全 文 ：!#
李存芝，欧仕益，周! 琪，晏日安，张! 宁
（暨南大学食品科学与工程系，广东广州 !#$%&）
摘’ 要：采用测还原力和抗 ())*自由基清除活性这两种体外实验方法，对薏米经中性蛋白酶酶解前后的抗氧化活性
进行了比较，适宜的酶解条件为：温度 +#,，时间 !-。实验表明，发芽薏米比薏米的抗氧化活性有所提高，而蛋白酶酶
解发芽薏米具有较高的抗氧化活性。将薏米及发芽薏米进行酶解处理，其产物的抗氧化活性由高到低排序为：发芽后
酶解薏米，酶解薏米，发芽薏米，原薏米。研究为进一步分析研究薏米抗氧化物质提供基础数据，对薏米及发芽薏米功
能食品开发起到促进作用。
关键词：薏米，抗氧化，酶解
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中图分类号：J:&#I’ ’ ’ ’ 文献标识码：K’ ’ ’ ’ 文 章 编 号：##&.#%#$（&#）#.###.#+
收稿日期：&##L.&.+
作者简介：李存芝（L$L.），女，博士，讲师，主要从事食品化学，食品
加工方面的研究。
基金项目：广东省高校科技成果产业化重大项目资助（;?G-G9#M#L）；广
州日康大学生创新基金。
’ ’ 薏米在我国一直是很有价值的药食兼用保健食
品，日本、韩国及欧美等国家对薏米也尤其推崇，每
年都从我国进口大量薏米，并且有薏米饮料等相关
产品面世。薏米含丰富的营养成分，而且是中国传
统中药，具有健脾、补肺、消炎、化湿利尿等功效，可
减少患癌几率，被誉为“世界禾本科植物之王”。薏
米的蛋白质含量高于大米，专家认为其保健功能毫
不逊色于冬菇、灵芝［］。近年来天然抗氧化食品由于
特有的保健功能而受到更多的关注，天然产物抗氧
化活性的研究对食品及医药工业都具有重要的意
义［&.+］。本研究采用测还原力和抗 ())*自由基清除
活性这两种体外实验方法，针对薏米及发芽薏米经
过蛋白酶酶解前后抗氧化活性的变化进行分析研
究，旨在为进一步开发安全绿色的营养保健和抗氧
化食品提供基础数据。
;! 材料与方法
;<;! 材料与设备
薏米’ 市售；中性蛋白酶 ’ 广州裕立宝生物科
技有限公司提供；())*（ ， . 9<0-/5DN . & .
0<;2DN-D921GDN）’ :缓冲溶液’ 0*$I$；铁氰化钾、三氯乙酸、三氯化铁等
其他试剂’ 均为分析纯。
**.+ 恒温水浴’ 江苏金坛宏华仪器厂；M& 型
分光光度计’ 北京瑞利分析仪器公司；*H.&!O 离
心机’ 科大创新有限公司中佳分公司。
;<=! 实验方法
I&I’ 薏米、发芽薏米粉的制备及薏米蛋白酶酶解
的工艺路线
I&II’ 薏米粉制备’ 薏米用粉粹机粉碎，得到薏米
粉，+#,烘箱干燥 !-，冷藏保存。
I&II&’ 发芽薏米粉制备’ 取浸泡好的薏米于 %#,
恒温培养箱内萌发 &$-，然后将发芽薏米置于 !#,的
烘箱中干燥 &+-，粉碎成粉待用。
I&II%’ 薏米蛋白酶解工艺流程’ 将薏米粉（或发芽
薏米粉）与适量的 #I&46N P Q磷酸盐缓冲溶液（0*$I$）
混合，配制成浓度为 +#R的薏米溶液，加入蛋白酶，
DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2011.01.023
!!#
充分混合，再于一定温度水浴下振荡水解。水解结
束后，立即 !#灭活酶。冷却后 $% & ’() 离心
!’()，取上清液待测定。
!*+*+, 薏米 -../自由基清除能力的测定［0］, 二苯
基苦味肼基自由基［-../·］是一种稳定的以氮为
中心的自由基，常用来评估抗氧化物的供氢能力，它
在有机溶剂中非常稳定，乙醇溶液呈紫色，并且在
1!2)’波长处有最大吸收，其浓度与吸光度呈线性
关系。当遇到自由基清除剂时，-../的孤对电子被
配对，其颜色变浅。在最大吸收波长处的吸光值变
小，且这种颜色的变浅程度与配对电子数成化学计
量关系。因此，可通过测定吸光值的变化来评价样
品对 -../自由基的清除效果。
取不同浓度的薏米酶解溶液或未经酶解的薏米
溶液 +’3，加入 *+14 & 3 -../ 甲醇溶液 +’3，经混
合后在室温下避光反应 5’()，1!2)’ 处测定吸光度
6(；同时测定 -../甲醇溶液（+’3）7甲醇（+’3）的
吸光度 6 和样品溶液（+’3）7甲醇（+’3）的吸光度
68。按下式计算 -../ 自由基清除率，-../ 自由基
清除率越高，即抗氧化活性越高。
-../清除率（9）: ! ;
6( ; 68
6[ ] < !9
!*+*5, 薏米还原能力测定［5，=］, 还原力的测定是用来
评价抗氧化剂活性的常用方法。还原力强的样品应
该是良好的电子供应者，它供应的电子不仅能使
>?5 7还原为 >?+ 7，也可以与自由基反应。
取一定浓度的薏米酶解溶液或薏米非酶解溶液
!’3，加入 *+’@A & 3的磷酸盐缓冲液（B/0*==）+*1’3
和 !9的铁氰化钾溶液 +*1’3，充分混合后，在 1#
下保温 +’()，然后加入 !9的三氯乙酸，经充分混
合后以 5% & ’() 离心 !’()。取上清液 +*1’3，加
入蒸馏水 +*1’3 和 *!9 >?CA5*1’3，测定反应液在
2)’处的吸光度值。吸光度值越大，即 D- 值越
大，表示还原力越强。
! 结果与讨论
!#$ 薏米酶解温度对还原性的影响
本实验采用中性蛋白酶对未经发芽的薏米进行
水解，其使用温度范围是 51 E 11#，使用 B/ 是
0*E2*1。所以用混合磷酸盐缓冲溶液（B/0*0）配制浓
度为 $9的薏米粉溶液（即 $4 薏米粉 7 04 缓冲溶
液），加入中性蛋白酶，并分别在 51、$、$1、1、11#
的水浴温度下对薏米粉进行振荡水解 5F。再经灭
活、离心后，上清液用作还原性测定［=］。
如图 ! 可知，在以上水解温度区间中，酶解产物
的还原力随着酶解温度的升高先上升然后下降。
$#时的 D- 值最大，说明薏米在 $#的温度下水
解产物具有最大的还原力。随着温度的升高，体系
内能随之增大，反应速度加快，随着温度的不断升
高，高于蛋白酶的最适温度时，酶逐渐变性。$#
时，本实验蛋白酶具有最高的酶解活性，可将蛋白质
水解得较为充分，形成的多肽具有较强的还原力；而
当温度再增加，不仅酶的活性会降低，又会对蛋白质
的营养活性造成一定损失。所以实验的水解温度定
为 $#，以获得具有较大抗氧化活性的水解产物。
图 !, 酶解温度对还原性 D-值的影响
!#! 薏米酶解时间对 %&&’ 自由基清除能力的
影响
将 $9的未经发芽的薏米粉缓冲溶液样品在
$#水浴温度下进行振荡水解，水解时间分别为 !、
+、5、$、1、0F，水解后立即灭活酶，离心，上清液用作
-../自由基清除能力测定。
由图 + 可知，薏米蛋白酶水解产物的 -../自由
基清除能力随时间的延长而增大，到 1F 时清除率达
到最大，即抗氧化活性最强，同时表明水解时间与抗
氧化活性并不呈线性关系，这与贾薇［5］的结果相符
合。实验表明不是水解越充分，抗氧化能力越强，而
是只有在特定的水解度下，形成特定的结构，水解物
才具有较大的抗氧化能力。 G? G H［$］和 6))?
.(FAI)J@［+］的研究结果也表明，水解物的抗氧化活性
与多肽的氨基酸序列有关。由图 !、图 + 可知，薏米
水解时间 1F，水解温度 $#可以获得具有较高抗氧
化活性的水解产物。
图 +, 酶解时间对 -../自由基清除能力的影响
!#( 不同浓度下薏米和酶解薏米抗氧化活性的比较
未经发芽的薏米按照酶解温度 $#，时间 1F 的
条件进行酶解后，与原薏米配制成不同浓度的溶液，
进行还原性和清除 -../自由基的测定。
由图 5 可知，随着薏米浓度的增加，吸光度值逐
渐增大，酶解薏米和非酶解薏米的还原能力不断增
强，呈一定的线性关系，并且酶解薏米的还原力显著
高于非酶解薏米。
图 5, 不同浓度下酶解薏米与原薏米还原力 D-值的比较
!#$
图 ! 表明，酶解薏米对 ##$自由基有明显的清
除作用，其对 ##$自由基的清除能力与浓度呈一定
的线性关系：随着酶解薏米浓度的增加，其捕获清除的
##$自由基也越多。在一定的浓度之下，酶解薏米
的 ##$自由基清除率大大高于非酶解的薏米。
图 !% 酶解薏米和原薏米在不同浓度下自由基清除率的比较
还原性测定和消除 ##$ 自由基能力测定，这
两种方法共同证实了酶解薏米的抗氧化活性远远高
于原薏米。相关分析认为，肽的抗氧化活性与其肽
段中含有的疏水性氨基酸有关［!］。薏米蛋白中的多
肽链紧密折叠，疏水氨基酸残基在其内部形成疏水
区域，蛋白质表面被亲水外壳所包裹，许多抗氧化氨
基酸残基被包埋于蛋白分子内部，不利于与自由基
产生作用，影响了其抗氧化效果的发挥［&］。在酶解过
程中，原来包埋于分子内部的抗氧化氨基酸残基显
露出来，释放出具有抗氧化活性的小分子肽和游离
氨基酸，薏米蛋白酶酶解物抗氧化活性高于未酶解
的薏米，这为进一步研究薏米抗氧化物质的结构和
机理，制备具有更强抗氧化性的薏米保健品提供了
基础数据。
!#$ 薏米、酶解薏米、发芽薏米及发芽后酶解薏米抗
氧化活性的比较
发芽薏米的氨基酸含量明显高于未发芽的薏
米，氨基酸总量增加 ’()以上［*+］，薏米发芽 *, 后，磨
成粉进行干燥。参照上述薏米及酶解薏米的还原性
及清除 ##$ 自由基能力测定方法，进行发芽薏米
和酶解发芽薏米的还原性及清除 ##$ 自由基能力
测定。
还原力测定的吸光值越大，表示还原力越强。
如图 ( 可知，发芽后再酶解的薏米有最大的 - 值，
即最强的还原力，其次是酶解薏米、发芽薏米和原
薏米。
图 (% 不同处理方式的薏米在同一浓度下的还原力 -值
由图 . 可知，各样品清除 ##$自由基的能力即
抗氧化活性由高到低排列依次为：发芽后酶解薏米、
酶解薏米、发芽薏米、原薏米，这与还原力测定的结
果相符。
发芽后酶解薏米具有最高的抗氧化活性的原因
图 .% 不同处理方式的薏米在同一浓度下的自由基清除率
可能是，薏米在发芽过程中，会引起维生素 / 和其他
生理活性物质的生化变化，增加其抗氧化活性。同
时，内源蛋白酶将自身的蛋白质水解，肽键断裂，已
经形成了具有抗氧化活性的多肽。这些多肽和其他
未经内源酶水解的蛋白质再经过外源酶水解，就增
加了更多的抗氧化肽，相比之下，具有较高的抗氧化
活性。
%$ 结论
%&% 薏米经不同方法进行处理，其产物的抗氧化活
性由高到低排序依次为：发芽后酶解薏米、酶解薏
米、发芽薏米、原薏米。
%!% 薏米经蛋白酶酶解均表现出明显高于原薏米的
还原力和清除自由基活性，并随着浓度的升高而
升高。
%%% 中性蛋白酶酶解薏米获得抗氧化活性的适宜条
件是：!+0的水解温度和 (1 的水解时间。水解时间
与抗氧化活性不呈线性关系。
最近市场上有韩国的米类饮料面世，价格相对
来讲比较贵，国内也有一些大米饮料方面的研究，但
是在市场上还很少见到产品。薏米的蛋白、脂类含
量都超过大米，且药食兼用，目前新加坡、日本等都
很推崇薏米食品，薏米产品的开发具有积极的意义。
实验中采用薏米及发芽薏米为原料，通过蛋白酶酶
解，形成抗氧化性的肽类，同时其他营养成分得以保
留，增强了薏米的功能保健效果，制备过程仅采用酶
制剂，安全可靠，为开发具有抗氧化性薏米保健食品
具有一定的现实意义。
参考文献
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!#$
陈红惠!，彭光华
（!文山学院生化系，云南文山 ##$%%%；
&西藏自治区质量技术监督局，西藏拉萨 ’(%%%%）
摘) 要：通过测定雪莲果叶酚酸提取物的还原能力和对化学模拟体系中羟自由基（·*+）、超氧阴离子自由基（* ,& ·）
及二苯代苦味肼基自由基（-..+·）的清除能力，研究了雪莲果叶酚酸提取物的体外抗氧化活性。结果表明：雪莲果
叶酚酸提取物具有较强的抗氧化能力，对自由基有明显清除作用，并且随着雪莲果叶酚酸浓度的增加，其抗氧化能力
有显著增强的趋势。
关键词：雪莲果叶，酚酸提取物，抗氧化作用，清除自由基
#$%&’ () *)$+(,+&*)$ *-$+.+$’ (/ 012)(3+- *-+& +) ’*-() 32*.24
!#$ %&’,()*!，+#$, ,)-&’,()-&
（!-/01234/53 67 896,:;/49<32=，>/5<;15 ?59@/2<93=，>/5<;15 ##$%%%，A;951；
&B9C/3 8D2/1D 67 ED1F93= 15G B/:;59HD/ ID0/2@9<965，J;1<1 ’(%%%%，A;951）
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中图分类号：BI&’’!) ) ) ) 文献标识码：K) ) ) ) 文 章 编 号：!%%&,%$%#（&%!!）%!,%!%$,%$
［L］欧仕益，张璟 酶解麦麸产品抗氧化活性研究［ M］食品与
机械，&%%’（!!）：!L,!N
［O］王遂，张亚丽，尤旭 玉米种皮中蛋白质水解特性的研究
［M］中国粮油学报，&%%%（&）：&%,&&
［N］回瑞华，侯冬岩，邢晓燕，等 不同产地稻米抗氧化性能的
比较［M］食品科学，&%%L（O）：#&,#(
［!%］吴传茂，吴周和，石勇 从必需氨基酸看发芽薏苡饮料的
营养价值［M］氨基酸和生物资源，!NNO，&%（$）：’O,’N
) ) 雪莲果（!#$$#%&’() )*%+’,-*$,()，英文名 =1:65）
为菊科向日葵属双子叶草本植物［!］，含有较高的低聚
果糖和多种活性成分，可预防肥胖、便秘及肠道疾
病，降低血脂和胆固醇，具有提高人体免疫功能，降
火清毒等功效［&,$］。雪莲果现已成为国际上针对糖
尿病人保健品及药品的珍贵原料，在很多国家的糖
尿病协会内部被推荐使用［(,’］。由于雪莲果特殊的
保健功能及药用价值，雪莲果在日本以及一些欧洲
国家被广泛引种。各国对雪莲果及叶子的成分展开
了广泛的研究，发现雪莲果叶提取物具有较高的抗
氧化活性，还可以清除体内自由基，缓解肝细胞氧化
损伤等，主要是与其中的酚酸成分有关，包括绿原
) ) ) ) )
收稿日期：&%!%,%!,!&
作者简介：陈红惠（!NLN,），女，硕士研究生，主要从事食品的分析、开
发方面的研究。
基金项目：文山学院科研基金项目（%N>IP%’）。
酸、咖啡酸和阿魏酸等［#,L］。目前对于雪莲果叶的研
究已经成为热点，而国内对雪莲果及茎叶的研究还
较少，特别是对于具有生物活性成分酚酸类物质的
活性研究还没有相关的报道。本文通过对雪莲果叶
酚酸提取物清除羟自由基、超氧阴离子自由基、
-..+ 自由基能力的分析，对雪莲果叶酚酸的体外抗
氧化性能进行了研究，对雪莲果资源的深加工和综
合利用具有一定的理论意义和应用价值，为其开发
利用和深入研究提供科学依据。
!: 材料与方法
!;!: 材料与仪器
雪莲果叶) 由云南陆良雪莲果种植基地提供；
绿原酸标准品) 中国药品生物制品检定所；&，&,二
苯代苦味肼基自由基（-..+）) I9Q41 公司；N’R乙
醇、S$T/（AU）#、T/AF$、甲苯、磷酸氢钠、磷酸二氢钠、
三氯乙酸、VA、水杨酸、双氧水、硫酸亚铁) 均为国产
分析纯。