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甜荞和苦荞籽中多酚存在形式与抗氧化活性的研究



全 文 :90
杨红叶1,杨联芝2,柴 岩3,王玉堂1,王 敏1,*
(1.西北农林科技大学食品科学与工程学院,陕西杨凌 712100;
2.中州大学化工食品学院,河南郑州 450000;3.西北农林科技大学农学院,陕西杨凌 712100)
收稿日期:2010-04-02 * 通讯联系人
作者简介:杨红叶(1983-) ,女,在读硕士,研究方向:食品营养与安全。
基金项目:“十一五”国家科技支撑计划项目(2006BAD02B06) ;陕西
省自然科学基金(2006C107)。
摘 要:目的:对比研究两种荞麦籽粒在多酚物质分布、存在形式和抗氧化活性上的差异。方法:以甜荞、苦荞的麸皮和
内粉为试材,分别测定其中自由态多酚(free phenolics)、结合态多酚(bound phenolics)、黄酮及芦丁的含量,并利用
ABTS +·、DPPH·清除实验及抑制 β-胡萝卜素氧化模型分别考察其抗氧化活性。结果:各样品中总酚、总黄酮含量由高
到低依次为:苦荞麸粉 >苦荞粉 >甜荞麸 >甜荞粉,各样品间存在显著性差异,其中苦荞麸的总酚与总黄酮含量分别为
2433.98mg GA eq /100g DW、3306.60mg Rutin eq /100g DW,苦荞中芦丁含量远高于甜荞,其中苦荞粉、麸中芦丁含量分别
是甜荞对应部位的 183~275和 136~207倍,但同种荞麦麸、粉间芦丁含量无显著差异。其次,荞麦多酚主要以自由酚形
式存在,苦荞粉与甜荞粉自由酚占总酚比例分别为 96%、93%,苦荞麸与甜荞麸自由酚占总酚比例分别为 95%、88%。此
外,荞麦抗氧化能力与多酚含量之间呈线性相关(P >0.90),且苦荞麦麸抗氧化活性最强。结论:荞麦麸多酚含量明显高
于荞麦粉,且主要以自由酚形式存在,它们具有较强的抗氧化活性,是优质的功能性食品资源,尤其是苦荞麸。
关键词:苦荞麦,甜荞麦,多酚,黄酮,抗氧化活性,芦丁
Comparison of antioxidant activity and the content of free and
bound phenolics in common buckwheat and tartary buckwheat particles
YANG Hong-ye1,YANG Lian-zhi2,CHAI Yan3,WANG Yu-tang 1,WANG Min1,*
(1.College of Food Science and Engineering,Northwest Agriculture and Forestry University,Yangling 712100,China;
2.College of Chemical and Food Engineering,Zhongzhou University,Zhengzhou 450000,China;
3.College of Agronomy,Northwest Agriculture and Forestry University,Yangling 712100,China)
Abstract:Object:To compare the free,bound and total phenolics content and antioxidant capacities of common
and tartary buckwheat and to evaluate the main anti-oxidative grain milling fractions of the two spices.Methods:
Bran and flour of common and tartary buckwheat were examined and compared for their free radical scavenging
properties against 2,2 - diphenyl-1 - picrylhydrazyl radical (DPPH·) ,cation ABTS and β- carotene bleaching
assay,total phenolic content (TPC)and total flavonoids content (TFC).Results:The TPC and TFC decreased in
the following order:tattary buckwheat bran > tartary buckwheat flour > common buckwheat bran > common
buckwheat four,and had significant differences (p < 0.05).Tartary buckwheat bran had the greatest TPC and TFC,
with 2433.98mg GA eq /100g DW and 3306.60mg Rutin eq /100g DW,respectively.The rutin contents in flour and
bran of tattary buckwheat were 183 ~ 275 times and 136 ~ 207 times,respectively,higher than those of common
buckwheat,while no significant differences between flour and bran in the same type buckwheat. The most
buckwheat phenolics were in free form,96% and 93% in tartary and common flour,and 95% and 88% in tartary
and common buckwheat bran,respectively. In addition,there was a closely relationship between buckwheat
phenolics and anti-oxidant activities(r > 0.90).Coclusion:Tartary buckwheat were recommended for their higher
anti - oxidative activity,as well as being an excellent dietary source of phenolic compounds,particularly for tartary
buckwheat bran,being rich in free phenolics.
Key words:common buckwheat;tartary buckwheat;phenolic;flavonoids;antioxidant capacity;rutin
中图分类号:TS210.1 文献标识码:A 文 章 编 号:1002-0306(2011)05-0090-06
荞麦属蓼科荞麦属双子叶植物,起源于我国西
南的喜马拉雅山系地区,是重要的药食两用假谷类
食物资源,其籽粒富含蛋白质、维生素、矿物质以及
多种生物活性物质,荞麦不仅具有粮谷类食物的基
91
本营养功能,且具有抗氧化、降血压、降低毛细血管
脆性、改善微循环、提高人体免疫力等方面的药理作
用[1]。在世界上现有的 15 个荞麦品种资源中,仅有
甜荞(Fagopyrum esculentum Moench,也称普通荞麦)
和苦荞(F.Tartaricum L.Gaerth,也称鞑靼荞麦)两个
栽培种。目前文献中的荞麦多指甜荞,苦荞麦在多
数西方国家被视为野生植物,少量作饲料用,但在我
国的西南彝族少数民族地区却有栽培和食用的习
惯。多酚是广泛存在于植物界的一类具有多种生理
功能的活性物质,它不仅具有很强的清除自由基能
力,还可以通过抑制氧化酶和络合过渡金属离子等
起到抗氧化作用[2],是植物性食物发挥保健功能性的
主要物质基础,植物多酚有可溶性多酚(soluble
polyphenolic ) 及 不 可 溶 性 多 酚 (insoluble
polyphenolic)两种主要的存在形式。目前人们对小
麦[3]、玉米[4]等谷物中的多酚存在形式、分布及抗氧
化活性的研究较多,但对荞麦多酚的了解甚少。为
揭示两个栽培品种荞麦的多酚存在形式、存在状况
及其抗氧化活性的特点与相互差异,本实验以采自
同一实验站的甜、苦荞种子为试材,分别对其麸、粉
中多酚存在形式及其抗氧化活性进行对比研究,以
期揭示不同品种荞麦多酚物质的分布、存在特点,为
荞麦资源开发利用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
甜荞 西农 9976,陕西榆林实验点;苦荞 西农
9940,陕西榆林实验点;芦丁 生化试剂,质量分数
≥98.0%,国药集团化学试剂公司;乙醇、Al(NO3)3、
NaOH、NaNO2、Na2CO3、丙酮、正己烷、乙酸乙酯 市
售,分析纯;没食子酸 科邦生物;Folin-Ciocalteu 试
剂、二苯代苦味酰自由基(DPPH·)、2,2联氮-双-
(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸) (ABTS)、奎诺二甲基
丙烯酸酯(Trolox) Sigma公司。
KQ-700DE型数控超声波清洗器 昆山市超声
仪器有限公司;调速多用振荡器 常州国华电器有
限公司;JD400-3 电子分析天平、JD200-3 电子天平
沈阳龙腾电子有限公司;漩涡 QL-901 海门市其
林贝尔仪器制造有限公司;RE-52AA 旋转蒸发仪
上海亚荣生化仪器厂;WFJ72 系列 N2 减压器 宁波
市鄞州永盛工具制造有限公司;高效液相色谱仪
美国 Phenomenex 公司;721 型可见分光光度计,
ESB-300均质机,ESJ120-4 电子天平。
1.2 实验方法
1.2.1 样品制备 分别称取一定量干燥的甜、苦荞
种子于粉碎机中,不添加任何抗结剂、助磨剂对其进
行干法粉碎。随后将磨好的粉分别过 40、60 目筛,
即将苦荞粉分为三部分:40 目上(壳)、40~60 目(麸
皮)、60 目下(粉)。本实验选取麸、粉为实验原料。
1.2.2 酚的提取 参照 Kafui Kwami Adom 的方
法[4]。准确称取 1.0g 待提取荞麦样粉,80%丙酮冰
浴乳化后,离心 10min,取上清液于 45℃水浴下蒸发
至干,甲醇定容,得自由酚(free phenolic)提取液。离
心后,用 2mol /L NaOH将沉淀碱化。在氮气保护下,
将反应体系调至中性后加入 20mL 正己烷进行去脂,
然后乙酸乙酯提取,离心后取上清液,重复此操作三
次,合并上清液于 45℃蒸发至干,甲醇定容,得结合
酚(bound phenolic)提取液。
1.2.3 酚含量测定 采用 Folin-Ciocalteu 法[5]测定
试样的总酚含量,并稍作修改。取 500μL 蒸馏水,加
入 125μL 的标准溶液或提取液后,再加入 125μL
Folin-Ciocalteu 试剂,充分混匀后加入 1.25mL 7%碳
酸钠溶液,漩涡混匀后避光放置 90min 后于 760nm
处测定混合液的吸光值。以没食子含量为纵坐标
(μg /mL) ,吸光度为横坐标,得回归方程为 y =
227.2727x-3.1364,R2 = 0.9958。按照以上步骤测定
自由酚与结合酚含量,它们的总和即为总酚的含量。
1.2.4 黄酮含量测定 采用 NaNO2 - Al(NO)3 方
法[6]测定。取一定浓度的样品水溶液 0.1mL 与
0.2mL 5% NaNO2 溶液,漩涡混匀后室温下放置
6min,加入 0.2mL 10%的 AlCl3,振荡后静置 6min,然
后加入 2mL 1mol /L NaOH 溶液,最后加水定容至
5mL,放置 15min 后于 510nm 波长处测定混合液吸光
值。以芦丁含量为纵坐标(μg /mL) ,吸光度为横坐标,
得回归方程为 y = 67.5676x-4.8986,R2 = 0.9958。按照
测定芦丁标准液吸光度的步骤测定待测液吸光度。
1.2.5 抗氧化性测定
1.2.5.1 清除 ABTS +·实验 参照俞良莉等人的方
法[7]比较各试样清除 ABTS +·的能力。取 0.2mL 样
品稀释液,加入 3mL 经 PBS 缓冲液调试过的
ABTS +·试液,漩涡混匀后,立即于 734nm 处测定混
合液的吸光值。以 Trolox(水溶性维生素 E)作为标
准品,结果以提取物中含有 Trolox 标准品当量(mmol
Trolox eq /100g DW)来表示。
1.2.5.2 清除 DPPH·实验 参照 Sun- Ju Kim 等
人[8]的方法,以 Trolox 为标准品,有所修改后进行实
验。取 1mL 稀释后的苦荞麸提取液,加入 1mL 以
80%丙酮配制的 125.5μmol /L DPPH 溶液,迅速混匀
后避光放置 30min,于 517nm下测定混合溶液的吸光
值,以相同体积 80%丙酮代替试样,测定其吸光值作
为空白对照。清除能力以 Trolox 为标准品当量
(mmol Trolox eq /100g DW)来表示。
1.2.5.3 β-胡萝卜素-亚油酸抗氧化体系 参照
A.Ferreira、Patricia Arancibia-Avila 等人[9-10]的方法,
并稍作修改。称取 2.0mg β-胡萝卜素、45mg 亚油酸
及 350mg Tween-40,用氯仿将其定容到 10mL。取
2mL配好的溶液至圆底烧瓶中,45℃旋转蒸干,然后
用充氧水将其定容到 100mL的容量瓶中。在试管中
逐一加入 0.1mL 稀释相同倍数的提取液,随后加入
3.6mL的反应介质液,同时设置空白调零管和对照
管。抗 氧 化 效 果 采 用 AAC (antioxidant activity
coefficient,抗氧化能力系数)来表示。
AAC =
As60 - Ac60
Ac0 - Ac60
× 1000
其中,As60-样品在 t = 60min时的吸光值;Ac60-空
白在 t = 60min 时的吸光值;Ac0 -空白在 t = 0min 时
的吸光值。
1.2.6 芦丁和槲皮素的测定 准确称取 0.1g 苦荞、
92
0.5g甜荞样品,加入 25mL 甲醇,超声波提取 30min,
温度控制在(30 ± 5)℃处。提取液在 1500r /min 离
心 10min,0.45μm有机膜过滤后,上机测定。
色谱柱采用 Phenmenex C18柱(4.6 × 250mm,
5μm) ,可变波长检测器(VWD)设定波长 358nm。流
动相:0.4%磷酸 /甲醇(40% ∶60%) ;流速:1.0mL /min;
进样量:100μL。
2 结果与分析
2.1 荞麦提取物中多酚含量比较
根据 1.2.2 方法对不同品种的荞麦麸、粉中的多
酚进行定量测定,结果如图 1 所示。
图 1 多酚含量的比较
由图 1 可以看出,不同品种荞麦自由酚(free
phenolics)含量存在显著差异(p < 0.05) ,苦荞高于甜
荞,麸皮高于粉质。苦荞麸自由酚含量最高,为
2271.00mg GA eq /100g DW,是甜荞麸的 6 倍多,是苦
荞粉的 2 倍多,甜荞粉中的自由酚含量最低,仅为
251.33mg GA eq /100g DW。
不同品种荞麦结合酚(bound phenolics)含量有
极显著差异(p < 0.01) ,苦荞高于甜荞,麸皮高于粉
质。苦荞麸中的结合酚含量最高,为 162.97mg GA
eq /100g DW,是甜荞麸(p < 0.05)的 9 倍多,含量最
低的仍为甜荞粉,为 17.91mg GA eq /100g DW。
苦荞麸的总酚含量最高,为 2433.98mg GA eq /
100g DW,其次为苦荞粉,甜荞粉的最低,仅 269.24mg
GA eq /100g DW。总酚含量的降低趋势与自由酚的
一致,这是由于荞麦的自由酚占总酚百分比的 88%~
96%(见表 1) ,即荞麦多酚主要以自由酚为主。
2.2 荞麦提取物中黄酮含量比较
据 1.2.4 方法对不同品种荞麦的麸、粉中的黄酮
进行定量测定,结果如图 2 所示。
图 2 黄酮含量的比较
由图 2 可以看出,不同品种荞麦自由态黄酮
(free flavonoids)含量有显著差异(p < 0.05) ,苦荞高
于甜荞,麸皮高于粉质。苦荞麸含量最高,为 2550.45
mg Rutin eq /100g DW,是甜荞麸的 2.77 倍,是苦荞粉
的 3.43 倍。甜荞麸比甜荞粉高 197.57mg Rutin eq /
100g DW。
不同品种荞麦结合态(bound flavonoids)黄酮含
量有显著差异(p < 0.05) ,苦荞高于甜荞,麸皮高于
粉质。苦荞麸中含量最高,为 756.15mg Rutin eq /
100g DW,是甜荞麸的 9 倍多,是苦荞粉的 3 倍多,但
甜荞麸、粉中结合态黄酮含量无显著差异。
苦荞麸中的总黄酮含量最高,为 3306.60mg
Rutin eq /100g DW,是甜荞麸的 2.6 倍,是苦荞粉的
2.8 倍,而甜荞粉与苦荞粉的总黄酮含量无显著差异
(p < 0.05)。此外,荞麦自由态黄酮占总黄酮的
61%~73%、结合态黄酮仅占 27%~39%(见表 1) ,表
明荞麦黄酮主要以自由态形式存在。
相关性分析结果(见表 2)表明,荞麦黄酮与多酚
(包括自由酚、结合酚及总酚)之间存在良好线性关
系(r1 = 0.9119,r2 = 0.9514,r3 = 0.9351,p < 0.05) ,这
表明黄酮类化合物是荞麦多酚的主要成分。
2.3 荞麦提取物抗氧化能力比较
2.3.1 清除 ABTS +·的能力 根据方法 1.2.5.1,不
同品种的荞麦麸、粉清除 ABTS +·自由基的能力如
图 3 所示。
图 3 ABTS自由基的清除能力
由图 3 可以看出,不同品种荞麦自由酚(free
phenolics)对 ABTS +·清除能力存在极显著差异(p
<0.01) ,苦荞高于甜荞,麸皮高于粉质。苦荞麸清除
能力最强,为 28.77mmol Trolox eq /100g DW,是甜荞麸
的 5倍多,是苦荞粉的 1 倍多。苦荞粉清除能力比甜
荞粉高近 6倍,而甜荞的麸、粉的清除能力无差异。
不同品种荞麦结合酚 (bound phenolics)对
ABTS +·清除能力存在显著差异(p < 0.05) ,苦荞高
于甜荞,麸皮高于粉质。苦荞麸清除能力最强,为
1.68mmol Trolox eq /100g DW,是甜荞麸的 2.47 倍多,
是苦荞粉的 3 倍多。苦荞粉结合酚的清除能力是甜
荞粉的近 2 倍,而甜荞麸的清除能力是甜荞粉的近
2 倍。
总酚对 ABTS +·清除能力亦存在极显著差异(p
< 0.01)。苦荞麸总酚清除 ABTS +·能力仍最强,为
30.45mmol Trolox eq /100g DW,其后依次是苦荞粉 >
甜荞麸 >甜荞粉。此外,自由酚的清除能力占总酚
的 88%~98%,结合酚占 2%~12%(见表 1)。
2.3.2 清除 DPPH·的能力 根据方法 1.2.5.2,不同
品种的荞麦麸、粉清除 DPPH·的能力如图 4 所示。
由图 4 可以看出,不同品种荞麦自由酚(free
phenolics)对 DPPH·清除能力存在极显著差异(p <
0.01) ,苦荞高于甜荞,麸皮高于粉质。苦荞麸清除能
力最强,为 33.20mmol Trolox eq /100g DW,是甜荞麸
的 5 倍多,是苦荞粉的 1.3 倍。苦荞粉是甜荞粉的 5
倍多,而甜荞麸是甜荞粉的 1.4 倍。
93
表 1 荞麦自由态、结合态提取物在总酚、总黄酮及各抗氧化体系中所占的比例
荞麦品种
及粒径
多酚含量 黄酮含量 清除 DPPH·能力 清除 ABTS +·能力
自由态 结合态 自由态 结合态 自由态 结合态 自由态 结合态
甜荞-粉 0.93 0.07 0.65 0.35 0.93 0.07 0.94 0.06
甜荞-麸 0.88 0.12 0.73 0.27 0.93 0.07 0.88 0.12
苦荞-粉 0.96 0.04 0.63 0.37 0.99 0.01 0.98 0.02
苦荞-麸 0.95 0.05 0.61 0.39 0.98 0.02 0.94 0.06
表 2 活性物质与抗氧化能力之间的相关性分析
存在形式 项目 TPC TFC DPPH· ABTS +· AAC 芦丁
结合态
多酚 1 0.9514 0.9094 0.9872 0.9398 /
黄酮 1 0.7576 0.8939 0.7891 /
DPPH· 1 0.9630 0.9786 /
ABTS +· 1 0.9793 /
AAC 1 /
自由态
多酚 1 0.9119 0.9382 0.9952 0.9088 0.8986
黄酮 1 0.7145 0.9461 0.7480 0.6393
DPPH· 1 0.9001 0.9363 0.9940
ABTS +· 1 0.8754 0.8528
AAC 1 0.9053
芦丁 1
总含量
(总能力)
多酚 1 0.9351 0.9345 0.9962 / /
黄酮 1 0.7477 0.9613 / /
DPPH· 1 0.9001 / /
ABTS +· 1 / /
图 4 DPPH自由基的清除能力
不同品种荞麦结合酚(bound phenolics)对 DPPH·
清除能力存在极显著差异(p < 0.01) ,苦荞高于甜
荞,麸皮高于粉质。苦荞麸的清除能力是甜荞麸的 5
倍多,是苦荞粉的 1 倍多。苦荞粉与甜荞粉清除能
力无明显差异,而甜荞麸是甜荞粉的近 1.5 倍。
荞麦总酚对 DPPH·清除能力亦存在极显著差
异(p < 0.01) ,其变化趋势与自由酚相似,这是由于
自由酚发挥的清除作用占总酚作用的 92%以上,结
合酚小于 8%(见表 1)。
相关性分析结果(见表 2)表明,提取物清除
DPPH·能力与总酚含量线性相关(r = 0.9345,p <
0.05) ,但与黄酮含量相关性不明显(r = 0.7477,p <
0.05)。
2.3.3 β-胡萝卜素-亚油酸抗氧化体系 根据方法
1.2.5.3 进行测定后,不同品种荞麦在 β-胡萝卜素-
亚油酸抗氧化体系中的抗氧化活性结果如图 5 所示。
由图 5 可以看出,自由酚(free phenolics)提取液
稀释 10 倍后,不同品种荞麦的自由酚在 β-胡萝卜素
-亚油酸体系中发挥的抗氧化效果有极显著差异(p
< 0.01) ,苦荞高于甜荞,麸皮高于粉质。苦荞麸的
AAC最高,为 985.37,比甜荞麸 AAC 高出 157.76,比
苦荞粉 AAC 高出 79.52;苦荞粉 AAC 比甜荞粉高出
图 5 自由酚(稀释倍数为 10)
在亚油酸氧化体系中的抗氧化效果
185.75,同时甜荞麸比粉的 AAC高出 107.51。
由图 6 可以看出,结合酚(bound phenolics)提取
液不稀释,不同品种荞麦结合酚在 β-胡萝卜素-亚
油酸体系中发挥的抗氧化效果有极显著差异(p <
0.01) ,苦荞高于甜荞,麸皮高于粉质。苦荞麸抑制能
力仍最强,AAC 为 734.08,比甜荞麸高出 332.01,比
苦荞粉 AAC 高出 564.49;甜荞粉的抑制能力最小,
AAC为 46.18。
图 6 结合酚(不稀释)在亚油酸氧化体系中的抗氧化效果
数据分析结果(见表 2) ,自由酚、结合酚抑制
β-胡萝卜素氧化能力与其含量之间呈线性相关
(r1 = 0.9088,r2 = 0.9398,p < 0.05) ,但与相应的提取
物中的黄酮含量之间的线性关系不明显(r1 =
94
表 3 甜荞和苦荞麸、粉提取物中芦丁及槲皮素含量(x ± S,n = 3)
提取物 甜荞粉 甜荞麸 苦荞粉 苦荞麸
芦丁及槲皮素含量(mg /100g DW) 3.73 ± 0.67 b 4.73 ± 0.27b 817.31 ± 10.32a 799.12 ± 116.03a
注:a、b在同一行字母中,相同表示差异不显著,不同则表示差异显著(p < 0.05)。
0.7480,r2 = 0.7890,p < 0.05)。
2.4 芦丁及槲皮素的 HPLC测定
苦荞和甜荞麦麸及麦粉中芦丁及槲皮素的含量
HPLC测定结果,如表 3。
由表 3 可看出,苦荞麸、粉中芦丁含量无显著差
异(p < 0.05) ,分别为(817.31 ± 10.32)、(799.12 ±
116.03)mg /100g DW;甜荞麸、粉中芦丁含量仍无显
著差异(p < 0.05) ,分别为(3.73 ± 0.67)、(4.73 ±
0.27)mg /100g DW。而苦荞麸、粉中芦丁含量约为
甜荞对应部位的 183~275 倍和 136~207 倍。
3 讨论
3.1 荞麦多酚分布
实验证明,苦荞多酚含量显著高于甜荞,这是由
荞麦种类造成的。荞麦麸(介于 40~60 目筛之间)中
多酚含量高于内粉(小于 60 目筛) ,原因是酚类物质
等大部分营养成分主要集中于胚及糊粉层,只有淀
粉分布于胚乳中,所以荞麦在脱壳制粉时产生不同
组分,如麸皮、内粉等部分,这些组分可能含不同比
例的胚、胚乳,使其酚类物质有所不同[13]。另外,本
实验是利用具有高速截刮动力的粉碎机将荞麦种子
进行粉碎,使贯穿于整个种子的“S”型胚芽和胚根破
碎,但由于这些胚根、胚芽硬度小于种皮、种壳,所以
可能将含酚量较高的糊粉层粉至 40 ~ 60 目之间
(麸) ,这与小麦多酚的分布情况相同[14]。
Adom等人[15]报道,小麦、大米、燕麦及玉米中结
合酚占总酚比例分别为 76%、62%、75%、85%,表明
这些谷物中的多酚主要以结合酚形式存在;Leticia
X.Lopez-Martinez等人[3]也报道,玉米结合酚占总酚
比例大于 98%;Jie Sun 等人[16]报道水果多酚以自由
酚为主。本实验荞麦结合酚占总酚的 4%~12%、自
由酚占 88%~96%(见表 1) ,这表明荞麦种子中的多
酚存在状况与小麦、玉米等谷物不同,而与水果多酚
相似,即主要以自由酚形式存在。所以荞麦多酚主
要在上消化道发挥作用,只有少量多酚(结合酚)进
入结肠,原因是自由酚是一种易在上消化道被吸收
利用的多酚物质,而结合酚与细胞壁连接,难在胃肠
道中被酶消化,通过结肠内微生物发酵将其释放,被
吸收后主要在结肠部位发挥生理活性[17]。
此外,荞麦提取物中的芦丁含量与荞麦的种类
有密切关系,同种荞麦的不同部位的芦丁含量无显
著差异,但不同种类荞麦之间的芦丁含量相差 223~
299 倍。
相关性分析结果(见表 2)显示,结合酚、自由酚
及总酚含量与黄酮的线性关系良好(r1 = 0.9514,r2 =
0.9119,r3 = 0.9351,p < 0.05) ,这表明黄酮类化合物
是荞麦多酚的主要构成物质。
3.2 荞麦多酚抗氧化活性
实验选取清除 ABTS +·、DPPH·两个水溶性抗
氧化体系及 β-胡萝卜素-亚油酸脂溶性抗氧化体系
对荞麦多酚的抗氧化活性进行综合评价。在 3 种抗
氧化模型中,甜荞、苦荞均表现出较好的抗氧化活
性。如在清除 ABTS +·体系中,甜、苦荞总酚清除
ABTS + · 能力分别介于 31.13 ~ 57.57、209.39 ~
304.49μmol Trolox eq /g DW,而小麦的清除能力[2]介
于 14.3~17.6μmol Trolox eq /g DW,这显示了荞麦的抗
氧化活性明显强于小麦,尤其是苦荞。此外,荞麦自由
酚清除 ABTS +·、DPPH·能力占总清除能力的比例
分别大于 88%、93%(见表 1) ,这表明荞麦在这两种水
溶性抗氧化体系中发挥清除能力的主要是自由酚。
提取液 ABTS +·清除能力与总黄酮线性相关(r
= 0.9614,p < 0.05) ,这表明在 ABTS +·清除体系中,
黄酮起主要作用;提取液清除 DPPH·能力与总酚含
量线性相关(r = 0.9345,p < 0.05) ,但与黄酮含量相
关性不明显(r = 0.7477,p < 0.05) ,认为可能是荞麦
中的非黄酮类物质在起作用;提取液抑制 β-胡萝卜
素氧化能力与自由酚、结合酚的相关性均较好,但与
黄酮含量相关性不明显,这与 Oomah 等人的研究结
果一致[18],认为可能是非黄酮类物质在起作用或是
提取液中多酚共同作用的结果。
4 结论
不同种类荞麦的提取物中的多酚、黄酮含量及
抗氧化活性均有显著影响,趋势均为:苦荞 >甜荞,
麸皮 >粉质部分。此外,荞麦多酚存在情况与水果
相似,即主要以自由酚形式存在。
相关性分析表明,荞麦多酚含量与各抗氧化指
标均线性关系较好(r 均大于 0.9,p < 0.05) ,说明提
取物中的多酚就是发挥抗氧化作用的物质。荞麦的
多酚含量明显高于小麦、大米等谷物,所以荞麦可作
为天然多酚的良好来源,尤其是苦荞。
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97
图 5 接种根霉贮藏过程中彩色水果番茄的腐烂面积
图 6 接种链格孢贮藏过程中彩色水果番茄的腐烂面积
中应用的研究结果表明,荸荠皮提取物能有效降低
这几种食品中微生物的生长量,延长其保质期;对其
在贮藏中的应用未见研究,宋义忠等[15]研究了天然
物质对切割蔬菜中微生物抑制作用,可以在货架期
内很好地保持无菌及营养。本实验结果也表明,荸
荠英提取物可以应用于果蔬的采后贮藏。
因此,荸荠英提取物对大肠杆菌、金黄色葡萄球
菌、藤黄微球菌、枯草芽孢杆菌四种菌均有抑制作
用,其中对金黄色葡萄球菌的抑制作用最强,且持续
性好。荸荠英提取物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、
藤黄微球菌的抑制作用高于 1%的山梨酸钾溶液,而
对枯草芽孢杆菌的抑制作用与其比较接近;利用荸
荠英提取物能有效地防止彩色水果番茄贮藏过程中
根霉和链格孢引起的腐烂,荸荠英提取物对链格孢
的抑制效果更好。
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