玉米苞葉中的生物活性成分

張揚　劉洋　周鴻立

摘要：吉林省地處世界三大黃金玉米帶之一，玉米苞葉資源豐富而優(yōu)質。本文對玉米苞葉中的生物活性成分進行了綜述，包括黃酮類物質、花青素和花色苷、木糖醇、膳食纖維、微量元素等，為玉米苞葉的深度開發(fā)和綜合利用提供依據(jù)。

關鍵詞：玉米苞葉；生物活性成分；黃酮類物質；花青素；木糖醇

基金項目：吉林省科技廳重點科研項目（20130303050NY）。

中圖分類號： S651 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2015.06.018

玉米苞葉（Corn bract）為禾本科。玉米屬植物玉米（Zea mays L.）的外苞葉。吉林省是玉米種植大省，地處世界三大黃金玉米帶之一，種植面積約4576.0萬畝，每畝玉米可采集苞葉40 公斤，玉米苞葉資源非常豐富，且品質優(yōu)良。作為農業(yè)副產(chǎn)物，目前在廣大農村，玉米苞葉主要作為牲畜飼料使用。少數(shù)優(yōu)質玉米苞葉被加工成籃子、床墊、地毯、工藝品等?？傊?，對玉米苞葉的深加工仍停留在低水平重復階段，造成大量浪費。近年來，受玉米須啟發(fā)，不斷有學者對玉米苞葉中的生理活性物質進行研究，取得一些成果，發(fā)現(xiàn)玉米苞葉中富含黃酮、花青素、花色苷、木糖醇、膳食纖維、微量元素等活性物質。本文對近年來有關玉米苞葉中的生物活性成分作以綜述，為玉米苞葉中功能因子的深入開發(fā)提供依據(jù)。

1 黃酮類物質

黃酮是玉米苞葉中研究最多的活性成分，田洪磊等人[1]早在2006年就采用超聲波輔助技術對玉米苞葉中的總黃酮進行了提取，探索出該法的最佳工藝條件為：提取時間35分鐘，提取溫度60℃，乙醇濃度60%，料液比（克/毫升）1∶50，超聲波功率700瓦，玉米苞葉中總黃酮最大提取率可達1.225%。徐艷陽等人[2]運用微波輔助技術對玉米苞葉黃酮進行了提取，提取率為0.613 毫克/克，總黃酮含量為（0.586±0.024）毫克/克。在此基礎上，詹萍等人[3]發(fā)現(xiàn)玉米苞葉總黃酮具有良好的超陰離子自由基和羥基自由基清除能力，其IC50分別為0.14 毫克/毫升和1.5 微克/毫升，對上述兩種自由基的清除能力均高于維生素C。王艷、張沐新等人[4，5]從玉米苞葉乙醇提取物中分離純化了4個黃酮類化合物，采用紫外（UV），紅外（IR），質譜（MS），一維核磁共振（1D-NMR）和二維核磁共振（2D-NMR）方法對制備的單體化合物結構進行表征，鑒定它們分別是苜蓿素1、苜蓿素-5-O-β-D-吡喃葡萄糖苷2、苜蓿素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷3、苜蓿素-7-O-[β-D-呋喃芹糖基-（1→2）]-β-D-吡喃葡萄糖苷4。其中，化合物1～3為首次從玉米苞葉中分離得到的已知化合物，化合物4為首次發(fā)現(xiàn)的全新化合物。在總黃酮純化方面，陳瑞、孟雪等人[6，7]對幾種常見大孔吸附樹脂進行比較，篩選出S-8是一種較為理想的玉米苞葉總黃酮吸附劑。

2 花青素與花色苷

吳克偉等人[8]研究了紫玉米苞葉中花青素的超聲波輔助提取工藝，確定最佳工藝為乙醇濃度79.25%，料液比（克/毫升）1∶30，超聲時間24.98分鐘，花青素得率為3507.7毫克/100克。在此基礎上，吳克偉等人[9]又對紫玉米苞葉中花色苷的大孔吸附樹脂純化工藝進行了研究，確定選出XAD-7HP 型為最佳吸附樹脂，純化后產(chǎn)品的花色苷含量可達到14.98%。

3 木糖醇

木糖醇是一種天然甜味劑，甜度與蔗糖相當，由于其體內代謝不受胰島素調控，因此可供糖尿病患者食用。長春工業(yè)大學以玉米苞葉為原材料，成功探索出木糖醇提取方法。該法克服了以玉米蕊為原料的傳統(tǒng)工藝中色素和雜質較多的缺點，所得產(chǎn)品收率和純度較高，具有一定推廣價值[10]。

4 膳食纖維

采用化學—酶法[11]可從玉米苞葉中成功制備膳食纖維，得率為48.36%，膨張力為1.72毫升/克，持水力為3.716 克/克。該研究為膳食纖維新資源的開發(fā)提供了線索。

5 微量元素

趙春桂等人[12]比較了玉米須、玉米軸和玉米苞葉中的微量元素含量，結果表明，玉米苞葉中富含鎂、鉀元素，含量與玉米須接近；鍶元素含量高達2452 微克/克，高于玉米須和玉米軸。

目前，玉米苞葉的開發(fā)利用尚處初步探索階段，相比玉米須而言，其活性成分的研究報道較少，且主要集中在國內，有待進一步深入研究。

參考文獻

[1] 田洪磊，田呈瑞，詹萍.玉米苞葉總黃酮提取工藝研究[J]. 糧食與油脂，2006，（1）：24-26.

[2] 徐艷陽，陳佳麗，李科靜，等.微波輔助提取玉米苞葉黃酮的工藝優(yōu)化[J].食品研究與開發(fā)，2014，35（13）：74-79.

[3] 詹萍，田洪磊，李開雄.玉米苞葉中總黃酮提取及其體外抗氧化性能的研究[J].中國生態(tài)農業(yè)學報，2008，15（6）：108-112.

[4] 王艷.玉米苞葉中黃酮類化合物的研究[D].吉林大學， 2010.

[5] 張沐新，劉銀燕，孫薇，等.玉米苞葉中新黃酮類化合物的分離和鑒定[J].高等學校化學學報，2011，32（11）：2554-2557.

[6]陳瑞，曹葉霞，高雁.大孔樹脂對玉米苞葉類黃酮吸附性能的研究[J].山西煤炭管理干部學院學報，2010，23（2）：178-179.

[7] 孟雪，吳春.大孔樹脂分離純化玉米苞葉總黃酮方法研究[J].哈爾濱商業(yè)大學學報：自然科學版，2011，27（3）：284-286.

[8] 吳克偉，趙曉燕，張超，等.響應面法優(yōu)化超聲提取紫玉米苞葉花青素工藝條件的研究[J].中國食品添加劑，2009，（3）：137-

141.

[9] 吳克偉，趙曉燕，李應彪，等.XAD-7HP 大孔樹脂純化紫玉米苞葉花色苷的研究[J].中國調味品，2009，34（6）：103-106.

[10] 玉米苞葉提取木糖醇獲得成功[J].江西科學，2002，4： 256.

[11] 莫緒.玉米苞葉膳食纖維的制備研究[J].廣西輕工業(yè)， 2007，23（9）：24-25.

[12] 趙春掛，侯建明，孫玉蘭，等.玉米須、玉米軸、玉米苞葉微量元素測定[J].河北中醫(yī)藥學報，1994，（3）：41-42.

作者簡介：張揚，博士，吉林化工學院化學與制藥工程學院生物制藥系，講師，研究方向：天然藥物化學。

通訊作者：周鴻立，博士，吉林化工學院生物與食品工程學院食品科學系，教授，研究方向：天然活性物質與功能性食品開發(fā)。endprint