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 anerkjenner takknemlig den tekniske støtten til Ms. Alison Ser og Ms. Hannah Oduro-Obeng, samt videoredigeringsstøtten av Ms. Janice Fajardo og Mr. Miguel del Rosario.

1. Type prøver
<ol><li>Bruk fem fullkornsprøver, som består av to kornblandinger (f.eks. durum hvete og gul mais) og tre belgfrukter (f.eks. Blackeye cowpea bønne, soyabønne og rød nyrebønne) for denne studien.</li>
	<li>Fres 50 g av hvert korn i triplikater i mel, ved hjelp av en kaffekvern, og send dem gjennom en 500 μm sikt.</li>
	<li>Oppbevar dem ved -20 °C.</li>
</ol>2. Prøvepreparering
<ol><li>
Bestemmelse av tørrstoffinnhold og uttryk...

<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>

Hele korn ble valgt som representative kornkorn og belgfrukter som finner brede matapplikasjoner over hele verden. Mens variasjoner kan eksistere blant kultivarer av hvert korn, var fokuset i denne studien å demonstrere en generalisert metode for fri fenolsyreutvinning og analyse for fullkorn. Utvinningsmetoden ble modifisert ved å redusere mengdene prøver og løsningsmidler betydelig, for å redusere mengden kjemikalier som ville bli frigjort i miljøet når slike eksperimenter utføres. Modifikasjonen muliggjør ogs...

Fenolsyrer er blant de viktigste fytokjemikaliene som studeres i planter på grunn av den vitale rollen de spiller i planteforsvar mot plantelevende og soppinfeksjon, samt opprettholde strukturell støtte og integritet i plantevev 1,2. De er rikelig i kli av frokostblandinger og frøbelegg av belgfrukter3. Strukturelt er de delt inn i to grupper: hydroksybenzosyrene (figur 1) og hydroksycinnamic syrer (figur 2). De vanlige hydroksybenzosyrene i korn og belgfrukter inkluderer gallisk, p-hydroksybenzosyre, 2,4-dihydroksybenzosyre, protocatechuic, vanillic og syringssyrer, mens de vanlige hydroksycinnamic syrer inkluderer koffeinsyre, p-coumaric, ferulic og sinapic syrer3. Fenolsyrer har også antioksidantegenskaper siden de er i stand til å scavenge frie radikaler, noe som forårsaker oksidativ rancidity i fett, og initiere og forplante radikalt indusert oksidativt stress i fysiologiske systemer 4,5. På grunn av denne vitale fysiologiske rollen som antioksidanter, er de gjenstand for nyere forskning. Dette skyldes at når de forbrukes som komponenter av plantefôr, kan de utøve antioksidantbeskyttelse.
Korn og frokostblandinger er store karbohydratmatkilder for mennesker og dyr over hele verden6. Korn inkluderer hvete, ris, mais (mais), bygg, triticale, hirse og sorghum. Blant dem er mais mest utnyttet, med en estimert global utnyttelse på 1.135,7 millioner tonn i 2019/2020, etterfulgt av hvete med en estimert global utnyttelse på 757,5 millioner tonn i samme periode7. Kornmat er gode energikilder for forbrukerne siden de er rike kilder til karbohydrater. De gir også noe protein, fett, fiber, vitaminer og mineraler6. I tillegg til næringsverdien er korn gode kilder til fytokjemiske antioksidanter, spesielt fenolsyrer, som har potensial til å beskytte det fysiologiske systemet mot radikalindusert oksidativ skade3. Belgfrukter er også gode kilder til næringsstoffer og er generelt høyere i protein enn frokostblandinger. De inneholder også vitaminer og mineraler og brukes til fremstilling av ulike matvarer8. I tillegg er belgfrukter gode kilder til en rekke fytokjemiske antioksidanter, inkludert fenolsyrer, flavonoider, antocyaniner og proanthocyanidiner 9,10. Ulike varianter av frokostblandinger og belgfrukter kan ha en annen fenolsyresammensetning. Det er derfor behov for å studere fenolsyresammensetningen av korn og belgfrukter og deres varianter, for å vite deres potensielle helsemessige fordeler med hensyn til fenoliske antioksidanter.
En rekke analyser er rapportert for å måle mengden fenolsyrer i korn- og belgfruktkorn, og bestemme deres antioksidantaktiviteter. De vanligste analysemetodene for fullkorns fenolsyrer er spektrofotometri og flytende kromatografi11. Målet med dette arbeidet var å demonstrere en generalisert høytrykks væskekromatografisk metode for å bestemme fri løselig fenolsyresammensetning, og spektrofotometriske metoder for å bestemme totalt fenolinnhold og antioksidantkapasitet av noen fullkornskorn og belgfrukter.

<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

Fenolsyrer er en klasse organiske forbindelser som bærer både en fenolgruppe og en karboksylgruppe. De finnes i korn og konsentrerer seg i kli av frokostblandinger eller frøbelegg av belgfrukter. De har antioksidantegenskaper som har generert mye forskningsinteresse de siste årene, om deres potensielle antioksidantbeskyttende helsefunksjoner. Dette arbeidet presenterer en generalisert metode for utvinning av frie oppløselige fenolsyrer fra fullkorn og analyse av deres antioksidantkapasitet. Fem fullkornsprøver bestående av to kornblandinger (hvete og gul mais) og tre belgfrukter (cowpea bønne, nyrebønner og soyabønner), ble brukt. Kornene ble malt i mel og deres frie oppløselige fenolsyrer ekstrahert ved hjelp av vandig metanol. Forbindelsene ble deretter identifisert ved hjelp av en høytrykks væskekromatografi (HPLC). Folin-Ciocalteu-metoden ble brukt til å bestemme deres totale fenoliske innhold mens deres antioksidantkapasitet ble bestemt ved hjelp av DPPH radikal scavenging kapasitet, Trolox tilsvarende antioksidant kapasitet (TEAC) og oksygen radikal absorbans kapasitet (ORAC) analyser. Fenolsyrene som ble identifisert inkluderte vanillsyre, koffeinsyre, p-coumarinsyrer og ferulinsyrer. Vanillsyre ble identifisert bare i cowpea mens koffeinsyre ble identifisert bare i nyrebønner. p-coumarinsyre ble identifisert i gul mais, cowpea og soyabønne, mens ferulinsyre ble identifisert i alle prøvene. Ferulinsyre var den dominerende fenolsyren identifisert. Den totale konsentrasjonen av fenolsyrer i prøvene ble redusert i følgende rekkefølge: soyabønne > cowpea bønne > gul mais = nyrebønner > hvete. Den totale antioksidantkapasiteten (summen av verdier av DPPH, TEAC og ORAC analyser) redusert som følger: soyabønne > nyrebønne > gul mais = cowpea bønne > hvete. Denne studien konkluderte med at HPLC-analyse samt DPPH-, TEAC- og ORAC-analyser gir nyttig informasjon om fenolsyresammensetningen og antioksidantegenskapene til fullkorn.

Tabell 2 viser fenolsyrene som ble identifisert i korn- og belgfruktkornene. Basert på tilgjengelige autentiske standarder ble fire fenolsyrer identifisert i prøvene, og de er: vanilliske, koffeinfrie, p-coumarinsyrer og ferulinsyrer. Vanillsyre er en hydroksybenzosyre, mens de tre andre er hydroksycinnamic syrer. Vanillsyre ble identifisert bare i Blackeye cowpea bønne mens koffeinsyre ble identifisert bare i nyrebønner. p-coumarinsyre ble identifisert i gul mais, cowpea bønne og...

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 viktige fytokjemikalier som er tilstede i fullkorn. De har bioaktive egenskaper som antioksidantbeskyttende funksjoner. Dette arbeidet tar sikte på å rapportere om en generalisert metode for HPLC-identifisering, total fenolisk innholdsestimering og bestemmelse av antioksidantkapasiteten til fenolsyrer i korn og belgfrukter.

En generalisert metode for å bestemme gratis løselig fenolsyresammensetning og antioksidantkapasitet av korn og belgfrukter

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 generalisert metode for å bestemme fri løselig fenolsyresammensetning og antioksidantkapasitet av korn og belgfrukter. Hele korn, inkludert frokostblandinger og belgfrukter, utgjør en betydelig del av menneskelige dietter. Deres ernæringsmessige relevans for mennesker har lenge blitt anerkjent.Men nylig har deres antioksidant beskyttende helsemessige fordeler blitt rapportert. Fenolsyrer som finnes i de ytre kornlagene av korn og frøbelegget av belgfrukter, bidrar til antioksidantegenskapene til fullkorn. De scavenge frie radikaler som forårsaker oksidativ skade på biomolekyler.De to klassene av fenolsyrer som finnes i fullkorn er hydroksybenzosyrer og hydroksycinnamic syrer. Denne studien gir en enkel metode for å trekke ut fullkorn fenolsyrer og bestemme deres in vitro antioksidantkapasitet. Bruk fem fullkornsprøver for denne studien, durum hvete, gul mais, svart-øye cowpea bønne, soyabønne og rød nyrebønne.Vei nøyaktig 100 milligram av fullkornsmelprøven direkte inn i et gulfarget mikrosentrifugerør med to milliliterkapasitet. Den mørke fargen på røret bidrar til å forhindre eksponering av blandingen for lys. Tilsett en milliliter 80% vandig metanol til hvert av rørene som inneholder eksempler.Virvel kort for å blande metanoloppløsningen og prøven. Soniker prøvene i 60 minutter for å trekke ut de frie løselige fenolforbindelser. Sett et deksel over prøvene så lenge sonikeringen varer, for ekstra beskyttelse mot lys.Etter sonikering, sentrifuger blandingene ved 20.000 ganger G i fem minutter for å sedimentere de faste rester, slik at supernatanten er på toppen. Frie fenolforbindelser vil være til stede i supernatanten etter sentrifugering. Supernatanten må filtreres før den injiseres i HPLC-instrumentet.For å filtrere supernatanten, fjern stempelet på en 3 ml sprøyte og fest et sprøytefilter. Filteret skal ha en porestørrelse som ikke er større enn 0,22 mikrometer. Pipette ca. 0,4 milliliter av supernatanten inn i toppen av sprøyten.Sett stempelet inn igjen og skyv væsken gjennom filteret inn i et HPLC-hetteglass som inneholder en hetteglassinnsats. Når instrumentet er satt opp til å kjøre metoden som er skissert i manuskriptet for HPLC-analyse, laster du hetteglassene inn i karusellen slik at de samsvarer med prøvelisten. Få HPLC-kromatogrammer ved 320 nanometer og 280 nanometer, som viser distinkte topper som representerer forskjellige fenolforbindelser.Ved hjelp av passende standardkurver kvantifiserer hydroksycinnamic syrer ved 320 nanometer siden de har maksimal absorbans ved denne bølgelengden. Ved samme prinsipp kvantifisere hydroksybenzosyrer ved 280 nanometer. Bruk Trolox, en vannløselig analog av vitamin E, som standard for å estimere in vitro antioksidantkapasiteten til hele kornekstraktene.Vei nøyaktig ett milligram Trolox inn i et Falcon-rør. Løs opp med fire milliliter 50% vandig metanol for å forberede en lagerløsning på en millimole per liter, som er den samme som 1000 mikromol per liter. Forbered seks konsentrasjoner av Trolox som er 50, 100, 200, 400, 600 og 800 mikromol per liter for å plotte standardkurver for estimering av DPPH radikal scavenging kapasitet og Trolox tilsvarende antioksidant kapasitet, TEAC.På samme måte, lag 6,25, 12,5, 25 og 50 mikromol per liter Trolox-konsentrasjoner for å estimere oksygenradikale absorbanskapasitet, ORAC. Utgjør det totale volumet av hver konsentrasjon til 500 mikroliter, som vist i tabell én. Fortynn prøveekstraktene med metanol før analyse.Her ble gul mais og cowpea ekstrakter fortynnet to ganger. Hvete- og nyrebønneekstraktene ble fortynnet fem ganger, mens soyabønneekstraktet ble fortynnet 10 ganger med metanol. Vei 8,23 milligram ABTS inn i en ren, to milliliter kapasitet, gult mikro sentrifugerør.Deretter veier du 1,62 milligram kaliumpersulfat i en ren, to milliliter kapasitet, gult mikro sentrifugerør. Løs opp hvert av de veide kjemikaliene i en milliliter destillert vann ved virveling. Dette resulterer i en 16 millimolar ABTS-løsning og en seks millimolar kaliumpersulfatoppløsning.Forbered ABTS-lagerløsningen ved å blande ABTS- og kaliumpersulfatløsningene i like store volumer. Løsningen vil umiddelbart endres til en mørk farge. La denne blandingen inkubere i mørket i 12 til 16 timer.Fortynn ABTS-lagerløsningen 30 ganger med 200 millimolar fosfatbufret saltvann for å danne ABTS-arbeidsløsningen. For å gjøre dette, tilsett 58 milliliter 200 millimolar PBS til to milliliter av ABTS arbeidsløsning. Arbeidsløsningen vil inneholde 0,27 millimolar ABTS og 0,1 millimolar kaliumpersulfat.For analysen, plasser 10 mikroliter av hvert fortynnet ekstrakt i en 96 brønnmikroplate. Tilsett 190 mikroliter ABTS arbeidsløsning til hver brønn og inkuber i 60 minutter. Mål absorbansen av reaksjonsblandingene ved 750 nanometer i en mikroplateleser.Bruk Trolox-standardene i konsentrasjoner fra 100 til 800 mikromol per liter for å plotte en kalibreringskurve. DPPH-antioksidantanalysen krever en radikalgenererende forbindelse, DPPH. Vei ut 1,2 milligram DPPH i et tomt sentrifugerør med 15 milliliter kapasitet.Løs opp DPPH i metanol for å forberede en 60 mikromolarløsning. DPPH-analysen tester prøveekstraktenes evne til å samle frie radikaler produsert av DPPH. Tilsett fem mikroliter prøveekstrakt i mikroplatebrønnene.Deretter legger du til 195 mikroliter 60 mikromolar DPPH methanolic løsning og inkuberer i 60 minutter. Mål absorbansen ved 515 nanometer. Bruk Trolox-standardene til å plotte inn en kalibreringskurve.Figur en viser strukturen av hydroksybenzosyrer som finnes i hele kornene. I denne nåværende studien var vanillsyre den eneste hydroksybenzosyren som ble identifisert. Figur to viser strukturen av hydroksycinnamic syrer som finnes i fullkorn.I den nåværende studien ble p-coumaric, koffeinsyre og ferulinsyrer identifisert i prøvene. Tabell to viser fenolsyrene som er identifisert i prøvene. Som nevnt tidligere var vanillsyre den eneste hydroksybenzosyren som ble identifisert i prøvene.Det ble identifisert i cowpea ekstrakt bare. Den hydroksycinnamic acid koffeinsyre ble identifisert bare i nyrebønner, mens p-coumeric acid ble identifisert i gul mais, cowpea og soyabønne. Ferulinsyre ble identifisert i alle prøvene og var den dominerende fenolsyren i prøvene.Den totale konsentrasjonen av fenolsyrene i rekkefølge fra størst til minst var i rekkefølgen soyabønne, cowpea, gul mais og nyrebønner eller tilsvarende, etterfulgt av hvete. Tabell tre viste det totale fenolinnholdet og antioksidantkapasiteten til prøvene. Antioksidantkapasiteten besto av DPPH radikal scavenging kapasitet, TEAC, ORAC, og total antioksidant kapasitet av prøvene.Den totale antioksidantkapasiteten er summen av verdiene DPPH, TEAC og ORAC. I likhet med tabell to hadde soyabønner den høyeste totale antioksidantkapasiteten. Men i stedet for cowpea var det ganske nyrebønner som hadde den nest høyeste totale antioksidantkapasiteten, selv om cowpea hadde det nest høyeste totale fenolsyreinnholdet.Denne anomalien er relatert til strukturene til de enkelte fenolsyrene og den mulige antagonistiske effekten av hydroksybenzosyren vanillsyre på antioksidanteffektene av hydroksycinnamic syrer i cowpea. Denne studien konkluderte med at hele korn varierer i deres fenolsyresammensetninger. Blant de studerte fullkornene har soyabønner den høyeste totale mengden fenolsyrer og tilsvarende den høyeste antioksidantkapasiteten.

Research

JoVE Journal

Chemistry

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

Frie radikaler i Chemical Biology: fra Kjemisk Behavior til utvikling av biomarkører

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

Mot Biomimicking Wood: Fabricated Frittstående Films av 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 av Cd-fri INP / ZnS kvanteprikker Passer for 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 av en vann-løselig metall-organisk kompleks rekke

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

Bestemme den kjemiske sammensetningen av korrosjonsinhibitor / Metal grensesnitt med XPS: Minimere Post Immersion Oksidasjon

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-basert Cell-Free proteinsyntese: protokoller for en robust, fleksibel og tilgjengelig plattform-teknologi

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

Syntese metode for cellulose Nanofiber Biotemplated Palladium kompositt Aerogeler

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-baserte aktivitet analyser for å bestemme sammensatte hemming, IC50 verdier, Artifactual aktivitet, og hele cellen aktivitet av nukleosid 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-Mass massespektrometri teknikker for fastsettelse av struktur og mekanismer for metal ion Recognition og Redox aktivitet av metall bindende Oligopeptides