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

Författarna erkänner tacksamt det tekniska stödet från Alison Ser och Hannah Oduro-Obeng, liksom videoredigeringsstödet från Janice Fajardo och Miguel del Rosario.

1. Typ av prover
<ol><li>Använd fem fullkornsprover, bestående av två spannmål (t.ex. durumvete och gul majs) och tre baljväxter (t.ex. Blackeye cowpea bean, sojabönor och röd njurböna) för denna studie.</li>
	<li>Fräs 50 g av varje korn i tre exemplar till mjöl, med en kaffekvarn, och passera dem genom en 500 μm sil.</li>
	<li>Förvara dem vid -20 °C.</li>
</ol>2. Provberedning
<ol><li>
Bestämning av torrsubstanshalt och uttryck av torrv...

<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>

Fullkornen valdes ut som representativa spannmålsprodukter och baljväxter som hittar breda livsmedelsapplikationer över hela världen. Medan variationer kan existera bland sorter av varje korn, var fokus för denna studie att visa en generaliserad metod för fri fenolsyraextraktion och analys för fullkorn. Extraktionsmetoden modifierades genom att avsevärt minska mängden prover och lösningsmedel för att minska mängden kemikalier som skulle släppas ut i miljön när sådana experiment utförs. Modifieringen möj...

Fenolsyror är bland de viktigaste fytokemikalierna som studeras i växter på grund av den viktiga roll de spelar i växtförsvaret mot växtätande och svampinfektion, samt upprätthåller strukturellt stöd och integritet i växtvävnader 1,2. De är rikliga i kli av spannmål och fröbeläggning av baljväxter3. Strukturellt är de indelade i två grupper: hydroxibensoesyra (figur 1) och hydroxikinnaminsyror (figur 2). De vanliga hydroxibensoesyrorna i spannmål och baljväxter innefattar gallinsyra, p-hydroxibensoesyra, 2,4-dihydroxibensoesyra, protokatechuic, vanillinsyra och sprutsyror, medan de vanliga hydroxikinnaminsyrorna innefattar koffeinsyra, p-kumarsyra, ferulinsyra och sinapinsyror3. Fenolsyror har också antioxidantegenskaper eftersom de kan rensa fria radikaler, vilket orsakar oxidativ härskning i fetter och initierar och sprider radikalinducerad oxidativ stress i fysiologiska system 4,5. På grund av denna viktiga fysiologiska roll som antioxidanter är de föremål för ny forskning. Detta beror på att när de konsumeras som komponenter i vegetabiliska livsmedel kan de utöva antioxidantskydd.
Spannmål och spannmålsprodukter är viktiga kolhydratmatkällor för människor och djur över hela världen6. Spannmål inkluderar vete, ris, majs (majs), korn, triticale, hirs och sorghum. Bland dem är majs den mest utnyttjade, med ett uppskattat globalt utnyttjande på 1 135,7 miljoner ton 2019/2020, följt av vete med ett uppskattat globalt utnyttjande på 757,5 miljoner ton under samma period7. Spannmålsprodukter är bra energikällor för konsumenterna eftersom de är rika källor till kolhydrater. De ger också lite protein, fett, fiber, vitaminer och mineraler6. Förutom deras näringsvärde är spannmål goda källor till fytokemiska antioxidanter, särskilt fenolsyror, som har potential att skydda det fysiologiska systemet från radikalinducerad oxidativ skada3. Baljväxter är också bra källor till näringsämnen och är i allmänhet högre i protein än spannmål. De innehåller också vitaminer och mineraler och används vid framställning av olika livsmedel8. Dessutom är baljväxter bra källor till en mängd olika fytokemiska antioxidanter, inklusive fenolsyror, flavonoider, antocyaniner och proantocyanidiner 9,10. Olika sorter av spannmål och baljväxter kan ha en annan fenolsyrasammansättning. Det finns därför ett behov av att studera fenolsyrasammansättningen hos spannmål och baljväxter och deras sorter för att känna till deras potentiella hälsofördelar med avseende på fenolantioxidanter.
Ett antal analyser har rapporterats för att mäta mängden fenolsyror i spannmål och baljväxter och bestämma deras antioxidantaktiviteter. De vanligaste analysmetoderna för fullkornsfenolsyror är spektrofotometri och vätskekromatografi11. Syftet med detta arbete var att demonstrera en generaliserad vätskekromatografisk högtrycksmetod för bestämning av fritt löslig fenolsyrasammansättning och spektrofotometriska metoder för att bestämma totalt fenolinnehåll och antioxidantkapacitet hos vissa fullkornsspannmål och baljväxter.

<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

Fenolsyror är en klass av organiska föreningar som bär både en fenolgrupp och en karboxylgrupp. De finns i korn och koncentreras i kli av spannmål eller fröbeläggning av baljväxter. De har antioxidantegenskaper som har genererat mycket forskningsintresse de senaste åren, om deras potentiella antioxidantskyddande hälsofunktioner. Detta arbete presenterar en generaliserad metod för extraktion av fria lösliga fenolsyror från fullkorn och analys av deras antioxidantkapacitet. Fem fullkornsprover bestående av två spannmål (vete och gul majs) och tre baljväxter (cowpeaböna, njurböna och sojabönor) användes. Kornen maldes till mjöl och deras fria lösliga fenolsyror extraherades med vattenhaltig metanol. Föreningarna identifierades sedan med hjälp av en högtrycksvätskekromatograf (HPLC). Folin-Ciocalteu-metoden användes för att bestämma deras totala fenolinnehåll medan deras antioxidantkapacitet bestämdes med hjälp av DPPH-radikalrensningskapaciteten, Trolox-ekvivalent antioxidantkapacitet (TEAC) och syreradikalabsorberingskapacitet (ORAC) -analyser. De fenolsyror som identifierades inkluderade vanillinsyra, koffeinsyra, p-kumarinsyra och ferulinsyror. Vanillinsyra identifierades endast i cowpea medan koffeinsyra endast identifierades i njurböna. p-kumarinsyra identifierades i gul majs, cowpea och sojabönor, medan ferulinsyra identifierades i alla prover. Ferulinsyra var den dominerande fenolsyran som identifierades. Den totala koncentrationen av fenolsyror i proverna minskade i följande ordning: sojabönor > cowpeaböna > gul majs = njurböna > vete. Den totala antioxidantkapaciteten (summan av värdena för DPPH-, TEAC- och ORAC-analyser) minskade enligt följande: sojabönor > njurbönor > gul majs = cowpeaböna > vete. Denna studie drog slutsatsen att HPLC-analys samt DPPH-, TEAC- och ORAC-analyser ger användbar information om fenolsyrasammansättningen och antioxidantegenskaperna hos fullkorn.

Tabell 2 visar fenolsyrorna som identifierades i spannmåls- och baljväxtkornen. Baserat på tillgängliga autentiska standarder identifierades fyra fenolsyror i proverna och de är: vanillinsyra, koffeinsyra, p-kumarinsyra och ferulinsyror. Vanillinsyra är en hydroxibensoesyra medan de andra tre är hydroxikinnaminsyror. Vanillinsyra identifierades endast i Blackeye cowpea bean medan koffeinsyra endast identifierades i njurböna. p-Kumarinsyra identifierades i gul majs, cowpeaböna ...

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

Fenolsyror är viktiga fytokemikalier som finns i fullkorn. De har bioaktiva egenskaper som antioxidantskyddande funktioner. Detta arbete syftade till att rapportera om en generaliserad metod för HPLC-identifiering, uppskattning av totalt fenolinnehåll och bestämning av antioxidantkapaciteten hos fenolsyror i spannmål och baljväxter.

En generaliserad metod för bestämning av frilöslig fenolsyrasammansättning och antioxidantkapacitet hos spannmål och baljväxter

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 generaliserad metod för bestämning av frilöslig fenolsyrasammansättning och antioxidantkapacitet hos spannmål och baljväxter. Fullkorn, inklusive spannmål och baljväxter, utgör en väsentlig del av människans kost. Deras näringsmässiga relevans för människor har länge erkänts.Men på senare tid har deras antioxidantskyddande hälsofördelar rapporterats. Fenolsyror som finns i de yttre kornskikten av spannmål och fröbeläggningen av baljväxter bidrar till antioxidantegenskaperna hos fullkorn. De rensar fria radikaler som orsakar oxidativ skada på biomolekyler.De två klasserna av fenolsyror som finns i fullkorn är hydroxibensoe syror och hydroxikinnaminsyror. Denna studie ger en enkel metod för att extrahera fullkornsfenolsyror och bestämma deras in vitro-antioxidantkapacitet. Använd fem fullkornsprover för denna studie, durumvete, gul majs, svartöga cowpeaböna, sojabönor och röd njurböna.Väg exakt 100 milligram av fullkornsmjölprovet direkt i ett bärnstensfärgat mikrocentrifugrör med två milliliter kapacitet. Rörets mörka färg hjälper till att förhindra exponering av blandningen för ljus. Tillsätt en milliliter 80% vattenhaltig metanol till vart och ett av rören som innehåller exempel.Vortex kort för att blanda metanollösningen och provet. Sonicate proverna i 60 minuter för att extrahera de fria lösliga fenolföreningarna. Sätt ett lock över proverna under ultraljudsbehandling för extra skydd mot ljus.Efter ultraljudsbehandling, centrifugera blandningarna vid 20 000 gånger G i fem minuter för att sedimentera de fasta resterna, lämnar supernatanten på toppen. Fria fenolföreningar kommer att vara närvarande i supernatanten efter centrifugering. Supernatanten måste filtreras innan den injiceras i HPLC-instrumentet.För att filtrera supernatanten, ta bort kolven på en 3 ml spruta och fäst ett sprutfilter. Filtret ska ha en porstorlek som inte är större än 0,22 mikrometer. Pipett ca 0,4 ml av supernatanten i toppen av sprutan.Sätt tillbaka kolven och tryck vätskan genom filtret i en HPLC-injektionsflaska som innehåller en injektionsflaska. När instrumentet har ställts in för att köra den metod som beskrivs i manuskriptet för HPLC-analys, ladda flaskorna i karusellen för att motsvara provlistan. Få HPLC-kromatogram vid 320 nanometer och 280 nanometer, som visar distinkta toppar som representerar olika fenolföreningar.Använd lämpliga standardkurvor, kvantifiera hydroxikinnaminsyror vid 320 nanometer eftersom de har en maximal absorbans vid denna våglängd. Med samma princip kvantifiera hydroxibensoesyra vid 280 nanometer. Använd Trolox, en vattenlöslig analog av vitamin E, som standard för att uppskatta in vitro-antioxidantkapaciteten hos fullkornsextrakten.Väg exakt ett milligram Trolox i ett Falcon-rör. Lös upp med fyra milliliter 50% vattenhaltig metanol för att bereda en stamlösning av en millimol per liter, vilket är detsamma som 1000 mikromol per liter. Förbered sex koncentrationer av Trolox som är 50, 100, 200, 400, 600 och 800 mikromol per liter för att plotta standardkurvor för uppskattning av DPPH-radikalrensningskapacitet och Trolox ekvivalenta antioxidantkapacitet, TEAC.På samma sätt bereda 6,25, 12,5, 25 och 50 mikromol per liter Trolox-koncentrationer för uppskattning av syreradikalabsorberingskapacitet, ORAC. Fyll på den totala volymen av varje koncentration till 500 mikroliter, som visas i tabell ett. Späd provextrakten med metanol före analys.Här späddes gula majs- och cowpea-extrakt två gånger. Vete- och njurbönextrakten späddes fem gånger, medan sojabönextraktet späddes 10 gånger med metanol. Väg 8,23 milligram ABTS i ett rent, två milliliter kapacitet, gult mikrocentrifugrör.Väg sedan 1,62 milligram kaliumpersulfat i ett rent, två milliliter kapacitet, gult mikrocentrifugrör. Lös upp var och en av de vägda kemikalierna i en milliliter destillerat vatten genom virvel. Detta resulterar i en 16 millimolär ABTS-lösning och en sex millimolär kaliumpersulfatlösning.Förbered ABTS-stamlösningen genom att blanda ABTS- och kaliumpersulfatlösningarna i lika stora volymer. Lösningen ändras omedelbart till en mörk färg. Låt denna blandning inkubera i mörker i 12 till 16 timmar.Späd ABTS-stamlösningen 30 gånger med 200 millimolär fosfatbuffrad saltlösning för att bilda ABTS-arbetslösningen. För att göra detta, tillsätt 58 ml 200 millimolär PBS till två milliliter av ABTS-arbetslösningen. Arbetslösningen kommer att innehålla 0,27 millimolär ABTS och 0,1 millimolär kaliumpersulfat.För analysen, placera 10 mikroliter av varje utspätt extrakt i en 96 brunn mikroplatta. Tillsätt 190 mikroliter ABTS-arbetslösning till varje brunn och inkubera i 60 minuter. Mät absorbansen hos reaktionsblandningarna vid 750 nanometer i en mikroplattläsare.Använd Trolox-standarderna i koncentrationer från 100 till 800 mikromol per liter för att rita en kalibreringskurva. DPPH-antioxidantanalysen kräver en radikalgenererande förening, DPPH. Väg ut 1,2 milligram DPPH i ett tomt centrifugrör med 15 ml kapacitet.Lös upp DPPH i metanol för att bereda en 60 mikromolär lösning. DPPH-analysen testar förmågan hos provextrakten att rensa fria radikaler som produceras av DPPH. Tillsätt fem mikroliter provextrakt i mikroplattbrunnarna.Tillsätt sedan 195 mikroliter 60 mikromolär DPPH-metanollösning och inkubera i 60 minuter. Mät absorbansen vid 515 nanometer. Använd Trolox-standarderna för att rita en kalibreringskurva.Figur ett visar strukturen av hydroxibensoesyra som finns i fullkornen. I denna aktuella studie var vanillinsyra den enda hydroxibensoesyran som identifierades. Figur två visar strukturen hos hydroxikinnaminsyror som finns i fullkorn.I den aktuella studien identifierades p-kumarinsyra, koffeinsyra och ferulinsyror i proverna. Tabell två visar de fenolsyror som identifierats i proverna. Som tidigare nämnts var vanillinsyra den enda hydroxibensoesyra som identifierades i proverna.Det identifierades endast i cowpea-extraktet. Hydroxikinnaminsyran koffeinsyra identifierades endast i njurböna, medan p-kumarinsyra identifierades i gul majs, cowpea och sojabönor. Ferulinsyra identifierades i alla prover och var den dominerande fenolsyran i proverna.Den totala koncentrationen av fenolsyrorna i ordning från störst till minst var i ordningen sojabönor, cowpea, gul majs och njurböna eller motsvarande, följt av vete. Tabell tre visade provernas totala fenolhalt och antioxidantkapacitet. Antioxidantkapaciteten omfattade DPPH-radikal rensningskapacitet, TEAC, ORAC och total antioxidantkapacitet hos proverna.Den totala antioxidantkapaciteten är summan av DPPH-, TEAC- och ORAC-värdena. I likhet med tabell två hade sojabönor den högsta totala antioxidantkapaciteten. Men istället för cowpea var det snarare njurböna som hade den näst högsta totala antioxidantkapaciteten, även om cowpea hade den näst högsta totala fenolsyrahalten.Denna anomali är relaterad till strukturerna hos de enskilda fenolsyrorna och den möjliga antagonistiska effekten av hydroxibensoesyran vanillinsyra på antioxidanteffekterna av hydroxikinnaminsyrorna i cowpea. Denna studie drog slutsatsen att fullkorn skiljer sig åt i deras fenolsyrakompositioner. Bland de studerade fullkornen har sojabönor den högsta totala mängden fenolsyror och på motsvarande sätt den högsta antioxidantkapaciteten.

Research

JoVE Journal

Chemistry

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

Fria radikaler i kemisk biologi: från Chemical beteende till biomarkörer utveckling

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 Fristående Filmer av nanocellulosa, lignin och en syntetisk polykatjon

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

Syntes av Cd-fria InP / ZnS kvantprickar Lämplig för biomedicinska tillämpningar

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

Syntes av en vattenlösligt metall-organiskt komplex 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

Fastställande av kemiska sammansättningen av Korrosionsinhibitor / metall gränssnitt med XPS: Minimera Post 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-baserade Cell-Free proteinsyntes: protokoll för en robust, flexibel och lättillgänglig plattform teknik

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

Syntesmetod för cellulosa 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-baserade aktivitets analyser för bestämning av sammansatt hämning, IC50 -värden, artifaktuella aktiviteter och helcellsaktivitet av Nukleosidribohydrolaser

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

Jon mobilitet-masspektrometri tekniker för att bestämma strukturen och mekanismerna för metall Jon igenkänning och redox aktivitet av metall bindning Oligopeptides