepper samples. Thus, it is envisaged that the microwave drying/heating technique can improve the antioxidant and antimicrobial activity of the pepper.

1。介绍

抗氧化剂保护生物过程通过延迟、控制或抑制自由基引起的氧化应激(1]。人体自由基的积累可能会干扰细胞的正常功能和器官,先后导致非传染性疾病的发病(非传染性疾病)2]。植物具有多种生物活性的化合物和抗氧化剂组件是流行的在提高人类健康和营养功效[3,4]。他们一直与癌症和心脏病发病率低,反过来死亡率(5,6]。

辣椒(甜椒l .)是茄科家族的成员也被其他各种名称,如椒,辣椒,辣椒。因为他们的颜色、风味和营养价值,辣椒被认为是世界上最受欢迎的蔬菜之一。植物,原产于北美和南美,在炎热,干燥的气候条件下,在非洲和世界其他地区的药用和烹饪的目的(7]。他们是厚壁钟形蔬菜,包括三个或四个叶,发现在不同的大小和颜色根据基因型或季节性繁殖时期(8]。叶绿素和类胡萝卜素给辣椒绿色(9,10),胡萝卜素,玉米黄质,叶黄素和玉米黄质是负责给胡椒的橘黄色调10]。辣椒红、辣椒红素、辣椒黄素5 6-epoxides是类胡萝卜素色素给辣椒红颜色11]。这些化合物水平的差异,变化在成熟过程中,基因型和季节性繁殖时期各种因素负责辣椒的颜色的差异。的口感和味道可以影响每个胡椒水果的颜色。红、黄、橙色辣椒,例如,比甜青椒由于高葡萄糖含量在成熟时期(12]。青椒是很好的钙质来源的维生素,如维生素C和E,维生素A原,类胡萝卜素(13- - - - - -15]。他们还发现酚和类黄酮的良好来源,如槲皮素、木樨草素、辣椒碱(16]。生物活性化合物的类型和数量之间的差异不同颜色的辣椒。

研究显示几个辣椒品种的抗氧化成分的功效[17,18]。它们有效地降低各种退化的风险,诱变和慢性疾病19- - - - - -21]。它也被用于减轻牙疼和呼吸道疾病的管理(22]。Loizzo et al . 2008年报道的抑制作用c .建立var。湿疣酶乙酰胆碱酯酶,这是一种治疗阿尔茨海默氏症的症状管理方法(23]。在动物试验、辣椒显示hypocholesterolemic属性(24,25]。辣椒素,辛辣的组件的主要代表,是一种亲脂性的生物碱,因为它的镇痛和抗炎活动已经用于临床实践。一个老鼠的分析显示辣椒抗氧化能力,防守对脑细胞的影响(26]。关键是研究植物化学物质中发现的常见的蔬菜和水果,以了解更多关于他们的健康的好处。提取溶剂使用可能影响生物活性化合物浓度的精确测量(27,28]。在天然食品,生物活性化合物的浓度和活动可以直接与溶剂性质如亲脂性的和各自极性(亲水性溶剂和14,29日]。研究的效率不同的萃取溶剂(正己烷、乙酸乙酯、丙酮、甲醇和甲醇-水混合物)使用高效液相色谱法(HPLC) nonpungent辣椒的生物活性表明,溶剂极性等化学性质不同会影响恢复生物活性化合物的功效的食物,这可能最终导致的差异估计生物活性,如抗氧化能力(30.]。在另一项研究中,与绿色和黄色甜椒相比,橙色和红色甜辣椒提取与己烷显示最高的tpc和抗氧化活动,可能造成的类胡萝卜素的化合物主要是由非极性溶剂提取(31日]。易腐产品面临损失酶和微生物降解活性在合适的温度和存储问题。干燥包括并发瞬态热、质量、动量传输,它是使用最广泛的保存食物的方法32]。干食品可以存储在环境温度下长时间由于其水分含量低,这减少了微生物的活动,允许即使在淡季产品的可用性。研究表明,替代传统的干燥程序(晒干),微波干燥/加热技术的使用可以提高植物的抗氧化活性材料通过减少热损失的抗氧化成分(33,34]。

探索抗菌性与植物的抗氧化活性是一个重要方面越来越需要替换现有合成食品添加剂与自然的起源。各种研究已经证明了抗菌不同种类的潜力辣椒spp。Methanolic提取的c .建立和c . frutescens被发现对食源性致病菌有效吗金黄色葡萄球菌,霍乱弧菌和鼠伤寒沙门氏菌。最近,一个黄色的水提物c .建立被发现证明针对病原体的抗菌活性最高铜绿假单胞菌。在另一项研究中,酚类化合物辣椒素、dihydrocapsaicin和chrysoeriol孤立乙腈和正己烷提取的水果,果皮和种子c . frutescens证明有前途的抗菌活性与三个革兰氏阴性细菌(大肠杆菌,铜绿假单胞菌,和k .肺炎),三个革兰氏阳性细菌(粪肠球菌,枯草芽孢杆菌,和金黄色葡萄球菌)和酵母(白念珠菌)。服用chrysoeriol被发现具有强大抗菌潜力相比其他两个孤立的化合物。

本研究调查的影响进行不同溶剂提取物(甲醇、乙醇和水)的抗氧化和抗菌性能烘干的红色,黄色,和青椒。

2。材料和方法

2.1。植物材料和试剂

新鲜的红、黄、绿辣椒从当地市场采购在利雅得,沙特阿拉伯2021年1月。实验后立即进行采购。没食子酸、Folin-Ciocalteu试剂2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH)从西格玛化工有限公司购买(圣路易斯,密苏里州,美国)。

2.2。样品制备

辣椒是冲洗水和干纸巾。茎和种子被移除,并收集可食用部分。这些部分被切在几乎同样形状的小块(2×2厘米),很多是通过热空气干燥炉。所有实验进行了一式三份,每使用200克的胡椒。

2.3。干燥

二百克切辣椒被置于热风烤箱和干60°C连续4天。干辣椒被允许在室温下冷却15分钟,然后切片地面使用电子搅拌机获取辣椒粉。最后,粉末样本用低密度聚乙烯(LDPE)袋包装。

2.4。提取

两克的干胡椒样本提取分别与100毫升乙醇、甲醇、水溶剂。内容在室温下用了30分钟的超声波浴(40 Hz频率;功率300 W;sd - 350 h;Seong盾,首尔,韩国),然后使用绘画纸4号滤纸过滤。

2.5。总多酚含量(TPC)

在这项研究中,发现了TPC Folin-Ciocalteu (FC)方法如前所述35]。首先,25μL提取物添加到125年μL(未稀释的FC试剂,然后1500年μL nanopure水被添加到混合物中。混合物在室温下获准摇动1分钟,然后20%碳酸钠(375μL)和475μL的水被添加,最终混合物的体积是2500μl .最后,准备的混合物在室温下孕育了30分钟。苯酚的检测是实现光谱方法在760 nm (Jasco, v - 630分光光度计,美国)。TPC被表示为没食子酸当量每克干重的样本(mg GAE DW / g)。

2.6。总类黄酮含量(交通)

交通是决定根据所使用的精确描述的方法(35]。千μ我的水被添加到250μL的提取。75年之后,μL的5% (w / v)亚硝酸钠和10% (w / v)氯化铝是添加到混合物在室温下和孵化为5分钟。然后,混合后涡增加500μL 1 M氢氧化钠和600年μL的水。空白的是没有提取准备遵循同样的步骤。吸光度测量光谱方法在510 nm (Jasco, v - 630分光光度计,美国)。交通是儿茶素等价表示为毫克每克干重的样本(mg CE / g DW)。

2.7。DPPH清除

考察了提取剂的自由基清除能力用DPPH根据标准方法一些修改(36]。首先,准备然后130 0.1毫米DPPH解决方案μL与2000年提取的混合μL (DPPH的解决方案。混合物在黑暗中被允许休息30分钟,然后吸光度测量在510 nm (Jasco, v - 630分光光度计,美国)。控制准备以同样的方式,而是采用乙醇提取。甲醇作为空白。扫气比例计算

2.7.1。还原能力

样品的铁还原能力估计的方法是et al。33]。一半(0.5)毫升提取混合1.25毫升的铁氰化钾,缓冲和1.25毫升(0.2米,pH值6.6)。混合培养20分钟在50°C。孵化后20分钟,三氯乙酸(1.25毫升)添加的混合物在3000×g离心机在室温下10分钟。最后,一个整除(1.25毫升)来自上层清液,1.25毫升水和0.25毫升的氯化铁是补充道。空白也准备遵循同样的协议但没有提取。吸光度是记录在700 nm (Jasco, v - 630分光光度计,美国)。

2.8。测定酚类化合物

在目前的研究中,我们利用高效液相色谱法与前面描述的方法(37]。酚类化合物(2-dihydroxybenzene单宁酸、间苯二酚、1日,绿原酸,咖啡酸,香兰素,乙酰水杨酸,3,5-dinitro水杨酸,水杨酸,和槲皮素)量化三个辣椒(绿色、黄色和红色)样品进行了使用高效液相色谱分析,如前所述,一些修改(37]。高效液相色谱法(突出)系统岛津制作所(日本京都)配备一个LC-20AB二进制变量泵和日本岛津公司SPD-10A紫外检测器。列使用Zorbax SB-C18(250×4.6毫米,5μm;美国安捷伦,圣克拉拉,CA)流动相是毫问水(1%乙酸)和甲醇(B)。使用二元梯度程序是清廉分钟,15 - 30% B;10 - 20分钟,30 - 40% B;20 - 30分钟,40 - 50% B;30-41分钟,50 - 60% B;41 - 45和最小15%流量为1.0毫升/分钟。注射体积是10μL,探测器被设定为280海里。辣椒样品中化合物被确定通过比较峰值保留时间与标准。所有样本分析重复和算术平均值±标准错误报道。

2.9。辣椒提取物的抗菌活性

抗菌活性的红、绿、黄椒提取物进行评估单核细胞增多性李斯特氏菌金黄色葡萄球菌,铜绿假单胞菌,大肠杆菌,和白色念珠菌使用琼脂扩散试验(38]。短暂,0.1毫升的一夜之间成长文化传播到穆勒辛顿琼脂(尼古拉斯)板、琼脂井穿孔,准备提取的6毫克/毫升浓度在每个加载。溶剂(5% DMSO)和穆勒辛顿汤(MHB)作为消极的控制和抗生素作为一个积极的控制。盘子被孵化为18 - 24 h 37°C和观察光环的抑制。分析了所有的样品一式三份。

2.10。评估最低抑制浓度(MIC)

麦克风的胡椒提取物决心使用先前描述的microbroth稀释法(39]。

2.11。统计分析

使用SAS统计分析(版本9.2,2000 - 2008;SAS研究所Inc .卡里,美国NC)进行数据分析。所有的分析都是一式三份。结果表示为平均值±标准偏差(SD)。治疗组之间的差异进行了分析使用单向方差分析(方差分析)的显著性水平 ,邓肯和事后分析使用的多个执行范围测试如果被发现显著差异组。

3所示。结果与讨论

3.1。总多酚含量(TPC)

的影响不同提取溶剂(乙醇、甲醇和水)的总多酚含量绿,黄、红椒图所示1。青椒水提取物显示总多酚含量最高(30.15 mg GAE / g DW)其次是红辣椒水提取物(28.73毫克GAE DW / g)和黄椒水提取物(27.68毫克GAE DW / g),分别。的甲醇提取辣椒样品显示更高的TPC比乙醇提取。例如,甲醇提取物的TPC绿、黄、红辣椒为22.69,24.33,和22.76,而乙醇提取物为19.63,15.55和17.1毫克GAE DW / g。我们的结果是相反的结果太阳et al。14)报告的TPC更高比青椒红椒。的TPC methanolic提取的绿色,黄色,橙色,和红辣椒被记录为2.4,3.3,3.4,和4.2 micromol儿茶酸当量/ g鲜重,分别。另一项研究也报道,methanolic提取红甜椒品种/根茎(怡)留香Fascinato /有较高的总酚类化合物的浓度为111.26毫克/ 100克干重比青椒(怡)留香甜蜜/显示最低的内容,平均70.39毫克/ 100克干重。此外,总酚含量取决于不同的颜色甜椒和最高的内容记录在彩色辣椒比绿色值最高的红色,其次是黄色,然后由橙色辣椒(18]。但是我们的结果符合的结果Blanco-Rios et al。40),发现各种猎户座(绿色)最高浓度的酚类化合物,而未发现不同品种之间Mazurca(红色),Simpaty(橙色),和塔兰托(黄色)。Ahmad et al。41)报道,溶剂(丙酮、乙醇和水)建立了一个重要的角色在酚类化合物的提取来自27个样本来自不同来源的胡椒。Kumar et al。42)报道,鲜绿甜椒显示64.58毫克的TPC GAE / g。提取的TPC测量在这项研究是由均质化与水新鲜青椒。

3.2。总类黄酮含量(交通)

图2显示了辣椒样品的总类黄酮含量与三种不同溶剂提取。薄膜电路显示几乎和TPC的类似的趋势。青椒的水提取物表现出最高的CE / g DW)(13.04毫克,而乙醇提取红辣椒显示最低(5.11毫克/ g DW)总类黄酮含量在所有的样品。统计,总类黄酮含量的甲醇提取物的青椒(5.74毫克/ g DW)和乙醇提取的绿色(5.72毫克CE / g DW)和黄椒(5.82毫克/ g DW)没有显著不同( ),而水提取物的TPC的黄色和红辣椒也统计相似。Kumar et al。41]报道的交通水提取物绿甜椒槲皮素11.95毫克当量(QE) / g样本。在早期的研究中,交通的水,甲醇,乙醇提取的辣椒(c .年l .)被确定为78.2、67.2和82.3毫克QE / DW 100克、分别,值没有显著差异( )从对方43]。之前的研究报道,交通值的提取甜椒l .平均121至130毫克QE / 100 DW (44]。众所周知,水是极性比乙醇和甲醇。一些植物的生物活性化合物,比如O-methylated极地低于nonmethylated类黄酮(45]。根据不同的交通价值通过溶剂使用,我们的研究结果可能解释说,辣椒有不同的群类黄酮溶于不同的极性。此外,生物活性化合物的不同值的胡椒在文献中报道可能是由于品种,性状、环境和分析因素。Hallman和Rembialkowska46)报道,酚醛含量是影响作物,随着有机系统给更高的价值比传统的一个。

3.3。抗氧化活性

不同提取物的抗氧化潜力的绿色,黄色和红色的辣椒是评估2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl清除和铁还原能力如图3,分别。提取物的抗氧化活性可能回应上述结果TPC和交通。明显最高DPPH清除显示了水提取物(0.02 g / mL)的青椒(72.76%)( ),这是紧随其后的是红辣椒的水提取物(70.26%)和黄椒,分别。但据统计,(没有区别 )DPPH清除之间的水提取物的红色和黄色的辣椒。的乙醇提取红辣椒显示最低的DPPH清除所有样品中(18.31%)。图4描述了辣椒提取物的还原能力。可以看到,最高权力表现出减少的水提取物青椒(2.305)其次是黄色的水提取物胡椒(1.905)和红辣椒(1.857),分别。还原能力最低的是显示的乙醇提取黄椒(0.696)在所有的样品。较高的水提取物的抗氧化活性可能是由于浸出亲水提取物中酚类化合物的47,48]。

最近的一项研究报道了DPPH清除88.35%的水提取物(0.25 g / mL)的青椒(42]。在另一项研究中,methanolic提取(0.04 g / mL)的红椒干50°C和70°C展出DPPH清除的67.02%和73.25%,分别为(49]。辣椒的自由基清除能力由青椒的DPPH方法最低但不显著不同于其他3辣椒(黄色、橙色和红色)(太阳等。)14]。在另一项研究中,TPC、交通和DPPH清除的红色和绿色甜辣椒加工在不同温度下进行评估。methanolic提取红辣椒显示更高的DPPH清除所有的加工条件下比青椒(Yazdizadeh Shotorbani et al。) (50]。Chavez-Mendoza et al。18DPPH]评价抗氧化活性的80% ethanolic提取不同品种/根茎组合的青椒,发现Fascinato怡红颜色的留香/抗氧化活性最高,平均为79.65%,而黄颜色的珍妮特/ Terrano提出最低64.90%的活动。的平均抗氧化活性品种/根茎组合减少如下:(红色)Fascinato怡>(红色)留香/ Fascinato / Terrano >(绿色)甜怡>(橙色)留香/ Orangela / Terrano >(黄色)珍妮特/ Terrano。

3.4。还原能力

3.4.1。抗菌药物的研究

溶剂提取的红、黄、绿胡椒为他们检查潜在的抗菌活性与细菌和真菌病原体。水提取的所有三个辣椒样品表现出更高的抑制区比相应的ethanolic和methanolic提取(图5)。水提物的青椒提取物表现出最高的抑制区15日13日15日14和12毫米金黄色葡萄球菌l . monocytogenes,大肠杆菌、铜绿假单胞菌和白念珠菌,分别。同样,青椒的抑制区(乙醇提取)是记录为13日,12日,15日,15日和13毫米l . monocytogenes金黄色葡萄球菌,大肠杆菌,绿脓杆菌,和白念珠菌青椒的分别,而methanolic提取了抑菌圈从10到13毫米对病原体进行测试。红辣椒(酒精提取物)显示抑制区域从10到14毫米,而水提物的红辣椒了抑制区12 - 15毫米对病原体进行测试。黄色的辣椒,methanolic样本提取显示区最高的11毫米大肠杆菌,l . monocytogenes,铜绿假单胞菌,和最低的8毫米被记录白念珠菌。几乎相似的结果观察ethanolic提取黄色的辣椒。略高的抑制区从10到12毫米记录黄椒水提物的样本。抗生素氯霉素和氟康唑(抗真菌)作为积极的控制。我们的发现与那些报道methanolic同步提取的c .建立和c . frutescens。两种提取物对食源性致病菌被发现有效金黄色葡萄球菌、霍乱弧菌和鼠伤寒沙门氏菌(51]。最近,一个黄色的水提物c .建立被发现证明针对病原体的抗菌活性最高铜绿假单胞菌(52]。在另一项研究中,酚类化合物辣椒素、dihydrocapsaicin和chrysoeriol孤立乙腈和正己烷提取的水果,果皮和种子c . frutescens证明有前途的抗菌活性与三个革兰氏阴性细菌(大肠杆菌,铜绿假单胞菌,和k .肺炎),三个革兰氏阳性细菌(粪肠球菌,枯草芽孢杆菌,和金黄色葡萄球菌)和酵母(白念珠菌)[53]。

麦克风和MBC值对所有测试一切准备的提取测定病原体。提取的水证明低麦克风和MBC值比酒精提取物(表1)。最低的MIC值从0.5到2.0毫克/毫升浓度记录水提取物的青椒,而中等收入国家最高(4 - 8毫克/毫升)和MBCs分裂到8 - 16个毫克/毫升)(观察的酒精提取物黄椒。辣椒提取物的抗菌作用可以归因于多酚类物质的存在和辣椒碱作为证明以前雕像等。54]。我们的结果显示较高麦克风值对革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌。这一发现是在预期的行结构和组成的革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌的细胞壁。革兰氏阳性细菌的细胞壁由一层厚厚的与共价结合teichuronic肽聚糖和磷壁酸使他们不太容易受到植物提取物的作用。

3.5。酚类化合物的高效液相色谱分析

不同提取溶剂对酚类化合物的影响三个(绿色、黄色和红色)胡椒(甜椒l .)样品,分析了高效液相色谱法(HPLC)代表覆盖色谱图如图6和报告的平均价值表2。酚类物质的类型和浓度生物活动负责。酚类化合物的分析和表征与现代技术可能打开门发现生物活性的化合物。影响的因素,酚类化合物的生产系统中,气候条件,水果,品种的成熟状态,和采后治疗17]。丹宁酸是主要的酚类化合物在所有三个辣椒样品在1028.67 - -3501.16毫克/ 100克dw不等。绿原酸,19.03 - -28.42毫克/ 100克dw,富含青椒比黄色和红辣椒样品。其他个人酚类化合物范围间苯二酚是10.42 - -14.45,1,2-DHB 10.57 - -21.47,咖啡酸16.45 - -30.23,9.94 - -34.94乙酰水杨酸,3、5 DNSA 4.10 - -18.51,水杨酸0.5 - -27.83毫克/ 100克dw。一般来说,黄椒样本显示较高的酚类化合物比红色和绿色的辣椒。青椒在水中提取酚类化合物高于甲醇和乙醇提取。Guilherme et al。17]报道青椒中绿原酸的含量就越高。Hallmann和Rembialkowska46)报道,绿原酸在有机和877.0毫克/公斤dw 749.0毫克/公斤在传统甜椒生长。李等人。55)报道,新鲜辣椒所含的总可溶性酚类化合物从178到384.9毫克每100克绿原酸当量鲜重。咖啡酸四个品种的红甜辣椒有点更高的这项研究中,在38 - 63μ克/公斤(56]。在文献中不同的值可能是由于不同的品种,不同的提取方法和方式来表达结果(57]。

4所示。结论

目前的研究调查的影响不同溶剂提取物(甲醇、乙醇和水)和烘箱干燥的抗氧化和抗菌性能红色,黄色,和青椒。所有溶剂提取辣椒样品的生物学性质的影响。在所有样品测试,青椒的水提物被发现拥有最高的TPC、交通、抗氧化和抗菌活性。高效液相色谱分析显示鞣酸为最主要的酚类化合物在所有三个辣椒样品,绿原酸被发现在大量绿色比红色和黄色辣椒胡椒样本。假定,设想,微波干燥/加热技术可以提高抗氧化和抗菌活性的胡椒,但确切的机制需要在将来的研究中发现。此外,本研究的发现可以利用在加工、储存、胡椒和消费。

数据可用性

数据用于支持这些发现包含在这篇文章。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

作者的贡献

艾哈迈德穆罕默德·Salamatullah Khizar‘, Fohad Mabood侯赛因负责撰写的初稿和监督。穆罕默德·阿西夫•艾哈迈德Shaista Arzoo,纳瓦尔Albader进行形式分析和数据管理。穆罕默德Musaad Althbiti, Abdulhakeem Alzahrani, Hiba-Allah Nafidi,和穆罕默德Bourhia负责写作,审查和编辑。班达尔阿里M Al-Zaied Heba卡里•Alyahya执行数据验证。

确认

作者研究人员扩展他们的升值(不支持项目。负责- 2022 r437),沙特国王大学,利雅得,沙特阿拉伯。