麥麩中低聚木糖抗氧化活性研究

董銘珂

【摘 要】以麥麩木聚糖作為原材料，利用酶法水解的方式制備低聚木糖，對其抗氧化活動有效研究，在單因素的基礎(chǔ)上利用試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方式明確得出酶解時間和酶解溫度及加酶量對低聚木糖含量影響等情況，從而得出麥麩制備的低聚木糖抗氧化作用。

【關(guān)鍵詞】麥麩；低聚木糖；抗氧化活性；研究

麥麩屬于小麥加工生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品，麥麩的產(chǎn)量占據(jù)小麥加工量約20%的比例，在當(dāng)前麥麩應(yīng)用的時候主要是將其作為飼料，麥麩中包含著半纖維素較多，其成分主要為木聚糖。木聚糖在酶解法方式實(shí)施的基礎(chǔ)上進(jìn)行低聚木糖制備處理，低聚木糖可以做到有益菌的繁殖，對病原菌生長也會產(chǎn)生抑制作用，使得機(jī)體免疫力得以增強(qiáng)，對動物的生長具有有益影響，低聚木糖本身具備比較好的耐熱和耐酸性等特點(diǎn)，相關(guān)研究表明低聚木糖具有抗氧化和抗衰老作用，當(dāng)前低聚木糖的制備方式主要包含著酶水解法和微波降解法等，但是酶法生產(chǎn)實(shí)施的時候會由于其原材料的不同及酶制劑之間的差異造成工藝參數(shù)之間的差異比較明顯，也就要對不同原材料的酶法制備低聚木糖的方法有效應(yīng)用，同時，近年來逐漸增多麥麩中低聚木糖抗氧化活性情況需要深入研究【1】。

一、麥麩概述

小麥的年產(chǎn)量主要為1.21億噸，其中75%的小麥主要用來制備面粉，我國麥麩的年產(chǎn)量也就約為2000多萬噸。麥麩的成分主要為碳水化合物和油脂及維生素等物質(zhì)，其中淀粉含量顯示為10-15%，蛋白質(zhì)含量為12-18%。種類及制粉工藝等相關(guān)因素對麥麩的基本成分含量都具有直接影響，非淀粉多糖也稱為細(xì)胞壁多糖，其中膳食纖維占麥麩總量的46%，而阿拉伯木聚糖展其中多糖含量的比例顯示為70%，麥麩中的油脂和礦物質(zhì)含量相對較少，其占據(jù)的比例主要為5%和4%。小麥的品種和產(chǎn)地及加工方法等對麥麩中的基本成分也具有較為顯著的影響，當(dāng)前麥麩作為具有功能性特點(diǎn)的食品原料逐漸受到許多科研工作者的青睞和重視【2】。

二、材料與試劑

選擇粉碎粒度為60目的麥麩作為原材料，另外選取酶活力高于60000U·mg-1的木糖酶及1，1-二苯甲基苯肼，另外也需要無水乙醇及水楊酸等試劑，均為分析純。

三、實(shí)驗(yàn)方式

（一）低聚木糖含量的測定方法

低聚木糖的含量在表示的時候，主要是使用由酶解液中還原糖含量表示的，其在測定的時候主要是是在3，5-二硝基水楊酸法（DNS法）的基礎(chǔ)上對糖含量測定。

（二）酶解制備低聚木糖單因素實(shí)驗(yàn)

在具體實(shí)驗(yàn)的過程中，主要是在濃度為10mg·mL-1的麥麩木聚糖進(jìn)行配置的基礎(chǔ)上得到溶液100mL，將這一基礎(chǔ)上得到的溶液分為5等份，隨后實(shí)施水解處理的時候加入木聚糖酶進(jìn)行處理，在這過程中根據(jù)酶解液中低聚木糖的含量得出各種影響因素對低聚木糖制備過程所具有的影響，從而在這基礎(chǔ)上得出適當(dāng)?shù)臈l件，其相關(guān)影響因素對低聚木糖制備的影響比較大，這些因素包含著pH值和酶解時間及加酶量、酶解溫度等。

（三）低聚木糖抗氧化能力分析

首先對清除DPPH·能力測定，在測定的時候選取3ml的溶液樣品放置到試管中，隨后加入5mL 5mmol·L-1的DPPH-無水乙醇溶液，在對這些溶液均勻混合之后使得其靜置半小時以上，選取上清液在517nm處進(jìn)行吸光度測定處理。使得5mL無水乙醇溶液與3 mL蒸餾水混合液融合在一起作為參照，分析517nm 處的吸光度。清除率計(jì)算公式為，

其中D0為空白對照液的吸光度結(jié)果，而Di指樣品組吸光度，Dj為樣品液本身吸光度，這一過程中以無水乙醇代替顯色劑。

其次是有效確定清除羥自由基能力，在實(shí)測定的過程中主要是在25ml比色管中加入9mmol·L-1FeSO41 mL和9mmol·L-1的水楊酸-乙醇溶液加以實(shí)驗(yàn)，這些溶液的量顯示為2mL，在不同濃度基礎(chǔ)上，低聚木糖溶液量為2ml，隨后加入8.8mmol·L-1H2O22ml，在對其均勻混合之后靜置一小時，在517nm處對其吸光度喲徐愛哦測定，對每個樣品進(jìn)行三次重復(fù)試驗(yàn)，取得其平均數(shù)值。

在實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析的時候能夠得出隨著酶解產(chǎn)物積累而產(chǎn)生的，其產(chǎn)物在釋放之前會呈現(xiàn)出和酶以復(fù)合體的形式，這也就推動其有效占據(jù)著酶分子的特殊位點(diǎn)，使酶無法和底物更好融合在一起，而這一過程中容易發(fā)生競爭性抑制的情況或占據(jù)催化部分的現(xiàn)象，對已經(jīng)結(jié)合的底物而言，其催化作用無法更好發(fā)揮出來。在這一基礎(chǔ)上需要使得低聚木糖含量逐漸提升，有效減少酶解時間。在實(shí)驗(yàn)室過程中逐漸加酶量的時候，觀察其對低聚木糖含量所具有的影響，得出其與酶濃度對酶催化反應(yīng)的影響間具有密切關(guān)系，在酶濃度相對較低的基礎(chǔ)上，酶分子在這一過程中可以加以結(jié)合的底物也較少，在酶量增加的基礎(chǔ)上得出其中酶分子結(jié)合的底物也不斷增加，當(dāng)酶分子與所有底物結(jié)合的過程中，對酶濃度增加基礎(chǔ)上無法增加低聚木糖的具體含量，需要對這些情況加以關(guān)注和重視，從而做出有效分析和借鑒。

四、低聚木糖的抗氧化性能力分析

（一）低聚木糖對DPPH自由基的清除效果

在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上能夠得出不同濃度的低聚木糖本身具備清除DPPH自由基的活性，低聚木糖的清除率在低聚木糖濃度增加的基礎(chǔ)上也出現(xiàn)明顯上升，其本身相對于同一濃度下的Vc要弱。在濃度為1000μg·mL-1的時候，其清除率能夠達(dá)到76.55%，其具有比較顯著的清除DPPH·能力。

（二）低聚木糖對羥自由基的清除效果

在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上能夠得出在低聚木糖濃度增加的基礎(chǔ)上，低聚木糖對羥自由基的清除能也會不斷增強(qiáng)，但是其本身相對于同濃度的Vc相對比明顯要低，在低聚木糖的濃度顯示為1000μg·mL-1的時候，低聚木糖對對羥自由基的清除率比較高，其具有比較顯著的清除活性特點(diǎn)。

（三）低聚木糖對超氧陰離子的清除效果

在本次實(shí)驗(yàn)研究的過程中，低聚木糖溶液對O2-·的抑制效果相對比較弱，其中所顯示出來的最大抑制率主要是41.12%，相對比同濃度的Vc對O2-·而言，其所具有的清除作用較弱，但其抗氧化性相對比較突出。

五、結(jié)束語

利用酶法制備低聚木糖實(shí)驗(yàn)的方式具有更加溫和的特點(diǎn)，其本身也不需要在高溫高壓下就能夠得以實(shí)施，在具體操作的時候能夠充分做到節(jié)約資源和縮短生產(chǎn)時間。與其他來源的低聚木糖相比，麥麩低聚木糖清除自由基能力比較突出。體外抗氧化實(shí)驗(yàn)結(jié)果在分析的過程中也就說明說明低聚木糖對不同自由基具備抗氧化的作用較為顯著，其能夠?qū)Σ煌杂苫宄芰右赃x擇，在既定的實(shí)驗(yàn)濃度范圍中，其本身具備線性相關(guān)的關(guān)系，而在具體實(shí)驗(yàn)實(shí)施的時候，能夠說明在1mg·ml-1濃度下對DPPH自由基清除，其所顯示出來的清除比例顯示為76%，而對羥自由基清除的過程中所具有的清除率為80.3%。其中對羥自由基的清除能力是比較顯著的，作用更加突出，其在加以應(yīng)用的時候，也能夠得出對O2-·的抑制率較弱，但是其仍然具有比較突出的抗氧化活性的特點(diǎn)，因此，從麥麩中提取得到的低聚木糖屬于比較好的功能性食品添加劑，其能夠成為抗氧化性和抗衰老等具有保健功能產(chǎn)品中的有效成分【3】。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張國真. 麥麩膳食纖維、低聚木糖制備及物化特性研究[D].湖北工業(yè)大學(xué)，2015.

[2]晁正. 麥麩中低聚木糖的制備及性質(zhì)研究[D].四川農(nóng)業(yè)大學(xué)，2014.

[3]晁正，冉玉梅，楊霞，白琦，張志清.麥麩中低聚木糖的制備及抗氧化活性研究[J].核農(nóng)學(xué)報，2014，28（04）：655-661.