杜小燕 吳 暉 唐語謙 雷灼貴 陳彥君 陳彩薇 賴富饒 閔 甜
(華南理工大學(xué)輕工與食品學(xué)院,廣州 510642)
麥麩發(fā)酵前后不同存在形態(tài)酚類物質(zhì)中酚酸含量的變化及其抗氧化活性分析
杜小燕 吳 暉 唐語謙 雷灼貴 陳彥君 陳彩薇 賴富饒 閔 甜
(華南理工大學(xué)輕工與食品學(xué)院,廣州 510642)
以小麥麥麩為培養(yǎng)基,采用三株泡盛曲霉進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵,分別提取并采用高效液相色譜法測定麥麩發(fā)酵前后不同存在形態(tài)(游離型、酯苷結(jié)合型、糖苷結(jié)合型、堿解束縛型和酸解束縛型)的酚類物質(zhì)中酚酸的含量,并通過DPPH自由基清除試驗(yàn)、還原力試驗(yàn)以及抗脂質(zhì)過氧化試驗(yàn),研究這些酚類物質(zhì)的抗氧化活性。結(jié)果表明:未經(jīng)過發(fā)酵的麥麩,束縛型酚酸在總酚酸含量中約占總量的80%,其酚酸類成分主要包括對香豆酸、阿魏酸、丁香酸、對羥基苯甲酸、咖啡酸、綠原酸、沒食子酸、香草酸和肉桂酸等。發(fā)酵后的麥麩,游離型酚類物質(zhì)的含量顯著提高??寡趸囼?yàn)的結(jié)果顯示,麥麩中堿解束縛型的酚類物質(zhì)和發(fā)酵后麥麩的游離型酚類物質(zhì)的抗氧化性較強(qiáng)。試驗(yàn)結(jié)果說明泡盛曲霉能促使被束縛的阿魏酸游離出來,使游離型酚類物質(zhì)的含量及抗氧化性顯著提高;而且抗氧化活性與酚酸的種類及含量有關(guān),咖啡酸、丁香酸和阿魏酸含量高的酚類物質(zhì),其抗氧化性也較強(qiáng)。
小麥麥麩 泡盛曲霉 酚類物質(zhì) 抗氧化性
小麥麩皮中含有兩大類生理活性物質(zhì),即活性多糖和酚類化合物。酚類化合物是一類具有廣泛生物活性的植物次生代謝物,相對于小麥植物細(xì)胞壁的碳水化合物成分而言含量較少,但對人體的生理機(jī)能有不可忽視的重要作用。麥麩中的酚類物質(zhì)主要有酚酸、類黃酮、木酚素[1]。
酚酸主要存在于麥麩皮層中,是細(xì)胞壁組分之一。酚酸中以阿魏酸含量較高,約為麩皮質(zhì)量的0.4%~7%[2-4]。酚酸具有抗氧化性和抗癌作用,并對環(huán)境中的有毒物質(zhì)如多環(huán)芳香烴和亞硝胺以及真菌毒素有抗誘變作用,而阿魏酸是一種優(yōu)良的羥自由基清除劑,在癌癥的預(yù)防中有重要作用[5]。
研究表明,酚類物質(zhì)主要以游離型,結(jié)合型和束縛型等幾種形式存在于植物機(jī)體內(nèi)[6-8]。Wang等[8]發(fā)現(xiàn)棗子中的酚酸主要以糖苷結(jié)合型和不溶性的形式存在,且這2種酚酸具有最強(qiáng)的抗氧化活性,其中果皮總酚含量最高,果核和果皮的酚酸為不溶性酚酸,果肉的酚酸為糖苷結(jié)合型酚酸。
從麩皮中提取酚類物質(zhì)逐漸成為了研究熱點(diǎn),但采用微生物發(fā)酵法提取麥麩酚類物質(zhì)的研究報(bào)道較少。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn),采用泡盛曲霉對麥麩進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵,可把束縛在麥麩中的酚類物質(zhì)游離出來,從而大大地提高酚類物質(zhì)的釋放量。在此基礎(chǔ)上,采用HPLC進(jìn)一步研究不同存在形態(tài)的酚類物質(zhì)中酚酸的種類和含量,并采用DPPH自由基清除試驗(yàn)、還原力試驗(yàn)以及抗脂質(zhì)過氧化試驗(yàn)研究不同形態(tài)酚類物質(zhì)的抗氧化性差異,進(jìn)一步探討發(fā)酵對麥麩中酚類物質(zhì)的種類和抗氧化性的影響。
小麥麥麩:南方面粉廠;3株泡盛曲霉(分別為GIM3.266,GIM3.4,GIM3.5):廣東省微生物菌種保藏中心;PDA培養(yǎng)基:青島高科園海博生物技術(shù)有限公司;DPPH( 2.2-Diphenyl-l-picrylhydrazyl)、BHT(2,6-二叔丁基對甲酚)、沒食子酸、對羥基苯甲酸、龍膽酸、綠原酸、香草酸、咖啡酸、丁香酸、對香豆酸、阿魏酸(后9種酚酸標(biāo)準(zhǔn)品均為色譜純):阿拉丁公司。
超聲細(xì)胞破碎機(jī):寧波生物科技有限公司;立式壓力蒸汽滅菌器:上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;LRH-150-S恒溫恒濕培養(yǎng)箱:廣東省醫(yī)療器械廠; RE-52 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器:上海亞榮系列化儀器廠;Spectrμmlab 752S 型紫外可見分光光度計(jì):上海棱光技術(shù)有限公司;6CE-60F-717P型高效液相色譜儀:美國Waters公司。
2.1.1 發(fā)酵培養(yǎng)基配方
斜面培養(yǎng)基為PDA培養(yǎng)基;固態(tài)培養(yǎng)基的組成為5 g麩皮、0. 02 g (NH4)2SO4、0.0115 g CuSO4、15 mL水,混勻后121 ℃滅菌 20 min,冷卻。每株泡盛曲霉各需制備6瓶固態(tài)培養(yǎng)基。
2.1.2 接種和培養(yǎng)
無菌條件下,向斜面培養(yǎng)基加入無菌生理鹽水,用接種環(huán)輕刮斜面,制成孢子懸液,分別向6瓶固態(tài)培養(yǎng)基中各加入2 mL孢子懸液,于28 ℃靜置培養(yǎng)連續(xù)6 d后,提取麥麩中5種不同形態(tài)的酚類物質(zhì)(游離型、酯苷結(jié)合型、糖苷結(jié)合型、堿解束縛型和酸解束縛型),并分別采用Foiln-Ciocalteu 法和HPLC法測定其含量。
2.2.1 游離型酚酸的提取
取發(fā)酵好的固態(tài)培養(yǎng)基,加入50 mL甲醇/丙酮/水混合溶液(7∶7∶6含0.1 g無水亞硫酸鈉),室溫下超聲輔助提取30 min,4 ℃ 5 000 g離心15 min,重復(fù)1次,合并離心后的上清,35 ℃真空濃縮至25 mL,用6 mol/L鹽酸調(diào)pH至2,再用等體積乙酸乙酯/乙醚(1∶1,V∶V)重復(fù)萃取3次,合并有機(jī)相,在30 ℃下真空濃縮至干,用純甲醇復(fù)溶,定容至30 mL,得到游離型酚酸,于4 ℃棕色瓶保存。
2.2.2 酯苷結(jié)合型酚酸的提取
取2.2.1萃取后的水相,加入40 mL 4 mol/L的氫氧化鈉和乙醇混合溶液(2∶1,含0.1 g無水亞硫酸鈉),于室溫下避光密封堿解4 h,用6 mol/L鹽酸調(diào)pH至2,再用等體積乙酸乙酯/乙醚(1∶1)重復(fù)萃取3次,合并有機(jī)相,在30 ℃下真空濃縮至干,用純甲醇復(fù)溶,定容至30 mL,得到酯苷結(jié)合型酚酸,于4 ℃棕色瓶保存。
2.2.3 糖苷結(jié)合型酚酸的提取
取2.2.2萃取后的水相,加入40 mL6 mol/L的鹽酸溶液,于85 ℃水浴水解30 min后冷卻,用等體積乙酸乙酯/乙醚(1∶1)重復(fù)萃取3次,合并有機(jī)相,于30 ℃下真空濃縮至干,用純甲醇復(fù)溶,定容至30 mL,得到糖苷結(jié)合型酚酸,于4 ℃棕色瓶保存。
2.2.4 堿解束縛型酚酸的提取
取2.2.1離心后的沉淀,加入40 mL 4 mol/L的氫氧化鈉和乙醇混合溶液(2∶1,含0.1 g無水亞硫酸鈉),于室溫下避光密封堿解4 h后4 ℃ 5 000 g離心15 min,上清液用6 mol/L鹽酸調(diào)pH至2,用等體積乙酸乙酯/乙醚(1∶1)重復(fù)萃取3次,合并有機(jī)相,于30 ℃下真空濃縮至干,用純甲醇復(fù)溶,定容至30 mL,得到堿解束縛型酚酸,4 ℃棕色瓶保存。
2.2.5 酸解束縛型酚酸的提取
取2.2.4離心后的沉淀,加入40 mL6 mol/L的鹽酸溶液,于85 ℃水浴水解30 min后冷卻,于4 ℃ 5 000 g離心15 min,上清液用等體積乙酸乙酯/乙醚(1∶1)重復(fù)萃取3次,合并有機(jī)相,于30 ℃下真空濃縮至干,用純甲醇復(fù)溶,定容至30 mL,得到酸解束縛型酚酸,于4 ℃棕色瓶保存。
2.2.6 酚酸含量的測定
各酚酸含量采用Foiln-Ciocalteu 法(用沒食子酸作標(biāo)準(zhǔn)物)來測定。
2.2.6.1 總酚標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作
用甲醇配制一系列濃度梯度的沒食子酸溶液,分別取 100 μL 上述標(biāo)準(zhǔn)液,各加入 300 μL 水、150 μL 的福林試劑、450 μL 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 20% Na2CO3溶液,充分振蕩,于室溫下避光靜置30 min,在760 nm處測量吸光度。以沒食子酸濃度為橫坐標(biāo)(μg/mL),以吸光度(A)為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,建立回歸方程:y=0.013x+0.020,R2=0.998。
2.2.6.2 樣品的測定
分別取100 μL經(jīng)過適當(dāng)稀釋的酚酸,按上述方法測定各酚酸含量,每組平行測量3次。
色譜條件:參考文獻(xiàn)[14]的方法,并作相應(yīng)修改。色譜柱為Venusil XBP C18(L) (4.6 mm×250 mm),流動(dòng)相:A為乙腈,B為2%冰乙酸水溶液,洗脫程序:0~30 min,100%B~85%B,30~50 min,85%B~50%B,50~55 min,50%B~0%B,55~60 min,0%B~100%B,流速為1 mL/min,進(jìn)樣量為10 μL,柱溫為室溫,檢測波長280 nm,進(jìn)樣前樣品均用0.45 μm微孔濾膜過濾。
用甲醇把9種酚酸的標(biāo)準(zhǔn)樣品配制一系列濃度梯度,經(jīng)0.45 μm微孔濾膜過濾,進(jìn)樣10 μL,按色譜條件進(jìn)行測定,標(biāo)準(zhǔn)混合樣品色譜圖如圖1所示。以測得的峰面積為縱坐標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)樣品的濃度為橫坐標(biāo),分別繪制9種酚酸樣品的標(biāo)準(zhǔn)曲線。
分別測定各種存在形態(tài)的酚類物質(zhì)樣品,根據(jù)各種酚酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算其含量,每個(gè)樣品平行測定3次,取平均值。
注:1 沒食子酸(6.146 min);2 對羥基苯甲酸(17.250 min);3 綠原酸(20.129 min);4 香草酸(21.917 min);5 咖啡酸(22.517 min);6 丁香酸(24.342 min);7 對香豆酸(30.362 min);8 阿魏酸(34.254 min);9 肉桂酸(45.558 min)。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)混合樣品液相色譜圖
[15]的方法,以BHT(2,6-二叔丁基對甲酚)為陽性對照,分別測定各種形態(tài)酚類物質(zhì)和BHT的DPPH自由基清除能力。
式中:A0為1 mL 蒸餾水與5 mL DPPH 甲醇溶液的吸光度;A1為1 mL 樣品稀釋液與5 mL DPPH 甲醇溶液的吸光度;A2為 1 mL 樣品稀釋液與5 mL 甲醇的吸光度。
把各酚類物質(zhì)統(tǒng)一稀釋為50 μg/mL,參考文獻(xiàn)[16]的方法,以BHT(2,6-二叔丁基對甲酚)為陽性對照,分別測定各酚類物質(zhì)和BHT的還原力,在700 nm所測得的吸光值越大,說明樣品的還原力越強(qiáng),其抗氧化性越強(qiáng)。
參考文獻(xiàn)[17]的方法,以BHT(2,6-二叔丁基對甲酚)為陽性對照,分別測定各酚類物質(zhì)和BHT的抗脂質(zhì)過氧化能力的大小。
式中:A0為空白對照液的吸光值;A1為加入酚類物質(zhì)后的吸光值。
所有樣品做3組平行試驗(yàn),結(jié)果以均值(±S.D.)表示,采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件的單因素方差分析和Duncan多重比較法進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)(α<0.05),差異顯著水平為P<0.05。
一般而言,游離型和結(jié)合型酚類物質(zhì)為可溶性酚類,束縛型酚類物質(zhì)則為不溶性酚類,以酯鍵、糖苷鍵和醚苷鍵等形式與其他物質(zhì)相結(jié)合。超聲波可促使麥麩中游離型酚類物質(zhì)向有機(jī)溶劑中遷移,由于強(qiáng)酸水解主要打開糖苷鍵,強(qiáng)堿水解主要打開酯苷鍵[9],所以麥麩萃取液經(jīng)強(qiáng)堿水解后可得到酯苷結(jié)合型酚類物質(zhì),麥麩殘?jiān)?jīng)強(qiáng)堿水解后可得到堿解束縛型酚類物質(zhì),麥麩萃取液經(jīng)強(qiáng)酸水解后可得到糖苷結(jié)合型酚類物質(zhì),麥麩殘?jiān)?jīng)強(qiáng)酸水解后可得到酸解束縛型酚類物質(zhì)。
各種存在形態(tài)的酚類物質(zhì)的含量如表1所示。發(fā)酵前的麥麩酚酸以束縛型酚類物質(zhì)為主,束縛型酚類物質(zhì)占了總酚的82.67%,游離型的酚類物質(zhì)僅占總酚的7.19%。隨著發(fā)酵時(shí)間的增加,泡盛曲霉分泌的酶系會(huì)分解麥麩細(xì)胞壁與酚類物質(zhì)相連的酯苷鍵、糖苷鍵、醚鍵,使被束縛的酚類物質(zhì)逐漸被釋放出來,所以游離型酚類物質(zhì)含量不斷增加。其中經(jīng)泡盛曲霉GIM3.4發(fā)酵的麥麩,游離型酚類物質(zhì)含量比發(fā)酵前提高了6 784.80 μg/g麩皮,其次是GIM3.5,游離型酚類物質(zhì)提高了2 961.94 μg/g麩皮,而GIM3.266發(fā)酵后游離型酚類物質(zhì)提高了559.80 μg/g麩皮,說明泡盛曲霉的發(fā)酵有助于麥麩酚類物質(zhì)的釋放,進(jìn)而提高總酚的提取率。
表1 各種存在形態(tài)酚類物質(zhì)的含量(Foiln-Ciocalteu法)
注:采用Duncan多重比較法進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),同列相同小寫字母表示差異不顯著(P>0.05),同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),“—”表示未檢出,余同。
表2 各種存在形態(tài)酚類物質(zhì)中的酚酸含量
各酚類物質(zhì)中酚酸的含量如表2和表3所示,發(fā)酵后的麥麩酚類樣品色譜圖中出現(xiàn)了許多未知的峰,說明泡盛曲霉不僅會(huì)分解麥麩,把束縛的酚類物質(zhì)釋放出來,同時(shí)也會(huì)分解轉(zhuǎn)化麥麩本身的酚酸,引起酚類物質(zhì)含量的變化:經(jīng)泡盛曲霉發(fā)酵后的麥麩,丁香酸的含量都大大增加。其中,游離型酚類物質(zhì)中阿魏酸的含量顯著提高,說明泡盛曲霉的發(fā)酵有利于把束縛在麥麩中的阿魏酸游離出來。此外,發(fā)酵后的麥麩肉桂酸的含量也有所增加。然而,其他酚酸含量與發(fā)酵前相差不大,甚至有所下降。例如,發(fā)酵后的麥麩中酸解束縛型酚類物質(zhì)中的對香豆酸、肉桂酸、咖啡酸和阿魏酸的含量都比發(fā)酵前的麥麩降低了。
采用HPLC測得各酚酸含量的總和與Foiln-Ciocalteu 法的總酚含量不一致,一方面是因?yàn)楸狙芯恐徊捎昧讼嚓P(guān)報(bào)道的酚酸標(biāo)準(zhǔn)品,且發(fā)酵后的酚酸樣品的色譜圖出現(xiàn)了較多未知的色譜峰,所以不能計(jì)算其含量。另一方面,由于Foiln-Ciocalteu 法的專一性不強(qiáng),一些糖類、蛋白質(zhì)、環(huán)狀化合物和螯合劑都會(huì)消耗福林酚試劑,導(dǎo)致結(jié)果偏大[19]。這表明小麥麥麩的提取液很復(fù)雜,除了可辨別的酚酸組分外,還可能含有氨基酸和脂肪酸。因此推測泡盛曲霉發(fā)酵麥麩后,會(huì)分解麥麩原有的酚酸,轉(zhuǎn)化成其他酚類物質(zhì)。
表3 各酚類物質(zhì)DPPH自由基清除率(IC50)
DPPH是一種穩(wěn)定的有機(jī)自由基,被廣泛應(yīng)用于體外評(píng)價(jià)天然產(chǎn)物的抗氧化性,尤其是酚類物質(zhì),通過測定酚酸對 DPPH 自由基的清除能力可以評(píng)估其抗氧化性的強(qiáng)弱[20]。5種存在形態(tài)的酚類物質(zhì)對 DPPH 自由基率的IC50值如表3所示,同時(shí)以BHT為陽性對照,其對 DPPH 自由基率的 IC50值為11.76 μg/mL。IC50值越低,酚類物質(zhì)對 DPPH自由基的清除能力越強(qiáng),抗氧化性越強(qiáng)。總體而言,堿解束縛型酚類物質(zhì)對 DPPH自由基的清除能力最強(qiáng),比BHT的抗氧化性強(qiáng),經(jīng)過發(fā)酵后的麥麩,游離型酚類物質(zhì)的抗氧化性有所提高,因?yàn)榘⑽核岷投∠闼峋哂休^強(qiáng)的抗氧化性[21],而發(fā)酵后的麥麩,游離型酚類物質(zhì)中阿魏酸和丁香酸的濃度都大大提高,所以含高濃度的阿魏酸和丁香酸的酚類物質(zhì)提取物的抗氧化性更強(qiáng)。
檢驗(yàn)樣品的還原力可以得知其是否為良好的電子供應(yīng)者,還原力強(qiáng)的樣品應(yīng)為良好的電子供應(yīng)者,因?yàn)槠涔?yīng)的電子除了可使 Fe3+還原為 Fe2+外,也可與自由基反應(yīng),使自由基成為更穩(wěn)定的物質(zhì)。一般情況下,樣品還原能力的高低可以間接地反映抗氧化能力的強(qiáng)弱。樣品的還原力越強(qiáng),其抗氧化性則越強(qiáng)[22]。根據(jù)反應(yīng)后所測吸光值可知其還原能力的大小,吸光值越大,表明其對三價(jià)鐵離子的還原力越強(qiáng)。試驗(yàn)對5種酚類物質(zhì)對鐵離子的還原力進(jìn)行了比較,并以BHT為陽性對照,其吸光值為0.24,其余酚類物質(zhì)所測得的吸光值如表4所示。堿解型酚類物質(zhì)具有較強(qiáng)的鐵離子還原力,發(fā)酵后麥麩的游離型酚類物質(zhì)與發(fā)酵前相比,阿魏酸和丁香酸濃度增大,所以其酚類物質(zhì)的鐵離子還原力明顯增強(qiáng),堿解型酚類物質(zhì)和發(fā)酵后麥麩的游離型酚類物質(zhì)的抗氧化作用都比BHT強(qiáng),與DPPH自由基清除試驗(yàn)結(jié)果相似。
表4 各酚類物質(zhì)的還原力試驗(yàn)吸光值
脂質(zhì)極易被氧化,通過測定酚類物質(zhì)抗脂質(zhì)過氧化能力可以評(píng)估其抗氧化性的強(qiáng)弱,IC50值越低,其抗氧化性越強(qiáng)。5種存在形態(tài)的酚類物質(zhì)抗脂質(zhì)過氧化能力的IC50值如表5所示,同時(shí)以BHT為陽性對照,其抗脂質(zhì)過氧化能力的IC50值為184.73μg/mL。由表5可知,堿解型酚酸的抗氧化性較強(qiáng),且發(fā)酵后的麥麩的游離型酚類物質(zhì)抗脂質(zhì)氧化的能力增強(qiáng)。
在3個(gè)抗氧化試驗(yàn)中,麥麩經(jīng)發(fā)酵后,糖苷結(jié)合型和酸解束縛型酚類物質(zhì)的抗氧化性都降低,結(jié)合酚類物質(zhì)的HPLC數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn),酚類物質(zhì)的抗氧化性與其酚酸的組成和含量有一定的相關(guān)性,發(fā)酵后的麥麩糖苷結(jié)合型和酸解束縛型酚類物質(zhì)的各種酚酸含量都顯著降低,尤其是阿魏酸、對羥基苯甲酸、香草酸,咖啡酸的含量顯著降低,其色譜圖上出現(xiàn)了一些峰面積較大,但未被識(shí)別的峰。由于小麥麩皮中存在的酚酸類成分,如羥基苯甲酸、龍膽酸、咖啡酸、香草酸、綠原酸、丁香酸、香豆酸和阿魏酸,是其抗氧化活性的關(guān)鍵[11],且咖啡酸、阿魏酸具有較強(qiáng)的抗氧化性[14],故這些酚酸濃度的降低,導(dǎo)致了其酚類物質(zhì)抗氧化性的下降。抗氧化性強(qiáng)的酚類提取物,一般咖啡酸、丁香酸和阿魏酸的含量較高,這與Kim等[14]的研究結(jié)果一致。
然而,由于樣品的酚類物質(zhì)成分復(fù)雜,清除自由基活性是這些酚類化合物協(xié)同或拮抗的綜合體現(xiàn)[23],一般很難衡量每種酚酸對總酚抗氧化性的貢獻(xiàn),特別是如果已知的酚酸僅占總酚的一小部分的情況。另外各種酚酸不一定具有協(xié)同增效的作用,所以多種酚酸的混合物,不一定能使抗氧化性增強(qiáng)。這些單個(gè)化合物的含量與抗氧化活性之間的相關(guān)性,以及它們的抗氧化作用機(jī)制是相互協(xié)同或是拮抗,將有待研究。
表5 各酚類物質(zhì)的抗脂質(zhì)過氧化能力比較
未經(jīng)過發(fā)酵的麥麩,束縛型酚類物質(zhì)在總酚含量中約占總量的80%,阿魏酸主要存在于束縛型的酚類物質(zhì)中。麥麩在發(fā)酵的過程中,泡盛曲霉不僅會(huì)分解麥麩,把束縛的酚類物質(zhì)釋放出來,同時(shí)也會(huì)分解轉(zhuǎn)化麥麩本身的酚酸,導(dǎo)致引起酚類物質(zhì)的含量和抗氧化性變化。
發(fā)酵后的麥麩,其游離型酚類物質(zhì)中阿魏酸的含量顯著提高,肉桂酸的含量也有所增加。然而,其他酚酸含量與發(fā)酵前相差不大,甚至有所下降。
酚類物質(zhì)的抗氧化性與其酚酸的組成和含量有一定的相關(guān)性。發(fā)酵后的麥麩,游離型酚類物質(zhì)的含量及其抗氧化性都顯著增強(qiáng),主要是因?yàn)榕菔⑶鼓馨驯緛硎`在麥麩中的阿魏酸和丁香酸釋放出來,使游離型酚酸的阿魏酸含量顯著提高,而阿魏酸、丁香酸具有較強(qiáng)的抗氧化性,所以游離型酚酸的抗氧化性也顯著增強(qiáng)。
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Analysis of Phenolic Compounds Contents and Antioxidant Activities in Unfermented and Fermented Wheat Bran
Du Xiaoyan Wu Hui Tang Yuqian Lei Zhuogui Chen Yanjun Chen Caiwei Lai Furao Min Tian
(South China University of Technology College of Light Industry and Food Sciences, Guangzhou 510642)
Solid state fermentation of wheat bran was performed by three aspergillus awamori strains (GIM3.266, GIM3.4, GIM3.5, respectively). Different forms of phenolic components in wheat bran were extracted and analyzed using HPLC method. Furthermore, DPPH radical scavenging assay, reducing power assay and anti-lipid per oxidation assay were conducted to analyze the antioxidant activities of phenolic components. It was showed that 80% of the phenolic components existed in an insoluble-bound form in wheat bran and it mainly included p-coumaric acid, ferulic acid, syringic acid, p-hydroxybenzoic acid, caffeic acid, chlorogenic acid, gallic acid, vanillic acid and cinnamic acid, et al. The content of free phenolic components increased sharply after fermentation. It was indicated that alkaline-hydrolysable phenolic components of wheat bran and free phenolic components of fermented wheat bran exhibited higher antioxidant activities in this study. Conclusion: aspergillus awamori could release the bound form of ferulic acid from wheat bran after fermentation which resulted in a sharp increase of the content of free phenolic components and its antioxidant activities. Moreover, correlations were found between the composition of phenolic components and its antioxidant activities. Therefore, phenolic components with high concentrations of caffeic acid, syringic acid and ferulic acid exhibited higher antioxidant activities in this study.
wheat bran, aspergillus awamori, phenolic compounds, antioxidant activities
TS210.9
A
1003-0174(2016)06-0017-07
國家自然科學(xué)基金(31201330),中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)(2013ZM0 065),廣東省天然產(chǎn)物綠色加工與產(chǎn)品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金(201304),廣東省高等學(xué)??萍紕?chuàng)新重點(diǎn)項(xiàng)目(2012CXZD0009),廣州市科技攻關(guān)(201300000202)
2014-10-01
杜小燕,女,1990年出生,碩士,食品安全與天然產(chǎn)物化學(xué)
賴富饒,男,1981年出生,講師,天然產(chǎn)物化學(xué)