超微粉碎對青稞麩皮粉多酚組成及抗氧化活性的影響

趙萌萌，張文剛,2，黨 斌,2，楊希娟,2，張 杰,2，甘生智

超微粉碎對青稞麩皮粉多酚組成及抗氧化活性的影響

趙萌萌1，張文剛1,2，黨 斌1,2，楊希娟1,2※，張 杰1,2，甘生智3

（1. 青海大學農林科學院，西寧 810016；2. 青海省青藏高原農產品加工重點實驗室，青海省農林科學院，西寧 810016；3. 青海大垚生態(tài)農業(yè)科技發(fā)展有限公司，西寧，810016）

為評價超微粉碎對青稞麩皮多酚、體外抗氧化活性和淀粉消化酶抑制活性的影響。該研究制備了3種粒徑分別為335.94、72.52、22.69m的青稞麩皮粉體，對3種粉體的多酚、黃酮含量及其組成、體外抗氧化活性與淀粉消化酶活性抑制率進行測定。結果表明：與粗粉相比，2種微粉的多酚（游離酚、結合酚）、黃酮和總酚含量均顯著高于粗粉（<0.05）且粒徑越小，含量越高；青稞麩皮粉共檢出19種酚酸，其中游離酚以阿魏酸和藜蘆酸為主，結合酚以阿魏酸和苯甲酸為主；隨著粒徑的減小，粉體多酚提取物的抗氧化活性（DPPH·自由基清除能力、FRAP還原能力、ABTS+·自由基清除能力）及對-葡萄糖苷酶、-淀粉酶抑制率均顯著增強（<0.05）；粉體多酚組成及含量與體外抗氧化活性及淀粉消化酶活性抑制率存在一定的相關性。相關分析結果表明：青稞麩皮游離酚提取物中2,4-二羥基苯甲酸、藜蘆酸是清除DPPH·自由基、抑制-葡萄糖苷酶活性的主要貢獻物質，阿魏酸是抑制-葡萄糖苷酶及-淀粉酶活性的主要物質；結合酚提取物中2,4-二羥基苯甲酸是抑制-淀粉酶活性的主要物質。該結果顯示超微粉碎一定程度上可提高青稞麩皮中多酚含量、體外抗氧化活性及淀粉消化酶抑制率，可作為青稞麩皮食品的一種有效前處理加工手段。

粒徑；抗氧化活性；超微粉碎；青稞麩皮；多酚組成；淀粉消化酶活性

0 引 言

青稞（LF）又稱裸大麥，生長周期較短（一般100～130 d），具有良好的耐寒、耐貧瘠特性，是唯一可以在4 500 m以上高海拔地區(qū)正常種植的谷物，一直以來是藏區(qū)農牧民的主要口糧[1-2]。青稞在磨粉加工過程中會產生大量麩皮，研究發(fā)現(xiàn)，青稞麩皮除含有豐富的膳食纖維等營養(yǎng)成分外，還含有大量的抗氧化性酚類化合物，能有效預防高血脂、高血糖、心腦血管等疾病[3-4]，引起了相關學者的關注。但青稞麩皮質地較硬、口感粗糙且不易消化，大部分農牧民將其直接用于牲畜飼料，造成資源的浪費，附加值較低。

超微粉碎作為一種新型食品加工技術，可以將原料加工至微米甚至納米級，粉碎粒度小且均勻，可促進物料中營養(yǎng)、功能成分的釋放和吸收。氣流式超微粉碎作為超微粉碎技術的一種，其工藝簡單且產率較高，因此在實際工業(yè)生產中廣受歡迎[5]。陳銘等[6]研究發(fā)現(xiàn)超微粉碎加工可以提高蓮子心活性成分提取率及抗氧化活性。Zhong等[7]研究發(fā)現(xiàn)超微粉碎能顯著增強枸杞抗氧化能力。蔡亭等[8]研究發(fā)現(xiàn)超微粉碎對苦蕎粉中多酚類物質含量、存在形式和抗氧化功能均有顯著影響。然而，超微粉碎技術對青稞麩皮多酚及其功能活性影響的報道甚少。前期本團隊采用超微粉碎技術處理青稞麩皮，研究結果表明超微粉碎技術可明顯改善青稞麩皮的感官和加工性能，可作為潛在的食品原輔料，具有一定的應用前景[9]。為了進一步明確超微粉碎麩皮的應用方向和領域，本研究以青稞麩皮中富集多酚物質[10]為切入點，從功能因子挖掘角度探討超微粉碎對青稞麩皮多酚物質含量、組成及其體外抗氧化活性及淀粉消化酶活性的影響，以期為青稞麩皮深加工及健康功能食品的開發(fā)利用提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

青稞麩皮：由青海新綠康食品有限公司提供，品種為肚里黃，含水率為11.81%、總膳食纖維質量分數(shù)為36.59%、粗脂肪質量分數(shù)為5.66%、總淀粉質量分數(shù)為21.25%、粗蛋白質量分數(shù)為13.09%、-葡聚糖質量分數(shù)為4.31%、灰分質量分數(shù)為0.59%。置于?18 ℃冰箱中貯存，備用。

粗粉：用萬能粉碎機對青稞麩皮進行粗粉碎，過60目篩后得到平均粒徑為335.94m的青稞麩皮粗粉。

微粉：將青稞麩皮粗粉放入氣流式超微粉碎機中，不添加任何試劑，對其進行干法粉碎20、40 min，分別得到了微粉A、微粉B。微粉A、B分別過100目、160目篩得到篩下物。經激光粒度儀分析測定[10]，微粉A、微粉B平均粒徑分別為72.52、22.69m。

1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-Diphenyl-2- Picrylhydrazyl，DPPH）、三吡啶三吖嗪（Tripyridyltriazine，TPTZ）、水溶性維生素E（Trolox）、2,2’-聯(lián)氮-雙-（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二銨鹽（2,2’-Azinobis-(3- Ethylbenzthiazoline-6-Sulphonate)，ABTS），-淀粉酶、-葡萄糖苷酶、對硝基苯酚吡喃葡萄糖苷（-Nitrophenol Glucopyranoside，PNPG），美國Sigma公司；沒食子酸、根皮酚、原兒茶酸、綠原酸、2,4-二羥基苯甲酸、香草酸、丁香酸、-香豆酸、阿魏酸、水楊酸、苯甲酸、藜蘆酸、鄰香豆酸、蘆丁、柚皮苷、橙皮苷、楊梅素、槲皮素、柚皮素、山柰酚標準品（純度≥98.0%），上海源葉生物科技有限公司；福林-酚試劑（優(yōu)級純），北京索萊寶科技有限公司；丙酮、正己烷、甲醇、氫氧化鈉、硫酸、乙酸乙酯、碳酸鈉、二硝基水楊酸、可溶性淀粉、磷酸二氫鉀均為國產分析純，天津市津北精細化工有限公司；試驗中使用的水均為去離子水。

1.2 儀器與設備

HK-04A手提式萬能粉碎機，廣州市旭朗機械設備有限公司；FDV氣流式超微粉碎機,祐麒機械有限公司；N4S紫外線可見分光光度計，上海儀電分析儀器有限公司；MR-96A 酶標儀，深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司。

1.3 方法

1.3.1 青稞麩皮游離、結合酚的提取

參照楊希娟等[11]的方法提取并稍作修改。游離酚提取：準確稱量1.0 g青稞麩皮粉，按照料液比1:25 g/mL的比例加入80%（體積分數(shù)）丙酮，室溫條件下超聲30 min，離心（4 000 r/min）10 min，收集上清液，殘渣用同樣方法重復提取2次，合并3次上清液，45 ℃條件下旋轉蒸干，用甲醇定容至10 mL，0.45m 有機膜過濾，得游離態(tài)酚類物質提取物，于?20℃避光儲存。結合酚提?。合蛱崛∮坞x酚后的殘渣中加入20 mL正己烷，振蕩后離心（3 000 r/min，5 min）棄去上清液，向沉淀物中加入17 mL11%（體積分數(shù)）的鹽酸-甲醇溶液，75 ℃水浴1 h，加入20 mL 乙酸乙酯萃取3 次，離心（3 000 r/min，5 min），合并乙酸乙酯萃取相，在45 ℃條件下旋轉蒸發(fā)至干，用甲醇定容至10 mL，0.45m有機膜過濾，得青稞麩皮結合酚提取物，于?20 ℃避光保存。

1.3.2 酚類物質含量的測定

參照文獻[11-12]的方法測定，酚含量以每100 g提取物（干基）中沒食子酸當量計（mg/100 g）；黃酮含量以每100 g提取物（干基）中兒茶素當量計（mg/100 g）。

1.3.3 青稞麩皮多酚組成分析

多酚組成分析方法采用高效液相色譜質譜聯(lián)用法分析，具體的色譜條件參考文獻[13]和文獻[11]方法，結果以干基表示（g/g）。

1.3.4 抗氧化活性測定

抗氧化活性（DPPH·自由基清除能力、FRAP（Ferricion Reducing Antioxidant Power）鐵離子還原能力、ABTS+·自由基清除能力）測定參照文獻[11-12]的方法。

1.3.5 青稞麩皮提取物體外抑制-葡萄糖苷酶和-淀粉酶活性

-葡萄糖苷酶抑制率：參照文獻[14]并稍作修改，采用96孔酶標儀測定-葡萄糖苷酶抑制活力。在96孔酶標板中先后加入100L濃度為0.5 mol/L的磷酸鹽緩沖溶液、20L質量濃度為0.913 3 mg/mL的底物PNPG溶液、20L酶溶液、15L不同質量濃度梯度的待測樣品溶液。置于37 ℃培養(yǎng)箱中反應1 h。反應完成后，依次加入50L濃度為0.57 mo1/L Na2CO3溶液來終止反應。空白對照組中由與樣品體積相等的蒸餾水代替。405 nm 波長處測定吸光值，-葡萄糖苷酶抑制率的計算公式如式（1）所示。

-葡萄糖苷酶抑制率=(2?1)/1×100% （1）

式中1為樣品組的吸光度；2為空白組的吸光度。

-淀粉酶抑制率：參照文獻[15]并稍作修改，取50L-淀粉酶和一定濃度的抑制劑磷酸二氫鉀溶液25L，在37 ℃孵化10 min，加入0.75%可溶性淀粉1 mL，37 ℃反應5 min，加入1 mL 3,5-二硝基水楊酸（3,5-Dinitrosalicylic Acid, DNS）試劑，沸水浴5 min，迅速水浴冷卻后用蒸餾水稀釋2.5倍，540 nm 波長處測定吸光值。反應體系如下：空白管中加入50L-淀粉酶、不加抑制劑，空白對照管中-淀粉酶、抑制劑均不加入，抑制劑管加入50L-淀粉酶，25L抑制劑，背景對照管加入25L 抑制劑，不加入-淀粉酶，在37 ℃孵化10 min，各體系均加入0.75%可溶性淀粉1 mL，37 ℃反應5 min，各體系均加入1 mL DNS 試劑，沸水浴5 min，迅速水浴冷卻后用蒸餾水稀釋2.5倍，540 nm 波長處測定吸光值，依照式（2）計算抑制率。

-淀粉酶抑制率=(2?1)/1×100% （2）

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用Excel、Spss19.0和DPS 9.50軟件進行數(shù)據(jù)分析。測定結果以平均值±標準差表示。

2 結果與分析

2.1 超微粉碎對青稞麩皮多酚含量的影響

超微粉碎后青稞麩皮粉多酚含量變化如表1所示。2種微粉的多酚、總黃酮及總酚的含量均高于粗粉且差異顯著（<0.05）。本試驗超微粉碎40 min內，隨著粉碎時間的延長，粉體粒徑變小，多酚物質含量呈現(xiàn)升高趨勢。相比粗粉，微粉A的游離酚、結合酚及總酚分別增加了1.76%、40.15%及10.39%，微粉B的游離酚、結合酚及總酚分別增加了13.66%、42.93%及20.24%，其中結合酚含量增加幅度較大，這與張小利[16]、張建梅[17]、Edwin等[18]報道超微粉碎后香菇、黑蒜、桑葉中多酚含量增加的結果一致。黃酮含量總體變化趨勢與多酚一致，微粉A的游離黃酮、結合黃酮及總黃酮與粗粉相比分別增加了39.34%、20.79%及26.36%，微粉B的游離黃酮、結合黃酮及總黃酮分別增加了86.74%、35.93%及51.20%。一方面是由于青稞麩皮經超微粉碎后，其細胞壁被破壞，細胞內部的有效成分溶出阻力減小，從而有效成分溶出率提高，同時超微粉碎可使青稞麩皮粉體中蛋白質及纖維素的結構發(fā)生變化、細化、促進了結合多酚的釋放[16]。另一方面隨著粉體粒徑減小，粉體均勻性增加，物料與溶劑的接觸面積逐漸增大，接觸更充分，在一定時間內加速了多酚的溶出速度，使得微粉的總酚含量增加[17]。但當繼續(xù)增加粉碎時間至50 min時（粒徑為(20.30±1.09)m），粉體提取物的游離酚、結合酚、游離黃酮、結合黃酮質量分數(shù)分別為279.83、100.26、15.19、26.92 mg/100 g，其含量均低于微粉B。這可能是由于青稞麩皮粉碎時間過長，粉體在超微粉碎處理時受到了不同程度的綜合作用力，破壞了多酚物質的結構，造成了多酚物質的損失[9]。說明合適的粉碎時間可以提高青稞麩皮粉中多酚物質含量，而不是粉碎時間越長，多酚含量會越高。本試驗條件下，青稞麩皮超微粉碎40 min能顯著提高其多酚含量（<0.05）。

表1 青稞麩皮粉多酚物質質量分數(shù)

注：不同小寫字母表示同一指標數(shù)據(jù)差異顯著（<0.05），下同。

Note: Different lowercase letters indicate significant differences in the same indicator data (<0.05), the same as below.

2.2 超微粉碎對青稞麩皮多酚組成的影響

超微粉碎后青稞麩皮中酚類物質（游離酚、結合酚）的主要成分及含量如表2所示。超微粉碎對青稞麩皮提取物中多酚組分種類及含量有一定影響，3種粉體間總酚類物質含量差異顯著（<0.05）。粗粉、微粉A、微粉B的游離酚分別共檢出18、15、19種酚酸，3種粉體的結合酚均檢出7種酚酸。

表2 青稞麩皮粉酚類物質的組成及質量分數(shù)

注：-表示未檢出。

Note: - indicates no detection.

由于本試驗采用將青稞麩皮超微粉碎后過篩，收集篩下物的方式進行分析，因此會有部分篩上物的損失，導致青稞麩皮不同粒徑粉體間出現(xiàn)游離酚、結合酚種類的數(shù)量不同。游離酚以丁香酸、阿魏酸、苯甲酸和藜蘆酸為主，結合酚則主要以阿魏酸、苯甲酸為主。其中根皮酚、原兒茶酸、綠原酸、2.4-二羥基苯甲酸、阿魏酸、水楊酸、苯甲酸在游離酚、結合酚中均檢出，其余僅在游離酚中檢出。這與楊希娟等[11]報道青稞全谷物中游離酚、結合酚分別共檢出20、18種酚酸物質有所不同，這可能是因為品種及檢測部位的不同所導致，楊希娟等[11]報道的是青稞全籽粒中多酚組成與含量，而本文章檢測的是青稞麩皮，所以導致結果有差異。說明青稞籽粒和麩皮中的多酚物質種類及含量有所差異。

隨著粉體粒徑的減小，3種粉體提取物中總酚類物質含量依次增加。相較粗粉（57.23±4.29）g/g，微粉A、微粉B的總酚類物質含量分別增加了11.24%、26.40%。超微粉碎處理后游離酚中阿魏酸、藜蘆酸和槲皮素含量顯著增加（<0.05），其在微粉A中分別增加了53.64%、41.13%和85.33%，在微粉B中分別增加了90.03%、86.49%和229.33%；結合酚中根皮酚的含量顯著增加（<0.05），微粉A、微粉B分別增加了8.15%、23.70%。這與化學法測定的趨勢較為一致，超微粉碎能顯著增加總酚類物質含量（<0.05）。這與張小利等[16]報道超微粉碎后香菇中多酚組成及的含量均有一定程度的增加的結果一致。

2.3 青稞麩皮粉多酚的抗氧化活性

從圖1可知，青稞麩皮粗粉及2種微粉均具有一定的抗氧化活性且微粉的抗氧化活性顯著高于粗粉（<0.05）。DPPH·自由基清除能力（圖1a）、FRAP鐵離子還原能力（圖1b）、ABTS+·自由基清除能力（圖1c）均隨著粒徑的減小而逐漸增加，其中以微粉B尤為明顯。相較粗粉，微粉B的游離型DPPH·自由基清除能力、FRAP鐵離子還原能力、ABTS+·自由基清除能力分別增加了1.58%、12.54%、16.11%，其結合型DPPH·自由基清除能力、FRAP鐵離子還原能力、ABTS+·自由基清除能力分別增加了74.97%、58.36%、108.72%，總酚的DPPH·自由基清除能力、FRAP鐵離子還原能力、ABTS+·自由基清除能力則分別增加了17.01%、26.36%、45.03%。

圖1 青稞麩皮粉的抗氧化能力

超微粉碎處理可顯著提高青稞麩皮粉提取物的抗氧化能力，且微粉抗氧化能力均顯著高于粗粉（<0.05），變化趨勢與粉體中總酚含量變化一致。一方面可能是由于粉體粒徑減小，分布更均勻，比粗粉具有更大的比表面積，組織破碎更徹底，從而使更多的有效抗氧化成分溶出；另一方面是經過超微粉碎后物料多酚組成可能發(fā)生變化，微粉中槲皮素含量增加（見表2），槲皮素具有較強的抗氧化能力[19]，從而增強了粉體的抗氧化能力。這與Li[20]、吳進[21]、Zhao[22]、延莎等[23]報道的豆渣、石榴皮、米糠、蜂花粉經超微粉碎后其抗氧化能力增強的結果一致。這可能是由于超微粉碎提高了青稞麩皮中多酚物質提取率（表1），間接促進了其抗氧化活性的增強，尤其是微粉B的抗氧化性最強，可用作天然的功能性食品原料。

2.4 青稞麩皮粉提取物對α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶活性的影響

體外酶抑制是目前對降血糖功效研究的方法之一。其主要利用酶抑制劑降低-葡萄糖苷酶和-淀粉酶的活性，阻礙食物中碳水化合物的消化吸收，使用抑制率表征其在體內的降血糖水平[24-25]。由表3可知，青稞麩皮提取物對-葡萄糖苷酶和-淀粉酶均有一定的抑制作用，且經過超微粉碎后，青稞麩皮微粉的提取物對兩者的抑制率均顯著增加（<0.05）。相較粗粉，微粉A游離酚、結合酚的-葡萄糖苷酶抑制率分別增加了27.15%、32.51%，微粉B游離酚、結合酚的-葡萄糖苷酶抑制率分別增加了50.03%、71.64%，一方面可能是由于超微粉碎過程中使麩皮中不溶性膳食纖維減少，可溶性膳食纖維增多，大分子化合物減少，小分子類化合物增多，小分子化合物不能形成聚合物結構從而表現(xiàn)出良好的生物活性[26]。另一方面，氣流式超微粉碎不會因溫度過高對物料本身的活性造成損失，可以很好地保留一些活性成分[27]。相較粗粉，微粉A游離酚、結合酚的-淀粉酶的抑制率分別增加了41.69%、63.50%；微粉B游離酚、結合酚的-淀粉酶的抑制率分別增加了66.37%、90.94%。這可能是因為-淀粉酶酶解效果與粉體的持水率關系密切，較高的持水率能降低體系流動性，減少酶與底物發(fā)生碰撞的機會，因而降低-淀粉酶的酶解效果[28]。前期研究發(fā)現(xiàn)[9]，青稞麩皮經超微粉碎后，微粉的持水力較低，所以微粉對-淀粉酶的抑制率比粗粉高。隨著青稞麩皮粒徑的減小，麩皮粉體對-葡萄糖苷酶和-淀粉酶的抑制率明顯增大，說明超微粉碎可提高青稞麩皮的淀粉消化酶抑制活性，青稞麩皮超微粉可作為低血糖指數(shù)（GI, Glycemic Index）食品的原料。

表3 青稞麩皮粉的α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶抑制率

2.5 青稞麩皮粉酚類物質含量與體外抗氧化及淀粉消化酶活性的相關分析

為進一步明確青稞麩皮微粉中游離態(tài)與結合態(tài)酚類物質含量與其抗氧化活性及淀粉消化酶活性的關系，進行相關性分析，結果見表4、5。由表4可知，游離態(tài)多酚含量與ABTS+·清除力呈顯著正相關（<0.05），說明供試青稞麩皮粉多酚含量越高，其ABTS+·清除能力越強，這與王彥淇等[29]報道的蘋果汁中ABTS+·清除能力主要依賴于酚含量大小結果一致；游離態(tài)黃酮含量與DPPH·自由基清除能力、FRAP鐵離子還原能力均呈顯著正相關（<0.05）,說明青稞麩皮游離態(tài)提取物中黃酮含量越高，其清除DPPH·自由基、FRAP鐵離子還原能力越強，說明青稞麩皮游離酚提取物中含有豐富的抗氧化物質。2,4-二羥基苯甲酸、藜蘆酸與青稞麩皮游離酚提取物DPPH·清除力、-葡萄糖苷酶抑制率成極顯著正相關，說明2,4-二羥基苯甲酸、藜蘆酸是青稞麩皮游離酚提取物清除DPPH·能力、抑制-葡萄糖苷酶活性的主要貢獻物質，這與Yang等[30]報道的藍粒青稞游離酚中2,4-二羥基苯甲酸是DPPH·自由基清除能力的主要貢獻物質得結果一致；阿魏酸含量與青稞麩皮游離酚提取物的-葡萄糖苷酶及-淀粉酶抑制率均呈顯著正相關（<0.05），說明青稞麩皮中阿魏酸是抑制-葡萄糖苷酶及-淀粉酶活性，發(fā)揮體外降血糖的主要物質。淀粉消化酶抑制活性與阿魏酸含量大小有關；槲皮素含量與FRAP鐵離子還原能力存在顯著正相關（<0.05），說明青稞麩皮游離酚提取物中槲皮素是發(fā)揮FRAP鐵離子還原能力的主要貢獻物質。Yang等[30]報道藍粒青稞游離酚提取物中槲皮素與FRAP鐵離子還原能力沒有顯著相關性，而柚皮素與FRAP鐵離子還原能力呈顯著負相關，本試驗結果與其不同，Yang等[30]研究是從藍粒青稞全籽粒中提取多酚進行相關性分析，而本試驗是從青稞麩皮中提取多酚，說明青稞不同部位的多酚提取物的組成及抗氧化活性有差異。

表4 青稞麩皮粉游離酚類物質含量與體外抗氧化活性及淀粉消化酶活性相關性分析

注：*. 在0.05級別（雙尾），相關性顯著，**. 在0.01級別（雙尾），相關性極顯著。

Note: *. At the level of 0.05 (double-tailed), the correlation is significant, and at the level of 0.01 (double-tailed), the correlation is extremely significant.

青稞麩皮粉中結合酚含量與其體外抗氧化及淀粉消化酶抑制活性之間的相關性分析結果見表5。結合酚與ABTS+·清除能力呈極顯著正相關（<0.01），此結果與游離酚含量的結果一致，這與Yang等[30]報道的藍粒青稞結合酚含量與ABTS+·清除能力呈極顯著正相關的結果一致，與Oszmianski等[31]報道蔓越莓中酚類化合物的含量與其抗氧化活性呈正相關關系結果類似，說明青稞麩皮結合酚提取物含有較多清除ABTS+·自由基的酚類物質；2,4-二羥基苯甲酸與青稞麩皮結合態(tài)提取物的-淀粉酶抑制率呈顯著正相關（<0.05），其可用于制備延緩淀粉消化，改善餐后血糖的高抗性淀粉；此外，青稞麩皮結合酚的DPPH·清除能力與-葡萄糖苷酶抑制率成極顯著正相關（<0.01），可通過DPPH·抗氧化能力大小初步判斷青稞麩皮結合酚提取物的體外降血糖活性強弱，這為篩選降血糖專用品種提供了簡單的方法。

表5 青稞麩皮粉結合酚類物質含量與體外抗氧化及淀粉消化酶活性相關性分析

3 結 論

1) 青稞麩皮粉經超微粉碎后，其不同型態(tài)（游離型、結合型）的多酚、黃酮和總酚含量均顯著增大（<0.05），以粉碎40 min較適宜，即微粉B（粒徑為22.69m）的增幅較大。

2) 2種微粉（粒徑分別為72.52、22.69m）的抗氧化活性（DPPH·自由基清除能力、FRAP鐵離子還原能力、ABTS+·清除能力）和-葡萄糖苷酶、-淀粉酶抑制率均顯著優(yōu)于粗粉（粒徑為335.94m）（<0.05），本試驗條件下超微粉碎40 min內，青稞麩皮粉體的粒徑越小，其體外抗氧化及淀粉消化酶抑制活性越強。

3) 相關性分析表明青稞麩皮游離酚提取物中2,4-二羥基苯甲酸、藜蘆酸是清除DPPH·、抑制-葡萄糖苷酶活性的主要貢獻物質，阿魏酸是抑制-葡萄糖苷酶及-淀粉酶活性，發(fā)揮體外降血糖的主要物質；結合酚提取物中2,4-二羥基苯甲酸是抑制-淀粉酶活性的主要物質。綜上，氣流超微粉碎是一種處理麩皮的有效方式，其在減小青稞麩皮粒徑過程中可有效提升功能成分溶出，并增強其體外抗氧化及淀粉消化酶活性抑制率。超微青稞麩皮粉的高抗氧化活性和較高的淀粉消化酶抑制率說明其可作為一種理想的天然的低血糖指數(shù)食品的原料。

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Effects of ultra-micro-crushing on composition of polyphenols and antioxidant activity of barley bran powder

Zhao Mengmeng1, Zhang Wengang1,2, Dang Bin1,2, Yang Xijuan1,2※, Zhang Jie1,2, Gan Shengzhi3

(1.,810016,; 2.,,810016,; 3.810016,)

In order to evaluate the effect of ultra-micro crushing on polyphenols, antioxidant activity and starch digestive enzyme activity of barley bran powder. A kind of barley bran coarse powder (335.94m) and two kinds of micro powder (micro powder A (72.52m) and micro powder B (22.69m) were prepared by hand-held omnipotent powder beating. The content and composition of polyphenols, flavonoids and their antioxidant properities, and starch digestive enzyme activities via Folin-ciocalteu and HPLC-MS methods were studied. The results showed that the contents of polyphenols, flavonoids and total phenols of micro powders were significantly higher than those in the crude powder (< 0.05). Compared with coarse powder, the free phenols and flavonoids of micro powder B increased by 13.66% and 86.74%, and the bound phenols and flavonoids increased by 42.93% and 35.93%, respectively. Nineteen kinds of phenolic acids were detected in barley bran powder, of which ferulic acid and veratrum acid were the main free phenols, ferulic acid and benzoic acid were the main bound phenols. The total amount of phenolic acid in coarse powder, micro powder A and micro powder B was 57.23, 63.66 and 72.34g/g, respectively. Antioxidant activities of the two kinds of micro powders were significantly enhanced after ultra-micro crushing treatment (<0.05). Compared with the coarse powder, the free DPPH · free radical scavenging ability, FRAP iron reduction capacity and ABTS+· free radical scavenging ability of micro powder B increased by 1.58%, 12.54% and 16.11%, respectively, while the bound DPPH· free radical scavenging ability, FRAP iron reducing ability and ABTS+·free radical scavenging ability was increased by 74.97%, 58.36% and 108.72% respectively. The antioxidant activities of micro powder B bound phenol were the most obvious. The particle size of barley bran power had negative contribution to its inhibition rate to-glucosidase and-amylase. Compared with coarse powder, the inhibition rate of free phenol on-glucosidase was increased by 50.03% and 71.64%, and the inhibition rate of bound phenol on- amylase was increased by 66.37% and 90.94%, respectively. The polyphenols and antioxidant activities of the powder were related to the activity of starch digestive enzyme. The results showed that the content of polyphenols, antioxidant activity and starch digestibility of barley bran could be improved by ultra-fine grinding to a certain extent, which could be used as an effective pretreatment and processing method of barley bran food.

particle size; antioxidant activity; ultra-micro crushing; barley bran; polyphenol composition; starch digestive enzyme activity

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Zhao Mengmeng, Zhang Wengang, Dang Bin, et al. Effects of ultra-micro-crushing on composition of polyphenols and antioxidant activity of barley bran powder[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2020, 36(15): 291-298. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2020.15.035 http://www.tcsae.org

2020-06-08

2020-07-22

國家自然科學基金（31960454）；中國科學院“西部之光”人才培養(yǎng)引進計劃；青海省青藏高原農產品加工重點實驗室建設項目（2020-ZJ-Y14）。

趙萌萌，主要從事農產品精深加工理論與技術研究。Email：1364663893@qq.com

楊希娟，研究員，主要從事農產品精深加工理論與技術。Email：156044169@qq.com

10.11975/j.issn.1002-6819.2020.15.035

TS213.2

A

1002-6819(2020)-15-0291-08