李景松 姜忠麗
摘要:在發(fā)芽糙米中加入峰蜜,利用酵母發(fā)酵制備成糙米酵素,并對(duì)糙米酵素提取物的抗氧化活性進(jìn)行研究。結(jié)果表明:糙米酵素提取物清除DPPH自由基、清除超氧陰離子及羥基自由基的能力較強(qiáng),與常用抗氧化劑BHT相差不大。
關(guān)鍵詞:糙米酵素;提取物;抗氧化性
中圖分類號(hào):TS210 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-1161(2015)06-0060-03
糙米酵素是由發(fā)芽糙米加入蜂蜜后利用酵母菌培養(yǎng)而成的。發(fā)芽是指糙米中所含的大量酶被激活釋放,并從結(jié)合態(tài)向游離態(tài)的酶解過(guò)程。在此過(guò)程中,酵母菌吸取糙米營(yíng)養(yǎng)并衍生出數(shù)十種新的酵素,使其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值超越了糙米本身。另外,酵素內(nèi)含有β-胡蘿卜素、維生素E、蛋白質(zhì)分解酵素、淀粉分解酵素、脂肪分解酵素,以及豐富的蛋白質(zhì)、粗纖維、糖質(zhì)、鐵、鈣、鈉等成分,可幫助營(yíng)養(yǎng)素迅速吸收,提高人體免疫力,并能活化細(xì)胞,促進(jìn)新陳代謝。目前,國(guó)內(nèi)對(duì)糙米酵素的研究主要集中在工藝上,對(duì)糙米酵素提取物的抗氧化性的研究報(bào)道較少。為此,特對(duì)糙米酵素提取物抗氧化活性進(jìn)行研究。
1 材料與方法
1.1 材料和試劑
糙米酵素:由糙米加蜂蜜發(fā)酵后制得;玉米胚芽油:中糧金龍魚;酵母菌:實(shí)驗(yàn)室保藏的安琪酵母;稻谷:晚秈稻谷。其他試劑均為分析純。
1.2 儀器和設(shè)備
粉碎機(jī):天津市泰斯特儀器有限公司;UV-2000分光光度計(jì):上海精密儀器廠;熒光分光光度計(jì):上海精密儀器廠;電熱恒溫培養(yǎng)箱:上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠;真空抽濾機(jī):天津泰斯特儀器有限公司。
1.3 試驗(yàn)方法
1.3.1 糙米酵素的制備 用礱谷機(jī)使稻谷脫殼變成糙米。準(zhǔn)確稱取糙米400 g,用水洗凈,加水2 000 mL,于32 ℃浸泡21 h。選取芽長(zhǎng)1 mm的發(fā)芽糙米作為試樣,低溫凍干后用萬(wàn)能粉碎機(jī)粉碎,過(guò)40目篩,于
-20 ℃冷凍保存。準(zhǔn)確稱取發(fā)芽糙米粉末20.0 g,加水量為150%,加蜂蜜量為8%,加玉米胚油量為5%;糙米酵素最佳發(fā)酵條件為酵母用量10%,發(fā)酵時(shí)間2 h,發(fā)酵溫度35 ℃;發(fā)酵后用紗布粗過(guò)濾,在3 500 r/min下離心,抽濾,再離心,均分為4份備用。
1.3.2 糙米酵素提取物的提取 取1份糙米酵素加入100 mL 80%乙醇溶液,超聲11 min,離心后取上清液,重復(fù)3次?;旌仙锨逡哼M(jìn)行真空濃縮,用HCl溶液調(diào)整pH值至2~3,用己烷(50 mL×4,每次30 min)脫脂,用乙酸乙酯萃取。萃取液用Na2SO4脫水后蒸發(fā)濃縮,用甲醇溶解并定容至5 mL。
1.3.3 DPPH自由基清除率的測(cè)定 分別準(zhǔn)確稱取質(zhì)量濃度為0.1 mg/mL的DPPH標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(現(xiàn)用現(xiàn)配)于50 mL比色管中,配置質(zhì)量濃度依次為0,2,4,8,12,16,20 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液,在516 nm處測(cè)定上述標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的吸光度,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(如圖1所示)。
取不同體積的提取液用乙醇稀釋至3.0 mL,再加入1.0 mL 0.20 mmol/L DPPH乙醇溶液?jiǎn)?dòng)反應(yīng),使反應(yīng)體系中DPPH的終濃度為0.05 mmol/L。搖勻后于室溫下避光放置30 min,然后以乙醇為參比,測(cè)定反應(yīng)液在516 nm處的吸光度。提取物對(duì)DPPH的清除率的計(jì)算公式為:
DPPH清除率(%)=1-[(A空白-A加樣)/A空白×100%]
1.3.4 清除超氧陰離子(O2-·)能力的測(cè)定 采用間苯三酚自氧化體系法測(cè)定。對(duì)超氧陰離子清除率的計(jì)算公式為:
O2-·清除率(%)=(A空白-A加樣)/A空白×100%
1.3.5 清除羥基自由基(·OH)能力的測(cè)定 采用Fenton反應(yīng)分光光度法進(jìn)行測(cè)定。對(duì)羥基自由基(·OH)清除率的計(jì)算公式為:
·OH清除率(%)=(A加樣-A空白- A損傷)/(A未損傷-
A損傷)×100%
2 結(jié)果與分析
2.1 清除DPPH自由基的能力
糙米酵素提取物和BHT對(duì)DPPH的清除率如圖2所示。
由圖1可知:兩種試樣對(duì)DPPH自由基的清除能力隨著溶液質(zhì)量濃度的增加而增大。當(dāng)質(zhì)量濃度為0.64 mg/mL時(shí),糙米酵素提取物清除DPPH的能力與BHT相等,為71%;當(dāng)質(zhì)量濃度小于0.64 mg/mL時(shí),糙米酵素提取物清除DPPH的能力大于BHT;當(dāng)質(zhì)量濃度大于0.64 mg/mL時(shí),糙米酵素提取物清除DPPH的能力稍小于BHT;當(dāng)質(zhì)量濃度為1.0 mg/mL時(shí),糙米酵素提取物清除DPPH的能力為82%,稍小于BHT的89%??傮w來(lái)說(shuō),糙米酵素提取物與BHT的清除DPPH能力相差不明顯。
2.2 清除超氧陰離子(O2-·)的能力
糙米酵素提取物和BHT對(duì)超氧陰離子(O2-·)的清除率如圖3所示。
由圖2可知:兩種試樣對(duì)O2-·的清除能力隨著溶液質(zhì)量濃度的增加而增大。糙米酵素提取物清除O2-·的能力略低于BHT,但穩(wěn)定增長(zhǎng)。當(dāng)質(zhì)量濃度為1.0 mg/mL時(shí),糙米酵素提取物清除O2-·的能力為40%,而BHT清除O2-·的能力為80%。
2.3 清除羥基自由基(·OH)的能力
糙米酵素提取物和BHT對(duì)羥基自由基(·OH)的清除率如圖4所示。
由圖3可知:兩種試樣對(duì)·OH的清除能力隨著溶液質(zhì)量濃度的增加而增大,但清除率增大趨勢(shì)逐漸變緩。當(dāng)質(zhì)量濃度為1.0 mg/mL時(shí),糙米酵素提取物清除·OH的能力為70%, 而BHT為78%。總體來(lái)說(shuō),二者清除·OH的能力相差不明顯。糙米酵素對(duì)·OH具有較好的清除能力,其原因可能是糙米酵素中含有供氫體,能夠提供氫質(zhì)子,可使具有高度氧化性的自由基還原,從而終止自由基連鎖反應(yīng),起到清除或抑制自由基的目的。但在高質(zhì)量濃度時(shí),抑制效果出現(xiàn)微增長(zhǎng)現(xiàn)象,可能是糙米酵素中某物質(zhì)能將Fe3+還原成Fe2+,增加了·OH生成反應(yīng)的底物,導(dǎo)致·OH再次產(chǎn)生。
3 結(jié)論
當(dāng)質(zhì)量濃度為0.64 mg/mL時(shí),(下轉(zhuǎn)第64頁(yè))(上接第61頁(yè))糙米酵素提取物清除DPPH自由基的能力與BHT相等,為71%;當(dāng)質(zhì)量濃度小于0.64 mg/mL時(shí),糙米酵素提取物清除DPPH的能力大于BHT;當(dāng)質(zhì)量濃度大于0.64 mg/mL時(shí),BHT清除DPPH的能力稍大于糙米酵素提取物。糙米酵素提取物清除超氧陰離子和羥自由基的能力稍小于BHT,但相差不大。
通過(guò)試驗(yàn)可知,糙米酵素有較好的抗氧化效果,但對(duì)DPPH,O2-·和·OH的清除率規(guī)律性不強(qiáng),需要進(jìn)一步對(duì)提取物中的具體物質(zhì)進(jìn)行鑒定。
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Research on Antioxidant Activity of Brown Rice Ferment Extract
LI Jingsong, JIAN Zhongli*
(College of Grain Science and Technology, Shenyang Normal University, Shenyang 110034, China)
Abstract: In the article, it expounded the method of adding honey in germinated brown rice, used yeast fermentation to produce brown rice ferment, and studied antioxidant activity of brown rice ferment extract. The result showed that the clearance ability of brown rice ferment extract to DPPH free radical, superoxide anion and hydroxyl radical is very strong and no big difference comparing to ordinary antioxidant BHT.
Key words: brown rice ferment; extract; antioxidant