超微粉碎對香菇多酚組成及抗氧化活性的影響

張小利，夏春燕，王慧清，明 建,2,*

超微粉碎對香菇多酚組成及抗氧化活性的影響

張小利1，夏春燕1，王慧清1，明 建1,2,*

（1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400715；2.西南大學(xué) 國家食品科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，重慶 400715）

將鮮香菇分為傘、柄后進(jìn)行適當(dāng)干燥，利用超微粉碎得到不同粒徑的香菇傘粉和香菇柄粉，比較氣流超微粉碎和納米超微粉碎與普通粉碎處理在香菇傘粉和柄粉多酚溶出率、組成及抗氧化活性之間的差異。結(jié)果表明：與普通粉碎相比，超微粉碎可以使香菇傘粉總酚溶出率提高13%；通過高效液相色譜（high performance liquid chromatography，HPLC）檢測分析，香菇多酚類物質(zhì)主要為沒食子酸、兒茶素、咖啡酸、蘆丁、阿魏酸和槲皮素，其中游離酚以沒食子酸和兒茶素為主，結(jié)合酚以沒食子酸、兒茶素和槲皮素為主?？寡趸芰υu價中，氣流超微粉碎能明顯改善香菇多酚的還原力、2,2’-聯(lián)氨-雙-（3-乙基-苯并噻唑啉-6-磺酸）二氨鹽（2,2’-azino-bis（3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid），ABTS）自由基清除力和總氧自由基吸收能力（oxygen radical absorbance capacity，ORAC）；納米超微粉碎能夠提高柄粉多酚的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基清除力。超微粉碎能夠提高香菇多酚的溶出率及抗氧化活性，可以作為以香菇為原料開發(fā)功能性食品的一種前處理加工手段。

香菇；多酚；超微粉碎；抗氧化活性；高效液相色譜

香菇（Lentinus edodes（Berk.）sing）又名香覃、香菌、花菇，屬于真菌門，擔(dān)子菌綱，傘菌目，口蘑科，香菇屬，是僅次于雙孢菇的世界第二大食用菌[1-2]。香菇不僅味道鮮美，而且含有多糖、多酚、不飽和脂肪酸以及膳食纖維等功能活性成分[3]，具有抗腫瘤、降血脂、抗氧化等重要的保健作用[4-5]。香菇抗氧化活性的研究多集中在香菇子實(shí)體[6]，但鮮香菇水分含量高（一般高于85 g/100 g），質(zhì)地細(xì)嫩，采收后易腐爛變質(zhì)，貯運(yùn)期間易發(fā)生菌蓋破裂、菌體萎縮和菌褶褐變等現(xiàn)象，影響產(chǎn)品的營養(yǎng)、風(fēng)味和商業(yè)價值[7]。干燥和制粉技術(shù)可以降低香菇水分含量，延長其貨架期及填補(bǔ)淡季需求，且方便運(yùn)輸和貯藏；而且干制香蘑加工成粉體可以作為功能性食品添加劑加入各種食品中，從而提高香菇的應(yīng)用價值和商業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈。超微粉碎技術(shù)是食品原料和植物藥材粉碎的方式之一，其原理是利用各種特殊的粉碎設(shè)備對物料進(jìn)行擠壓、碾磨、沖擊、碰撞、剪切等，得到粒徑達(dá)微米至納米級的顆粒，有利于其中營養(yǎng)成分的釋放和吸收，食品品質(zhì)和加工性能得以改善，是一種理想的食品加工手段。

超微粉碎作為一種新型食品加工技術(shù)，具有以下優(yōu)勢：粉碎粒度小、粒徑分布均勻，可以將原料加工到微米甚至納米級，有利于原料中營養(yǎng)成分的釋放和吸收；粉碎速度快、時間短，可提高工作效率；低溫干燥的環(huán)境有利于保留生物活性成分；節(jié)省原料，可提高利用率、降低成本；全封閉系統(tǒng)，可有效地避免粉塵污染[8-11]。同時，隨顆粒微細(xì)程度不同，超微粉碎技術(shù)會對原料的食用特性、功能特性和理化特性產(chǎn)生多方面的影響[12-13]。高虹等[14]利用超微粉碎技術(shù)處理香菇柄，得到平均粒徑為8.05μm的香菇柄粉，多糖的溶出率提高1倍多，膳食纖維的功能特性也明顯得到改善。劉素穩(wěn)等[15]將杏鮑菇傘和柄進(jìn)行3種不同粉碎方式處理后，粒徑更小的粉體容積密度、流動性、水溶性指數(shù)、蛋白質(zhì)、多糖溶出率均更大，而持水率、溶脹率和水分活度（aw）則相對較低。Zhang Min等[16]等研究發(fā)現(xiàn)超微粉碎能顯著降低枸杞多糖的分子大小及顆粒大小，1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）、2,2’-聯(lián)氨-雙-（3-乙基-苯并噻唑啉-6-磺酸）二氨鹽（2,2’-azino-bis（3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid），ABTS）自由基清除能力也較未處理的樣品明顯增強(qiáng)。但超微粉碎技術(shù)對香菇多酚及其功能活性影響的報道甚少。

本實(shí)驗(yàn)將香菇分為傘和柄，分別進(jìn)行氣流超微粉碎、納米超微粉碎與普通粉碎處理，探討超微粉碎對香菇傘粉和柄粉中多酚溶出率、組成及抗氧化活性（DPPH自由基清除能力、ABTS+·清除能力、總氧自由基吸收能力（oxygen radical absorbance capacity，ORAC））的影響，為深入開發(fā)香菇功能性產(chǎn)品提供參考。

1 材料與方法

1.1材料與試劑

鮮香菇 重慶市北碚區(qū)天生農(nóng)貿(mào)綜合批發(fā)市場。

抗壞血酸、表沒食子兒茶素沒食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）、ABTS（分析純）、DPPH、沒食子酸、兒茶素、表兒茶素、綠原酸、咖啡酸、蘆丁、槲皮素（純度≥98%）（色譜純）美國Sigma公司。

1.2儀器與設(shè)備

DHG-9140A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海齊欣科學(xué)儀器有限公司；JYL-C012型高速粉碎機(jī)山東九陽股份有限公司；LNJ-120型氣流粉碎機(jī) 綿陽流能粉體設(shè)備有限公司；CJM-SY-B型高能納米沖擊磨 秦皇島市太極環(huán)納米制品有限公司；XHF-D均質(zhì)機(jī)寧波新芝生物科技股份有限公司；VDRTEX-5漩渦振蕩器 其林貝爾儀器制造有限公司；HH-6型數(shù)顯恒溫水浴鍋 金壇市富華儀器有限公司；JH-722型可見分光光度計 上海菁華科技儀器有限公司；RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、SHZIII循環(huán)水真空泵上海亞榮生化儀器廠；1-15PK離心機(jī) 美國Sigma公司；DF8517冰箱（-80℃） 韓國Ilshin公司；Milli-Qbiocel超純水機(jī) 美國密理博公司；SPD-M20A高效液相色譜儀 日本島津公司。

1.3方法

1.3.1超微香菇傘粉和柄粉的制備

挑選無病蟲害的大小均勻的鮮香菇個體，小心用水洗干凈后，將香菇柄沿香菇傘1 cm處切分成傘和柄，在通風(fēng)處擺放至表面干燥，然后參考實(shí)驗(yàn)室建立的香菇干燥方法[17]將其烘干，經(jīng)高速粉碎機(jī)粉碎，過100目篩，得到普通粉碎的香菇傘粗粉（coarse milled cap，CMC）和香菇柄粗粉（coarse milled stipe，CMS），密封干燥陰涼處保藏，備用。

氣流超微香菇傘粉和柄粉的制備：將普通粉碎制得的香菇傘粗粉和香菇柄粗粉分別置于氣流粉碎機(jī)中粉碎2 h，制得氣流超微香菇傘粉（jet milled cap，JMC）和氣流超微香菇柄粉（jet milled stipe，JMS），經(jīng)Mastersizer 2000激光粒度測定儀測得香菇傘粉和柄粉平均粒徑分別為7.00μm和7.05μm，密封干燥陰涼處保藏，備用。

納米超微香菇傘粉和柄粉的制備：將普通粉碎制得的香菇傘粗粉和香菇柄粗粉分別置于高能納米沖擊磨中，粉碎腔體為不銹鋼材質(zhì)，粉碎磨介為氧化鋯球，5～35℃調(diào)頻，粉碎時間6 h，最后制得納米超微香菇傘粉（nano-micronized cap，NMC）和納米超微香菇柄粉（nano-micronized stipe，NMS），經(jīng)Mastersizer 2000激光粒度測定儀測得香菇傘粉和柄粉平均粒徑分別為0.54μm和0.46μm，密封干燥陰涼處保藏，備用。

1.3.2香菇多酚提取

1.3.2.1游離酚提取

參照Sun Jie[18]和Okarter[19]等的方法，稱取不同粉碎處理的香菇傘粉、柄粉樣品各2.0 g，分別加入80%冷凍丙酮50 mL，冰浴下均質(zhì)（12 000 r/min）3 min，2 500×g離心分離10 min，取上清液。濾渣重復(fù)以上操作，合并濾液，轉(zhuǎn)移至圓底燒瓶，45℃真空濃縮至干。甲醇定容至25 mL，-80℃條件下貯存，備用。

1.3.2.2結(jié)合酚提取

向提取游離酚后的過濾殘渣中加入20 mL 2 mol/L氫氧化鈉溶液，在氮?dú)猸h(huán)境下消化90 min，用鹽酸調(diào)至中性，然后使用正己烷除脂并棄去油脂層，加入30 mL乙酸乙酯，振蕩10 min后4 000×g離心10 min，取上清液。乙酸乙酯重復(fù)提取5次，合并所得上清液，濾液轉(zhuǎn)移至圓底燒瓶，45℃真空濃縮至干。甲醇定容至25 mL，-80℃條件下貯存，備用。

1.3.3香菇多酚含量的測定

參照Adom等[20]的方法并稍作修改。得線性回歸方程為：y= 0.004 3x+0.016 8（R2= 0.998 3）。測定結(jié)果以每克香菇粉樣品中所含的沒食子酸當(dāng)量（mg gallic acid equivalent/g，mg GAE/g）表示。

1.3.4香菇多酚組成分析[21-22]

1.3.4.1標(biāo)準(zhǔn)及樣品溶液的配制

標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制：準(zhǔn)確稱取沒食子酸、綠原酸、咖啡酸、蘆丁、兒茶素、表兒茶素和槲皮苷標(biāo)準(zhǔn)品各5.0 mg，用色譜甲醇溶解并分別定容于5 mL棕色容量瓶中，配制成1 mg/mL標(biāo)準(zhǔn)貯備液，-18℃冰箱中保存，使用時稀釋成所需濃度。

樣品的制備：香菇多酚參照金瑩等[23]的方法用AB-8大孔吸附樹脂純化。然后用色譜甲醇定容，0.45μm有機(jī)膜過濾，備用。

1.3.4.2色譜條件

色譜柱為Thermo C18柱（250 mm×4.6 mm，5 ?m）；流動相：A相V水∶V乙腈∶V磷酸= 97.8∶2∶0.2；B相V乙腈∶V水∶V磷酸= 97.8∶2∶0.2；采用梯度洗脫，洗脫程序：0～10 min，B相體積分?jǐn)?shù)由10%增加到50%；10～20 min，B相體積分?jǐn)?shù)由50%增加到65%；20～40 min，B相體積分?jǐn)?shù)由65%增加到80%；40～50 min，B相體積分?jǐn)?shù)由80%降低到10%；50～55 min，B相體積分?jǐn)?shù)為10%。柱溫30℃，進(jìn)樣量10μL，流速1.0 mL/min，檢測波長282 nm。

1.3.5香菇多酚抗氧化活性研究

1.3.5.1香菇多酚DPPH自由基清除率測定

參照Gursoy等[24]的方法，略做修改。以甲醇作空白，VC作對照，按下式計算DPPH自由基清除率。

式中：A樣品為不同質(zhì)量濃度樣品液的吸光度；A空白為空白試劑的吸光度。

1.3.5.2香菇多酚還原力測定

參照Oyaizu等[25]的方法，略作修改。以甲醇溶液作空白，VC作對照。

1.3.5.3香菇多酚ABTS+·清除率測定

參照Soong等[26]的方法測定。以甲醇作空白，VC作對照，按下式計算ABTS+·清除率。

式中：A樣品為樣品提取液的吸光度；A空白為空白試劑的吸光度。

1.3.5.4香菇多酚ORAC值測定

參照Wolfe等[27]的方法，將20μL空白液、Trolox標(biāo)準(zhǔn)液和用工作液（即pH值為7.4的75 mmol/L磷酸鹽緩沖液）適當(dāng)稀釋的樣品液點(diǎn)樣到底部透明的黑色96孔酶標(biāo)板上。在37℃孵育10 min，然后加入200μL0.96μmol/L熒光素鈉液，繼續(xù)在37℃孵育≥20 min并間歇搖動，待酶標(biāo)板溫度達(dá)到37℃后，迅速加入剛配制的2,2’-偶氮二異丁基脒二鹽酸鹽（2,2’-azobis（2-methylpropionamidine）dihydrochloride，ABAP）溶液（119 mmol/L）20μL以啟動反應(yīng)。在多功能熒光酶標(biāo)儀中，以激發(fā)波長485 nm、發(fā)射波長538 nm測定并記錄熒光值（fn），測定時間間隔為4.5 min，連續(xù)測定30次，直至熒光衰減至基線。按下式計算熒光衰減曲線下面積（area under the curve，AUC）及保護(hù)面積（net area under the curve，net AUC）；根據(jù)不同濃度Trolox標(biāo)準(zhǔn)液對應(yīng)的net AUC得出相應(yīng)的線性回歸方程，根據(jù)該方程和所測得樣品的net AUC計算出樣品的Trolox當(dāng)量質(zhì)量摩爾濃度，ORAC值即以μmolTrolox/g干樣品表示。

式中：f1為第1次熒光讀數(shù)；fn為第n次熒光讀數(shù)；循環(huán)時間（cycle time，CT）為間隔測定時間4.5 min；AUCs為樣品熒光衰減曲線下面積；AUCb為空白試劑熒光衰減曲線下面積。

1.4數(shù)據(jù)處理

每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次，數(shù)據(jù)采用Origin 8.0統(tǒng)計分析，結(jié)果以±s表示，并用SPSS軟件進(jìn)行處理，采用ANOVA進(jìn)行Turkey多重比較分析（P＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 超微粉碎處理對香菇多酚含量的影響

不同方式粉碎后香菇傘粉、柄粉中游離酚和結(jié)合酚含量變化如表1所示。總體來看，香菇中總酚含量達(dá)4 mg/g左右，且以游離酚為主。相同粉碎方式處理組，香菇傘粉中多酚（游離酚、結(jié)合酚和總酚）含量高于柄粉（納米超微粉碎組中結(jié)合酚例外）。

表1 超微粉碎處理的香菇傘粉和柄粉中多酚含量Table 1 Polyphenol contents ofdescap powder and stipe powder prepared by superfine grindingmg/g

由表1可知，對于香菇傘粉，氣流超微粉碎和納米超微粉碎處理組游離酚、總酚溶出率均高于普通粉碎處理組，而結(jié)合酚含量則低于普通粉碎處理組（P＜0.05）。這與研究報道超微粉碎可以促進(jìn)生物活性物質(zhì)及各種營養(yǎng)物質(zhì)溶出，并提高溶出率是一致的[12,14]。超微粉碎處理有助于植物類原料中有效成分溶出的主要機(jī)制體現(xiàn)在[28]：一方面超微粉碎能達(dá)到細(xì)胞級粉碎，物料顆粒的細(xì)胞壁被破壞后細(xì)胞內(nèi)部的成分溶出阻力減小，從而有效成分的溶出率提高；同時，香菇中有部分多酚與蛋白質(zhì)、纖維素等成分結(jié)合在一起，在檢測和提取過程中這類結(jié)合態(tài)的多酚不易溶出，從而造成損失。經(jīng)過超微粉碎處理后，香菇粉體的蛋白質(zhì)、纖維素的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變、細(xì)化，促進(jìn)了這部分結(jié)合態(tài)多酚的釋放[29]。另一方面超微粉碎使香菇粉碎后的顆粒微細(xì)化，粉體顆粒表面積和孔隙率的增加，而具備了異于一般粉碎顆粒的理化性能，如良好的分散性、吸附性、溶解性和化學(xué)反應(yīng)活性等。因此，通過超微粉碎工藝可以顯著地增加香菇多酚溶出率。對于香菇柄粉，氣流超微粉碎處理組的游離酚、結(jié)合酚及總酚含量變化趨勢與傘粉相同，總酚含量變化明顯；但納米超微粉碎處理組中各種多酚組分含量均低于普通粉碎處理組（P＜0.05）。納米超微粉碎處理在香菇傘粉和柄粉中產(chǎn)生不同的效果，可能是香菇傘和柄的組織結(jié)構(gòu)不同或納米超微粉碎香菇柄粉粒徑過小造成的。因?yàn)橛醒芯繄蟮繹30]，當(dāng)粉碎后顆粒達(dá)到一定粒徑時，有效成分的溶出率趨于穩(wěn)定，此粒徑即為超微粉碎的臨界粒徑，當(dāng)小于臨界粒徑時，粉體顆粒過細(xì)會團(tuán)聚或由于吸附空氣中的水分子等其他物質(zhì)而使粉體顆粒表面鈍化，可能會抑制某些成分在溶劑中的溶解，因此會產(chǎn)生溶出率下降的現(xiàn)象。

綜上所述，氣流超微粉碎能顯著增加香菇傘粉、柄粉中總酚的提取率。氣流超微粉碎處理組效果優(yōu)于納米超微粉碎組，其原因與微粉碎機(jī)的工作原理及工作條件密切相關(guān)，如氣流超微粉碎機(jī)的壓縮氣體在噴嘴處膨脹時可降溫，粉碎過程不伴隨熱量的生成，該處理在較低溫度下既能完成，然而納米超微粉碎是機(jī)械的研磨過程，可能會導(dǎo)致局部升溫，對酚類物質(zhì)可能產(chǎn)生一定的破壞[10,31-32]。

2.2 超微粉碎處理對香菇多酚組成的影響

圖1為6種混合標(biāo)準(zhǔn)品的HPLC圖。將每種標(biāo)準(zhǔn)品稀釋為不同質(zhì)量濃度，通過分析得到的HPLC圖（未給出）中各標(biāo)準(zhǔn)品峰面積與樣品質(zhì)量濃度之間的關(guān)系，可得到二者間的回歸方程（表2）。

圖1 多酚混合標(biāo)準(zhǔn)品的HPLC圖Fig.1 HPLC chromatogram of standard mixture

表2 6 種標(biāo)準(zhǔn)品的回歸方程Table 2 Regression equations of standard substances

表3 超微粉碎處理的香菇粉中多酚組分及含量Lentinus edooddeess ccaapp powder and stipe powder prepared by superfine grindingμg/g

表3顯示了不同方式粉碎后香菇中酚類物質(zhì)（游離酚、結(jié)合酚）的主要成分以及含量的比較。HPLC檢測結(jié)果表明，本實(shí)驗(yàn)中3 種粉碎方式獲得的6 種香菇粉提取物中酚類物質(zhì)主要為沒食子酸、兒茶素、咖啡酸、蘆丁、阿魏酸和槲皮素，其中游離酚以沒食子酸和兒茶素為主，結(jié)合酚以沒食子酸、兒茶素和槲皮素為主。游離酚、結(jié)合酚中除槲皮素含量相當(dāng)外，其他幾種成分均在游離酚中分布較多。另外，不同粉碎方式對香菇提取物中多酚組分有一定影響，超微粉碎處理后游離酚中沒食子酸、兒茶素、蘆丁和槲皮素含量明顯增加，結(jié)合酚中蘆丁和槲皮素的含量明顯增加。由于實(shí)驗(yàn)中選用的標(biāo)準(zhǔn)品種類有限以及檢測條件受限，香菇多酚提取物中可能還存在未檢出的多酚組分。如Ashagrie等[22]從香菇提取物中除檢出沒食子酸、阿魏酸、咖啡酸，還檢出對羥基苯甲酸和楊梅素。Reis等[33]在香菇甲醇提取物中檢出原兒茶酸、對羥基苯甲酸和肉桂酸。當(dāng)然，香菇中多酚組分種類及含量因生長環(huán)境、栽培條件、預(yù)處理方式、提取試劑等因素不同而存在差異。

2.3 超微粉碎處理對香菇多酚DPPH自由基清除率的影響

圖2 超微粉碎處理香菇粉中游離酚的DPPH自由基清除能力Fig.2 DPPH radical scavenging capacity of free polyphenols inLentinusedodescap powder and stipe powder prepared by superfine grinding

圖3 超微粉碎后香菇中結(jié)合酚的DPPH自由基清除能力Fig.3 DPPH radical scavenging capacity of bound polyphenols inLentinus edodescap powder and stipe powder prepared by superfine grinding

由圖2、3可知，對比發(fā)現(xiàn)隨香菇多酚質(zhì)量濃度的增大，其DPPH自由基清除能力逐漸增強(qiáng)；同等質(zhì)量濃度下，結(jié)合酚的DPPH自由基清除能力比游離酚強(qiáng)。對比不同粉碎組香菇多酚的DPPH自由基清除能力發(fā)現(xiàn)，納米超微粉碎處理的香菇多酚清除力相對強(qiáng)些?？赡苁且?yàn)榧{米組單位質(zhì)量的粉體中多酚溶出率減少，而在同等多酚質(zhì)量濃度下比較清除力，納米組需要更多的香菇粉原料，再結(jié)合表2中單位質(zhì)量粉體中各多酚組分的含量折算后納米組的單酚含量高，故清除力相對強(qiáng)些。圖2顯示香菇柄粉中游離酚的DPPH自由基清除能力比傘粉中的強(qiáng)，這可能與香菇傘、柄中的酚類物質(zhì)組成不同有關(guān)，如柄粉游離酚中抗氧化性較強(qiáng)的酚單體——沒食子酸、阿魏酸和槲皮素比傘粉游離酚中含量高，具體原因尚待研究確定。

圖4 超微粉碎處理后香菇粉中游離酚的還原力Fig.4 Reducing power of free phenols inLentinus edodescap powder and stipe powder prepared by superfine grinding

圖5 超微粉碎處理后香菇粉中結(jié)合酚的還原力Fig.5 Reducing power of bound phenols in Lentinus edodes cap powder and stipe powder prepared by superfine grinding

2.4 超微粉碎處理對香菇多酚還原力的影響

圖4、5顯示了不同方式粉碎后香菇傘粉、柄粉中游離酚和結(jié)合酚的還原力大小。對比不同質(zhì)量濃度下香菇多酚提取物的還原力發(fā)現(xiàn)，隨游離酚、結(jié)合酚質(zhì)量濃度升高，其還原力也不斷升高。同等質(zhì)量濃度下，游離酚的還原力大于結(jié)合酚，但低于對照品抗壞血酸的還原力。對比不同粉碎處理組香菇多酚的還原力發(fā)現(xiàn)：除柄粉結(jié)合酚外，氣流超微粉碎組香菇多酚顯示出更高的還原力，可能是因?yàn)闅饬鞒⒎鬯榈南愎椒哿酱笮『线m，在溶劑中分散性好便于多酚組分的溶出；同時壓縮空氣在噴嘴處絕熱膨脹，使系統(tǒng)溫度降低，顆粒的粉碎在低溫條件下瞬間完成，避免了酚類物質(zhì)在粉碎過程中因溫度過高而損失。傘粉游離酚還原力高于柄粉游離酚，這與Ferreira等[34]的報道一致，研究松乳菇和灰口蘑甲醇提取物的抗氧化活性時發(fā)現(xiàn)，蘑菇傘粉提取物的還原力優(yōu)于柄粉提取物。對比不同部位的結(jié)合酚，氣流超微粉碎組也是傘粉結(jié)合酚的還原力高于柄粉結(jié)合酚，普通粉碎組和納米超微粉碎組的結(jié)果則相反。

2.5 超微粉碎處理對香菇多酚ABTS+·清除率的影響

圖6 超微粉碎處理香菇粉中游離酚的ABBTTSS+·清除能力Fig.6 ABTS radical scavenging capacity of free phenols in Lentinus edodes cap powder and stipe powder prepared by superfine grinding

圖7 超微粉碎處理香菇粉中結(jié)合酚的ABBTTSS+·清除能力Fig.7 ABTS radical scavenging capacity of bound phenols in Lentinus edodes cap powder and stipe powder prepared by superfine grinding

由圖6、7可知，香菇多酚的ABTS+·清除能力與多酚質(zhì)量濃度呈正相關(guān)，總體而言相同質(zhì)量濃度的香菇多酚中結(jié)合酚的ABTS+·清除能力略高于游離酚。與普通粉碎組對比，超微粉碎能提高香菇（傘和柄）游離酚和結(jié)合酚的ABTS+·清除能力，其中納米超微粉碎對柄粉中多酚的ABTS+·清除能力改善效果較好，而氣流超微粉碎對傘粉中多酚的ABTS+·清除能力改善效果較好。推測可能是因?yàn)橄愎椒酆捅慕M織結(jié)構(gòu)不同，香菇柄因含較多纖維素等而組織致密，納米超微粉碎破壞其組織結(jié)構(gòu)，獲得的顆粒粒徑小利于有效成分溶出；而以同樣粉碎粒度獲得的納米超微傘粉，可能因粉體過細(xì)造成粉體凝聚而妨礙有效組分的溶出。

2.6超微粉碎處理對香菇多酚ORAC值的影響

圖8 超微粉碎處理的香菇粉中游離酚、結(jié)合酚的ORAC值Fig.8 ORAC values of free and bound phenols inLentinus edodescap powder and stipe powder prepared by superfine grinding

由圖8可知，游離酚的ORAC值大于結(jié)合酚。與普通粉碎組對比，超微粉碎處理后，香菇（傘或柄）游離酚的ORAC值顯著增加；氣流超微粉碎組香菇結(jié)合酚的ORAC值顯著增加，納米超微粉碎組香菇結(jié)合酚的ORAC值略有降低。綜合對比，相同部位、相同類型的香菇多酚中，氣流超微粉碎組的多酚表現(xiàn)出更高的抗氧化活性。ORAC方法與人類生物學(xué)更接近，具有一定生物相關(guān)性，與其他化學(xué)抗氧化方法相比，利用該方法評價抗氧化活性更具有實(shí)際意義[35]。

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)將香菇分為傘和柄，分別進(jìn)行普通粉碎、氣流超微粉碎、納米超微粉碎，探討超微粉碎對香菇酚類物質(zhì)（包括游離酚和結(jié)合酚）含量、組成及抗氧化活性的影響。

香菇中總酚含量達(dá)4 mg/g左右，且以游離酚為主。香菇傘粉中的多酚（游離酚、結(jié)合酚和總酚）含量均高于柄粉（納米超微粉碎香菇粉的結(jié)合酚例外）。與普通粉碎方式相比，超微粉碎處理能顯著改善香菇多酚的溶出率。其中，氣流超微粉碎使香菇傘粉中的總酚含量從普通粉碎處理組的（4.174±0.109）mg/g增加到（4.730±0.092）mg/g，使柄粉中的總酚含量從（3.949±0.020）mg/g增加到（4.198±0.045）mg/g。納米超微粉碎處理在香菇傘粉和柄粉多酚提取過程中產(chǎn)生了不同的結(jié)果，這可能是香菇傘和柄的組織結(jié)構(gòu)的不同所引起。

通過HPLC檢測結(jié)果表明，香菇中的酚類物質(zhì)主要有沒食子酸、兒茶素、咖啡酸、蘆丁、阿魏酸和槲皮素，其中游離酚以沒食子酸和兒茶素為主，結(jié)合酚以沒食子酸、兒茶素和槲皮素為主。游離酚、結(jié)合酚中除槲皮素含量相當(dāng)外，其他幾種成分均在游離酚中分布較多。另外，不同粉碎方式對香菇組成成分有一定影響，超微粉碎處理后游離酚中沒食子酸、兒茶素、蘆丁和槲皮素明顯增加，結(jié)合酚中蘆丁和槲皮素的含量明顯增加。由于本實(shí)驗(yàn)選用的對照標(biāo)準(zhǔn)品及檢測條件有限，香菇提取物中還存在部分未檢出的多酚組分。

采用DPPH法、還原力、ABTS法和ORAC法評價香菇多酚的抗氧化活性，得出不同方式粉碎的香菇粉多酚體外抗氧化能力。結(jié)果顯示：抗氧化能力與多酚質(zhì)量濃度存在劑量依賴關(guān)系，多酚質(zhì)量濃度越高，其抗氧化活性越大。超微粉碎一定程度上可以提高香菇多酚的抗氧化能力，可能是由于超微粉碎增加了香菇粉體的表面積，有利于多酚物質(zhì)的溶出。其中，氣流超微粉碎能明顯改善香菇多酚的還原力、ABTS+·清除力和ORAC值；納米超微粉碎能夠提高柄粉的DPPH自由基清除力。這種結(jié)果可能是由香菇傘、柄的組織結(jié)構(gòu)及物質(zhì)種類、含量不同，或是不同自由基清除反應(yīng)機(jī)理不同造成的。

總之，粉碎方式引起香菇中多酚含量、組成的變化，超微粉碎一定程度上可以提高多酚的溶出率及抗氧化活性，氣流超微粉碎處理對香菇多酚及其抗氧化活性相對較好。氣流超微粉碎組可以作為新型保健食品開發(fā)的一種重要途徑。

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Effect of Superfine Grinding on Compositions and Antioxidant Activity of Phenolic Compounds from Shiitake Mushroom (Lentinus edodes)

ZHANG Xiaoli1, XIA Chunyan1, WANG Huiqing1, MING Jian1,2,*
(1. College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400715, China; 2. National Food Science and Engineering Experimental Teaching Center, Southwest University, Chongqing 400715, China)

In the present study, the fresh fruiting bodies of shiitake mushroom (Lentinus edodes) were cut into caps and stipes and then either processed into powders with different sizes by coarse milling, jet milling and nano-grinding after drying. The differences in the dissolution rate and composition of phenols and antioxidant activity of dried mushroom powder after purification were evaluated in comparison with the ordinary powder. Compared with ordinary grinding, the super?ne grinding could increase the dissolution rate of total phenols by up to 13%. The pro?le and concentrations of individual phenolics were determined by high performance liquid chromatography (HPLC). The results showed that the main individual phenolics in mushroom powder were gallic acid, catechin, caffeic acid, rutin, ferulic acid and quercetin. In addition, the main compounds were gallic acid and catechin in free polyphenols, and gallic acid, catechin and quercetin in bound polyphenols. Our results also suggested that jet milling could obviously enhance thereducing power, 2,2’-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS)free radical scavenging activity and oxygen radical absorbance capacity of polyphenols in the mushroom powder, while nano-grinding could improve 1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl (DPPH) free radical scavenging activity of polyphenols in the stipe powder. In conclusion, super?ne grinding could increase both polyphenol content and antioxidant activity of mushroom products.Overall, jet milling could be used as a means of pretreatment to develop functional foods with mushrooms.

Lentinus edodes; phenolic; super?ne grinding; antioxidant activity; high performance liquid chromatography (HPLC)

TS201.2

1002-6630（2015）11-0042-08

10.7506/spkx1002-6630-201511009

2014-12-10

國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863計劃）項目（2011AA100805-2）；國家自然科學(xué)基金面上項目（31471576）

張小利（1989—），女，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称坊瘜W(xué)與營養(yǎng)學(xué)。E-mail：zhangxiaoli0912@163.com

*通信作者：明建（1972—），男，教授，博士，研究方向?yàn)槭称坊瘜W(xué)與營養(yǎng)學(xué)。E-mail：mingjian1972@163.com