不同品種青稞中總多酚、總黃酮含量及抗氧化性比較

夏 陳 向卓亞 朱永清 鄧俊琳 楊開俊 劉廷輝 陳 建 林長彬 李 可 趙旭珠

(1. 四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，四川 成都 610066;2. 四川甘孜州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，四川 康定 626000)

青稞(HordeumvulgareLinnvar. nudum Hook.f.)，禾本科大麥屬植物，因籽粒外露，又被稱為裸大麥、裸麥和元麥[1]，是中國藏民的主要糧食和釀造青稞酒的主要原料，分布于青海、西藏和四川甘孜州、阿壩州等高寒地區(qū)[2]。因籽粒顏色差異青稞被分為黑、紫、藍(lán)、白等類型[3]。研究[4-5]發(fā)現(xiàn)，青稞內(nèi)部營養(yǎng)成分差異與籽粒顏色密切相關(guān)，顏色越深其營養(yǎng)價(jià)值越高。因富含葡聚糖、多種多酚類化合物及黃酮類化合物，青稞能有效降血脂、降血糖、預(yù)防心血管疾病、提高人體免疫力及抗病毒、抗癌等[6]。

徐菲等[7]研究發(fā)現(xiàn)青海青稞中蛋白質(zhì)含量最高，而四川青稞中總淀粉和灰分含量最高。孟勝亞等[8]發(fā)現(xiàn)藏青2000和1127號青稞中β-葡聚糖和粗蛋白含量較高。而關(guān)于不同地區(qū)、不同品種和不同粒色青稞的功能成分及生物活性的研究較少，且多集中于對不同產(chǎn)地青稞總多酚、總黃酮與抗氧化性的描述性統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，尚未有研究將不同產(chǎn)地、品種與粒色青稞中功能成分進(jìn)行集中比較分析。試驗(yàn)擬通過對西藏拉薩和四川甘孜州的11種青稞進(jìn)行活性成分分析，探討不同品種和不同產(chǎn)地青稞中總多酚、總黃酮含量及其抗氧化活性差異，以期為青稞品種的進(jìn)一步開發(fā)研究及品類培育種植提供參考。

1 材料與方法

1.1 原料

選取11種青稞(收獲時(shí)間為2017年9月)作為試驗(yàn)樣品(見表1)，經(jīng)粉碎、過40目篩，樣品粉末密封后于-18 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 試劑

福林酚、乙醇、甲醇、鹽酸、氯化鉀、硝酸鋁、氫氧化鈉、無水乙醇、亞硝酸鈉：分析純，成都市科龍化工試劑廠；

水溶性維生素E、沒食子酸、蘆丁(純度≥98%)：北京索萊寶科技有限公司；

其他試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 總黃酮含量的測定 參照羅磊等[9]的方法，略作修改。用80%甲醇溶液超聲提取青稞中黃酮，向提取液中加入10 μL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 25%的NaNO2反應(yīng)6 min，加入10 μL 10% AlCl36H2O反應(yīng)5 min后，分別加入30 μL 1 mol/L NaOH、100 μL蒸餾水，測定510 nm處吸光值。以蘆丁質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，吸光值為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，其線性回歸方程為y=5.208x+0.041，R2=0.999,線性范圍0～175 μg/mL。

表1 11種青稞信息表

1.3.2 總多酚含量的測定 參照申迎賓等[10]的方法略作修改，提取液中加入20 μL福林酚試劑，混合均勻，放置5 min，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的Na2CO3溶液0.16 mL，室溫下避光反應(yīng)60 min，測定765 nm處吸光值。以沒食子酸質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，吸光值為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，其線性回歸方程為y=0.004x+0.082，R2=0.999，線性范圍4.29～275.00 μg/mL。

1.3.3 抗氧化活性分析

(1) ABTS+自由基清除能力：參照Cheng等[11]的方法略作修改。取20 μL青稞消化液，加入20 μL 80%甲醇溶液和160 μL ABTS混合溶液(7 mmol/L ABTS溶液與2.45 mmol/L過硫酸鉀)，混勻避光反應(yīng)6 min，測定734 nm處吸光值。以水溶性VE的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，吸光值為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，其回歸方程y=-0.006x+0.471 4，R2=0.997 1，線性范圍0.0～47.5 μg/mL。

(2) DPPH自由基清除能力：參照向卓亞等[12]的方法略作修改。取50 μL待測液，加80 μL 80%甲醇(含1%甲酸)，再加入100 μL 0.2 mmol/L DPPH溶液，混勻，避光反應(yīng)30 min，測定517 nm處吸光值。以水溶性VE質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，吸光值為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得回歸方程y=0.947 2x-2.95，R2=0.996 0，線性范圍5.94～95.00 μg/mL。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行聚類分析，通過單因素方差分析(ANOVA)和Duncan多重比較方法進(jìn)行顯著性分析，P<0.05表示差異具有顯著性，結(jié)果用(平均值±標(biāo)準(zhǔn)差)表示(n=3)。

2 結(jié)果與分析

2.1 總多酚含量

由表2可知，11種青稞總多酚含量為0.74～1.49 mg/g，變異系數(shù)達(dá)28.43%，說明青稞基因型的差異對總多酚含量影響較大[13]。其中QB35號青稞總多酚含量為1.49 mg/g，接近劉小嬌等[14]測定的最大值(1.2～1.5 mg/g)。西藏青稞X9、X10和X11中總多酚含量顯著高于四川青稞，說明產(chǎn)地環(huán)境條件是影響青稞籽粒品質(zhì)和活性成分素含量的首要因素，種植環(huán)境的差異影響青稞中多酚類物質(zhì)的組成及含量[13]，與Abdel-Aal等[15]的結(jié)果一致。除S5外，相同產(chǎn)地青稞品種中深色青稞總多酚含量略高于淺色青稞的，四川青稞S1含量為1.04 mg/g，顯著高于其余淺色青稞。閻秀峰等[16]發(fā)現(xiàn)在低溫和干旱條件下，多酚類化合物和黃酮類化合物等植物的次生代謝產(chǎn)物含量均較高。朱勇[17]發(fā)現(xiàn)藏青25、藏青320、長黑青稞和肚里黃4種青稞中酚類化合物含量受青稞顏色的影響。Gong等[18]發(fā)現(xiàn)有色青稞總多酚含量高于無色青稞的。

2.2 總黃酮含量

由表2可知，11種青稞總黃酮含量為0.09～0.57 mg/g，變異系數(shù)高達(dá)60.71%，說明青稞基因型的差異對總黃酮含量影響較大。其中青稞QB35號總黃酮含量為0.57 mg/g，接近邢玉曉[19]測定的最大值(0.32～0.58 mg/g)。西藏青稞X9、X10和X11中總黃酮含量顯著高于四川青稞，說明環(huán)境條件和品種對青稞中總黃酮含量影響顯著。

2.3 抗氧化活性比較

由表3可知，DPPH自由基清除能力最高的可達(dá)4.18 mg/g，且不同品種青稞DPPH自由基清除能力存在顯著差異；而ABTS自由基清除能力差異更明顯，但與總多酚和總黃酮結(jié)果一致。西藏青稞提取物均表現(xiàn)出較強(qiáng)的ABTS自由基清除能力，且顯著高于四川青稞的。

表3 11種青稞的抗氧化活性?

2.4 相關(guān)性分析

由表4可知，ABTS自由基清除能力與青稞中總多酚和總黃酮含量呈極顯著正相關(guān)，說明青稞中多酚類物質(zhì)和黃酮類物質(zhì)對其表現(xiàn)出的抗氧化性起著重要的作用，與Zheng等[20]的結(jié)論一致。

2.5 聚類分析

由圖1可知，11種青稞樣品主要分為兩大類。其中S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7和S8為一類，其產(chǎn)地為四川；X9、X10和X11為一類，其產(chǎn)地為西藏。西藏青稞總多酚、總黃酮含量顯著高于四川青稞，說明通過青稞中總多酚、總黃酮含量可以進(jìn)行產(chǎn)地的大致區(qū)分，與總多酚、總黃酮含量結(jié)果一致。當(dāng)進(jìn)一步縮短類間距時(shí)，11種青稞樣品主要分為3大類，其中S2、S3、S4、S6和S8為第一類，S5、S7和S1為第二類，X9、X10和X11為第三類。第二類青稞品種均為黑青稞，第一類為白青稞。綜上，通過聚類分析能將不同品種青稞的產(chǎn)地進(jìn)行大致區(qū)分，為其品種的進(jìn)一步開發(fā)利用提供依據(jù)。

3 結(jié)論

結(jié)合對青稞主要活性成分研究現(xiàn)狀，對11種青稞的總黃酮、總多酚含量和抗氧化活性進(jìn)行測定分析，發(fā)現(xiàn)西藏青稞中總多酚、總黃酮含量顯著高于四川青稞的，且與青稞抗氧化性呈極顯著正相關(guān)；不同品種青稞中總多酚、總黃酮含量存在顯著差異，其中西藏QB31、QB35和隆孜青稞中總多酚、總黃酮含量顯著高于其他品種的。后續(xù)可擴(kuò)大更多產(chǎn)地及品種數(shù)量且對青稞中多酚化合物及其他功能活性進(jìn)行深入研究。

表4 青稞中總多酚、總黃酮和抗氧化活性的相關(guān)性分析?

圖1 11種青稞種質(zhì)的聚類圖