Antioxidant and antimicrobial properties of tyrosol and derivative-compounds in the presence of vitamin B2. Assays of synergistic antioxidant effect with commercial food additives
Food Chemistry
成果介紹：
研究背景：
在食品和飲料中有許多天然的或聚合的化合物，暴露在光線下易降解。氧化過程會導致食品的感官特性和營養物質的損失。加入防腐劑是最常見的添加方法，可有效的提高商品的貨架期，防止感官和營養物質損失。合成和天然酚類化合物的聚合已經變得越來越受歡迎，因為它們能夠減緩不飽和脂的氧化，防止食品的酸敗發展。為了在低劑量添加物的情況下取得更大的抗氧化效果，食品行業會測試不同的抗氧化劑組合。儘管酚類物質最顯著的特性是其抗氧化能力，但其中許多還具有抗菌特性，這使它們成為優秀的食品防腐劑。
本文的目的是研究酪醇與衍生異構體（Phd）和ROS之間通過射頻動力學和機械學研究的光敏作用產生的潛在相互作用，以評價Phd對不同ROS的光穩定性。此外，還研究了商業食品抗氧化劑混合物的抗氧化劑相互作用類型（添加劑、增效或拮抗）。為了研究酪醇及其衍生物對食品基質中兩種常見菌株大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌能力，還進行了微生物學實驗。
關鍵詞：
Reactive oxygen species, Phenolic antioxidants, Vitamin B2, Photodegradation, Antimicrobials
研究結果：
1、圖1顯示了核黃素敏化光照射與酪醇及其衍生異構體的可能反應途徑。表1為研究的底物的化學結構。
2、在沒有可見光的情況下，維生素B2和Phd之間不存在特定的相互作用。在有可見光的情況下，Phd和維生素B2會發生有效的降解。
酪醇衍生物（3-OH）與商業抗氧化劑TX或AAc結合時，存在協同抗氧化作用。酪醇衍生物（2-OH）和酪醇（4-OH）也有類似的結果。
3、兩種細菌的生長對照（GC）曲線均表現出典型的細菌發育，表現為滯後、對數和靜止期。另一方面，經輻照的生長控制曲線表明，即使經過很長一段時間，光照對大腸桿菌或金黃色葡萄球菌培養物也沒有毒性作用，因為它們表現出與未經輻照的GC曲線相似的行為。無菌控制曲線表明，整個實驗過程中，培養物保持了無菌條件。
研究結論：
Phd和Rf的電子激發態（1Rf*和3Rf*）之間存在相互作用，或者底物和由這些狀態產生的不同ROS之間存在相互作用。然而，在Phd光降解研究的實驗條件下，Phd-1Rf*相互作用並不顯著。在測定的實驗條件（5×10−4M的Phd/1×10−4M的商業抗氧化劑）下，所有研究的底物與商業抗氧化劑TX或AAc結合後均表現出協同抗氧化作用。微生物學實驗證明2-OH對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌具有抗菌活性。此外，在Rf和可見光的存在下，底物對金黃色葡萄球菌的細胞毒性作用大於對大腸桿菌的細胞毒性作用。因此，底物2-OH不僅具有抗菌能力，而且具有抑制不同活性氧的能力。酪醇的抗氧化和抗菌能力以及對人類健康的有益影響已被廣泛證實。在本實驗條件下，酪醇的兩個衍生異構體（2-OH和3-OH）表現出與酪醇相似的抗氧化和抗菌性能。
推薦理由：
防腐劑廣泛應用於食品工業中，以抑制食品的氧化，提高食品貨架期並防止營養物質損失。合成和天然酚類化合物能減緩不飽和脂的氧化，防止食品酸敗發展。與此同時，其還具有了良好的抗菌性能，能夠維持食品安全，減緩食品中微生物的生長。研究其協同抗氧化活性，可達到在低劑量的添加下取得最大抗氧化效果的目的。該研究的結果和討論可能有助於開發新的食品防腐劑所需的基礎知識。
期刊介紹：
文獻連結：
https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2020.127576
期刊信息：
Food Chemistry
Impact Factor：6.306
投稿地址：http://ees.elsevier.com/foodchem/
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