市售營養(yǎng)面條抗氧化功能改善效果比較

湯曉，嚴(yán)純純，陶琴娟，趙麗萍，羅誠

(寧波職業(yè)技術(shù)學(xué)院 化學(xué)工程學(xué)院，浙江 寧波 315800)

中國的飲食文化博大精深。隨著食品產(chǎn)業(yè)的不斷升級和經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展，人們的食品消費(fèi)理念也在不斷更替。人們逐漸關(guān)注日常飲食對自身健康的影響，消費(fèi)潮流也從選擇傳統(tǒng)的色、香、味、形俱全的食品轉(zhuǎn)向選擇既具有均衡營養(yǎng)，又具有保健功能的功能食品[1]。近幾年來，我國的功能食品產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，在我國食品工業(yè)的“十二五”發(fā)展規(guī)劃中，功能食品被確定為重點(diǎn)行業(yè)，而在食品工業(yè)的“十三五”發(fā)展規(guī)劃中，營養(yǎng)與保健食品制造業(yè)更是首次列入國家發(fā)展規(guī)劃[2]。

面條是我國主要的傳統(tǒng)主食之一，它起源于中國[3]，在其他亞洲國家也有悠久的歷史。面條以小麥粉為主要原料，小麥含有豐富的淀粉、纖維、維生素與礦物質(zhì)。但是，小麥面條的蛋白質(zhì)含量較低，且缺乏賴氨酸、B族維生素等重要的營養(yǎng)成分。此外，我國的小麥粉以精白粉為主，精白粉會損耗較多的膳食纖維、維生素和礦物質(zhì)[4]。因此，在小麥面條中添加合適的營養(yǎng)素，對于補(bǔ)充面條營養(yǎng)組成與結(jié)構(gòu)不足具有重大意義。小麥面條還含有多酚類化合物等次級代謝產(chǎn)物。多酚類化合物具有優(yōu)良的自由基清除等抗氧化作用，可通過阻遏細(xì)胞的氧化破壞來調(diào)節(jié)免疫活性，控制心血管疾病等慢性退化性疾病的發(fā)生[5]。但是，多酚類化合物主要存在于小麥的麩皮與胚乳層中，在精白粉加工過程中流失較多。因此，如果小麥面條中添加的營養(yǎng)素富含多酚類化合物，還可改善面條的抗氧化功能。

我國市面上可見多種添加果蔬、雜糧、雞蛋和其他營養(yǎng)素的小麥面條。但是，營養(yǎng)物的添加量各不相同，如蔬菜面中蔬菜漿的添加比例低至11%，高至25%[6-8]，蔬菜粉的添加比例也有較大差異[3, 9]。添加不同種類、不同比例的營養(yǎng)物對于小麥面條抗氧化功能的提升效果不同。盡管目前市面上的營養(yǎng)強(qiáng)化面條品種較多，但是，卻缺乏對這些外加營養(yǎng)物是否可有效改善小麥面條抗氧化功能的相關(guān)報道。本文綜合對比了市售多種營養(yǎng)面條的抗氧化功能，旨在評價營養(yǎng)面條對于改善普通小麥面條的抗氧化功能是否具有可行性。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

市售營養(yǎng)面條購于當(dāng)?shù)爻?，營養(yǎng)物均以粉狀形式添加。1, 1-二苯基-2-苦基肼自由基(DPPH)，梯希愛(上海)化成工業(yè)發(fā)展有限公司，純度>97%。色譜純槲皮素標(biāo)準(zhǔn)品，上海源葉生物科技有限公司，純度>98%。

722N可見分光光度計，上海儀電分析儀器有限公司；HZ-211K-B恒溫?fù)u床，太倉市華利達(dá)實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；高速多功能粉碎機(jī)，永康市鉑歐五金制品有限公司。

1.2 方法

1.2.1 樣品準(zhǔn)備

市售營養(yǎng)面條經(jīng)粉碎后，取2 g粉碎樣品，加入50 mL 80%甲醇，搖床振蕩1 h，收集提取液，過濾。

1.2.2 總酚含量測定

取1 mL面條提取液于10 mL具塞試管中，加入1 mL福林-酚試劑，靜置3 min后，再加入5 mL去離子水和3 mL 10%碳酸鈉溶液；25 ℃室溫下，置于暗處培養(yǎng)30 min。測定764 nm處的吸光度。用不同濃度的沒食子酸溶液制作標(biāo)準(zhǔn)曲線(0～0.5 mg·mL-1)[10]。

1.2.3 總花青素含量測定

取200 μL面條提取液于10 mL具塞試管中，加入1.8 mL氯化鉀緩沖液(pH 1.0)、1.8 mL乙酸鈉緩沖液(pH 4.5)，置于暗處培養(yǎng)1 h；再分別測定520、700 nm處的吸光度，計算pH示差：

D=(D520-D700)pH 1.0-(D520-D700)pH 4.5。

再據(jù)此計算總花青素含量：

總花青素含量(mg·L-1)=(D×MW×DF×1 000)/(ε×1)。

MW表示花青素相對分子質(zhì)量(449.2)，DF表示稀釋倍數(shù)，ε表示矢車菊素3-葡萄糖苷的分子吸收(26 900)，D即上述pH示差[11]。

1.2.4 總黃酮含量測定

取3 mL面條提取液于10 mL具塞試管中，加入3 mL 2% AlCl3甲醇溶液，靜置10 min，測定415 nm處的吸光度。以提取液與等體積純甲醇混合液作為空白。用不同濃度的槲皮素溶液制作標(biāo)準(zhǔn)曲線(20～100 μg·mL-1)[12]。

1.2.5 ·OH清除能力的測定

取1 mL面條提取液于10 mL具塞試管中，加入3 mL 6 mmol·L-1水楊酸鈉乙醇溶液、3 mL 2 mmol·L-1FeSO4溶液，3 mL 1 mmol·L-1H2O2溶液，37 ℃靜置反應(yīng)1 h，測定510 nm處的吸光度。以不加樣品(用等體積去離子水代替)的反應(yīng)液作為空白，以不加H2O2溶液(用等體積去離子水代替)的反應(yīng)液作為對照試液[13]。計算·OH清除能力：

·OH清除能力=[D0-(D1-D2)]/D0×100%。

式中：D0，空白的吸光度；D1，樣品的吸光度；D2，對照的吸光度。

1.2.6 DPPH自由基清除能力測定

取1 mL面條提取液于10 mL具塞試管中，加入2 mL 95%乙醇、2 mL含1 mmol·L-1DPPH的95%乙醇，室溫下，暗處靜置反應(yīng)30 min，測定517 nm處的吸光度，以不加提取液(用等體積95%乙醇代替)為空白[14]。計算DPPH自由基清除率：

DPPH自由基清除率=(1-D面條提取液/D空白)×

100%。

1.2.7 還原能力測定

取0.1 mL面條提取液于10 mL具塞試管中，加入2.5 mL 1%鐵氰化鉀溶液、2.5 mL 0.2 mol·L-1磷酸緩沖液(pH 6.6)。50 ℃反應(yīng)20 min，再加入2.5 mL 10%三氯乙酸溶液、2.5 mL去離子水、0.5 mL 0.1%三氯化鐵溶液；測定700 nm處的吸光度。以不加提取液(用等體積去離子水代替)為空白[15]。

1.2.8 總抗氧化性的測定

取0.3 mL面條提取液于10 mL具塞試管中，加入3 mL混合溶液(0.6 mol·L-1硫酸、4 mmol·L-1鉬酸銨、28 mmol·L-1磷酸鈉)，95 ℃反應(yīng)90 min。冷卻至室溫，測定695 nm處的吸光度。以不加提取液(用等體積去離子水代替)為空白[16]。

1.3 數(shù)據(jù)分析

2 結(jié)果與分析

2.1 市售營養(yǎng)面條的多酚類物質(zhì)含量

由表1可見，與未添加外加營養(yǎng)物的對照(普通小麥掛面)相比，添加玉米粉、香菇粉、胡蘿卜粉、菠菜粉和綠豆粉的市售營養(yǎng)面條，它們的總酚含量顯著高于對照。其中，20%中裕玉米掛面和4%谷媽咪胡蘿卜面的總酚含量最高，與對照相比，分別增加308.9%、294.9%。綠豆掛面也具有改善總酚含量的效果。香菇掛面的總酚含量提升效果低于其他種類的營養(yǎng)面條，盡管香菇面條的品牌不同，隨著香菇粉添加量的提高，面條中的總酚含量也隨之增加。雖然薈尚玉米掛面中的玉米粉添加量為7%，但其總酚含量卻僅高于0.3%～1.0%的香菇掛面。

表1 市售營養(yǎng)面條的多酚類物質(zhì)含量

不同外加營養(yǎng)物對面條總花青素含量的提升效果不同。1%面和居胡蘿卜面和4%谷媽咪胡蘿卜面的總花青素含量最高，分別達(dá)3.63、4.54 mg·L-1，分別是對照的2.2、2.7倍。1%陳克明香菇風(fēng)味掛面和1.5%味美思香菇面的總花青素含量分別是對照的1.9、2.0倍，20%中裕玉米掛面中總花青素含量與1%陳克明香菇風(fēng)味掛面、1.5%味美思香菇面的總花青素含量接近。7%薈尚玉米掛面的總花青素含量為2.04 mg·L-1，僅高于0.3%金龍魚香菇多麥芯掛面和2%谷蔬記菠菜面。

注：*、**分別表示與對照相比在P<0.05和P<0.01水平差異顯著。

外加營養(yǎng)物對面條的總黃酮含量的提升效果不及總酚與總花青素。1.5%味美思香菇面和2%今麥郎綠豆面的總黃酮含量最高，分別達(dá)1.70、1.82 mg·L-1，是對照的2.0、2.2倍。菠菜面改善總黃酮含量的效果不及其他營養(yǎng)面條。7%薈尚玉米掛面的總黃酮含量亦僅高于0.3%金龍魚香菇多麥芯掛面和2%谷蔬記菠菜面。

2.2 市售營養(yǎng)面條的·OH清除能力

由圖1可見，不添加營養(yǎng)物的普通小麥掛面，其·OH清除能力低于10%。20%中裕玉米掛面可極顯著提高面條的·OH清除能力，是對照的3.51倍；其次是4%谷媽咪胡蘿卜面，·OH清除能力是對照的1.7倍。2%今麥郎綠豆面和1.5%味美思香菇面對·OH清除能力的改善達(dá)對照的1.4倍以上。0.3%～1.0%香菇面、2%菠菜面對·OH清除能力沒有改善。

對照—普通小麥掛面；7%玉—7%薈尚玉米掛面；20%玉—20%中裕玉米掛面；0.3%香—0.3%金龍魚香菇多麥芯掛面；0.8%香—0.8%中裕香菇掛面；1%香—1%陳克明香菇風(fēng)味掛面；1.5%香—1.5%味美思香菇面；1%胡—1%面和居胡蘿卜面；4%胡—4%谷媽咪胡蘿卜面；2%菠—2%谷蔬記菠菜面；3%菠—3%福臨門菠菜掛面；2%綠—2%今麥郎綠豆面。圖2～4同。圖1 市售營養(yǎng)面條的·OH清除率

2.3 市售營養(yǎng)面條的DPPH自由基清除能力

由圖2可見，不添加營養(yǎng)物的普通小麥掛面，其DPPH自由基清除能力僅為2.2%。20%中裕玉米掛面對于DPPH自由基清除能力是對照的3.9倍，1.5%味美思香菇面、7%薈尚玉米掛面、4%谷媽咪胡蘿卜面對于DPPH自由基清除能力分別是對照的1.9、1.6、1.5倍。0.3%香菇面、兩種菠菜面、2%綠豆面的DPPH自由基清除能力與對照相比沒有改善。

圖2 市售營養(yǎng)面條的DPPH自由基清除率

2.4 市售營養(yǎng)面條的還原能力

由圖3可見，4%谷媽咪胡蘿卜面、20%中裕玉米掛面的還原能力是對照的1.6倍以上。其他外加營養(yǎng)物對于面條的還原能力有一定的改善效果，但是，0.3%～0.8%香菇面、1%胡蘿卜面、兩種菠菜面的還原能力與對照相比沒有改善。

圖3 市售營養(yǎng)面條的還原能力

2.5 市售面條的總抗氧化性

由圖4可見，添加不同種類的外加營養(yǎng)物以后，面條的總抗氧化性均有所提升，但是，提升效果不及其他抗氧化功能指標(biāo)。4%谷媽咪胡蘿卜面對于總抗氧化性的提升效果最好，是對照的1.3倍。2%菠菜面、2%綠豆面的總抗氧化性提升效果最小。

圖4 市售營養(yǎng)面條的總抗氧化性

2.6 抗氧化功能與多酚類物質(zhì)的相關(guān)性

由表2可見，各種營養(yǎng)面條的·OH清除能力與其總酚含量呈弱正相關(guān)(R2=0.397)，與其總花青素、總黃酮含量無線性關(guān)系。營養(yǎng)面條的DPPH自由基清除能力與3種多酚類物質(zhì)含量均不呈線性關(guān)系。營養(yǎng)面條的還原能力、總抗氧化性與其總酚、總花青素含量呈一定正相關(guān)(R2>0.400)，其中，總抗氧化性與總花青素含量的正相關(guān)性最強(qiáng)(R2=0.589)；而還原能力、總抗氧化性與總黃酮含量均不呈線性關(guān)系。

表2 市售營養(yǎng)面條的抗氧化功能與其多酚類物質(zhì)的相關(guān)性

注：**表示相關(guān)性強(qiáng)，*表示相關(guān)性弱[17]。

3 小結(jié)與討論

玉米面、胡蘿卜面、香菇面、綠豆面、菠菜面等市售多種營養(yǎng)面條，可提高普通小麥面條中的多酚類物質(zhì)含量。外加營養(yǎng)物的添加量增加，面條的多酚類物質(zhì)含量亦升高。20%中裕玉米面、4%谷媽咪胡蘿卜面、1.5%味美思香菇面可有效地提高總酚、總花青素、總黃酮的含量。市售多種營養(yǎng)面條均改善了普通小麥面條的抗氧化功能，尤其是·OH清除能力與DPPH自由基清除能力。20%中裕玉米掛面、4%谷媽咪胡蘿卜面的抗氧化功能高于其他市售營養(yǎng)面條。市售營養(yǎng)面條的抗氧化功能與其多酚類物質(zhì)含量具有一定的線性正相關(guān)。

3.1 市售營養(yǎng)面條提高多酚類物質(zhì)含量的效果

面條是中國及其他相鄰國家的傳統(tǒng)美食，開發(fā)營養(yǎng)強(qiáng)化面條對于提高以面條為主食的人群的膳食營養(yǎng)水平有著重要意義。市面上可見多種營養(yǎng)強(qiáng)化面條，其中，果蔬類以及粗糧雜豆類營養(yǎng)面條的品牌較多。此類面條除了可提高維生素、膳食纖維等營養(yǎng)素含量外，果蔬、粗糧雜豆等添加物還具有抗氧化、降血脂、調(diào)節(jié)免疫等生物活性及藥理作用[7, 18-20]，然而目前并未有研究分析比較市售面條中的這些外加營養(yǎng)物對于改善多酚類等抗氧化活性成分是否具有影響。

玉米、胡蘿卜、菠菜是市售營養(yǎng)面條中的常見添加物，已有不同報道研究這些蔬菜雜糧中的多酚類物質(zhì)[21-24]，綠豆亦是富含多酚的粗糧雜豆類營養(yǎng)物[25]。普通小麥面條含有一定量的總酚、總花青素與總黃酮，添加上述不同種類、不同比例的營養(yǎng)物以后，面條的多酚類物質(zhì)含量得到提高。隨著玉米粉、胡蘿卜粉、菠菜粉添加量的增加，營養(yǎng)面條中的總酚、總花青素與總黃酮含量也隨之增加。20%中裕玉米面、4%谷媽咪胡蘿卜面和1.5%味美思香菇面對于3種多酚類物質(zhì)的改善效果均優(yōu)于其他營養(yǎng)面條。盡管玉米中含有蘆丁、槲皮素等多種多酚類成分[26]，但7%薈尚玉米面多酚類物質(zhì)含量沒有顯著提高，這可能是由于不同品牌營養(yǎng)面條所添加的玉米粉品種、產(chǎn)地不同，所用小麥粉的差異也可能產(chǎn)生一定影響。2%今麥郎綠豆面對于提高面條中的總黃酮含量效果最佳，研究發(fā)現(xiàn)，綠豆皮中存在大量牡荊素、異牡荊素等類黃酮[25]。2%綠豆面也能提升總酚含量，這表明，綠豆?fàn)I養(yǎng)面條對于改善小麥面條的多酚類物質(zhì)具有良好效果。與其他外加營養(yǎng)物相比，2%谷蔬記菠菜面以及添加量1%以下的香菇面對于提高多酚類物質(zhì)含量的效果不及其他營養(yǎng)面條。

雖然面條中的總酚、總花青素和總黃酮含量可隨外加營養(yǎng)物添加量的增加而提高，但是，面條的色澤、黏彈性、斷條率等參數(shù)也會受到影響[3, 8, 27]，成本亦會增加，因此，通過提高外加營養(yǎng)物的比例來改善面條的多酚類物質(zhì)含量有其應(yīng)用限制。對于同一外加營養(yǎng)物而言，不同面條品牌的小麥粉不同、工藝路線不同、營養(yǎng)物產(chǎn)地不同等，也可能會影響面條中的多酚類物質(zhì)含量。

3.2 市售營養(yǎng)面條的抗氧化功能

普通小麥掛面具有一定的抗氧化功能，其總酚、總黃酮含量、還原能力和DPPH自由基清除能力與前人研究基本一致[28-30]。添加不同的營養(yǎng)物以后，面條的抗氧化功能得到一定改善。與其他市售營養(yǎng)面條相比，20%中裕玉米掛面、4%谷媽咪胡蘿卜面具有較強(qiáng)的·OH清除能力(是對照的1.7倍以上)、還原能力(是對照的1.6倍以上)；這2種營養(yǎng)面條亦分別具有最強(qiáng)的DPPH自由基清除能力和總抗氧化性。同時，20%中裕玉米掛面的總酚含量高于其他市售營養(yǎng)面條；而4%谷媽咪胡蘿卜面的總花青素含量最高，總酚含量也僅次于20%中裕玉米掛面。此外，1.5%味美思香菇面也呈現(xiàn)良好的抗氧化功能。與對照相比，市售多種營養(yǎng)面條提高普通小麥掛面的·OH清除能力、DPPH自由基清除能力的效果較好，而對還原能力、總抗氧化性的改善效果不如2種自由基。這表明，市售的玉米面、胡蘿卜面、香菇面等營養(yǎng)面條，如營養(yǎng)物添加量合適，可改善面條的某些抗氧化功能，尤其是清除·OH、DPPH自由基等，其中，·OH是人體內(nèi)最常見的活性氧簇[31]。

市售營養(yǎng)面條的還原能力、總抗氧化性與其總酚、總花青素含量，·OH清除能力與其總酚含量呈一定的正相關(guān)關(guān)系(R2>0.400)，其中，總抗氧化性與其總花青素含量呈明顯的正相關(guān)(R2=0.589)；而DPPH自由基清除能力與多酚類物質(zhì)無相關(guān)性。這表明，除了多酚類物質(zhì)，營養(yǎng)面條中的其他成分，如VC等也會影響其抗氧化功能。