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

De auteurs zijn dankbaar voor de technische ondersteuning van mevrouw Alison Ser en mevrouw Hannah Oduro-Obeng, evenals de ondersteuning voor videobewerking door mevrouw Janice Fajardo en de heer Miguel del Rosario.

1. Soort monsters
<ol><li>Gebruik vijf volkorenmonsters, bestaande uit twee granen (bijv. Durumtarwe en gele maïs) en drie peulvruchten (bijv. Blackeye cowpea-boon, sojaboon en rode nierboon) voor deze studie.</li>
	<li>Maal 50 g van elk graan in drievoud tot bloem, met behulp van een koffiemolen, en laat ze door een zeef van 500 μm gaan.</li>
	<li>Bewaar ze bij -20 °C.</li>
</ol>2. Monstervoorbereiding
<ol><li>
Bepaling van het drogestofgehalte en ...

<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>

De volle granen werden geselecteerd als representatieve graankorrels en peulvruchten die wereldwijd brede voedseltoepassingen vinden. Hoewel er variaties kunnen bestaan tussen cultivars van elk graan, was de focus van deze studie om een gegeneraliseerde methode voor vrije fenolzuurextractie en analyse voor volle granen aan te tonen. De extractiemethode werd gewijzigd door de hoeveelheden monsters en oplosmiddelen aanzienlijk te verminderen, om de hoeveelheid chemicaliën die bij dergelijke experimenten in het milieu zoud...

Fenolzuren behoren tot de belangrijkste fytochemicaliën die in planten worden bestudeerd vanwege de vitale rol die ze spelen bij de verdediging van planten tegen herbivore en schimmelinfecties, evenals het behoud van structurele ondersteuning en integriteit in plantenweefsels 1,2. Ze zijn overvloedig aanwezig in de zemelen van granen en zaadlaag van peulvruchten3. Structureel zijn ze verdeeld in twee groepen: de hydroxybenzoëzuren (figuur 1) en hydroxycinnamic zuren (figuur 2). De veel voorkomende hydroxybenzoëzuren in granen en peulvruchten omvatten galluszuur, p-hydroxybenzoïcum, 2,4-dihydroxybenzoïcum, protocatechuic, vanillic en syringinezuur, terwijl de gemeenschappelijke hydroxycinnaminezuren cafeïnezuur, p-coumarinezuur, ferulazuur en sinapiczuren omvatten3. Fenolzuren bezitten ook antioxiderende eigenschappen omdat ze vrije radicalen kunnen opruimen, die oxidatieve ranzigheid in vetten veroorzaken, en radicaal-geïnduceerde oxidatieve stress in fysiologische systemen initiëren en verspreiden 4,5. Vanwege deze vitale fysiologische rol als antioxidanten, zijn ze het onderwerp van recent onderzoek. Dit komt omdat wanneer ze worden geconsumeerd als componenten van plantaardig voedsel, ze antioxiderende bescherming kunnen uitoefenen.
Granen en graanproducten zijn belangrijke koolhydraatvoedselbronnen voor mens en dier wereldwijd6. Granen omvatten tarwe, rijst, maïs (maïs), gerst, triticale, gierst en sorghum. Onder hen is maïs de meest gebruikte, met een geschat wereldwijd gebruik van 1.135,7 miljoen ton in 2019/2020, gevolgd door tarwe met een geschat wereldwijd gebruik van 757,5 miljoen ton in dezelfde periode7. Graanproducten zijn geweldige energiebronnen voor consumenten, omdat ze rijke bronnen van koolhydraten zijn. Ze bieden ook wat eiwitten, vetten, vezels, vitamines en mineralen6. Naast hun voedingswaarde zijn granen goede bronnen van fytochemische antioxidanten, met name fenolzuren, die het potentieel hebben om het fysiologische systeem te beschermen tegen radicaal-geïnduceerde oxidatieve schade3. Peulvruchten zijn ook goede bronnen van voedingsstoffen en zijn over het algemeen hoger in eiwitten dan granen. Ze bevatten ook vitamines en mineralen en worden gebruikt bij de bereiding van verschillende voedingsmiddelen8. Bovendien zijn peulvruchten goede bronnen van een verscheidenheid aan fytochemische antioxidanten, waaronder fenolzuren, flavonoïden, anthocyanen en proanthocyanidinen 9,10. Verschillende soorten granen en peulvruchten kunnen een verschillende fenolzuursamenstelling hebben. Er is daarom de noodzaak om de fenolzuursamenstelling van granen en peulvruchten en hun variëteiten te bestuderen, om hun potentiële gezondheidsvoordelen met betrekking tot fenolische antioxidanten te kennen.
Een aantal testen zijn gerapporteerd voor het meten van de hoeveelheid fenolzuren in granen en peulvruchten en het bepalen van hun antioxiderende activiteiten. De meest voorkomende analysemethoden voor volkorenfenolzuren zijn spectrofotometrie en vloeistofchromatografie11. Het doel van dit werk was om een gegeneraliseerde hogedruk vloeistofchromatografische methode te demonstreren voor het bepalen van de vrij oplosbare fenolzuursamenstelling en spectrofotometrische methoden voor het bepalen van het totale fenolgehalte en de antioxidantcapaciteit van sommige volkoren granen en peulvruchten.

<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

Fenolzuren zijn een klasse van organische verbindingen die zowel een fenolgroep als een carbongroep dragen. Ze worden gevonden in granen en concentreren zich in de zemelen van granen of zaadlaag van peulvruchten. Ze bezitten antioxiderende eigenschappen die de afgelopen jaren veel onderzoeksinteresse hebben gegenereerd, over hun potentiële antioxidant beschermende gezondheidsfuncties. Dit werk presenteert een gegeneraliseerde methode voor de extractie van vrij oplosbare fenolzuren uit volle granen en analyse van hun antioxidantcapaciteit. Vijf volkoren monsters bestaande uit twee granen (tarwe en gele maïs) en drie peulvruchten (cowpea bonen, nierboon en sojabonen), werden gebruikt. De korrels werden gemalen tot meel en hun vrij oplosbare fenolzuren werden geëxtraheerd met behulp van waterige methanol. De verbindingen werden vervolgens geïdentificeerd met behulp van een hogedrukvloeistofchromatograaf (HPLC). De Folin-Ciocalteu-methode werd gebruikt om hun totale fenolgehalte te bepalen, terwijl hun antioxidantcapaciteiten werden bepaald met behulp van de DPPH-radical scavenging-capaciteit, Trolox-equivalente antioxidantcapaciteit (TEAC) en zuurstofradicaalabsorptiecapaciteit (ORAC) -testen. De geïdentificeerde fenolzuren omvatten vanilline-, cafeïne-, p-coumarine- en ferulazuren. Vanillic zuur werd alleen geïdentificeerd in cowpea, terwijl cafeïnezuur alleen werd geïdentificeerd in nierbonen. p-coumarinezuur werd geïdentificeerd in gele maïs, cowpea en sojabonen, terwijl ferulazuur in alle monsters werd geïdentificeerd. Ferulazuur was het overheersende fenolzuur dat werd geïdentificeerd. De totale concentratie van fenolzuren in de monsters daalde in de volgende volgorde: sojabonen > cowpea-bonen > gele maïs = nierboon > tarwe. De totale antioxidantcapaciteit (som van de waarden van DPPH-, TEAC- en ORAC-assays) daalde als volgt: sojabonen > nierboon > gele maïs = cowpea-bonen > tarwe. Deze studie concludeerde dat HPLC-analyse en DPPH-, TEAC- en ORAC-assays nuttige informatie bieden over de fenolzuursamenstelling en antioxiderende eigenschappen van volle granen.

Tabel 2 toont de fenolzuren die werden geïdentificeerd in de granen en peulvruchten. Op basis van beschikbare authentieke normen werden vier fenolzuren geïdentificeerd in de monsters en dat zijn: vanillic, caffeic, p-coumaric en ferulazuren. Vanillinezuur is een hydroxybenzoëzuur terwijl de andere drie hydroxycinnamic zuren zijn. Vanillic zuur werd alleen geïdentificeerd in Blackeye cowpea bean, terwijl cafeïnezuur alleen werd geïdentificeerd in nierboon. p-Coumarinezuur werd ge?...

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

Fenolzuren zijn belangrijke fytochemicaliën die aanwezig zijn in volle granen. Ze bezitten bioactieve eigenschappen zoals antioxiderende beschermende functies. Dit werk was gericht op het rapporteren over een gegeneraliseerde methode voor de HPLC-identificatie, schatting van het totale fenolgehalte en bepaling van de antioxidantcapaciteit van fenolzuren in granen en peulvruchten.

Een gegeneraliseerde methode voor het bepalen van de vrij oplosbare fenolzuursamenstelling en antioxidantcapaciteit van granen en peulvruchten

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 ...

Een gegeneraliseerde methode voor het bepalen van de vrij oplosbare fenolzuursamenstelling en antioxidantcapaciteit van granen en peulvruchten. Volle granen, waaronder granen en peulvruchten, vormen een aanzienlijk deel van de menselijke voeding. Hun voedingsrelevantie voor de mens is al lang erkend.Meer recent zijn echter hun antioxiderende beschermende gezondheidsvoordelen gemeld. Fenolzuren in de buitenste graanlagen van granen en de zaadlaag van peulvruchten dragen bij aan de antioxiderende eigenschappen van volle granen. Ze ruimen vrije radicalen op die oxidatieve schade aan biomoleculen veroorzaken.De twee klassen van fenolzuren in volle granen zijn hydroxybenzoëzuren en hydroxycinnamic zuren. Deze studie biedt een eenvoudige methode voor het extraheren van volkoren fenolzuren en het bepalen van hun in vitro antioxidantcapaciteit. Gebruik vijf volkorenmonsters voor deze studie, durumtarwe, gele maïs, black-eye cowpea-boon, sojaboon en rode nierboon.Weeg nauwkeurig 100 milligram van het volkorenmeelmonster rechtstreeks in een amberkleurige microcentrifugebuis met een capaciteit van twee milliliter. De donkere kleur van de buis helpt blootstelling van het mengsel aan licht te voorkomen. Voeg één milliliter 80% waterige methanol toe aan elk van de buizen met voorbeelden.Vortex kort om de methanoloplossing en het monster te mengen. Soniceer de monsters gedurende 60 minuten om de vrij oplosbare fenolverbindingen te extraheren. Plaats een deksel over de monsters voor de duur van de ultrasoonapparaat voor extra bescherming tegen licht.Centrifugeer na ultrasoonapparaat de mengsels gedurende vijf minuten op 20.000 keer G om de vaste residuen te bezinken, waardoor het supernatant bovenop blijft. Vrije fenolverbindingen zullen na centrifugeren aanwezig zijn in het supernatant. Het supernatant moet worden gefilterd voordat het in het HPLC-instrument wordt geïnjecteerd.Om het supernatant te filteren, verwijdert u de zuiger van een spuit van 3 ml en bevestigt u een spuitfilter. Het filter mag een poriegrootte hebben die niet groter is dan 0,22 micrometer. Pipetteer ongeveer 0,4 milliliter van het supernatant in de bovenkant van de spuit.Plaats de zuiger opnieuw en duw de vloeistof door het filter in een HPLC-injectieflacon met een injectieflacon. Zodra het instrument is ingesteld om de methode uit te voeren die in het manuscript voor HPLC-analyse wordt beschreven, laadt u de injectieflacons in de carrousel om overeen te komen met de steekproeflijst. Verkrijg HPLC-chromatogrammen op 320 nanometer en 280 nanometer, met verschillende pieken die verschillende fenolverbindingen vertegenwoordigen.Kwantificeer hydroxycinnaminezuren met behulp van geschikte standaardcurven op 320 nanometer, omdat ze een maximale absorptie hebben bij deze golflengte. Kwantificeer volgens hetzelfde principe hydroxybenzoëzuren op 280 nanometer. Gebruik Trolox, een in water oplosbaar analoog van vitamine E, als standaard om de in vitro antioxidantcapaciteit van de volkorenextracten te schatten.Weeg nauwkeurig een milligram Trolox in een Falcon-buis. Los op met vier milliliter 50% waterige methanol om een voorraadoplossing van één millimol per liter te bereiden, wat hetzelfde is als 1000 micromol per liter. Bereid zes concentraties Trolox voor die 50, 100, 200, 400, 600 en 800 micromol per liter zijn om standaardcurven uit te zetten voor de schatting van dpph-radicale opruimcapaciteit en Trolox'equivalent antioxidantcapaciteit, TEAC.Bereid op dezelfde manier 6,25, 12,5, 25 en 50 micromol per liter Trolox-concentraties voor het schatten van het absorptievermogen van zuurstofradicalen, ORAC. Maak het totale volume van elke concentratie samen tot 500 microliter, zoals weergegeven in tabel één. Verdun de monsterextracten met methanol voorafgaand aan de analyse.Hier werden gele maïs- en cowpea-extracten twee keer verdund. De tarwe- en nierbonenextracten werden vijf keer verdund, terwijl het soja-extract 10 keer werd verdund met methanol. Weeg 8,23 milligram ABTS af in een schone amberkleurige microcentrifugebuis met een capaciteit van twee milliliter.Weeg vervolgens 1,62 milligram kaliumpersulfaat in een schone, amberkleurige microcentrifugebuis met een capaciteit van twee milliliter. Los elk van de gewogen chemicaliën op in één milliliter gedestilleerd water door vortexing. Dit resulteert in een 16 millimolaire ABTS-oplossing en een zes millimolaire kaliumpersulfaatoplossing.Bereid de ABTS-stamoplossing door de ABTS- en kaliumpersulfaatoplossingen in gelijke volumes te mengen. De oplossing verandert onmiddellijk in een donkere kleur. Laat dit mengsel 12 tot 16 uur in het donker incuberen.Verdun de ABTS-stamoplossing 30 keer met 200 millimolaire fosfaat-gebufferde zoutoplossing om de ABTS-werkoplossing te vormen. Voeg hiervoor 58 milliliter van 200 millimolar PBS toe aan twee milliliter van de ABTS-werkoplossing. De werkoplossing bevat 0,27 millimolair ABTS en 0,1 millimolair kaliumpersulfaat.Plaats voor de analyse 10 microliter van elk verdund extract in een microplaat van 96 putten. Voeg 190 microliter ABTS-werkoplossing toe aan elke put en incubeer gedurende 60 minuten. Meet de absorptie van de reactiemengsels op 750 nanometer in een microplaatlezer.Gebruik de Trolox-normen in concentraties variërend van 100 tot 800 micromol per liter om een kalibratiecurve uit te zetten. De DPPH antioxidant assay vereist een radicaal-genererende verbinding, DPPH. Weeg 1,2 milligram DPPH af in een lege centrifugebuis met een capaciteit van 15 milliliter.Los de DPPH op in methanol om een 60 micromolaire oplossing te bereiden. De DPPH-test test het vermogen van de monsterextracten om vrije radicalen geproduceerd door DPPH op te ruimen. Voeg vijf microliter monsterextract toe aan de microplaatputten.Voeg vervolgens 195 microliter 60 micromolaire DPPH methanoloplossing toe en incubeer gedurende 60 minuten. Meet de absorptie op 515 nanometer. Gebruik de Trolox-standaarden om een kalibratiecurve uit te zetten.Figuur één toont de structuur van hydroxybenzoëzuren in de volle granen. In deze huidige studie was vanillinezuur het enige hydroxybenzoëzuur dat werd geïdentificeerd. Figuur twee toont de structuur van hydroxycinnaminezuren in volle granen.In de huidige studie werden p-coumarinezuur, cafeïnezuur en ferulazuur geïdentificeerd in de monsters. Tabel twee toont de fenolzuren die in de monsters zijn geïdentificeerd. Zoals eerder vermeld, was vanillinezuur het enige hydroxybenzoëzuur dat in de monsters werd geïdentificeerd.Het werd alleen geïdentificeerd in het cowpea-extract. Het hydroxycinnamic acid cafeïnezuur werd alleen geïdentificeerd in nierboonen, terwijl p-coumerinezuur werd geïdentificeerd in gele maïs, cowpea en sojabonen. Ferulazuur werd in alle monsters geïdentificeerd en was het overheersende fenolzuur in de monsters.De totale concentratie van de fenolzuren in volgorde van grootste tot minste was in de volgorde sojaboon, cowpea, gele maïs en nierboon of gelijkwaardig, gevolgd door tarwe. Tabel drie toonde het totale fenolgehalte en de antioxidantcapaciteit van de monsters. De antioxidantcapaciteit bestond uit DPPH radicale opruimcapaciteit, TEAC, ORAC en de totale antioxidantcapaciteit van de monsters.De totale antioxidantcapaciteit is de som van de DPPH-, TEAC- en ORAC-waarden. Net als in tabel twee had soja de hoogste totale antioxidantcapaciteit. In plaats van cowpea was het echter eerder een nierboon met de op een na hoogste totale antioxidantcapaciteit, hoewel cowpea het op een na hoogste totale fenolzuurgehalte had.Deze anomalie is gerelateerd aan de structuren van de individuele fenolzuren en het mogelijke antagonistische effect van het hydroxybenzoëzuur vanillic zuur op de antioxiderende effecten van de hydroxycinnamic zuren in cowpea. Deze studie concludeerde dat volle granen verschillen in hun fenolzuursamenstellingen. Van de bestudeerde volle granen heeft soja de hoogste totale hoeveelheid fenolzuren en, dienovereenkomstig, de hoogste antioxidantcapaciteit.

Research

JoVE Journal

Chemistry

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

Free Radicals in Chemical Biology: van chemische gedrag tot 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

Richting biomimetische Hout: Fabricated Vrijstaande Films van nanocellulose, Lignine, en een synthetische polycation

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

Synthese van Cd-vrije InP / ZnS Quantum Dots Geschikt voor biomedische toepassingen

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

Synthese van een water-oplosbaar metaal-organisch 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

Het bepalen van de chemische samenstelling van Corrosion Inhibitor / Metal Interfaces met XPS: minimaliseren Bericht Immersion Oxidatie

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-cel-Free eiwitsynthese gebaseerd: protocollen voor een robuuste, flexibele en toegankelijk platformtechnologie

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

Synthesemethode voor cellulose nano vezel Biotemplated Palladium composiet 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-based activiteit assays voor het bepalen van samengestelde remming, IC50 waarden, artefactuele activiteit, en de hele cel activiteit van nucleoside Ribohydrolases

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-massaspectrometrie technieken voor het bepalen van de structuur en de mechanismen van metaalionen herkenning en redox activiteit van metaal bindende Oligopeptides