全 文 ：苦荞提取液的抗氧化活性研究
徐宝才　丁霄霖
(江南大学 ,无锡　214036)
摘　要　本文研究了苦荞籽粒各部分提取液的抗氧化活性 ,抗氧化能力大小顺序为麸皮>外层粉>芦丁
>壳>心粉。提取液中的总酚含量在 2.34 ～ 43.45mg GAE/100mL ,酚酸主要是原儿茶酸和对羟基苯甲酸 ,黄酮
浓度在4.34 ～ 74.35mg 芦丁/100mL ,原花色素浓度在 0.6 ～ 100.6mg/100mL。提取液的抗氧化活性是总多酚共
同作用的结果。
关键词　酚酸　黄酮　原花色素　抗氧化
0　前言
荞麦是一种适于在冷凉气候下生长的短季蓼科
(polygonaceae)作物 , 植物分类学上主要有苦荞
(Fagopytum.tataricum(Linn)Gaench)和甜荞(F.esculen-
tum Moench)二个食用品种 , 在一些国家如中国 、日
本 、加拿大 、俄罗斯 、北美 、法国 、波兰等荞麦栽培 、生
产地 ,人们已把它作为功能性食品的重要资源而进行
大力的研究 、开发和利用。苦荞富含酚类化合物 ,这
也是与其他谷物的不同之处 ,目前对于荞麦酚类物质
中的黄酮化合物研究较多 ,而酚酸 、原花色素(缩合丹
宁)的研究较少〔1〕。籽粒是苦荞的主要利用部位 ,苦
荞脱壳制粉时产生不同组份 ,如麸皮 、外层粉 、内层
粉 ,其中的酚类物质会有所不同。酚类物质是一种重
要的天然氧化剂 ,可防止食品氧化变质 ,同时具有重
要的生理功能 ,抗氧化活性是认识和了解苦荞一系列
生理功能的基础 。本文目的在于选用大豆卵磷脂体
系(liposome)测定四川苦荞籽粒不同组份的抗氧化间
关系 。为苦荞合理开发利用提供理论依据。
1　试验材料与方法
1.1　原料 、药品
苦荞麦籽粒:含水量 16.5%购自四川西昌 。经
Prabander磨粉机碾磨 、筛分后 ,得壳 、麸皮和全粉三部
分(表 1)。
外层粉 、心粉由四川凉山州提供。
收稿日期:2002-02-02
徐宝才:男 , 1973年出生 ,博士研究生 ,食品科学与工程专业
表 1　Brabander 制粉后各部分比例
部分 重量(kg) 百分比(%)
籽粒 1
粉 0.62 66.67
壳 0.30 32.36
麸皮 0.01 1.08
没食子酸 、对羟基苯甲酸 、香草醛均为分析纯。
原儿茶酸购自SIGMA chemical co.,
芦丁:生化试剂 ,上海试剂二厂 。
1.2　仪器设备
磨粉机:Brabander-880200型 ,西德 。
超声波处理器:ultrasonic processor 20KHz ,美国。
恒温水浴振荡器:DSHZ-300型 ,江苏太仓实验
设备厂 。
UV—VIS分光光度计:755B型 ,上海精密科学仪
器有限公司 。
高效液相色谱仪:HP Agilent 1100 ,美国。
1.3　提取
准确称取四川苦荞样品(壳 、麸皮 、全粉 、外层粉 、
心粉)2g ,分别加入100mL 80%乙醇 ,室温下过夜振荡
提取(100r/min),过滤提取液 ,定容至 100mL ,0.45μm
有机膜过滤后 ,待测定 。
1.4　抗氧化
1.4.1　脂质体体系〔2-3〕
将 8g大豆卵磷脂(soy lecithin)分散于 1000mL 去
离子水中 , 用 20KHz 的超声波(ultrasonic processor ,
USA)处理 30min ,周围以冰水冷却 ,制得人工脂质体
(liposome)。将 19.8mL 脂质体放入 50mL 的三角瓶
中 ,加入苦荞籽粒各部分黄酮的甲醇提取液0.1 ～
2003年 6月
第18卷第 3期
中国粮油学报
Journal of the Chinese Cereals and Oils Association
Vol.18 ,No.3
Jun.2003
0.6mL 或芦丁(1mg/mL)0.2mL ,然后加入 10mM 乙酸
铜20μL ,保鲜膜封口 ,混匀后放置于迥转式恒温水浴
振荡器上 ,于暗处 37℃进行氧化实验 。同时 ,开始计
时。不加黄酮的处理为对照。
1.4.2　共轭二烯氢过氧化物及丙二醛的测定
共轭二烯氢过氧化物(conjugated diene hydroperox-
ide ,CD-POV)的测定 ,取 0.1mL 氧化液 ,用甲醇定容
于5mL后 ,测定其在 234nm 处的吸光度 ,所测吸光度
减去 0时刻黄酮引起的吸光度 ,即为共轭二烯氢过氧
化物的吸光度 。以摩尔消光系数ε=26000M-1CM-1
计算共轭二烯氢过氧化物的产生量 。用甲醇作为参
比。
丙二醛(malonaldehyde ,MDA)的测定　取 0.3mL
氧化液 ,加入 3mL 0.5%溶解于 10%三氯乙酸(TCA)
中的硫代巴比妥酸(TBA)溶液 , 100℃的水浴中反应
15min后 , 于 3500r/min 离心 10min , 测定上清液在
532nm 处的吸光度 , 以摩尔消光系数 ε=1.56 ×
105M-1CM-1计算丙二醛的产生量。以去离子水作为
参比 。
CD-POV或MDA抑制率%=
(空白氧化产物生成量-加入黄酮后氧化产物生成量)
空白氧化产物生成量
×100
1.5　总酚测定〔2〕
标准曲线制定:
分别称取没食子酸/甲醇(0.9mg/mL)标样 5μL 、
10μL、20μL 、25μL 、30μL 、40μL 、50μL 于 5mL 刻度试管
中 ,加 1.0mL Folin -Ciocalten 试剂(稀释 10倍后),
1.0mL 7.5%Na2CO3 溶液 ,室温下静置 30min , 765nm
处比色测定。
定量移取壳 、麸皮 、外层粉 、心粉提取液 , 765nm
处比色测定 , 总酚的量以没食子酸计(gallic acid e-
quivalents ,GAE mg/100mL)。
1.6　黄酮的测定
1.6.1　总黄酮定量
移取定量样品液于 10mL 容量瓶中 ,以 1%AlCl3
定容至刻度线 ,于 420nm 波长处进行比色测定 ,以芦
丁计算总黄酮。试剂空白为参比。
1.6.2　芦丁的测定
表 2　洗脱条件
时间(min) 流动相A(%) 流动相 B(%)
0 65 35
2 100 0
5 65 35
HP Agilent 1100高效液相色谱仪 ,色谱柱:Hyper-
sil ODS(4.6×100mm ,5μm),可变波长检测器(VWD),
设定波长 354nm 。流动相 A:65%甲醇(含 0.5%乙
酸),流动相 B:超纯水(含 0.5%乙酸),洗脱条件(表
2),流速:0.8mL/min。进样量:5μL ,7min内完成样品
分析。分析儿茶素时 ,波长选定为 280nm 。
1.7　原花色素(Proanthocyanidin)的测定〔4-5〕
标准曲线制作:分别移取 1mg/mL 儿茶素的甲醇
溶液 0.1 、0.3 、0.5 、1.0 、2.0 、3.0mL ,加入香草醛试剂
(4%浓盐酸及 0.5%香草醛的甲醇溶液)定容至
10mL ,水浴 30℃反应 20min , 500nm 处比色测定 。不
含香草醛的相应处理为对照。
样品测定:移取壳 、麸皮 、外层粉 、心粉 、全粉甲醇
提取液 1mL ,加入 5mL 香草醛试剂 , 水浴 30℃反应
20min ,500nm处比色测定 。
1.8　酚酸的测定
Waters 2690型高效液相色谱仪 ,Waters 996 型二
级管阵列检测器。色谱柱:Hypersil ODS (4.6 ×
100mm , size ,5μm),65%甲醇(含 0.5%乙酸)为流动相
A ,超纯水(含 0.5乙酸)为流动相B ,洗脱条件见表 3 ,
流速:0.8mL/min。根据保留时间及吸收光谱 ,与标准
品对照定性。进样量 20μL 选定波长 280nm ,根据峰
面积外标法定量 。
表 3　洗脱条件
时间(min) 流动相A(%) 流动相 B(%)
0.0 15.0 75.0
8.0 40.0 60.0
13.0 50.0 50.0
18.0 70.0 30.0
25.0 15.0 75.0
2　结果与讨论
2.1　抗氧化
图 1　苦荞籽粒提取液对 CD-POV的影响
图 1表明脂质体体系中 CD-POV的形成有 36h
的诱导期 ,随后不同样品中 CD-POV 浓度以不同速
率上升 。MDA生成的诱导期为 60h(图 2),比 CD-
55第 18卷第 3期 徐宝才等　苦荞提取液的抗氧化活性研究
POV滞后 1天。CD-POV 或MDA 浓度越高 ,说明体
系中抗氧化剂活性越弱 ,测定 96h时 CD-POV 108h
MDA 的抑制率以比较苦荞提取液抗氧化能力大小。
由图 1 、图 2可以清楚看出 ,提取液抗氧化能力大小
顺序为麸皮>外层粉>芦丁>壳>心粉。CD-POV
抑制率(%)依次为 93.40%、90.22%、88.51%、79.
46%、15.58(表 4)。MDA 抑制率(%)在 27.19%～
98%。
图 2　苦荞提取液对 MDA 的影响
表 4　苦荞籽粒提取液对 CD-POV 的抑制率
添加量
(mL)
CD-POV抑制率
(%)
MDA抑制率
(%)
壳提取液 0.2 79.46 71.79
麸皮提取液 0.2 93.40 97.26
外层粉提取液 0.2 90.22 96.96
内层粉提取液 0.2 18.58 27.19
麸皮提取液 0.1 86.80 96.20
麸皮提取液 0.4 93.15 98.48
麸皮提取液 0.6 93.64 97.95
芦丁(1mg/mL) 88.51 96.27
麸皮提取液在脂质体体系中有较强的抗氧化能
力。添加量越大 ,它对 CD-POV的抑制作用就越强
(图 3),在 108h内 ,不同添加量MDA的抑制作用差别
不明显(图 4)。
图 3　不同添加量的麸皮提取液对 CD-POV 的影响
图 4　不同添加量的麸皮提取液对MDA 的影响
2.2　酚类物质
2.2.1　总酚
Folin-Ciocalten 试剂测定出的总酚量并不是酚
类物质的绝对含量 ,实际上是其化学还原容量 ,是相
对于没食子酸的等量还原能力 。各部分总酚含量见
表 5。
表 5　四川苦荞籽粒各部分(2g)提取液中的总酚浓度
籽粒部位 提取液
mg GAE/ 100mL
脂质体体系
mg GAE/ L
　　壳 10.11 1.011
　　麸皮 43.45 4.345
　　外层粉 25.59 2.559
　　内层粉 2.34 0.234
2.2.2　酚酸
提取液中酚酸主要是原儿茶酸(rt:5.38)和对羟
基苯甲酸(rt:8.13)(图 5)。保留时间(rt)为 9.23min
的色谱峰可能也是一种酚酸 ,其紫外吸收光谱见图
6 ,但尚不清楚其为何种 ,此工作正在进行。壳 、麸皮 、
外层粉 、内层粉中的酚酸含量见表 6。
图 5　麸皮提取液中酚酸的HPLC图谱
图 6　9.23min处色谱峰的紫外吸收光谱
表 6　提取液中酚酸的浓度(mg/kg样重)
酚酸 壳 麸皮 外层粉 内层粉
原儿茶酸 41.02 26.28 7.00 15.88
对羟基苯甲酸 18.12 61.87 8.23 5.03
2.2.3　黄酮
四川苦荞总黄酮含量见表 7。黄酮种类主要为:
槲皮素-3-芸香糖双葡萄糖苷 、槲皮素-3-芸香糖
葡萄糖苷 、芦丁 、山奈酚-3-芸香糖苷 、槲皮素 、山奈
56 中国粮油学报 2003年第 3期
酚6种黄酮醇(另文待发),槲皮素-3-芸香糖双葡
萄糖苷 、山奈酚只是微量成分 ,而芦丁是其中最主要
的组分(图 7 rt:3.78min为芦丁色谱峰)。
图 7　苦荞黄酮的 HPLC图
表 7　四川苦荞籽粒各部分(2g)提取液中的总黄酮浓度
提取液
mg 芦丁/100mL
脂质体体系
mg 芦丁/ L
壳 11.54 1.15
麸皮 74.35 7.44
外层粉 60.10 6.01
内层粉 4.34 0.43
芦丁标液 100.00 10.00
2.2.4　原花色素
原花色素在脂质体系中的浓度见表 8。
表 8　原花素的浓度
壳 麸皮 外层粉 内层粉
脂质体体系(mg/ L) 0.06 10.06 1.2 /
3　抗氧化与酚类物质
上述研究表明苦荞中的酚类物质主要有三类:酚
酸:对羟基苯甲酸类;黄酮类化合物;原花色素 。
酚酸含量极低 ,不会是抗氧化活性的主要因素。
Watanabe ,M.et al用 Sephadex LH-20分离并鉴定了
甜荞壳的乙醇提取液成分的抗氧化活性 ,发现原花色
素的含量较高 ,认为提取液清除超氧自由基的活性是
因为原花色素在起主要作用 ,其次是黄酮(芦丁 、槲皮
素 、金丝桃苷)和原儿茶酸〔6〕 。四川苦荞麸皮提取液
中的原花色素含量也较高 ,可能是该部分抗氧化能力
最强的原因之一 。但在外层粉中的原花色素含量大
大降低 ,却仍有较强的抗氧化活性 ,原因是体系中黄
酮类化合物的作用。
据报道荞麦中的儿茶素的含量及抗氧化活性都
高于芦丁〔7〕 ,通过 HPLC 分析 ,在四川苦荞中未发现
儿茶素的存在。黄酮醇(芦丁)是苦荞的主要酚类成
分(图 7)。籽粒提取液 、芦丁标液(1mg/mL)添加量都
为0.2mL ,脂质体体系中的总黄酮浓度见表 7 ,黄酮含
量以芦丁组最高 ,但单一芦丁的抗氧化能力却低于麸
皮 、外层粉提取液 ,可见提取液的抗氧化活性也不是
黄酮的单独作用 , 而是总多酚共同作用的结果 。
Oomah等〔8〕以 β -胡萝卜素和亚油酸的乳化液作为抗
氧化体系测定荞麦黄酮的抗氧化活性时 ,发现荞麦中
的黄酮含量与其抗氧化活性相关不明显 ,认为可能是
荞麦籽粒中其他非黄酮类物质在起作用。Velioglu
等〔9〕在上述抗氧化体系比较了 28种植物(包括荞麦)
中总酚的抗氧化活性 ,发现抗氧化活性与总酚的相关
性极为显著 。Zieli ski 等用卵磷脂(L -α-phos-
phatidylcholine ,PC)脂质体系比较了小麦 、大麦 、黑麦 、
燕麦 、荞麦等不同谷物酚类物质的抗氧化活性 。结果
表明酚类物质总量(80%甲醇提取物)与总抗氧化活
性的相关系数分别为 0.96(整谷粒)、0.99(壳)、0.80
(麸皮)、0.99(含有胚的胚乳部分)〔10〕 。
但通过相关分析发现 ,总酚含量与 CD-POV 抑
制率的相关性不明显(图 8)。其原因可能是:第一 ,
心粉中的总酚含量太低 ,抗氧化性不明显(图 1)。第
二 ,不同添加量的麸皮提取液间的抗氧化性差别没有
明显体现出来(图 3)。从而影响数据处理结果 。但
也不排除提取液中的其他活性物质在起作用以及酚
类物质的协同或拮抗作用 。
图 8　多酚浓度与 CD-POV 抑制率的关系
通过分离技术得到苦荞酚类物质的单个化合物 ,
明确其结构特征和理化特性 ,探讨其抗氧化机制 ,研
究它们之间的协同或拮抗作用以及酚类物质在人体
中的吸收 、利用情况 ,对苦荞多酚的合理利用具有重
要意义 。
参　考　文　献
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Antioxidant Activity of Buckwheat Seed Extracts
Xu Baocai　Ding Xiaolin
(Southern Yangtze University 606#　214036)
Abstract　The antioxidant activities of buckwheat seed extracts were studied.Results showe the activity strengths of
the following order:bran>outer flour>rutin>iner flour.The contents of phenolic acids in extracts range from 2.34 to 43.
35mg GAE/100mL ,with protocatechuic and p-hydroxybenzoic acid being the main acids.The concentration of flavanoids
and proanthocyanidin rang from 4.34 to 74.35mg rutin/100 and 0.6 to 100.6mg/100mL , respectively.The antioxidant ac-
tivities of extracts were attributed to the total phenolics.
Key words　Fagopytum.tataricum ,phenolic acid ,Llavanoid ,proanthocyanidin , antioxidant activity
(上接第 53页)
Comparative Studies on Ascorbic Acid Biosynthesis and
Accumulation of Different Soybean Cultivars during Sprouting
Xu Maojun
(College of Food Science and Biotechnology and Environmental Engineering ,
Hangzhou Institute of Commerce ,Hangzhou 310035 ,China)
Abstract　Changes of the contents of ascorbic acid in four Chinese soybean cultivars , Ludou 2 ,Huaidou 1 , Jilin 3 and
Chuxiu , during sprouting were determined.The contents of ascorbic acid in the four soybean cultivars significantly increased
during sprouting ,which indicated that soybean began to synthesize ascorbic acid.The contents of ascorbic acid of Ludou 2
and Huaidou 1 were higher than those of Jilin 3 and Chuxiu after four sprouting days ,which manifexted that the biosynthesiz-
ing ability of ascorbic acid was different among the soybean cultivars.The results also showed that the L-galactono-1 ,4-
lactone dehydrogenase(GLDH ,EC1.3.2.3)activity and ascorbic acid biosynthesis and accumulation of the soybean sprouts
were strongly promoted by ultraviolet during sprouting ,while the four soybean cultivars had different sensitivity to ultraviolet
light.
Key words　soybean cultivars , ascorbic acid , sprout ,GLDH
58 中国粮油学报 2003年第 3期