Name: a generalized method for determining free soluble phenolic acid composition and antioxidant capacity of cereals and legumes
Uploaded: 2022-06-10T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Generalized Method for Determining Free Soluble Phenolic Acid Composition and Antioxidant Capacity of Cereals and Legumes at JoVE.com

Forfatterne anerkender taknemmeligt den tekniske støtte fra alison Ser og hannah Oduro-Obeng samt videoredigeringsstøtten fra fru Janice Fajardo og hr. Miguel del Rosario.

1. Type prøver
<ol><li>Brug fem fuldkornsprøver, der består af to korn (f.eks. Hård hvede og gul majs) og tre bælgfrugter (f.eks. Blackeye cowpea bønne, sojabønne og rød nyrebønne) til denne undersøgelse.</li>
	<li>50 g af hvert korn i tre eksemplarer til mel ved hjælp af en kaffekværn og før dem gennem en 500 μm sigte.</li>
	<li>Opbevar dem ved -20 °C.</li>
</ol>2. Prøveforberedelse
<ol><li>
Bestemmelse af tørstofindhold og ekspressio...

<ol>
	<li>Huitu, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Silicon,+endophytes+and+secondary+metabolites+as+grass+defenses+against+mammalian+herbivores.">Silicon, endophytes and secondary metabolites as grass defenses against mammalian herbivores.</a> Frontiers in Plant Science. 5, 478 (2014).</li><li>Joshi, J. R., Burdman, S., Lipsky, A., Yariv, S., Yedidia, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plant+phenolic+acids+affect+the+virulence+of+Pectobacterium+aroidearum+and+P.+carotovorum+ssp.+brasiliense+via+quorum+sensing+regulation.">Plant phenolic acids affect the virulence of Pectobacterium aroidearum and P. carotovorum ssp. brasiliense via quorum sensing regulation.</a> Molecular Plant Pathology. 17 (4), 487-500 (2016).</li><li>Dykes, L., Rooney, L. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phenolic+compounds+in+cereal+grains+and+their+health+benefits.">Phenolic compounds in cereal grains and their health benefits.</a> Cereal Foods World. 52 (3), 105-111 (2007).</li><li>Xiang, J., Apea-Bah, F. B., Ndolo, V. U., Katundu, M. C., Beta, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Profile+of+phenolic+compounds+and+antioxidant+activity+of+finger+millet+varieties.">Profile of phenolic compounds and antioxidant activity of finger millet varieties.</a> Food Chemistry. 275, 361-368 (2019).</li><li>Qiu, Y., Liu, Q., Beta, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antioxidant+properties+of+commercial+wild+rice+and+analysis+of+soluble+and+insoluble+phenolic+acids.">Antioxidant properties of commercial wild rice and analysis of soluble and insoluble phenolic acids.</a> Food Chemistry. 121 (1), 140-147 (2010).</li><li>Beverly, R. L., Motarjemi, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Encyclopedia of Food Safety. 3, 309-314 (2014).</li><li>FAO. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Food+Outlook+-+Biannual+report+on+global+food+markets.">Food Outlook - Biannual report on global food markets.</a> Food and Agriculture Organization. , (2020).</li><li>Erbersdobler, H. F., Barth, C. A., Jahreis, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Legumes+in+human+nutrition.+Nutrient+content+and+protein+quality+of+pulses.">Legumes in human nutrition. Nutrient content and protein quality of pulses.</a> Ernahrungs Umschau. 64 (9), 134-139 (2017).</li><li>Due&#241;as, M., Hern&#225;ndez, T., Estrella, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+in+vitro+antioxidant+capacity+of+the+seed+coat+and+the+cotyledon+of+legumes+in+relation+to+their+phenolic+contents.">Assessment of in vitro antioxidant capacity of the seed coat and the cotyledon of legumes in relation to their phenolic contents.</a> Food Chemistry. 98 (1), 95-103 (2006).</li><li>Khang, D. T., Dung, T. N., Elzaawely, A. A., Xuan, T. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phenolic+profiles+and+antioxidant+activity+of+germinated+legumes.">Phenolic profiles and antioxidant activity of germinated legumes.</a> Foods. 5 (2), 27 (2016).</li><li>Hefni, M. E., Amann, L. S., Witth&#246;ft, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+HPLC-UV+method+for+the+quantification+of+phenolic+acids+in+cereals.">A HPLC-UV method for the quantification of phenolic acids in cereals.</a> Food Analytical Methods. 12 (12), 2802-2812 (2019).</li><li>AOAC. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Official Methods of Analysis. 17th edn. , (2000).</li><li>Apea-Bah, F. B., Head, D., Scales, R., Bazylo, R., Beta, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydrothermal+extraction,+a+promising+method+for+concentrating+phenolic+antioxidants+from+red+osier+dogwood+(Cornus+stolonifer)+leaves+and+stems.">Hydrothermal extraction, a promising method for concentrating phenolic antioxidants from red osier dogwood (Cornus stolonifer) leaves and stems.</a> Heliyon. 6 (10), 05158 (2020).</li><li>Apea-Bah, F. B., Minnaar, A., Bester, M. J., Duodu, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sorghum-cowpea+composite+porridge+as+a+functional+food,+Part+II:+Antioxidant+properties+as+affected+by+simulated+in+vitro+gastrointestinal+digestion.">Sorghum-cowpea composite porridge as a functional food, Part II: Antioxidant properties as affected by simulated in vitro gastrointestinal digestion.</a> Food Chemistry. 197, 307-315 (2016).</li><li>Robbins, R. J., Bean, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+a+quantitative+high-performance+liquid+chromatography-photodiode+array+detection+measurement+system+for+phenolic+acids.">Development of a quantitative high-performance liquid chromatography-photodiode array detection measurement system for phenolic acids.</a> Journal of Chromatography A. 1038 (1-2), 97-105 (2004).</li><li>Singleton, V. L., Rossi, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Colorimetry+of+total+phenolics+with+phosphomolybdic-phosphotungstic+acid+reagents.">Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-phosphotungstic acid reagents.</a> American Journal of Enology and Viticulture. 16, 144-158 (1965).</li><li>Prior, R. L., Wu, X., Schaich, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standardized+methods+for+the+determination+of+antioxidant+capacity+and+phenolics+in+foods+and+dietary+supplements.">Standardized methods for the determination of antioxidant capacity and phenolics in foods and dietary supplements.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 53 (10), 4290-4302 (2005).</li><li>Ainsworth, E. A., Gillespie, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estimation+of+total+phenolic+content+and+other+oxidation+substrates+in+plant+tissues+using+Folin-Ciocalteu+reagent.">Estimation of total phenolic content and other oxidation substrates in plant tissues using Folin-Ciocalteu reagent.</a> Nature Protocols. 2 (4), 875-877 (2007).</li><li>Waterhouse, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+total+phenolics.">Determination of total phenolics.</a> Current Protocols in Food Analytical Chemistry. 1, 1-8 (2002).</li><li>Huang, D., Ou, B., Prior, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+chemistry+behind+antioxidant+capacity+assays.">The chemistry behind antioxidant capacity assays.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 53 (6), 1841-1856 (2005).</li><li>Esterbauer, H., W&#228;g, G., Puhl, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lipid+peroxidation+and+its+role+in+atherosclerosis.">Lipid peroxidation and its role in atherosclerosis.</a> British Medical Bulletin. 49 (3), 566-576 (1993).</li><li>Esterbauer, H., Gebicki, J., Puhl, H., J&#252;rgens, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+lipid+peroxidation+and+antioxidants+in+oxidative+modification+of+LDL.">The role of lipid peroxidation and antioxidants in oxidative modification of LDL.</a> Free Radical Biology and Medicine. 13 (4), 341-390 (1992).</li><li>Apea-Bah, F. B., Serem, J. C., Bester, M. J., Duodu, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phenolic+composition+and+antioxidant+properties+of+Koose,+a+deep-fat+fried+cowpea+cake.">Phenolic composition and antioxidant properties of Koose, a deep-fat fried cowpea cake.</a> Food Chemistry. 237, 247-256 (2017).</li></ol>

Fuldkornene blev udvalgt som repræsentative kornkorn og bælgfrugter, der finder brede fødevareapplikationer over hele verden. Mens variationer kan eksistere blandt sorter af hvert korn, var fokus for denne undersøgelse at demonstrere en generaliseret metode til fri phenolsyreekstraktion og analyse for fuldkorn. Ekstraktionsmetoden blev modificeret ved væsentligt at reducere mængden af prøver og opløsningsmidler for at reducere mængden af kemikalier, der ville blive frigivet i miljøet, når sådanne eksperimente...

Phenolsyrer er blandt de vigtigste fytokemikalier, der er undersøgt i planter på grund af den afgørende rolle, de spiller i planteforsvaret mod planteædende og svampeinfektion, samt opretholdelse af strukturel støtte og integritet i plantevæv 1,2. De er rigelige i klid af korn og frøbeklædning af bælgfrugter3. Strukturelt er de opdelt i to grupper: hydroxybenzoesyrer (figur 1) og hydroxycinnaminsyrer (figur 2). De almindelige hydroxybenzoesyrer i korn og bælgfrugter omfatter gallinsyre, p-hydroxybenzoesyre, 2,4-dihydroxybenzoesyre, protocatechuic, vanillic og syringinsyrer, mens de almindelige hydroxycinnaminsyrer omfatter koffeinsyre, p-coumarsyre, ferulsyre og sinapicsyrer3. Phenolsyrer besidder også antioxidantegenskaber, da de er i stand til at opsage frie radikaler, som forårsager oxidativ harskning i fedtstoffer, og initiere og udbrede radikal-induceret oxidativ stress i fysiologiske systemer 4,5. På grund af denne vitale fysiologiske rolle som antioxidanter er de genstand for nyere forskning. Dette skyldes, at når de indtages som komponenter i vegetabilske fødevarer, kan de udøve antioxidantbeskyttelse.
Korn og kornprodukter er vigtige kulhydratfødekilder for mennesker og dyr over hele verden6. Korn omfatter hvede, ris, majs (majs), byg, triticale, hirse og sorghum. Blandt dem er majs den mest anvendte med en anslået global udnyttelse på 1,135,7 millioner tons i 2019/2020, efterfulgt af hvede med en anslået global udnyttelse på 757,5 millioner tons i samme periode7. Kornfødevarer er gode energikilder til forbrugerne, da de er rige kilder til kulhydrater. De giver også noget protein, fedt, fiber, vitaminer og mineraler6. Ud over deres næringsværdi er korn gode kilder til fytokemiske antioxidanter, især phenolsyrer, som har potentiale til at beskytte det fysiologiske system mod radikalt induceret oxidativ skade3. Bælgfrugter er også gode kilder til næringsstoffer og er generelt højere i protein end korn. De indeholder også vitaminer og mineraler og bruges til fremstilling af forskellige fødevarer8. Derudover er bælgfrugter gode kilder til en række fytokemiske antioxidanter, herunder phenolsyrer, flavonoider, anthocyaniner og proanthocyanidiner 9,10. Forskellige sorter af korn og bælgfrugter kan have en anden phenolsyresammensætning. Der er derfor behov for at undersøge phenolsyresammensætningen af korn og bælgfrugter og deres sorter for at kende deres potentielle sundhedsmæssige fordele med hensyn til phenolantioxidanter.
Der er rapporteret om en række assays til måling af mængden af phenolsyrer i korn- og bælgfrugtkorn og bestemmelse af deres antioxidantaktiviteter. De mest almindelige analysemetoder for fuldkornsphenolsyrer er spektrofotometri og væskekromatografi11. Formålet med dette arbejde var at demonstrere en generaliseret højtryksvæskekromatografisk metode til bestemmelse af friopløselig phenolsyresammensætning og spektrofotometriske metoder til bestemmelse af totalt phenolindhold og antioxidantkapacitet i nogle fuldkornsprodukter og bælgfrugter.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>15 mL Falcon conical centrifuge tubes</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>05-527-90</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2 mL Amber glass ID Surestop vial</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>C5000-2W</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2 mL Amber microcentrifuge tubes</td>
			<td>VWR</td>
			<td>20170-084</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2,2&#8242;-Azobis(2-amidinopropane) dihydrochloride (AAPH)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>440914-100G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2,2&#39;-Azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) (C18H18N4O6S4) &#8805;98%,</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>A1888-2G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2,2-Diphenyl-1pikrylhydrazyl (DPPH) (C18H12N5O6)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>D913-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6-Hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchroman-2-carboxylic acid (Trolox) (C14H18O4), &#8805;98%</td>
			<td>Fluka Chemika</td>
			<td>56510</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>9 mm Autosampler Vial Screw Thread Caps</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>60180-670</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>96 well flat bottom plates</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>12565501</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agilent BioTek ELx800 microplate reader</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BT-ELX800NB</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agilent BioTek Precision 2000 96/384 Automated Microplate Pipetting System</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agilent BioTek FLx800 Microplate Fluorescence Reader</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Analytical balance SI-114</td>
			<td>Denver Instrument</td>
			<td>SI-114.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Autosampler, Waters 717 Plus</td>
			<td>Waters</td>
			<td>WAT078900</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD 3 mL syringe Luer-Lok Tip</td>
			<td>BD</td>
			<td>309657</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bransonic ultrasonic cleaner, Branson 5510</td>
			<td>Millipore Sigma</td>
			<td>Z245143</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Corning LSE Vortex Mixer</td>
			<td>Corning</td>
			<td>6775</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Durapore Filter (0.45 &#181;m PVDF Membrane)</td>
			<td>Merck Millipore Ltd</td>
			<td>HVLP04700&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Durapore Membrane Filters (0.45 &#181;m HV)</td>
			<td>Merck Millipore Ltd</td>
			<td>HVHP04700</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eppendorf Research&#160;plus, 0.5-10 &#181;L</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>3123000020</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eppendorf Research&#160;plus, 0.5-5 mL</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>3123000071</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eppendorf Research&#160;plus, 100-1000 &#181;L</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>3123000063</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eppendorf Research&#160;plus, 10-100 &#181;L</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>3123000047</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethyl acetate, HPLC grade</td>
			<td>Fisher Chemical</td>
			<td>E195-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ferulic acid standard</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>128708-5G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluorescein</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>AC119245000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Folin &#38; Ciocalteu phenol reagent</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>F9252</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Formic acid, 99%</td>
			<td>Acros Organics, Janssen Pharmaceuticalaan 3a</td>
			<td>27048-0010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gallic acid standard</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>G7384</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High performance liquid chromatograph (HPLC), Waters 2695</td>
			<td>Waters</td>
			<td>960402</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methanol, HPLC grade</td>
			<td>Fisher Chemical</td>
			<td>A452-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro pipet tips, 0.5-10 &#181;L</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>21-197-2F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microcentrifuge Sorvall Legend Micro 21 centrifuge</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>75002435</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Multichannel micropipette, Proline Plus, 30-300 &#181;L</td>
			<td>Sartorius</td>
			<td>728240</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Photodiode array detector, Waters 2996</td>
			<td>Waters</td>
			<td>720000350EN</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipet tips, 1000 &#181;L</td>
			<td>VWR</td>
			<td>83007-382</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipet tips, 1-5 mL</td>
			<td>VWR</td>
			<td>82018-840</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium persulfate (K2S2O8), &#8805;99.0%</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>216224-100G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium phosphate dibasic anhydrous (K2HPO4)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>P288-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium phosphate monobasic (KH2PO4)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>P285-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PYREX 250 mL Short Neck Boiling Flask, Round Bottom</td>
			<td>Corning</td>
			<td>4321-250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Reversed phase C18 Analytical Column (100 x 3 mm) Accucore aQ</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>17326-103030</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Roto evaporator, IKA RV 10</td>
			<td>IKA</td>
			<td>&#160;0010005185</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium carbonate (NaCO3) anhydrous</td>
			<td>Fisher Chemical</td>
			<td>S263-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium chloride (NaCl)</td>
			<td>Mallinckrodt AR&#174;</td>
			<td>7581</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium phosphate dibasic anhydrous (Na2HPO4)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP332-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium phosphate monobasic anhydrous (NaH2PO4)</td>
			<td>Fisher bioreagents</td>
			<td>BP329-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Standardization pipet tips 0-200&#181;L</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>02-681-134</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe Driven Filter unit (0.22 &#181;m)</td>
			<td>&#160;Millex&#174;-GV</td>
			<td>SLGVR04NL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Target micro-serts vial insert (400 &#181;L)</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>C4011-631</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrapure water (Direct Q-3 UV system with pump)</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>ZRQSVP030</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a generalized method for determining free soluble phenolic acid composition and antioxidant capacity of cereals and legumes

Phenolsyrer er en klasse af organiske forbindelser, der bærer både en phenolgruppe og en carboxylgruppe. De findes i korn og koncentreres i klid af korn eller frølag af bælgfrugter. De besidder antioxidantegenskaber, der har skabt stor forskningsinteresse i de senere år, om deres potentielle antioxidantbeskyttende sundhedsfunktioner. Dette arbejde præsenterer en generaliseret metode til ekstraktion af friopløselige phenolsyrer fra fuldkorn og analyse af deres antioxidantkapacitet. Fem fuldkornsprøver bestående af to korn (hvede og gul majs) og tre bælgfrugter (cowpea bønne, nyrebønne og sojabønne) blev anvendt. Kornene blev malet til mel og deres frit opløselige phenolsyrer ekstraheret ved hjælp af vandig methanol. Forbindelserne blev derefter identificeret ved anvendelse af en højtryksvæskekromatograf (HPLC). Folin-Ciocalteu-metoden blev brugt til at bestemme deres samlede phenolindhold, mens deres antioxidantkapacitet blev bestemt ved anvendelse af DPPH-radikalrensningskapaciteten, Trolox-ækvivalent antioxidantkapacitet (TEAC) og iltradikalusionskapacitet (ORAC) assays. De identificerede phenolsyrer omfattede vanillsyre, koffeinsyre, p-coumarsyre og ferulinsyre. Vanillsyre blev kun identificeret i cowpea, mens koffeinsyre kun blev identificeret i nyrebønne. p-Coumarsyre blev identificeret i gul majs, cowpea og sojabønne, mens ferulinsyre blev identificeret i alle prøverne. Ferulinsyre var den fremherskende phenolsyre, der blev identificeret. Den samlede koncentration af phenolsyrer i prøverne faldt i følgende rækkefølge: sojabønne > cowpea bønne > gul majs = nyrebønne > hvede. Den samlede antioxidantkapacitet (summen af værdier af DPPH-, TEAC- og ORAC-assays) faldt som følger: sojabønne > nyrebønne > gul majs = cowpea bønne > hvede. Denne undersøgelse konkluderede, at HPLC-analyse såvel som DPPH-, TEAC- og ORAC-assays giver nyttige oplysninger om phenolsyresammensætningen og antioxidantegenskaberne af fuldkorn.

Tabel 2 viser de phenolsyrer, der blev identificeret i korn- og bælgfrugtkornene. Baseret på tilgængelige autentiske standarder blev fire phenolsyrer identificeret i prøverne, og de er: vanillsyre, koffeinsyre, p-coumaric og ferulinsyrer. Vanillsyre er en hydroxybenzoesyre, mens de tre andre er hydroxycinnaminsyrer. Vanillinsyre blev kun identificeret i Blackeye cowpea bønne, mens koffeinsyre kun blev identificeret i nyrebønne. p-Coumarsyre blev identificeret i gul majs, cowpea b?...

Watch this Scientific Journal Video about A Generalized Method for Determining Free Soluble Phenolic Acid Composition and Antioxidant Capacity of Cereals and Legumes at JoVE.com

A Generalized Method for Determining Free Soluble Phenolic Acid Composition and Antioxidant Capacity of Cereals and Legumes

Fenolsyrer er vigtige fytokemikalier, der er til stede i fuldkorn. De besidder bioaktive egenskaber såsom antioxidantbeskyttende funktioner. Dette arbejde havde til formål at rapportere om en generaliseret metode til HPLC-identifikation, estimering af total phenolindhold og bestemmelse af antioxidantkapaciteten af phenolsyrer i korn og bælgfrugter.

En generaliseret metode til bestemmelse af friopløselig phenolsyresammensætning og antioxidantkapacitet af korn og bælgfrugter

Phenolic acids are a class of organic compounds that bear both a phenolic group, and a carboxylic group. They are found in grains and concentrate in the ...

En generaliseret metode til bestemmelse af friopløselig phenolsyresammensætning og antioxidantkapacitet af korn og bælgfrugter. Fuldkorn, herunder korn og bælgfrugter, udgør en væsentlig del af menneskers kost. Deres ernæringsmæssige relevans for mennesker er længe blevet anerkendt.Men for nylig er deres antioxidantbeskyttende sundhedsmæssige fordele blevet rapporteret. Fenolsyrer, der findes i de ydre kornlag af korn og frøbelægningen af bælgfrugter, bidrager til antioxidantegenskaberne af fuldkorn. De scavenge frie radikaler, der forårsager oxidativ skade på biomolekyler.De to klasser af phenolsyrer, der findes i fuldkorn, er hydroxybenzoesyrer og hydroxycinnaminsyrer. Denne undersøgelse giver en enkel metode til ekstraktion af fuldkornsfenolsyrer og bestemmelse af deres in vitro-antioxidantkapacitet. Brug fem fuldkornsprøver til denne undersøgelse, hård hvede, gul majs, sortøjede cowpea bønne, sojabønne og rød nyrebønne.Nøjagtigt veje 100 mg af fuldkornsmelprøven direkte i et ravfarvet mikrocentrifugerør med to milliliter kapacitet. Rørets mørke farve hjælper med at forhindre udsættelse af blandingen for lys. Tilsæt en milliliter 80% vandig methanol til hvert af rørene, der indeholder eksempler.Vortex kort for at blande methanolopløsningen og prøven. Sonikere prøverne i 60 minutter for at ekstrahere de frit opløselige phenolforbindelser. Sæt et dæksel over prøverne i løbet af sonikering for ekstra beskyttelse mod lys.Efter sonikering centrifugeres blandingerne ved 20.000 gange G i fem minutter for at sedimentere de faste rester og efterlade supernatanten ovenpå. Frie phenolforbindelser vil være til stede i supernatanten efter centrifugering. Supernatanten skal filtreres, inden den injiceres i HPLC-instrumentet.For at filtrere supernatanten skal du fjerne stemplet på en 3 ml sprøjte og fastgøre et sprøjtefilter. Filteret skal have en porestørrelse, der ikke er større end 0,22 mikrometer. Pipette ca. 0,4 ml supernatant ind i toppen af sprøjten.Sæt stemplet i igen, og skub væsken gennem filteret ind i et HPLC-hætteglas, der indeholder et hætteglasindsats. Når instrumentet er sat op til at køre den metode, der er beskrevet i manuskriptet til HPLC-analyse, skal du lægge hætteglassene i karrusellen for at svare til prøvelisten. Der opnås HPLC-kromatogrammer ved 320 nanometer og 280 nanometer, der viser forskellige toppe, der repræsenterer forskellige phenolforbindelser.Ved hjælp af passende standardkurver kvantificeres hydroxycinnaminsyrer ved 320 nanometer, da de har en maksimal absorbans ved denne bølgelængde. Efter samme princip kvantificeres hydroxybenzoesyrer ved 280 nanometer. Brug Trolox, en vandopløselig analog af E-vitamin, som standard til at estimere fuldkornsekstrakternes in vitro-antioxidantkapacitet.Vej nøjagtigt et milligram Trolox i et Falcon-rør. Opløs med fire milliliter 50% vandig methanol for at fremstille en stamopløsning på en millimole pr. Liter, hvilket er det samme som 1000 mikromole pr. Liter. Forbered seks koncentrationer af Trolox, der er 50, 100, 200, 400, 600 og 800 mikromole pr. Liter for at plotte standardkurver til estimering af DPPH-radikaloprensningskapacitet og Trolox'ækvivalent antioxidantkapacitet, TEAC.Tilsvarende forberede 6,25, 12,5, 25 og 50 mikromole pr. Liter Trolox-koncentrationer til estimering af iltradikaleabsortanskapacitet, ORAC. Det samlede volumen af hver koncentration udgør 500 mikroliter som vist i tabel 1. Prøveekstrakterne fortyndes med methanol inden analysen.Her blev gule majs- og cowpea-ekstrakter fortyndet to gange. Hvede- og nyrebønneekstrakterne blev fortyndet fem gange, mens sojabønneekstraktet blev fortyndet 10 gange med methanol. Væg 8,23 milligram ABTS i et rent, to milliliter kapacitet, rav mikrocentrifuge rør.Dernæst vejes 1,62 milligram kaliumpersulfat i et rent, to milliliter kapacitet, rav mikrocentrifugerør. Hvert af de vejede kemikalier opløses i destilleret vand på en milliliter ved hvirvel. Dette resulterer i en 16 millimolær ABTS-opløsning og en seks millimolær kaliumpersulfatopløsning.Forbered ABTS-stamopløsningen ved at blande ABTS- og kaliumpersulfatopløsningerne i lige store mængder. Opløsningen skifter straks til en mørk farve. Lad denne blanding inkubere i mørke i 12 til 16 timer.Fortynd ABTS-stamopløsningen 30 gange med 200 millimolært phosphatbufret saltvand for at danne ABTS-arbejdsløsningen. For at gøre dette tilsættes 58 ml 200 millimolær PBS til to milliliter af ABTS-arbejdsløsningen. Arbejdsløsningen vil indeholde 0,27 millimolær ABTS og 0,1 millimolær kaliumpersulfat.Til analysen anbringes 10 mikroliter af hvert fortyndet ekstrakt i en mikroplade med 96 brønde. Tilsæt 190 mikroliter ABTS-arbejdsløsning til hver brønd og inkuber i 60 minutter. Reaktionsblandingernes absorbans måles ved 750 nanometer i en mikropladelæser.Brug Trolox-standarderne i koncentrationer fra 100 til 800 mikromole pr. Liter til at tegne en kalibreringskurve. DPPH-antioxidantassayet kræver en radikalgenererende forbindelse, DPPH. Afvej 1,2 milligram DPPH i et tomt centrifugerør med en kapacitet på 15 ml.Opløs DPPH i methanol for at fremstille en 60 mikromolær opløsning. DPPH-analysen tester prøveekstrakternes evne til at opsage frie radikaler produceret af DPPH. Tilsæt fem mikroliter prøveekstrakt i mikropladebrøndene.Derefter tilsættes 195 mikroliter 60 mikromolær DPPH-metanolopløsning og inkuberes i 60 minutter. Mål absorbansen ved 515 nanometer. Brug Trolox-standarderne til at tegne en kalibreringskurve.Figur et viser strukturen af hydroxybenzoesyrer, der findes i fuldkornene. I denne aktuelle undersøgelse var vanillsyre den eneste hydroxybenzoesyre, der blev identificeret. Figur to viser strukturen af hydroxycinnaminsyrer, der findes i fuldkorn.I den aktuelle undersøgelse blev p-coumaric, koffeinsyre og ferulinsyre identificeret i prøverne. Tabel to viser de phenolsyrer, der er identificeret i prøverne. Som tidligere nævnt var vanillsyre den eneste hydroxybenzoesyre, der blev identificeret i prøverne.Det blev kun identificeret i cowpea-ekstraktet. Hydroxycinnaminsyren koffeinsyre blev kun identificeret i nyrebønne, mens p-coumericsyre blev identificeret i gul majs, cowpea og sojabønne. Ferulinsyre blev identificeret i alle prøverne og var den fremherskende phenolsyre i prøverne.Den samlede koncentration af phenolsyrerne i rækkefølge fra størst til mindst var i rækkefølgen sojabønne, cowpea, gul majs og nyrebønne eller tilsvarende, efterfulgt af hvede. Tabel tre viste prøvernes samlede phenolindhold og antioxidantkapacitet. Antioxidantkapaciteten omfattede DPPH-radikal oprensningskapacitet, TEAC, ORAC og prøvernes samlede antioxidantkapacitet.Den samlede antioxidantkapacitet er summen af DPPH-, TEAC- og ORAC-værdierne. I lighed med tabel to havde sojabønner den højeste samlede antioxidantkapacitet. Men i stedet for cowpea var det snarere nyrebønne, der havde den næsthøjeste samlede antioxidantkapacitet, selvom cowpea havde det næsthøjeste samlede phenolsyreindhold.Denne anomali er relateret til strukturerne af de enkelte phenolsyrer og den mulige antagonistiske virkning af hydroxybenzoesyre vanillsyre på antioxidantvirkningerne af hydroxycinnaminsyrerne i cowpea. Denne undersøgelse konkluderede, at fuldkorn adskiller sig i deres phenolsyresammensætninger. Blandt de undersøgte fuldkorn har sojabønne den højeste samlede mængde phenolsyrer og tilsvarende den højeste antioxidantkapacitet.

Research

JoVE Journal

Chemistry

Free Radicals in Chemical Biology: from Chemical Behavior to Biomarker Development

Frie radikaler i Chemical Biology: fra Chemical adfærd til Biomarker Development

The involvement of free radicals in life sciences has constantly increased with time and has been connected to several physiological and pathological ...

Preparation of Silica Nanoparticles Through Microwave-assisted Acid-catalysis

Microwave-assisted synthetic techniques were used to quickly and reproducibly produce silica nanoparticle sols using an acid catalyst with nanoparticle ...

Towards Biomimicking Wood: Fabricated Free-standing Films of Nanocellulose, Lignin, and a Synthetic Polycation

Mod Biomimicking Wood: Færdige Fritstående Film af Nanocellulose, Lignin, og en syntetisk polykation

Woody materials are comprised of plant cell walls that contain a layered secondary cell wall composed of structural polymers of polysaccharides and ...

Synthesis of Cd-free InP/ZnS Quantum Dots Suitable for Biomedical Applications

Syntese af Cd-fri InP / ZnS Quantum Dots Velegnet til Biomedical Applications

Fluorescent nanocrystals, specifically quantum dots, have been a useful tool for many biomedical applications. For successful use in biological systems, ...

Synthesis of a Water-soluble Metal&#8211;Organic Complex Array

Synthesis of a Water-soluble MetalÃƒÆ’Ã‚Â¢ÃƒÂ¢Ã¢â‚¬Å¡Ã‚Â¬ÃƒÂ¢Ã¢â€šÂ¬Ã…â€œOrganic Complex Array

Syntese af en Vandopløseligt Metal-Organic Complex Array

We demonstrate a method for the synthesis of a water-soluble multimetallic peptidic array containing a predetermined sequence of metal centers such as ...

Determining the Chemical Composition of Corrosion Inhibitor/Metal Interfaces with XPS: Minimizing Post Immersion Oxidation

Bestemmelse af kemiske sammensætning af korrosionsinhibitor / Metal Grænseflader med XPS: Minimering Indlæg Immersion Oxidation

An approach for acquiring more reliable X-ray photoelectron spectroscopy data from corrosion inhibitor/metal interfaces is described. More specifically, ...

Escherichia coli-Based Cell-Free Protein Synthesis: Protocols for a robust, flexible, and accessible platform technology

Escherichia coli-Based Cell-Free Protein Synthesis: Protocols for a robust, flexible, and accessible platform technology

Escherichia coli-baseret celle-fri proteinsyntesen: protokoller for en robust, fleksibel og tilgængelig platformteknologi

Over the last 50 years, Cell-Free Protein Synthesis (CFPS) has emerged as a powerful technology to harness the transcriptional and translational capacity ...

Synthesis Method for Cellulose Nanofiber Biotemplated Palladium Composite Aerogels

Syntesemetode for cellulose Nanofiber Biotemplated Palladium komposit Aerogels

Here, a method to synthesize cellulose nanofiber biotemplated palladium composite aerogels is presented. Noble metal aerogel synthesis methods often ...

NMR-Based Activity Assays for Determining Compound Inhibition, IC50 Values, Artifactual Activity, and Whole-Cell Activity of Nucleoside Ribohydrolases

NMR-Based Activity Assays for Determining Compound Inhibition, IC50 Values, Artifactual Activity, and Whole-Cell Activity of Nucleoside Ribohydrolases

NMR-baserede Aktivitetsassays til bestemmelse af sammensatte hæmning, IC50 -værdier, artifaktuel aktivitet og helcelle aktivitet af Nukleosid-Ribohydrolaser

NMR spectroscopy is often used for the identification and characterization of enzyme inhibitors in drug discovery, particularly in the context of fragment ...

Ion Mobility-Mass Spectrometry Techniques for Determining the Structure and Mechanisms of Metal Ion Recognition and Redox Activity of Metal Binding Oligopeptides

Ion Mobility-massespektrometri teknikker til bestemmelse af strukturen og mekanismerne for metal Iongenkendelse og Redoxaktivitet af metal bindende oligopeptider