高子飞:樱桃中几种多酚类物质清除自由基机理研究论文

高子飞:樱桃中几种多酚类物质清除自由基机理研究论文

本文主要研究内容

作者高子飞(2019)在《樱桃中几种多酚类物质清除自由基机理研究》一文中研究指出:樱桃果皮与果肉中富含的天然多酚类活性物质,具有很高的抗氧化、抑菌、消炎等能力,这些活性物质在微生物发酵过程中通过不同程度的浸渍作用进入樱桃酒中,使樱桃酒成为集“易饮”、“滋养”、“保健”与一身的综合性果酒。本课题通过探究樱桃中多酚类活性物质清除自由基的抗氧化机理,判别不同物质之间的活性强弱,为在微生物发酵过程中有选择、有目的提高樱桃成酒中活性物质的含量及稳定性提供一定的理论、技术支撑。本课题主要研究了烟台不同品种樱桃抗氧化活性物质含量的差异并从量子化学的角度,利用密度泛函理论(Density Functional Theory,DFT)对已分离鉴定出的三大类14种多酚类物质清除自由基的抗氧化机理进行分析研究,同时也为研究多酚类物质抗氧化的机理提供了一种分析模型和理论依据,结论如下:(1)对先锋、红灯、早大果、美早等8种甜樱桃的基本理化指标和活性成分的含量进行测定并分析其与羟基自由基清除率的相关性,结果显示:不同品种樱桃的糖度、可滴定酸、pH值,Vc含量存在一定差异。早大果、黑珍珠樱桃总酚含量较高,均在62.00 mg/100g左右;总黄酮含量最高的樱桃为布鲁克斯,达到5.98 mg/g,总黄烷醇含量都在2.7 mg/g左右。不同樱桃品种总花色苷含量有明显差异,其中黑珍珠含量最高为57.12 mg/100g。对不同品种樱桃羟自由基清除率进行测定,布鲁克斯、黑珍珠樱桃的清除率最高,分别为59.18%、60.16%,清除率最低的为红灯樱桃,清除率为40.11%。对10个指标进行相关性分析,总糖含量与糖酸比、总酚、总黄酮、总黄烷醇、总花色苷呈现正相关,与羟自由基清除率呈显著正相关(P<0.05),总黄烷醇与总黄酮呈显著正相关(P<0.05);羟自由基清除率与糖酸比、总酚、总黄酮、总黄烷醇、总花色苷呈正相关,与总糖呈显著正相关(P<0.05)。(2)利用密度泛函理论在M06-2X/6-311G++(d,p)水平上对樱桃中绿原酸(5-CQA)、新绿原酸(3-CQA)、隐绿原酸(4-CQA)、异绿原酸A(3.5-DICQA)四类酚酸类化合物在水相与气相中分别进行优化计算,探究其清除自由基的抗氧化机理。结果显示,四种绿原酸分子在气相中比水相环境中稳定性要高。通过分子的几何构型参数、酚羟基电荷分布、酚羟基解离能以及前线分子轨道能级图发现,绿原酸类化合物的主要活性位点分布在C5’、C5’’位置的酚羟基上。在水相与气相中,四种酚酸类化合物的抗氧化活性,3.5-DICQA活性最强,3-CQA、5-CQA、4-CQA活性依次降低。3-CQA、4-CQA、5-CQA三种绿原酸的抗氧化活性大小相近。研究结果与相关实验结果一致,证明本研究方法模型可用可行。(3)运用密度泛函的方法对樱桃中五种矢车菊素、芍药素及其衍生物类分子进行了优化计算。五种花色苷类化合物的综合抗氧化活性顺序为矢车菊-3-O-葡萄糖苷>矢车菊-3-O-芸香糖苷>矢车菊-3-O-槐糖苷>芍药素-3-O-葡萄糖苷>芍药素-3-O-芸香糖苷。五种花色苷类化合物B环的C4’位置的酚羟基是最容易发生夺氢反应的位点,活性最高,A环上的酚羟基具有一定的活性。C5’位置的酚羟基与C4’位酚羟基易形成分子内氢键,降低了它的部分活性。通过前线分子轨道的能级图发现,C3位置的葡萄糖苷、芸香糖苷和槐糖苷,其上酚羟基没有电子密度分布,没有活性。(4)对甜樱桃果实中的五种类黄酮化合物分子进行优化计算,探究其抗氧化机理。结果显示:五种类黄酮化合物的抗氧化活性大小顺序为表儿茶素>山奈酚>槲皮素>槲皮素-3-葡萄糖苷>槲皮素-3-芸香糖苷。表儿茶素、槲皮素、山奈酚分子中的最大活性位点位于C环的C3位酚羟基,它们的前线分子轨道能系差较小,相比于其糖苷衍生物,更容易发生反应,其中表儿茶素的轨道能系差最小△ELUMO-HOMO=3.6273eV,其抗氧化活性最强。樱桃中五种类黄酮化合物分子A环的C5、C7位置酚羟基的抗氧化活性小于C3位酚羟基。B环上的C4’、C5’位酚羟基是黄酮类化合物的主要活性部位。以山奈酚C3位酚羟基氢作为自由基的进攻对象研究发现,A、B、C环电子密度都有分布,但接受电子的能力有差距,B环最易接受电子,A、C环因为共轭效应接受电子的能力较弱。为进一步探究抗氧化剂清除自由基的机理,通过山奈酚C3位酚羟基作为自由基的进攻对象研究发现,当自由基氧原子与酚羟基氢原子的距离d=0.1124 nm和酚羟基键长l=0.1280 nm时,为山奈酚与自由基反应的临界点。自由基与C3位置酚羟基只需要克服-85.6 Kcal/mol的势能就能顺利发生反应。

Abstract

ying tao guo pi yu guo rou zhong fu han de tian ran duo fen lei huo xing wu zhi ,ju you hen gao de kang yang hua 、yi jun 、xiao yan deng neng li ,zhe xie huo xing wu zhi zai wei sheng wu fa jiao guo cheng zhong tong guo bu tong cheng du de jin zi zuo yong jin ru ying tao jiu zhong ,shi ying tao jiu cheng wei ji “yi yin ”、“zi yang ”、“bao jian ”yu yi shen de zeng ge xing guo jiu 。ben ke ti tong guo tan jiu ying tao zhong duo fen lei huo xing wu zhi qing chu zi you ji de kang yang hua ji li ,pan bie bu tong wu zhi zhi jian de huo xing jiang ruo ,wei zai wei sheng wu fa jiao guo cheng zhong you shua ze 、you mu de di gao ying tao cheng jiu zhong huo xing wu zhi de han liang ji wen ding xing di gong yi ding de li lun 、ji shu zhi cheng 。ben ke ti zhu yao yan jiu le yan tai bu tong pin chong ying tao kang yang hua huo xing wu zhi han liang de cha yi bing cong liang zi hua xue de jiao du ,li yong mi du fan han li lun (Density Functional Theory,DFT)dui yi fen li jian ding chu de san da lei 14chong duo fen lei wu zhi qing chu zi you ji de kang yang hua ji li jin hang fen xi yan jiu ,tong shi ye wei yan jiu duo fen lei wu zhi kang yang hua de ji li di gong le yi chong fen xi mo xing he li lun yi ju ,jie lun ru xia :(1)dui xian feng 、gong deng 、zao da guo 、mei zao deng 8chong tian ying tao de ji ben li hua zhi biao he huo xing cheng fen de han liang jin hang ce ding bing fen xi ji yu qiang ji zi you ji qing chu lv de xiang guan xing ,jie guo xian shi :bu tong pin chong ying tao de tang du 、ke di ding suan 、pHzhi ,Vchan liang cun zai yi ding cha yi 。zao da guo 、hei zhen zhu ying tao zong fen han liang jiao gao ,jun zai 62.00 mg/100gzuo you ;zong huang tong han liang zui gao de ying tao wei bu lu ke si ,da dao 5.98 mg/g,zong huang wan chun han liang dou zai 2.7 mg/gzuo you 。bu tong ying tao pin chong zong hua se gan han liang you ming xian cha yi ,ji zhong hei zhen zhu han liang zui gao wei 57.12 mg/100g。dui bu tong pin chong ying tao qiang zi you ji qing chu lv jin hang ce ding ,bu lu ke si 、hei zhen zhu ying tao de qing chu lv zui gao ,fen bie wei 59.18%、60.16%,qing chu lv zui di de wei gong deng ying tao ,qing chu lv wei 40.11%。dui 10ge zhi biao jin hang xiang guan xing fen xi ,zong tang han liang yu tang suan bi 、zong fen 、zong huang tong 、zong huang wan chun 、zong hua se gan cheng xian zheng xiang guan ,yu qiang zi you ji qing chu lv cheng xian zhe zheng xiang guan (P<0.05),zong huang wan chun yu zong huang tong cheng xian zhe zheng xiang guan (P<0.05);qiang zi you ji qing chu lv yu tang suan bi 、zong fen 、zong huang tong 、zong huang wan chun 、zong hua se gan cheng zheng xiang guan ,yu zong tang cheng xian zhe zheng xiang guan (P<0.05)。(2)li yong mi du fan han li lun zai M06-2X/6-311G++(d,p)shui ping shang dui ying tao zhong lu yuan suan (5-CQA)、xin lu yuan suan (3-CQA)、yin lu yuan suan (4-CQA)、yi lu yuan suan A(3.5-DICQA)si lei fen suan lei hua ge wu zai shui xiang yu qi xiang zhong fen bie jin hang you hua ji suan ,tan jiu ji qing chu zi you ji de kang yang hua ji li 。jie guo xian shi ,si chong lu yuan suan fen zi zai qi xiang zhong bi shui xiang huan jing zhong wen ding xing yao gao 。tong guo fen zi de ji he gou xing can shu 、fen qiang ji dian he fen bu 、fen qiang ji jie li neng yi ji qian xian fen zi gui dao neng ji tu fa xian ,lu yuan suan lei hua ge wu de zhu yao huo xing wei dian fen bu zai C5’、C5’’wei zhi de fen qiang ji shang 。zai shui xiang yu qi xiang zhong ,si chong fen suan lei hua ge wu de kang yang hua huo xing ,3.5-DICQAhuo xing zui jiang ,3-CQA、5-CQA、4-CQAhuo xing yi ci jiang di 。3-CQA、4-CQA、5-CQAsan chong lu yuan suan de kang yang hua huo xing da xiao xiang jin 。yan jiu jie guo yu xiang guan shi yan jie guo yi zhi ,zheng ming ben yan jiu fang fa mo xing ke yong ke hang 。(3)yun yong mi du fan han de fang fa dui ying tao zhong wu chong shi che ju su 、shao yao su ji ji yan sheng wu lei fen zi jin hang le you hua ji suan 。wu chong hua se gan lei hua ge wu de zeng ge kang yang hua huo xing shun xu wei shi che ju -3-O-pu tao tang gan >shi che ju -3-O-yun xiang tang gan >shi che ju -3-O-huai tang gan >shao yao su -3-O-pu tao tang gan >shao yao su -3-O-yun xiang tang gan 。wu chong hua se gan lei hua ge wu Bhuan de C4’wei zhi de fen qiang ji shi zui rong yi fa sheng duo qing fan ying de wei dian ,huo xing zui gao ,Ahuan shang de fen qiang ji ju you yi ding de huo xing 。C5’wei zhi de fen qiang ji yu C4’wei fen qiang ji yi xing cheng fen zi nei qing jian ,jiang di le ta de bu fen huo xing 。tong guo qian xian fen zi gui dao de neng ji tu fa xian ,C3wei zhi de pu tao tang gan 、yun xiang tang gan he huai tang gan ,ji shang fen qiang ji mei you dian zi mi du fen bu ,mei you huo xing 。(4)dui tian ying tao guo shi zhong de wu chong lei huang tong hua ge wu fen zi jin hang you hua ji suan ,tan jiu ji kang yang hua ji li 。jie guo xian shi :wu chong lei huang tong hua ge wu de kang yang hua huo xing da xiao shun xu wei biao er cha su >shan nai fen >hu pi su >hu pi su -3-pu tao tang gan >hu pi su -3-yun xiang tang gan 。biao er cha su 、hu pi su 、shan nai fen fen zi zhong de zui da huo xing wei dian wei yu Chuan de C3wei fen qiang ji ,ta men de qian xian fen zi gui dao neng ji cha jiao xiao ,xiang bi yu ji tang gan yan sheng wu ,geng rong yi fa sheng fan ying ,ji zhong biao er cha su de gui dao neng ji cha zui xiao △ELUMO-HOMO=3.6273eV,ji kang yang hua huo xing zui jiang 。ying tao zhong wu chong lei huang tong hua ge wu fen zi Ahuan de C5、C7wei zhi fen qiang ji de kang yang hua huo xing xiao yu C3wei fen qiang ji 。Bhuan shang de C4’、C5’wei fen qiang ji shi huang tong lei hua ge wu de zhu yao huo xing bu wei 。yi shan nai fen C3wei fen qiang ji qing zuo wei zi you ji de jin gong dui xiang yan jiu fa xian ,A、B、Chuan dian zi mi du dou you fen bu ,dan jie shou dian zi de neng li you cha ju ,Bhuan zui yi jie shou dian zi ,A、Chuan yin wei gong e xiao ying jie shou dian zi de neng li jiao ruo 。wei jin yi bu tan jiu kang yang hua ji qing chu zi you ji de ji li ,tong guo shan nai fen C3wei fen qiang ji zuo wei zi you ji de jin gong dui xiang yan jiu fa xian ,dang zi you ji yang yuan zi yu fen qiang ji qing yuan zi de ju li d=0.1124 nmhe fen qiang ji jian chang l=0.1280 nmshi ,wei shan nai fen yu zi you ji fan ying de lin jie dian 。zi you ji yu C3wei zhi fen qiang ji zhi xu yao ke fu -85.6 Kcal/molde shi neng jiu neng shun li fa sheng fan ying 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自烟台大学的高子飞,发表于刊物烟台大学2019-08-29论文,是一篇关于多酚类化合物论文,密度泛函论文,樱桃论文,自由基论文,抗氧化活性论文,烟台大学2019-08-29论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自烟台大学2019-08-29论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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