[发明专利]一种基于二元抗氧化剂组合效应的快速定量的评价方法

说明书

本发明公开了一种基于二元复合抗氧化剂组合效应的快速定量的评价方法。本发明公开了一种快速评价方法，步骤如下：（1）选择体外抗氧化模型（DPPH,ABTS和β‑胡萝卜素漂白实验），通过单一化合物剂量响应曲线确定作用范围及不同抗氧化剂的IC50；（2）由（1）确定的范围结合IC50值，在清除率5%‑50%范围内，均匀选择4个浓度点，构成4×4的数学矩阵；（3）借助主成分分析的方法对矩阵中体外抗氧化结果进行降维处理，从而充分评价抗氧化剂间的相互作用，进而确定相互作用的范围及比例。本发明提出的相互评价作用方法具有简单，易操作，高效，适用性强和适用范围广等特点，也适用于食品中其他复合抗氧化剂的前期设计。

技术领域

本发明涉及食品工业中抗氧化剂相互作用的领域，具体涉及的是一种可快速定量和定性分析抗氧化剂体外相互作用的方法。

背景技术

油脂氧化是食品工业关注的主要问题之一，添加抗氧化剂，能为易氧化物质提供氢原子，捕获并中和自由基，从而抑制或者减轻油脂的氧化。因此，为延缓油脂氧化，延长油脂货架期，最常用且有效的方式就是在油脂中添加抗氧化剂。人工合成的抗氧化剂存在诸多的安全隐患，如过量使用会导致畸形，癌变以及一些慢性疾病等，因此人工合成抗油脂氧化剂的安全性受到质疑。天然抗氧化剂是从动植物中提取出来的，具有安全性高，抗氧化能力强，无副作用，防腐保鲜等特点。近年的研究表明，天然抗氧化剂在延缓油脂氧化的同时对人体有很多益处，因此，天然抗氧化剂在食品油脂抗氧化剂应用中受到青睐。

抗氧化剂成分之间常具有相互作用，而抗氧化剂之间的协同作用因为添加量低和效果好而受到青睐，在食品工业中占有重要地位。研究表明，复合抗氧化剂的使用效果明显优于相同浓度下单一抗氧化剂的效果之和。孟创鸽等人（孟创鸽等.中国食品学报, 2017,17(9):7.）用比率法研究了莴苣酸，绿原酸和木犀草素的协同氧化作用，但是该方法实验设计和计算较为复杂。隋勇等人（莲原花青素的酶辅助提取技术及其在油脂中的抗氧化活性研究[D]. 华中农业大学, 2010.）用响应面法研究了莲原花青素和N-乙酰半脱氨酸复配清除DPPH自由基的能力，但是该方法未能充分评价两个物质在不同比例下的相互作用。

油脂中需要添加一定量的抗氧化剂来保护营养成分不因氧化而变质。在抗氧化剂前期的设计筛选过程中，科学，快速，全面的评价抗氧化剂的相互作用以及确定最佳比例具有重要意义。目前国内常用的方法有加和法，响应面法等，这些方法过程繁琐且不够准确。为了快速全面高效的评价抗氧化剂的相互作用，提高天然抗氧化剂的应用，即对现有的方法做进一步的创新。

发明内容

发明目的：针对现有方法中存在的不足，本发明提供一种简单，快速，全面，准确的评价方法。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供一种抗氧化剂间相互作用的体外评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）根据抗氧化剂浓度和自由基清除率在一定浓度内呈正相关的原理，选择不同类型的抗氧化模型测定自由基清除率在0-100%时对应的抗氧化剂A和B的浓度范围。

（2）进一步计算抗氧化剂A和B的IC50以及抗氧化剂在自由基低清除率对应的浓度范围。

（3）在（2）中选定的浓度范围内，随着清除率的提高，均匀选择3-5个浓度点，构成A×B的数学矩阵，充分评价两种抗氧化剂间的相互作用。

（4）通过matlab程序，对（3）中所述的数学矩阵进行降维处理，分析自由基清除率较高的浓度点。

（5）根据相互作用的数学模型，计算（4）中自由基清除率较高浓度点的相互作用指数，选择表现优异的浓度点，确定对应的浓度值及比例。

有益效果

本发明单次检测范围广泛（0.1:1-10:1）；本发明可针对不同天然抗氧化剂的评价，可显著降低实验室有机试剂的消耗，使用量约为原来实验的1/3，同时减少实验时间和实验成本（时间减少为原来的1/2），提高工作效率。