先进的分析方法对酚醛树脂的水果

文摘

酚类化合物是一组次生植物代谢产物,许多与促进健康的属性存在于所有的植物部分。他们有一个芳香结构,包括一个或多个羟基给他们稳定自由基的能力和保护生物组织对活性氧的伤害。酚类化合物都集中在果实的植物,因此,水果可以这些植物化学物质的重要食物来源,作为单体存在,或联系到一起了。多酚类化合物分为不同的子类基于苯酚环系统,它们包含的数量,饱和碳链的长度,把戒指。水果里含有的酚酸组织保护植物免受疾病感染、紫外线辐射和虫害。出于这个原因,酚类化合物不断被调查的受益者效应的促进健康的属性和满足消费者对营养健康食品的需求增加。由于多酚化合物的功能性质,有增加利息提高提取,分离,这些有价值的生物活性化合物和量化技术,所以他们可以作为附加值成分在食品、制药和化妆品。本文提供了最先进的信息方法用于酚醛树脂的分析成果。

1。介绍

水果是一个很好的来源与酚类化合物的功能包括酚类、木质素、木酚素、香豆素、丹宁酸、酚酸、黄酮类化合物在人类饮食中重要的(1]。这些酚类次生代谢物组成的芳香与一个或多个苯环羟基(如多酚)可以作为一个简单的存在单体的酚醛树脂(简单的酚醛树脂)或一个复杂的聚合多酚分子。通常这些分子发挥重要作用在植物防御机制包括病原体或昆虫攻击中,紫外线和机械损伤植物(2]。他们也扮演着重要的角色在人类健康,防止损伤诱导活性氧和氮物种。酚醛树脂的分类基于碳骨架和依照苯酚的数量单位。酚醛树脂出现从苯丙氨酸和酪氨酸的氨基酸脱氨基肉桂酸(C6-C3)和主要来源于糖类(3,4]。简单的酚酸(C6C1)分为两组:对羟基酸(如苯甲酸和没食子酸)和hydroxycinnamic酸(如咖啡、阿魏,p-coumaric,芥子,和肉桂酸)(5]。这些分子起着至关重要的作用,保护机体免受生物或非生物胁迫因素(6- - - - - -10]。大多数酚类化合物是高度活性,因此是不稳定的,会降低成各种各样的产品。在过去的十年中,许多流行病学研究表明食用水果之间的直接关系和预防疾病,如癌症和炎症和氧化应激有关11]。单体的酚类化合物可以聚合,形成更复杂的酚类化合物。这些包括黄酮类、单宁和木质素。复杂的酚醛树脂有一系列的生物活性(如抗氧化剂)和功能特征(例如,天然着色剂,涩味,等)和最感兴趣的食品行业,化妆品行业,联合健康领域。

类黄酮(C₆C₃C₆)是复杂的酚醛树脂,可以分为六个子类,包括黄酮醇(酒、茶和红葡萄)、黄烷酮类(柑橘),黄酮(绿叶物种)、异黄酮(大豆),花青素(蓝色,红色,紫色浆果),和黄烷醇(茶和可可)和存在主要糖化、酯化、聚合导数形式在水果12,13]。黄酮醇作为抗氧化剂发挥重要作用;例如,他们保护自然氧化的抗坏血酸果汁和从而导致果汁变色。虽然黄酮类化合物丰富的水果,水果或饮料可以饮食黄酮类化合物的一个重要来源,水平将随品种、环境条件、土壤和气候因素(14]。浆果是槲皮素及其衍生物的一个好来源(例如,quercetin-4′-O-glucoside,二糖苷,和rutinoside),而最丰富的膳食黄烷酮糖苷hesperetin-7-O-rutinoside存在于柑橘类水果(15]。彼得森et al。16)报道,最普遍的饮食黄烷酮苷配基柚苷配基,hesperetin,异樱花亭和圣草酚。同一作者表明,柑橘类水果narirutin也是一个主要来源,eriocitrin, didymin, neohesperidin,柚皮苷、橘皮苷,neoeriocitrin, poncirin。这些化合物的比例各不相同。例如,narirutin和柚皮苷葡萄柚中被发现高比率,而橘皮苷的含量和在橘子和柠檬eriocitrin narirutin更高。此外,等黄烷酮苷7-rutinoside无味,相反neohesperidin (7-O-neohesperidoside),柚皮苷,hesperetin (naringenin-7 4-O-neohesperidoside)有强烈的苦味孤立从苦橙和葡萄柚17]。芹黄素(4′,5、7-trihydroxyflavone)是另一个关键黄酮存在于水果、蔬菜、香料、香草和丰富葡萄柚,饮料,一些蔬菜和草本植物,如甘菊(洋甘菊chamomilla)[18]。异黄酮是存在于植物中的糖基化的形式,但转化为糖苷配基的形式通过肠道微生物区系的作用19]。异黄酮检测通常在绿豆等豆类,蚕豆,和大豆,其中,染料木黄酮(5 7-dihydroxy-3 - (4-hydroxyphenyl) 4 h-1-benzopyran-4-one)和大豆苷(7-hydroxy-3 - (4-hydroxyphenyl) 4 h-1-benzopyran-4-one)的两种主要形式是膳食异黄酮和食用豆制品。发酵豆制品也包含一个额外的七个异黄酮苷配基在显著水平(20.]。由于人类的雌激素结构相似,异黄酮的雌激素特性(21]。

花青素是丰富多彩的flanovids的另一个重要类水溶性苷和acylglycosides花青素。3-O-glycosides或3,5-di-O-glycosides二甲花翠素,飞燕草色素,天竺葵色素,花青色素,矮牵牛配基,peonidin被称为最常见的天然花青素和分类是基于羟基和甲氧基的数目和位置。

花青素负责的各种植物部分包括花和树叶的颜色,尤其是水果有红色,蓝色,紫色的颜色,尤其是草莓、蓝莓、黑醋栗、樱桃,覆盆子,红色和紫色的葡萄。花青素还负责红酒的颜色。颜色与pH值基于甲基化的程度和范围离散于其他酚醛树脂的颜色每个形式(22- - - - - -24]。花青素的颜色差异取决于B环的替换,糖基化的模式,和酯化反应的程度和性质的糖与脂肪族或芳香族酸,和pH值、温度、溶剂类型,copigments的存在。浆果是花青素的一个好来源,100克的浆果可以提供500毫克的花青素(25- - - - - -31日]。

Flavan-3-ols(例如,儿茶素和表儿茶素)浓缩单宁(即的核心结构。低聚物的聚合原花青素),类黄酮的最复杂的子类。Flavan-3-ols之前报道作为一种抗氧化剂,chemopreventive和免疫调节药物32]。原花青素存在于多种食物(特别是茶和可可),通常存在于食物的galloylated形式。

酚醛树脂最广泛使用的技术是高效液相色谱法(高效液相色谱)、LC / MS、GC(气相色谱)、GC / MS,紫外可见分光光度法、质谱法、电化学和荧光方法(33]。液相色谱质谱(LC / MS)是用来确定酚醛树脂APCI和应急服务国际公司(34)技术,abt + (2, 20-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic酸)和DPPH (2, 2-diphenyl-1-picrylhydrazyl激进)[35]。

2。样品制备和提取方法

样品制备和提取方法基于样本矩阵的性质差异很大的水果或蔬菜和基于提取酚类化合物的化学结构(12]。大多数样本包含简单和复杂的多酚类化合物的混合物,如酚酸、黄酮、花青素和原花青素,关键是选择合适的样品制备和提取的方法。蛋白质、碳水化合物、脂类或其他元素可能负面影响酚醛树脂提取。此外,它并不总是可以提取新鲜样品,和特殊的制备技术,如冻干法、氮粉碎、干燥(烤箱,空气,阴影,等等)可能需要(36- - - - - -38]。提取材料的粒径和solvent-to-solute比率需要考虑。见图1,有很多可靠的定性和定量方法可用于酚含量的测量和表征不同的天然产品1]。此外,这些技术的成功将取决于最有效的样品制备和提取方法(12]。萃取效率大大受到溶剂的选择和组合(有机和无机)和提取率的酚醛树脂中扮演着一个关键的角色从水果和蔬菜。一般来说,提取的酚醛树脂、水、丙酮、乙酸乙酯、醇(即。、甲醇、乙醇和丙醇)和他们的使用不同比例的混合物27,39]。除了溶剂类型提取条件,参数如温度和持续时间也影响酚醛塑料的产量。Khoddami et al。2此前报道称,复苏的酚醛塑料不同的从一个到另一个样品。也报道,酸或base-catalyzed水解稳定性也是一个重要考虑的酚醛树脂提取(40,41]。Davidov-Pardo和Marn-Arroyo42)报道,pH值提取中扮演一个重要的角色在酚类化合物的提取效率,和相同的作者暗示儿茶素及其同分异构体检测更有效地在碱性条件下与酸性的。酚类化合物的提取通常使用固-液或液-液萃取技术。然而,液液萃取有一些缺点,因为使用昂贵的和潜在的有毒溶剂。出于这个原因,改进提取方法如固相微萃取(SPME)和固相萃取(SPE)技术用于提取液体样品的酚醛树脂。一般来说,便宜和简单的方法如索格利特、回流和浸渍过程更传统的程序用于恢复酚醛树脂从固体样品(43]。此外,ultrasound-assisted提取(UAE)、微波萃取(MAE)、ultrasound-microwave-assisted提取(UMAE)、超临界流体萃取(医药),亚临界水萃取(SCWE),和高的静水压力处理(HHPP)的方法帮助我们缩短提取时间,减少有毒污染物的释放通过减少有机溶剂消耗和相对简单的执行。脉冲电场(PEF)也是另一种萃取技术可以应用在室温条件下,在几秒内执行要求低能量增加细胞膜破裂传质(44]应用之前的几个水果,如草莓和葡萄45]。

2.1。量化的酚醛树脂

酚酸和类黄酮的分析液体和/或气相色谱技术是最广泛和普遍应用的方法量化酚醛树脂的水果和蔬菜。此外,光度分析作为特异性的方法用于评估酚醛塑料的水平在许多水果和蔬菜(46,47]。

2.2。分光光度分析

虽然水果不同的酚类抗氧化剂的数量和类型,程度的结合,和糖的组成,总酚类化合物可以在水果估计使用奥托Folin提出的试剂和Vintila Ciocalteu [48)和李最近修改的et al。(49]。这个Folin-Ciocalteu方法是健壮的、高度可再生的(只要糖纠正),方便,快捷,只需要一个紫外分光光度计。方法通常是标准化与没食子酸、芦丁、松属素的组合/ galangin (2: 1) (50,51]。该方法是基于化学试剂的反应(即。、钨和钼)和酚醛电子转移。的酚类化合物氧化酚盐试剂的碱性pH值在饱和碳酸钠溶液导致蓝色molybdenum-tungsten复杂,可以测量在765纳米48]。每个样品的吸光度可以与那些从标准曲线获得相比,和获得的数据表示为µ摩尔没食子酸当量每克的新鲜或干物质。因为定量和可能有的反应,酚类化合物的混合物的分析可以根据其他标准重新计算。monophenols并提供可预测反应的分析包括基于所有化合物的酚类化合物,并提供测量容易可氧化的反应条件下。

2.3。色谱测定酚醛概要文件

最近,色谱技术,如高效液相色谱法(HPLC),高效液相色谱电喷雾电离质谱(HPLC-ESI / MS)、气相色谱分析-质谱法(GC / MS)、毛细管电泳(CE)和近红外(NIR)光谱技术开发识别、分离和量化的酚醛树脂(1]。酚类植物材料的内容可以测量和确定了使用高效液相色谱采用不同的固定phase-solvent组合和各种探测器(52]。未知化合物的高效液相色谱法依赖于比较与标准化合物的定性和定量分析测量。列可以选择赋予特定的基于固定相分离类型和包装的尺寸和结构材料的固定相是一定会52]。探测器的选择也可以操纵加强检测,特别是量化。酚类化合物可以很容易地用紫外-光电二极管阵列检测(爸爸),荧光检测(盛名)和电化学检测(ECD)。每个固定相位侦测器组合将提供特定的信息样本的酚类成分。例如,紫外检测可以用来衡量苯甲酸在246 - 262海里,没食子酸在271 nm和275 nm syringic酸。两种不同的波长225 - 235纳米和290 - 330海里可以用来衡量肉桂酸,但共同发出的波长280 nm的一般分析酚醛树脂(52]。然而,许多因素如样品净化、列和探测器类型,溶剂作为流动相溶剂纯度,其pH值影响酚醛树脂的高效液相色谱分析。之前报道,混合物的水,甲醇,乙腈,甲、乙酸酸和三氟乙酸为酚类化合物在反相流动相(RP)色谱使用十二烷基硅列(52]。一般来说,爸爸在高效液相色谱检测器中,紫外可见检测器相比更常见荧光检测(盛名)。常见的固定阶段包括C₁₈RP列采用酸化流动相(如乙酸、甲酸、磷酸、柠檬酸)和乙酸铵缓冲的有机溶剂(乙腈、甲醇、乙醇、四氢呋喃丙胺等)。探测效率可以提高通过使用SPE墨盒由styrene-divinylbenzene净化前从原油中提取酚类化合物的高效液相色谱分析。波长选择监测酚醛树脂是一种重要的标准(51),一般范围在190到380纳米之间。而不是权力平等主义的洗脱梯度洗脱通常是首选。一些作者之前报道,酚醛树脂如二氢黄酮、类黄酮,和flavan-3-ols李子,蓝莓,覆盆子,草莓,橘子,苹果,和茶可能是衡量常用的高效液相色谱技术(27,53,54]。一般来说,识别和量化的酚醛树脂,个股的解决方案在甲醇和存储每个标准准备−20°C到分析。工作标准混合解决方案是由稀释标准溶液适量的股票,以获得至少5校准水平(最终浓度为5,10,20,200年和1000年μg / mL) (51]。测量的黄烷醇,hydroxycinnamates,黄酮醇,花青素的水果可以检测到在280年,320年,360年,利用高效液相色谱法520海里。外部标准是用来量化的酚类化合物(55]。稳定同位素也可以用来量化酚类化合物当HPLC-ESI /女士正在使用如下所述。

2.4。质量光谱(MS)测量

HPLC-ESI /女士是用于提高酚类化合物样品中检测出的范围和提高灵敏度比标准的色谱方法。HPLC-ESI /女士是一个健壮的和有选择性的量化方法,有效地测量复杂的酚醛树脂通常发现在水果和蔬菜52]。质谱方法可以执行各种乐器包括电喷雾离子阱(HPLC-ESI-ITMS) [56)、三重四极仪器(HPLC-ESI-QQQ-MS / MS),和时间的飞行仪器(HPLC-ESI-TOF / MS)。质谱(MS)分析出的定性和定量测量探测器基于离子的分离m / z率和0.01%的修正。质谱分析包括三个阶段:电离,离子的质量分析和检测52]。aqueous-organic提取物中酚类化合物的最佳方法是分离的食物与高效液相色谱法之前,虽然也可以使用GC MS分析。减少最常见的溶剂和电离技术是电喷雾电离(ESI)。这可以使用不同的电压来创建执行消极或积极pseudomolecular离子([M + H]⁺或[M−H]⁻),可以加速进入质量分析器(52]。质量分析器离子分离的基础上,飞行路径与磁(B)/电气(E)领域分离,飞行时间(TOF)提出自由地区,或通过改变离子轨迹使用四极离子阱质量分析器。检测通常是通过离子光电倍增管。三重四极分析器和离子阱分析时通常使用更高的敏感性和特异性,或结构识别所需信息。忠诚的女士测量使用MS / MS技术可以增加。举例来说,一个常见的技巧是通过collision-activated创建产品离子离解(CAD)选择前体离子碰撞细胞的三重四极质谱仪(Q₂),分析仪器的碎片离子在第二分析仪(Q₃)。纸色谱法(PC)、薄层色谱法(TLC)技术,高速逆流色谱(HSCCC)、毛细管电泳(CE)和超临界流体色谱技术也被用来确定酚类化合物(2,11,57- - - - - -59]。

3所示。结论

酚类化合物是最重要的一个类的植物化学物质功能和促进健康的属性。水果是这些化合物的优秀来源和改善的方法提取、分离、分离、识别、量化的各种水果的酚醛含量对于理解至关重要的健康潜在的各种水果,以及这些化合物的好来源。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

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