烘焙的抗氧化和抗癌活性的影响发酵哈斯鳄梨种子
赵致宇
Nazimah哈米德
Liuyi钱,
Rothman锦
凯文Kantono
开尔文王
6月陆
涛t·勒- 1食品科学和微生物学、健康和环境科学学院、奥克兰理工大学、新西兰奥克兰
- 2健康和环境科学学院、奥克兰理工大学、新西兰奥克兰
鳄梨副产品存在浪费问题冷榨油品鳄梨油处理器在新西兰。鳄梨种子包含了许多可榨出的化合物对健康是有益的。这项工作的目的是评估的影响焙烧发酵鳄梨种子生产与有益的食物成分抗氧化和抗癌特性。鳄梨种子受到自然发酵和接种发酵乳杆菌或酸乳酒。发酵样品进行评估的总板数的值乳酸菌醋酸细菌和酵母。微生物的数量显著增加(p< 0.001)发酵7天以上的所有样品。发酵与l .杆菌导致显著(p< 0.05)(TPC)和总酚含量较高,抗氧化活性酸乳酒相比,自然发酵样品。鳄梨发酵种子被进一步受到焙烧产生耐储存的干燥粉末。烤样品发酵的l .杆菌明显(p< 0.001)更高的总多酚含量和抗氧化能力(CUPRAC和铁降低抗氧化能力分析)相比,酸乳酒,自然发酵样品。鳄梨种子粉显示最好的抑制影响消息灵通的G2其次是mda - mb - 231和MCF-7癌症细胞系。焙烧条件最优抗氧化和抗癌活性测定在127°C 24.7分钟。这项研究表明,发酵的鳄梨种子结合烤了一个粉具有良好的抗氧化和抗癌活动,这可能会被纳入添加有益健康的食物。
1强调了
•发酵与乳杆菌导致总酚含量高(TPC)和抗氧化活性。
•烤和鳄梨种子发酵粉展出抗癌影响消息灵通的G2 mda - mb - 231和MCF-7细胞系。
•增加焙烧时间增加了发酵鳄梨籽的抗氧化活性。
•增加焙烧温度和时间减少抗癌活动。
2介绍
鳄梨是一种高营养的水果有益健康。在新西兰,生产冷榨油品鳄梨油石油产量78公斤,448公斤的废水,274公斤的皮和种子,150公斤的果渣,50公斤残余水每1000公斤的鳄梨水果加工(公司佩莫尔,梁常et al ., 2020)。鳄梨种子占整个13至18%的水果重量(Padilla-Camberos et al ., 2013;埃吉弗et al ., 2018;O ' brien 2018)。张(2017)报道,新西兰的哈斯鳄梨种子水分由49.09%,脂肪2.42%,3.47%的蛋白质以及45.02%的碳水化合物。种子也报有很高的抗氧化活动(Rodriguez-Carpena et al ., 2011;公司佩莫尔,梁常et al ., 2020)。这证明了使用鳄梨种子的潜力与天然食物成分的抗氧化剂来源。
发酵乳酸菌等微生物(实验室),醋酸菌,真菌可以产生生物活性化合物的食物(Kachouri et al ., 2015;蒂et al ., 2016)。乳酸发酵已广泛应用于食品加工提高保质期,生物活性和功能属性的食物。发酵种子可以修改的酚类化合物,可以进一步增强生物活性的种子由于解放在细胞壁分解酶,随后发布绑定酚类化合物(王et al ., 2019)。Kuligowski Pawłowska et al。(2017)报道的最高浓度的多酚大豆发酵4天使用根霉oligosporus压力。ĐorđevićŠiler-Marinkovićet al。(2010)发现发酵的荞麦、大麦、黑麦和小麦胚芽乳杆菌导致更高的抗氧化活性比样品发酵酿酒酵母。LAB-fermented样品的抗氧化活性高于自然,yeast-fermented样本归因于绑定抗氧化剂的释放是由于植物细胞壁分解(氮化镓et al ., 2017)。此外,据报道,植物实验室抗氧化活动。休伯特,伯杰et al。(2008)发现,大豆胚芽提取发酵实验室表现出更高的抑制效应对超氧化物阴离子自由基,虽小但重要ferric-reducing和DPPH自由基清除效果与生大豆胚芽。Fernandez-Orozco Frias et al。(2007)表明,大豆发酵乳杆菌导致更高的抗氧化能力比自然发酵。同样的,都灵,Limon et al。(2013)使用表明,液态发酵的扁豆l .杆菌导致更高的抗氧化活性比自然发酵。酚类化合物在植物的代谢发酵具有生理意义的实验室,和它们的代谢产物可能造福人类健康(Filannino et al ., 2018)。
焙烧可以影响种子的物理化学性质和豆类。位咨询专家,Zerbeto et al。(2017)报道,烘烤时间和温度是重要的因素,影响了总酚含量(TPC)和抗氧化活动菠萝蜜种子。Acar Gokmen et al。(2009)发现的抗氧化活动榛子、花生、葵花籽减少烘焙时间少于30分钟的时候,此后显著增加达到最大值60分钟。最初的减少是由于减少的抗氧化化合物,而再焙烧时间的增加是由于代抗氧化产品在美拉德反应,特别是富含淀粉材料。发酵烤咖啡豆中绿原酸和总酸的水平明显高于发酵后(Bressani et al ., 2018)。1月,Ahmad et al。(2019)进一步表示,kalonji的TPC和减少力量显著提高种子盘和微波焙烧。同样,杏仁种子的TPC和抗氧化活动显著增加焙烧后(林et al ., 2016)。有趣的是,Zieliński, et al。(2019)进一步表明,焙烧的抗氧化能力显著提高荞麦发酵l .杆菌W42使用收紧化验。
鳄梨种子是一个潜在的有价值的资源促进健康的生物活性化合物,具有抗癌的活动。李et al。(2008)报道治疗人类乳腺癌细胞mda - mb - 231 methanolic提取的鳄梨种子诱导了细胞凋亡。Lara-Marquez Baez-Magana et al。(2020)进一步发现,脂质提取从墨西哥鳄梨种子细胞毒性对Caco-2细胞。提取了一个集成电路5028µg /毫升和诱导细胞凋亡在还存在8和9的激活。在另一项研究中,氯仿提取物的鳄梨干种子粉很强的细胞毒性活动反对MCF-7细胞系,IC50值为94.87 (Widiyastuti et al ., 2018)。Kristanty Suriawati et al。(2014)进一步发现,鳄梨的水和ethanolic提取种子抑制乳腺癌细胞系T47D IC50值560.2μg /毫升和107.2μg /毫升,分别。氯仿和甲醇提取物的进一步划分了可溶性和non-soluble甲醇分数,进一步增加对MCF-7细胞系细胞毒性活动,与集成电路50的值分别为34.52和66.03μg /毫升,。鳄梨种子的化合物导致抗癌活动非常有限。常用药用MCF-7鳄梨种子抑制细胞增殖和HepG2细胞系,与集成电路50的值分别为62μg /毫升和12μg /毫升,但安全正常细胞(Abubakar et al ., 2017)。李答:V et al。(2015)确定avocatin B, avocadene和avocadyne从牛油果果肉和种子显示在急性髓系白血病(AML)细胞毒性活动。在浓度高达20μmol / L, avocatin B减少的可行性主要AML患者与EC细胞503.9±2.5μmol / L,并不影响正常的可行性外周血干细胞(PBSCs)。此外,avocatin B(3μmol / L)添加到培养基时减少了克隆细胞生长的AML患者细胞和不影响正常细胞。
抗氧化植物副产品的活动获得了更多的关注,因为它们有利于人类健康和可以转换为促进健康的食品配料。鳄梨种子含有生物活性的化合物,具有抗癌的活动。研究表明,发酵和烘烤可以增加的抗氧化活动种子和坚果。然而,发酵和烘烤的理化性质和生物活性的鳄梨种子目前没有明确定义。因此本研究旨在确定焙烧的鳄梨种子发酵使用乳杆菌抗氧化和抗癌活性的影响。
3材料和方法
3.1样本的治疗
3.1.1发酵和微生物分析
鳄梨(Persea美国哈斯品种)种子在Kerikeri来自Olivado ltd .),新西兰。发酵之前,地面鳄梨种子粒子被分成三批自然发酵和发酵l .杆菌或酸乳酒。每一批发酵包含大约900克的样品。三个批次的地面鳄梨种子粒子受到发酵由我一式三份)1%l .杆菌(二)自然发酵酸乳酒和iii)的1%。鳄梨种子发酵了l .杆菌在厌氧条件下在37°C 5天。1毫升的股票文化l .杆菌(恒天然研究中心,北帕默斯顿,新西兰),用一个近似细菌悬液9.0 x108cfu /毫升(3.0麦克法兰标准)是存储在20%甘油−80°C。酸乳酒(1 g)从身体获得生态TM(钙、美国)。接种到100毫升德曼,Rogosa沙普(夫人)肉汤(Richard堡公司,新西兰),在37°C和孵化24 h。接种的培养基配方被放置成BD洗液™GasPak™厌氧罐,包含BD GasPak™EZ厌氧菌容器系统袋(热费希尔、新西兰)和厌氧条件下孵化35°C 24 h。l .杆菌股票的纯度文化被革兰氏染色法检查。然后100毫升汤夫人接种1毫升的纯股票文化和厌氧条件下培养24小时的35°C。孵化后,这个汤1%用于接种鳄梨种子粒子。接种后,发酵样品在二氧化碳孵化器孵化(热费希尔科学、美国)(37±2°C)发酵超过7天。这创造了一个相对增长的厌氧条件l .杆菌。酸乳酒,自然发酵样品。
发酵的微生物分析,收集地面鳄梨种子颗粒在37°C 0, 2、5和7天的发酵l .杆菌和酸乳酒,以及自然发酵。的microflorae板计数的培养基进行了评价。简单,发酵地面鳄梨种子颗粒(1 g)与9毫升无菌稀释蛋白胨水准备一系列的七个稀释(101,102,103,104,105,106,107)。之后,样品(0.1毫升)稀释扩散在特定媒体的成长,和板数量确定每日超过7天的发酵。总的来说,一式三份的实验进行了三个发酵条件。对于每一个治疗进行,重复决定板的数量。
为l .杆菌发酵样品,乳酸菌夫人琼脂(Richard堡公司,新西兰)是用来确定微生物的增长。酸乳酒,自然发酵样品,乳酸菌琼脂夫人,醋菌属琼脂,麦芽提取琼脂(Richard堡实验室、新西兰)是用来确定微生物的增长。乳酸菌的微生物区系琼脂夫人后枚举下厌氧孵化有限公司27天的37°C。的微生物群落醋菌属琼脂和麦芽的琼脂枚举有氧孵化后37°C为7天。板计数的结果表示为日志cfu / g。
3.1.2烘焙中心合成设计
发酵鳄梨种子粒子在干燥器干燥(收获女仆豪华FD1000)没有覆盖60°C 48 h烤之前去除水分,直到他们达成一致的重量。在干燥器中干燥过程后,含水量为47.5±0.4%。干燥进行了焙烧之前减少微生物样本的恶化。前干燥焙烧进行了benniseed (优素福et al ., 2008)、菠萝蜜种子(位咨询专家et al ., 2017)和红毛丹树种子(柴et al ., 2018)。鳄梨干种子样本保存在干燥器,直到烘焙过程开始了。鳄梨干样品包裹在铝箔,受到使用传统烤箱烘焙(Magellano数字,PIRON称,意大利)不同焙烧时间和温度。焙烧后,发现总含水量为57.7±0.3%。
中心复合设计(CCD)被用来研究焙烧的影响发酵种子颗粒使用双重五点模式(位咨询专家et al ., 2017)。这两个因素,焙烧时间(15-45 min)和焙烧温度(110 - 160°C),与四个重复测试5个点在中央点给共有12治疗(补充表S1)。每个治疗进行了一式三份。响应面方法(RSM)是用来评估的影响焙烧条件对发酵鳄梨种子粒子,TPC、抗氧化和抗癌活动。
RSM方程Y =f(X1,X2为每个变量),两个独立因素的角度X1(焙烧温度)和X2(烘焙时间)。二次函数是用来近似函数,f:
B0B1B2B11B22,B12相应的回归系数和X是什么1和X2是两个编码因素烘焙时间(分钟)和温度(°C),分别。
焙烧后,鳄梨种子颗粒冷却到25°C和进一步使用杵和臼磨成粉。中存储的粉末是食品级塑料袋在冰箱(−17°C),直到进一步的化学分析。
3.1.3细胞系
本研究中使用的所有细胞系从美国购买类型文化集合(写明ATCC,美国)。癌症Foundation-7 MCF-7,密歇根的缩写,是一个乳腺癌细胞系孤立的从1970年的69岁高龄的白人女人(李·e·a . et al ., 2015)。乳腺癌mda - mb - 231是一个人类细胞系获得51岁白人女性的胸腔积液与转移性乳腺腺癌(Relda et al ., 1978)。消息灵通的G2是人类肝癌细胞系来源于一个15岁的白人男性的肝脏肝细胞癌(亚丁湾et al ., 1979)。
3.2抗氧化和抗癌的分析
3.2.1样本提取
首先,0.1 g的发酵或烤地面鳄梨种子重量在离心管和4毫升的50%甲醇提取(Sigma-Aldrich,新西兰)。样本均质使用分散剂(IKA T 25数字ULTRA-TURRAX®) 90年代在12000 rpm和1 h。然后,样本是离心机(埃普多夫,离心机5810 r,南太平洋)在1500 rpm 15分钟在4°C。浮在表面的液体从上转移到一个10毫升容量瓶。其次,剩余的残渣re-extracted使用4毫升的70%丙酮(Sigma-Aldrich,新西兰)1 h,其次是离心。两个单独的甲醇和丙酮提取物的上层清液池,由使用deionised总额10毫升蒸馏水。混合物(1毫升)被添加到10毫升容量瓶使用去离子水稀释至10毫升马克。提取然后储存在−20°C到进一步分析。
3.2.2总酚含量的测定
测定发酵发酵鳄梨鳄梨种子或烤的TPC种子粉末是由Folin-Ciocalteu试验(Romero-Cortes et al ., 2013)。1000 mg / L原液的没食子酸(Sigma-Aldrich,新西兰)是由没食子酸溶解在去离子水(0.1 g),由100毫升容量瓶体积。不同浓度的标准解决方案准备用去离子水稀释股票的解决方案(2.5、5、10、20、40、80 mg / L)。
标准的解决方案或提取(1毫升)获得3.2.1节和0.5毫升Folin-Ciocalteu试剂(Sigma-Aldrich,新西兰)在一个玻璃小瓶,在室温下保持5分钟。然后1.5毫升的20%的Na2有限公司3(新西兰Sigma-Aldrich)补充说,解决方案是在黑暗中孵化2 h。吸光度测量在765 nm使用Ultrospec 2100 Pro分光光度计(Amersham淀粉微球的生物技术,联合王国)。鳄梨种子提取物的TPC表示为毫克没食子酸当量(GAE) / g的样品提取的重量。所有的决定都在一式三份。
3.2.3铜降低抗氧化能力测定
CUPRAC试验来确定所述样品提取物的抗氧化活性loannou et al。(2015)。在这个分析,0.1 g抗坏血酸(Sigma-Aldrich,新西兰)溶解在去离子水和稀释100毫升容量瓶1000 mg / L股票的解决方案。不同浓度的标准解决方案都是由与去离子水稀释这股票的解决方案,获得浓度为2.5、5、10、20、40、80 mg / L。样本提取获得3.2.1节(1毫升)或蒸馏水(空白)与1毫升CuCl混合2(0.01米)(Sigma-Aldrich,新西兰),1毫升NH4pH7 AC(1米)(Sigma-Aldrich,新西兰),1毫升Neocuproine(0.075米)(Sigma-Aldrich,新西兰)和0.1毫升去离子水产量总量的4.1毫升。提取是在室温下培养5分钟,和吸光度测量使用Ultrospec 2100 Pro 450海里(Amersham法玛西亚生物技术,联合王国)分光光度计。鳄梨种子提取物的CUPRAC值被表示为毫克样品的抗坏血酸当量/ g。所有的决定都在一式三份。
3.2.4铁降低抗氧化能力测定
收紧的分析用于确定样品提取物的抗氧化能力进行了描述loannou Chaaban et al。(2015)。抗坏血酸标准曲线的标准解决方案准备CUPRAC分析描述使用相同的方法。收紧试剂是由混合10毫升300毫米醋酸缓冲(Sigma-Aldrich,新西兰),1毫升10毫米2,4,6-Tris (2-pyridyl) -s-triazine (TPTZ) (Sigma-Aldrich,新西兰),和1毫升FeCl 20毫米3(新西兰Sigma-Aldrich),混合在36°C水浴加热。这个试剂的颜色应该是桔黄色的颜色。之后,2毫升的收紧试剂,0.1毫升的样品提取和0.9毫升去离子水混合在试管(Interlab,新西兰)和左4分钟做出反应。解决方案的吸光度值为593 nm使用Ultrospec 2100 Pro (Amersham法玛西亚生物技术,联合王国)分光光度计。鳄梨的收紧价值种子提取物抗坏血酸当量表示为毫克/克样品。所有的决定都在一式三份。
3.2.5细胞生存能力和MTT试验
对于这个试验,[3 - (4 5-dimethylthiazol-2-yl) 2, 5-diphenyltetrazolium溴)MTT试剂(Sigma-Aldrich,新西兰)实验前应准备在磷酸盐溶解染料(Sigma-Aldrich,新西兰)5毫克/毫升的浓度。细胞生长在一个包含生长介质的96孔板,由90%罗斯威尔公园纪念研究所(RPMI 1640,没有谷氨酰胺)媒体有10% (v / v)的边后卫,1.1% (v / v) penicillin-streptomycin和1.1%l谷氨酰胺混合解决方案(生命技术、新西兰)。每个也包含5×103细胞被允许附加到18 h治疗之前。附件后,细胞与不同浓度的鳄梨籽萃取物治疗。3.2.1节中样品准备和RPMI 1640中被用于串行双稀释屈服浓度的6.24,3.12,1.56,0.78,0.39,0.195,0.0975,0.04875和0.024375毫克/毫升,进一步孵化72 h的37°C。这种治疗后细胞生存能力用MTT试验测量。添加MTT的解决方案之前,所有的旧媒介完全包含种子的提取物被鳄梨种子提取物是彩色的,它将影响板读数。然后,100年μl新的完全培养基添加到每个盘子里。MTT试剂(10μl)被添加到每个好,板是孵化为4 h 37°C。增长75μl媒体随后被删除,取而代之的是100μl二甲亚砜(DMSO)。样品吸光度测量在540 nm使用标(Tecan无限M1000 Pro)。细胞生存能力是基于以下公式计算:
的抑制百分比(%)= (1 - (Atc-Ab) / (Ac-Ab)×100%
交流的吸光度控制,Ab是空白的吸光度(无电池)和Atc的吸光度是细胞治疗。
一块细胞生存能力(%)与浓度是构造和种子提取物的浓度,减少了50%的细胞生存能力(IC50)确定。初步分析细胞的生存能力进行所有细胞使用高浓度(μg /毫升)种子提取物的筛选抗增殖活动。
3.3统计分析
对于微生物分析,实验室的总板数的平均值,酵母和艺术展不同发酵治疗(下l .杆菌、卡菲尔和自然发酵)/ 7天。双向方差分析进行了使用Minitab v . 17统计软件(Minitab Inc .)、考文垂、英国)。这两个变量是发酵天(0、2、5、7天)和文化(l .杆菌、卡菲尔和自然发酵)。
在化学分析、双向方差分析进行了TPC, CUPRAC和收紧的结果都未发酵的(0)和发酵地面鳄梨种子样本使用Minitab诉18统计软件(Minitab Inc .)、考文垂、英国)。两个独立变量检查是发酵(有或没有发酵)和文化(l .杆菌、卡菲尔和自然发酵)。因果的比较进行了使用图基的HSD测试评估方法之间的差异是否显著(p< 0.05)。
所有的分析决定烤的鳄梨种子粉末进行了一式三份。响应面方法(RSM)进行分析结果对TPC CUPRAC和收紧的结果使用Minitab诉18统计软件(Minitab Inc .)、考文垂、英国)。生成的双向方差分析表包括了回归系数的线性,二次和交互条款两个变量(温度和时间)和一个协变量(文化)。意义(p< 0.05)的所有参数(温度、时间、文化)确定。两个变量的主效应和交互(温度和时间),和一个协变量(文化)。主要影响情节,交互图和等高线生成。生成的响应面图也和这些情节显示TPC烤鳄梨种子粉末的影响,抗氧化和抗癌活动。
癌症细胞毒性结果,GraphPad棱镜8(美国圣地亚哥GraphPad软件)使用软件进行了非线性回归分析将样本浓度转换成日志10剂量。然后,集成电路50值计算。
3.3.1优化的焙烧条件
焙烧条件的优化发酵的鳄梨种子进行了基于抗氧化和抗癌结果使用响应面模型的“响应优化器”功能分析。优化器的响应函数用于识别的结合烘焙条件优化的抗氧化剂和抗癌的反应。
4结果与讨论
4.1微生物分析
鳄梨发酵种子颗粒是由自然发酵(没有接种)或通过接种l .杆菌或酸乳酒。发酵样品进行评估的视觉板计数的值乳酸菌(实验室),醋酸菌(艺术展)和酵母。实验室的数量,艺术展,酵母在鳄梨种子显著(p< 0.05)增加超过7天的发酵三个发酵条件下(l .杆菌、酸乳酒和自然发酵)相比,未发酵的种子(第0天)样品(表1)。舰队和赵(2018)还报道,实验室的数量、艺术展和酵母在自发和接种发酵可可豆显著增加发酵5天后比未发酵的样品(天0)。
表1。乳酸菌发酵细胞数量的鳄梨种子超过7天的发酵。
实验室的板数,艺术展和酵母(表1)显著(p< 0.001)增加在第一个5天比控制。之间的差异不超过1日志cfu天5和7项实验室和酵母,表明经济增长达到了它的固定相。自然发酵的鳄梨种子有显著较高的实验室,艺术展和酵母数量(表1)5天后比接种发酵酸乳酒和发酵l .杆菌样本。这表明,一些微生物是自然出现在鳄梨种子和发酵条件支持他们的成长。这些微生物之间的相互交互发生也占有利的增长(Papalexandratou et al ., 2013)。
4.2酚类含量和抗氧化能力的发酵鳄梨种子
表2说明了TPC和抗氧化能力的变化发酵鳄梨种子接种l .杆菌和酸乳酒,以及自然发酵的样本。结果表明,接种(TPC和抗氧化能力的l .杆菌和酸乳酒)和自然发酵的鳄梨种子显著(p< 0.001)下降比未发酵的第0天样品。同样的,氮化镓et al . (2017)报道的减少TPC在某些自然发酵和LAB-fermented bean,而未发酵的样本。这表明多酚的代谢发生自发和接种发酵。奥斯曼,Roblain et al。(2009)还发现,自发和接种发酵Chetoui橄榄导致32 - 58%减少TPC和减少50 - 72%的抗氧化活性,比未发酵的样本。发酵后,hydroxytyrosol和咖啡酸浓度增加,而原儿茶酸、阿魏酸和oleuropein浓度降低。自发的和控制发酵后,hydroxytyrosol浓度黑橄榄从165毫克/ 100克干重增加到312和380毫克/ 100克干重,分别。另一方面,绿色橄榄oleuropein浓度下降后,自发和控制发酵从266毫克/ 100克干重30.7和16.1毫克/ 100克干重,分别。在橄榄发酵,酚醛亏损归因于这些化合物的扩散到盐水。主要的酚类化合物的识别和量化不同卤水hydroxytyrosol。
表2。酚含量和抗氧化能力的发酵鳄梨种子。
4.2.1总酚含量的准备
只有重要的主要因素和相互作用是进一步讨论使用主效应和交互图基于双向方差分析模型,用于本研究(补充表S2)。TPC、焙烧时间和文化参数的线性模型是重要的(p< 0.05)。TPC的主要效应图所示补充图S1。TPC烤发酵鳄梨种子的焙烧时间(补充图S1A)。这是报告的研究结果后林et al。(2016)那些报道,杏仁的TPC内核显著增加随着焙烧时间从5到20分钟在150°C, 180°C, 200°C。TPC在烤种子的增加可能是由于热处理可以提高绑定多酚的释放到免费的形式,从而形成更高的抗氧化活性产品(林et al ., 2016;2019年1月et al .,)。同样,TPC焙烧温度和时间的增加而增加烤kalonji种子(2019年1月et al .,)。在这项研究中,烤鳄梨样品接种l .杆菌TPC最高(补充图印地)相比,酸乳酒,自然发酵样品。这么高的TPC可能与LAB-induced解放束缚多酚的酶(如丹宁酸酶、葡糖苷酶)或水解(户珥et al ., 2014),它可以增加TPC。
4.2.2抗氧化剂的分析
线性文化和温度交互模型是重要的(p在CUPRAC化验结果(< 0.05)表3)。此外,线性模型的焙烧温度、焙烧时间、文化、以及二次焙烧温度模型是重要的(p< 0.05)收紧的化验结果。补充图S2和S3显示文化的主要影响情节CUPRAC和收紧的影响抗氧化活动分别烤发酵鳄梨种子。烤鳄梨发酵种子的抗氧化能力l .杆菌明显最高的酸乳酒相比,自然发酵样品。这可能是由于解放束缚多酚成自由基的酶水解发酵期间,以及潜在的抗氧化剂l .杆菌本身的抗氧化活性与超氧化物歧化酶(Kullisaar et al ., 2002)。
表3。的方差分析结果响应面回归模型的烘焙鳄梨种子发酵乳杆菌。
差异存在于CUPRAC和收紧化验的结果烤发酵鳄梨种子。这可能是由于特定的抗氧化剂的不同敏感性分析(豆et al ., 2009)。据报道,收紧化验有更高的敏感性比CUPRAC测定抗坏血酸在兔组织(豆et al ., 2009)。侯赛因et al。(2010)还发现,Trolox等效抗氧化能力(问题)的不同抗氧化化合物(槲皮素、阿魏酸和儿茶素)在绿茶使用CUPRAC试验明显不同,相比收紧化验。作者进一步解释说,这可能是由于氧化还原反应发生在不同的pH值随着CUPRAC,收紧和Folin-Ciocalteu化验在pH值7,pH值3.6,pH值分别为10。豆,拉杜et al。(2009)报道称,pH值小于7将有助于减少的抑制能力。此外,亲脂性的抗氧化剂,没有发现在收紧CUPRAC化验分析可以发现,它还可以占这两个之间的差异分析(侯赛因et al ., 2010)。
4.2.2.1 CUPRAC
CUPRAC的响应曲面等高线图所示的结果图1一个。最高CUPRAC化验值是发酵的鳄梨种子烤时获得117至153°C 17-43分钟。增加可能与绑定的释放有关抗氧化剂组件或更高的抗氧化活性化合物的形成林et al ., 2016)。抗氧化能力再焙烧时间的增加可能与抗氧化美拉德反应产物的形成,特别是富含淀粉的材料(Acar et al ., 2009)。桑托斯et al。(2016)报道称,鳄梨种子富含淀粉(42.2%)。
图1。响应面图展示烤发酵的鳄梨种子在不同时间和温度影响抗氧化活动。表面情节描述抗氧化活动决定使用(一)Cupric-reducing抗氧化能力(CUPRAC);和(B)Ferric-reducing抗氧化能力(收紧)化验。
4.2.2.2收紧
在补充图S3A,收紧化验结果下降随着焙烧温度高达120°C,然后随着焙烧温度的增加而增加,达到最大值170°C。此外,随着时间增加焙烧,收紧化验值以及在增加补充图S3B。响应面图所示图1 b,最高收紧化验值时获得烘焙从130到157°C大约23 - 43分钟。同样,收紧化验值降低,然后增加发酵可可豆烘烤期间(Ioannone et al ., 2015)。最初的减少可能是由于减少抗氧化剂多酚,和后来的增加可能与解放的绑定的抗氧化多酚与焙烧温度高。Acar Gokmen et al。(2009)进一步表明,增加焙烧时间在150°C增加总抗氧化能力(问题)值明显对于大多数脉冲(borlotti豆,黑豆,巨大的扁豆、鹰嘴豆、黄色大豆)、腰果、松子,年底达到最大水平60分钟的烘焙。作者建议增加焙烧时间较长的问题可能是因为绑定抗氧化成分的释放和一代的新抗氧化剂通过美拉德反应,尤其是在富含淀粉材料。
4.3抗癌特性
烘烤时间和温度对集成电路的影响50确定三种不同肿瘤细胞系的价值观。mda - mb - 231细胞系IC50价值观、焙烧温度和时间的线性效应(图2 b),二次焙烧温度和时间的影响,和焙烧温度和时间的相互作用显著(p< 0.05)中看到表3。此外,对于集成电路50值MCF-7细胞系,焙烧温度和时间的线性效应(图2一个)、二次焙烧温度的影响以及焙烧温度和时间的相互作用是重要的(p< 0.05)(表3)。与此同时,集成电路50价值的消息灵通的G2细胞系,线性焙烧温度和时间的影响(图2 c),烘烤温度和时间的相互作用是重要的(p< 0.05)(表3)。
图2。响应面图展示烤发酵的鳄梨种子在不同时间和温度影响集成电路50三种不同的癌症细胞系的价值观。表面情节描述(一)集成电路50乳腺癌细胞系,MCF-7;(B)集成电路50乳腺癌细胞系,mda - mb - 231;和(C)集成电路50肝癌细胞系,消息灵通的G2。
图2显示了响应面块集成电路50值三个癌症细胞系(mda - mb - 231, MCF-7和消息灵通的G2)。随着焙烧温度和焙烧时间,集成电路50所有三个细胞株的值增加,表明下降的抗癌活性。集成电路的表面情节50MCF-7,最低的IC50值(最高抗癌活动)时获得烘焙从99年到125°C 9 - 23分钟。对mda - mb - 231,最低的IC50值时获得烘焙从99年到124°C 9至26分钟。
消息灵通的G2,最低的IC50值时获得烘焙的发酵种子从99年到122°C之间9和26分钟。这增加的抗癌活性可能归因于美拉德反应。Yamabe et al。(2013)报道了人参皂苷再保险公司的一个主要triol-type人参皂苷含量是人参皂苷转化为less-polar通过抗氧化美拉德反应的产品。代less-polar皂苷含量增加的抗癌效果人参皂苷Re-lysine混合物在加热处理。
4.4响应优化
烘烤时间和温度的优化是基于最大化抗氧化和抗癌活动(通过最小化IC的活动50值)所示图3。使用优化器的响应函数在一款统计软件,集成电路50MCF-7值、mda - mb - 231和消息灵通的G2是最小化,因为较低的集成电路50值对应于较高的抗癌活性。结果表明,焙烧l .杆菌鳄梨发酵种子在127°C 24.7分钟导致粉高抗癌和抗氧化活性。集成电路的对应的预测值50对mda - mb - 231、MCF-7和消息灵通的G2的鳄梨种子粉优化焙烧条件下分别为851.60,925.63和680.70分别μg /毫升。在三个癌症细胞系,IC最低50价值是消息灵通的G2,肝癌细胞。CUPRAC对应的预测值和收紧抗坏血酸抗氧化活动分别为41.29和7.76毫克当量/ g分别在最优条件下。
图3。响应优化器图来确定最佳焙烧温度和时间条件下基于IC50值和抗氧化活性。d是复合愿望和价值y值预测的反应。
5的结论
本研究出发来确定发酵的鳄梨种子结合烘焙抗氧化和抗癌活性的影响,以及TPC。结果表明,鳄梨种子发酵l .杆菌取得了最高的抗氧化活动相比,自然和开菲尔发酵样品。发酵烘焙的鳄梨种子进一步增加抗氧化活动。然而,提高焙烧温度和时间减少抗癌活动。烘焙发酵的鳄梨种子显示最好的抑制影响消息灵通的G2癌症细胞系。优化焙烧条件的发酵鳄梨种子最大抗氧化和抗癌活动被发现在127°C和25分钟。鳄梨种子和发酵和烘烤处理成功了粉提高生物活性,可以作为功能性食品成分。未来的研究应该关注进一步的化学描述鳄梨种子粉的生物活性成分,探讨其作为食品原料或天然抗氧化剂。
数据可用性声明
最初的贡献提出了研究中都包含在这篇文章/补充材料,进一步的调查可以针对相应的作者。
作者的贡献
ZZ-Conceptualization、方法验证、正式的分析,调查,原创作品草稿,Writing-Review和编辑、可视化NH-Conceptualization方法论,软件资源,原创作品草稿,Writing-Review和编辑、监理、项目管理、融资收购LQ-Methodology,正式的分析、调查、可视化NG-M-Conceptualization方法,资源,原创作品草稿,监督资金收购KK-Methodology,软件,正式的分析,数据管理,原创作品草稿,可视化,项目管理KW-Methodology Writing-Review &编辑JL-Methodology资源,监督TL-Writing-Review和编辑、监督。
确认
作者承认Olivado有限公司支持的请提供了鳄梨种子。
的利益冲突
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补充材料
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关键词:发酵、烘焙、哈斯鳄梨,抗氧化,抗癌
引用:赵Z,哈米德N, Gutierrez-Maddox N, L黔锦R, Kantono K, K,王陆J和Le TT(2022)烘焙的抗氧化和抗癌活性的影响发酵哈斯鳄梨种子。前面。食物。科学。抛光工艺。2:986868。doi: 10.3389 / frfst.2022.986868
收到:2022年7月05;接受:2022年11月15日;
发表:2022年11月25日。
编辑:
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