关于芒果叶萃取物中芒果酚的抗氧化性和抗微生物活性研究及其在加热状态下对牛奶保存的栅栏效应研究

摘要

芒果是一种非常独特的植物，它的每一部分(果实、果肉、果皮、种子、叶子、花以及树皮)均已通过不同的方式作为食品或药品原材料被应用于家庭或工业生产过程中。多种生物活性物质，主要包括多酚、维生素、膳食纤维、和微量元素等，以不同的比例存在于芒果各个部分中。尽管传统意义上，芒果树叶和树皮是不能吃的，但其多酚和相关生物活性物质的含量较其它部分来说却是最高的。
　　 在此论文中，将通过三个主要章节来展开研究结果的讨论，包括芒果叶萃取物的抗氧化性、抗菌性研究以及芒果叶萃取物和加热方式结合对于新鲜牛奶保存的栅栏效应研究，研究结果证明芒果叶萃取物可作为多酚食品强化剂得到应用。
　　 第一章充分阐述了关于芒果酚及其生物活性的文献综述情况，研究其抗氧化特性、其在芒果不同部分的估计含量、其结构、建议反应模式以及其对于人类健康的意义，并突出强调了芒果苷这一芒果中的特殊多酚。除芒果苷之外，芒果中还含有许多中具有不同生物活性的多酚化合物--儿茶酚、槲皮黄酮、山奈酚、鼠李醚、花色素苷、没食子酸、鞣花酸、酸丙酯、酸甲酯、苯甲酸、以及原儿茶酸等。芒果叶和树干的萃取物中的微量元素被证实能够提高萃取物的生物活性。芒果萃取物中各种各样的多酚和微生物的协同作用是该萃取物相对其他单一化合物来说具有更高生物活性的原因。芒果树干或树叶的萃取物的抗氧化性对于治疗癌症、糖尿病、动脉硬化症等退化性疾病有疗效。一种由主要生物活性成分为芒果苷的芒果树干萃取物制成的被称作Vimang的食品增补剂在古巴被注册了专利，并且在治疗癌症、艾滋病、糖尿病、动脉硬化及心血管疾病方面取得了很好的疗效。
　　 第二章陈述了萃取物的抗氧化性，其中针对由不同化验分析方法得到的总酚含量、抗氧化性，及不同的提取方式的提取率(水温50℃、24小时获得Del，水温100℃、3小时获得De2，50.%的乙醇在62℃下1小时获得Ee)做出了分析。实验结果显示，Ee具有最高的总酚含量(279.3 mg(GAE)/g)并在DPPH原子团净化、亚铁离子螯合和油脂过氧化氢分析中显示出了高抗氧化性。De1在降低功耗分析法中具有最高的抗氧化性，并获得了最高的萃取率，但其总酚含量却是最低的(249.3 mg(GAE)/g)。De2在过氧化氢阴离子净化分析中显示出了最高的潜能。研究证明，芒果叶的萃取物通过上述三种方式中的任意一种方式以乙醇作为溶剂经提取后可用作天然的抗氧化剂，可作为一种无毒且具有最高效能的食品添加剂。
　　 使用植物萃取物来取代人工合成抗生素近来受到了越来越多的关注。在第三章中，通过不同萃取方式获得的芒果叶萃取物被应用于四种病原体的抗菌性测试，其中有两种病原体通常被认定为安全微生物菌系(GRAS)。实验结果显示，三种萃取物抗菌性的评估标准抑制直径的范围为9-15.5毫米。在接下来的两组稀释实验中，不同的萃取物的获得的MIC的数据范围为36.2-18.2毫克/毫升。之后，萃取物经反相高性能液体色谱分析，以鉴别并量化多酚芒果苷这一在所有样本不论样本总数多少含量均为100μg/mL的被认定为最丰富化合物的物质。
　　 人们对于使用化学物质作为食品防腐剂的健康担忧使得食品贮藏替代产品的发展成为必须，即便不能有所改善，也要保证其完整性。第四章阐述了喷雾干燥的芒果叶萃取物和加热方法结合在保存新鲜牛奶过程中的栅栏效应。萃取物分别在不同的浓度(1mg/mL，2mg/mL，3 mg/mL，6 mg/mL及10 mg/mL)、不同的加热温度(53，63及730C)下和新鲜牛奶作用了不同的时间(分别为5，15，30和60分钟)。最终结果显示总微生物含量与浓度、温度和时间成正比。添加芒果叶萃取物加热的已灭菌牛奶经混合喜好程度感官评定结果证明，浓度为1mg/mL的样本在口味评价中得分最高(7.95)，但在总体评价上次于未经处理的标准样品位列第二(6.85)。经芒果叶萃取物处理且pH值控制在大于6的新鲜牛奶和煮熟的牛奶分别经过24小时和45小时凝结成块，而同等条件下未经芒果叶萃取物处理的牛奶分别经15小时和24小时即凝结成块。经芒果叶萃取物处理的样品在加热凝结实验42小时后凝结，而未经处理的原牛奶30小时即凝结成块。高性能液体色谱分析显示芒果苷是喷雾干燥的芒果叶萃取物中的最丰富多酚(0.03%)，tR含量高达9.3。钾和钙是萃取物中的主要微量元素，分别为20359μg/g和4022μg/g。研究证明芒果叶萃取物可以作为抗菌剂应用于牛奶及相关产品中，应用其含有可治疗退化性疾病潜能的芒果苷的优势来强化牛奶。
　　 最后，文章描述了对于应用芒果叶萃取物作为食品添加剂或食品强化剂的建议和结论，并呼吁在芒果树的成熟度和地理位置对萃取物生物活性及芒果苷数量的影响方面有更深入的研究。