全 文 ：123
孙元琳1，陕 方2，李秀玲1，孙玉涛1
(1.运城学院生命科学系，山西运城 044000;
2.山西省农科院农产品综合利用研究所，山西太原 030031)
摘 要:对苦荞醋及其多糖物质的抗氧化性能进行研究。以山西宁化府生产的苦荞醋为原料，采用乙醇沉淀法制备苦
荞醋多糖，分析其单糖组成。通过清除 DPPH(1，1－diphenyl－2－picrylhydrazyl)自由基、羟基自由基(·OH)及测定总还
原力等方法对苦荞醋及其多糖物质的抗氧化性能进行研究。结果表明:苦荞醋多糖得率为 8.52mg /mL，主要由阿拉伯糖
(Ara)、木糖(Xyl)和葡萄糖(Glc)组成，并含有少量甘露糖(Man)和半乳糖(Gal)，其摩尔比为 2.15∶3.98∶2.35∶1.0∶1.0。苦
荞醋及其多糖物质均具有良好的抗氧化清除自由基能力，其中苦荞醋的抗氧化能力强于多糖物质。
关键词:苦荞醋，多糖，抗氧化，清除自由基
Antioxidant activities of tartary buckwheat vinegar
and its polysaccharide substances
SUN Yuan－ lin1，SHAN Fang2，LI Xiu－ ling1，SUN Yu－tao1
(1.Department of Life Science，Yuncheng University，Yuncheng 044000，China;
2.Institute of Farm Products Comprehensive Utilization，Shanxi Academy of Agricultural Sciences，Taiyuan 030031，China)
Abstract:Antioxidant activities of tartary buckwheat vinegar and its polysaccharide substances were
investigated.The polysaccharides were prepared by alcohol precipitation and monosaccharide composition was
analyzed.Antioxidant properties of tartary buckwheat vinegar and its polysaccharide substances were evaluated
using different antioxidation tests，including DPPH radical scavenging，hydroxyl radical(·OH)scavenging and the
total reducing power methods.The results indicated that the polysaccharide material accounted for 8.52mg /mL of
the tartary buckwheat vinegar.The polysaccharide was mainly composed of Ara，Xyl，Glc，Man and Gal，the mol
ratio was 2.15∶3.98∶2.35∶1.0∶1.0.Tartary buckwheat vinegar and its polysaccharide substances had good antioxidant
capacities，and the antioxidant activites of tartary buckwheat vinegar was stronger than the polysaccharide.
Key words:tartary buckwheat vinegar;polysaccharide;antioxidant activities;free radical scavenging
中图分类号:TS264.2 + 2 文献标识码:A 文 章 编 号:1002－0306(2011)05－0123－03
收稿日期:2009－10－26
作者简介:孙元琳(1971－) ，女，博士，副教授，研究方向:农产品加工
与综合利用。
基金项目:“十一五”国家科技支撑计划子课题项目(2006BAD02B06－
19) ;院级学术带头人基金。
苦荞麦(Fagopyrum tataricum(L.)Gaertn.)俗称
苦荞，学 名 “鞑 靼 荞 麦”，属 双 子 叶 蓼 科
(Polygonaceae)荞麦属(Fagopyrum Gaertn.)植物，具
有药食两用功能［1］。苦荞被誉为“五谷之王”，营养
丰富，类黄酮、蛋白质和多糖是其主要生物活性成
分，具有抗氧化、降血糖、降血压、降血脂等功效［2］。
以苦荞为主要原料酿制而成的苦荞醋不仅具有独特
的风味，而且具有软化血管、降血脂、降血糖、抗氧化
等保健功能［3－4］。仇菊等［5］对苦荞醋等杂粮醋的抗氧
化性进行了比较。研究发现，苦荞醋水提物的抗氧
化性能高于醇提物，其抗氧化物质更多溶于水，而黑
小米等杂粮醋的抗氧化物质更多溶解于甲醇。这表
明苦荞醋中除了酚类物质外，还有水溶性成分起抗
氧化作用，并推测水溶性多糖是起抗氧化作用的重
要成分，但并未对其多糖物质的富集和抗氧化性能
进行研究。本实验以山西宁化府生产的苦荞醋为原
料，制备苦荞醋多糖，对照 VC 考察苦荞醋及其多糖
物质的抗氧化性能，为苦荞保健醋的开发利用提供
理论依据。
1 材料与方法
1.1 实验材料
苦荞醋 山西宁化府醋业提供;DPPH Sigma
公司;藩红、VC、EDTA－Fe
2 +、H2O2、铁氰化钾、三氯乙
酸、三氯化铁等 均为分析纯。
DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2011.05.027
124
表 1 苦荞醋多糖组分的得率、化学组成和单糖组成分析
多糖得率
(g /mL)
多糖含量
(%)
蛋白质
(%)
灰分
(%)
单糖组成(摩尔比)
Ara Xyl Man Glc Gal
8.52 67.51 17.44 12.89 2.15 3.98 1.0 2.35 1.0
1.2 实验方法
1.2.1 苦荞醋多糖物质的制备 将原料醋真空浓
缩，加入 4 倍 95%乙醇，搅拌，于 4℃静置过夜，离心，
得到的沉淀加蒸馏水复溶后，透析，浓缩，冻干干燥，
得到苦荞醋多糖。
1.2.2 单糖组成分析 将 5mg多糖样品溶于 2mol /L
的 TFA溶液，于 100℃水解 4h。水解液除尽过量的
TFA后，采用糖腈乙酸酯衍生化法衍生。反应产物
直接进样作气相色谱(GC)分析，根据出峰时间判断
单糖种类，根据峰面积的比值确定各单糖间的比例
关系。采用 DB － 1701 毛细管色谱柱(0.53mm ×
30m) ，载气为 N2，流速 1.5mL /min，FID 氢焰检测器，
汽化室温度 260℃，检测器温度 260℃。采用程序升
温:起始温度 120℃ (2min)→ 195℃ (10℃ /min，
1min)→240℃(3℃ /min，10min) ;进样量:0.8μL。
校正因子的测定和计算:准确称取烘干的标准
单糖，按上述方法进行糖腈乙酰化和 GC 测定。各标
准单糖的校正因子计算公式如下:
K = AsWi /AiWs 式(1)
式中:As:标准单糖的峰面积;Wi:内标的重量;
Ai:内标的峰面积;Ws:标准单糖的重量。
1.2.3 DPPH自由基清除能力测定 参照文献［6］，
于试管中依次加入 2mL不同浓度的样品溶液及 2mL
DPPH 溶液(0.1mmol /L) ，摇匀，于室温避光反应
30min后，于 517nm处测定吸光度。按照下列公式计
算 DPPH·清除率。空白组以蒸馏水代替样品溶液，
考虑到样品本身的吸光值，以 2mL 苦荞醋与 2mL 溶
剂混合后的吸光度作为样品的本底吸收。
清除率(%)=(1 －
A样品 － A本底
A空白
)× 100% 式(2)
1.2.4 羟自由基(·OH)清除能力测定 参照文献
［7］，于试管中依次加入 pH7.4 的磷酸盐缓冲液
(100mmol /L)、藩红溶液(520μg /L)、EDTA－Fe2 +溶
液(10mmol /L)以及不同浓度的样液，最后加 H2O2 溶
液(10mmol /L) ，总体积为 4mL，于 37℃下反应 1h，
520nm波长处测定吸光值。按照下列公式计算羟自
由基清除率。空白组以蒸馏水代替样品溶液，对照
组以磷酸缓冲液代替 H2O2。
清除率(%)=
A样品 － A空白
A对照 － A空白
× 100% 式(3)
1.2.5 总还原能力测定 参照文献［8］，取 1.0mL 不
同浓度的待测液，加入 2.5mL 磷酸盐缓冲溶液
(pH6.6，0.2mol /L) ，以及 2.5mL 铁氰化钾溶液
(1.0%，w /v)。混合均匀后，将该体系置于 50℃恒温
水浴中反应 20min，迅速冷却，加入 2.5mL 三氯乙酸溶
液(10%，w /v) ，混合均匀，离心。移取 2.5mL 上清液，
加入 2.5mL蒸馏水及 0.5mL FeCl3 溶液(0.1%，w /v) ，
于 700nm处测定体系的吸光度。
2 结果与讨论
2.1 苦荞醋多糖的得率和单糖组成
以 300mL苦荞醋为原料，经醇沉、透析、冻干，得
到苦荞醋多糖。经测定，多糖得率为 8.52mg /mL，多
糖含量为 67.51%。此外，还含有一定量的蛋白质和
灰分(表 1)。
采用气相色谱对苦荞醋的单糖组成进行分析。
由表 1 可知，苦荞醋多糖的单糖组成种类较多，主要
由 Ara、Xyl和 Glc组成，并含有少量 Man和 Gal，其摩
尔比为 Ara∶Xyl∶Man∶Glc∶Gal = 2.15∶3.98∶1.0∶2.35∶1.0。
由此，推测苦荞醋多糖主要为阿拉伯木聚糖和 β－葡
聚糖。
阿拉伯木聚糖和 β－葡聚糖是存在于小麦、黑
麦、燕麦、稻谷、荞麦、大麦等谷物细胞壁中膳食纤维
的主要成分，尤其在麸糠中含量较高。研究表明，谷
物细胞壁中的阿拉伯木聚糖、β－葡聚糖与阿拉伯半
乳聚糖，葡甘露聚糖等半纤维素以及蛋白质之间以
共价键紧密缔合，同时与细胞壁其他多聚物(纤维
素、木质素)通过氢键等物理键结合，并发生物理性
缠结，构成了谷物组织细胞壁，成为保持组织结构骨
架的一部分［9］。
不同来源的谷物所含膳食纤维的种类有所不
同，如苦荞以 β－葡聚糖为主，而麦麸和谷糠则以阿
拉伯木聚糖为主要成分。特殊的结构特征和理化性
质赋予其重要的生理功能和营养功效。研究表明，
谷物中的膳食纤维具有降血脂、润肠通便、预防结肠
癌、益生元等生理功能［10］。
苦荞醋的生产采用生料发酵工艺，主要以苦荞
为原料，辅料为麦麸、谷糠和生料酒麯［11］。在苦荞醋
的生料发酵过程中，谷物细胞壁中的水溶性膳食纤
维被溶解在发酵液中，而水不溶性膳食纤维则在原
辅料中的内源酶的作用下，打断半纤维素、纤维素、
木质素以及蛋白质间的共价键和次级键，使阿拉伯
木聚糖和 β－葡聚糖等大分子降解为分子量较小的
可溶性的活性物质，得以游离。
2.2 苦荞醋多糖对 DPPH自由基的清除作用
苦荞醋多糖及苦荞醋、VC 对 DPPH 自由基的清
除能力见图 1。由结果可知，苦荞醋多糖、苦荞醋及
VC 均具有不同程度的清除 DPPH 自由基的能力，但
有一定差异，且随着浓度的增加，对自由基的清除率
也增大，表明清除自由基能力与其浓度呈明显的量
效关系。在一定浓度范围内，VC 对 DPPH·的最大
清除率为 93.18%，苦荞醋的最大清除率是 81.04%，
苦荞醋多糖为 80.91%。其清除 DPPH·能力强弱依
次为 VC ＞苦荞醋 ＞苦荞醋多糖。
2.3 苦荞醋对羟基自由基·OH的清除作用
羟基自由基(·OH)是化学性质非常活泼的一
种活性氧分子，几乎能和所有的生物大分子发生各
种不同类型的反应，是进攻性很强的化学物质之一。
采用 Fenton反应体系产生·OH，通过考察·OH 对
125
图 1 苦荞醋、苦荞醋多糖及 VC 对 DPPH自由基的清除能力
藩红花的褪色程度来确定被测物对·OH 的清除作
用。苦荞醋对羟基自由基·OH 的清除作用如图 2
所示。
由图 2 可知，苦荞醋、苦荞醋多糖及 VC 均具有
清除羟基自由基的能力，在实验浓度范围内，各组分
清除·OH的作用均呈量效关系。其中 VC 对羟基自
由基的最大清除率为 88.00%，苦荞醋和苦荞醋多糖
的清除率分别为 81.63%和 80.60%，即苦荞醋对羟基
自由基的清除能力略高于苦荞粗多糖，但均低于抗
氧化剂 VC。
图 2 苦荞醋、苦荞醋多糖及 VC 对·OH的清除能力
2.4 总还原能力
对于某一种抗氧化剂，其抗氧化性质和还原性
质之间有直接的联系，还原能力可以作为其潜在抗
氧化性能的重要体现。抗氧化剂可通过自身的还原
作用给出电子而清除自由基，还原能力越强，抗氧化
性越强。因此，通过测定还原能力能够反映物质抗
氧化性的大小。利用待测物被铁氰化钾氧化来表征
还原能力，最终测定的吸光度值越大，则还原能力越
强，测定结果见图 3。
图 3 苦荞醋、苦荞醋多糖及 VC 的总还原力
由图 3 可知，在实验浓度范围内，VC、苦荞醋及
苦荞醋多糖均具有一定的还原能力，且随着浓度的
增加，其吸光值明显增加。其中 VC 的最大吸光值为
1.036，苦荞醋和苦荞醋多糖分别为 0.746 和 0.337，表
明苦荞醋的还原能力强于苦荞醋多糖，但均弱于 VC。
苦荞等原料在转化为食醋后，其相应功效成分
进入醋液之中。苦荞的抗氧化活性显著，Holasova［12］
等比较了苦荞籽粒与燕麦、大麦等其他杂粮作物的
抗氧化性能，结果表明，苦荞的抗氧化性均高于燕麦
和大麦。苦荞醋的抗氧化能力强于苦荞醋多糖，推
测可能是由于苦荞醋中的其他活性成分起到了协同
增效作用。研究表明，苦荞含有丰富的芦丁、槲皮素
和酚酸等物质，是发挥其抗氧化活性的有效成分［13］。
3 结论
苦荞醋多糖的得率为 8.52mg /mL，多糖含量为
67.51%。单糖组成分析表明，苦荞醋多糖主要由
Ara、Xyl和 Glc组成，并含有少量 Man 和 Gal，其摩尔
比为 2.15∶3.98∶2.35∶1.0∶1.0。通过抗氧化性能研究表
明，苦荞醋及其多糖物质均具有良好的抗氧化清除
自由基能力，其中苦荞醋的抗氧化能力强于多糖
物质。
参考文献
［1］陆大彪 .中国农业百科全书农作物卷(上) ［M］.北京:中
国农业出版社，1991:448－449.
［2］林汝法 .中国荞麦［M］.北京:中国农业出版社，1994.
［3］徐清萍 .食醋功能研究进展［J］.中国调味品，2004(1) :
19－23.
［4］宫凤秋，张莉，李志西，等 .苦荞醋对二苯代苦味酰基
(DPPH)自由基的清除作用研究［J］.中国酿造，2006，165
(12) :22－24.
［5］仇菊，任长忠，李再贵 .杂粮醋的抗氧化特性研究［J］.食
品科技，2009，34(1) :218－221.
［6］Mau J L，Huang P N，Huang S J，et al.Antioxidant properties
of methanolic extracts from two kinds of Antrodia camphorata
mycelia［J］.Food Chemistry，2004，86:25－31.
［7］ Huimin Qi，Quanbin Zhang，Tingting Zhao.In vitro
antioxidant activity of acetylated and benzoylated derivatives of
polysaccharide extracted from Ulva pertusa(Chlorophyta) ［J］.
Bioorganic ＆ Medicinal Chemistry Letters，2006，16:2441－2445.
［8］Braca A.，Tommasi N D，Bari L D.Antioxidant principles from
Bauhinia terapotensis［J］.Journal of Natural Product，2001，64:
892－895.
［9］ Marta S Izydorczyk， Costas G Biliaderis.Cereal
arabinoxylans: advances in structure and physicochemical
properties［J］.Carbohydrate Polymers，1995，28:33－48.
［10］ G Muralikrishna，M V S S T Subba Rao.Cereal non －
cellulosic polysaccharides:structure and function relationship［J］.
Critical Reviews in Food Science and Nutrition，2007，47:599
－610.
［11］陕方 .苦荞深加工技术研究［J］.农产品加工，2007(5) :
70－71.
［12］ Holasova M，Fiedlerova V，Smrcinova H.Buckwheat—the
source of antioxidant activity in functional foods［J］ .Food
Research International，2002，35:207－211.
［13］Ting Sun，Chi－Tang Ho.Antioxidant activities of buckwheat
extracts［J］.Food Chemistry，2005，90:743－749.