藜麥和紅米中多酚含量及抗氧化活性的比較研究

初雅潔

（大理農林職業(yè)技術學院，云南 大理 671003）

藜麥原產于南美洲安第斯山脈，已有 7 000 多年種植歷史[1]。1987 年傳入中國，在浙江、陜西、四川、山西等地都有種植。顏色有紅色、白色和黑色，不同顏色的藜麥口感和功能成分不同，一般，白色口感最好，深色藜麥抗氧化活性更高，其主要活性成分是多酚類化合物[2]。基于藜麥的營養(yǎng)價值和獨特的保健功能，被國際組織認為是最適合人類食用的全營養(yǎng)食品，并稱為營養(yǎng)黃金和超級谷物[3]。因此，藜麥逐漸受到國內外研究者的關注。我國紅米種植資源類型廣泛，包括秈稻型、粳稻型、粘稻性和糯稻型[4]，紅米作為重要的特色大米，比普通 （白） 米更有營養(yǎng)，紅米富含多種生物活性物質和礦物質元素，具有一定的保健功能和藥用價值[5]，食用紅米飯可以改善營養(yǎng)不均衡狀況，提高機體抗氧化水平，在增強體格、延緩衰老等方面均有積極作用[6]。多酚是一類具有多種生理功能的物質，對一些慢性疾病具有一定的預防作用，同時具有延緩衰老和增強免疫力的功能，對人體健康十分有益。作為天然植物抗氧化劑，可清除自由基并增加抗氧化酶的活性[4]，人類主要的酚類物質來源是水果和蔬菜，有研究表明，谷物類食品也是多酚類物質的重要來源[7]。紅米和藜麥作為我國的特色谷物，含有大量的酚類化合物。目前，雜糧多酚的提取及食品研發(fā)主要集中在糧食外種皮上，而對雜糧多酚的提取和抗氧化活性方面的研究較少[4]。因此，以藜麥和紅米為原料，通過有機溶劑提取可溶性多酚和鍵合多酚，對其多酚含量和抗氧化活性進行比較，為谷物多酚化合物的開發(fā)與利用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 原料與試劑

藜麥，產自云南省迪慶藏族自治州香格里拉市；紅 米 ， 產 自 云 南 省 紅 河 縣 ； 三 羥 甲 基 氨 基 甲 烷（TRIS）、Trolox、福林酚，美國 Sigma-Aldrich 公司提供；甲醇，天津化學試劑三廠提供；無水碳酸鈉、亞硝酸鈉、無水氯化鋁、3,5- 二甲基苯酚，西亞試劑公司提供；阿魏酸，北京北納創(chuàng)聯生物技術研究院提供。

1.1.2 器材

FA2004 型電子分析天平，沈陽龍騰電子有限公司產品；TDL-5-A 型離心機，上海安亭科學儀器廠產品；PHS-3E 型數字型 PH 計，上海精密科學儀器有限公司產品；HH-4 型數顯恒溫水浴鍋，金壇市城西麗華實驗儀器廠產品；UV-1800CP 型紫外分光光度計，上海美譜達儀器有限公司產品；RE-52AA 型旋轉蒸發(fā)儀，上海亞榮生化儀器廠產品。

1.2 試驗方法

1.2.1 原料的預處理

將紅米藜麥中的雜質清除，磨粉后過 50 目篩，然后置于 -18 ℃環(huán)境下避光保存，備用。

1.2.2 多酚化合物的提取

（1） 可溶性多酚提取。分別稱量 10g 細粉到試管中，加入丙酮溶液進行提取，離心合并上清液，真空濃縮，用甲醇補足至 10 mL，得到可溶性多酚粗提液。

（2） 鍵 合 多 酚 提 取。得 到 可 溶 性 多 酚 后 ，用4 mol/L NaOH 溶液水解余下殘渣，調節(jié) pH 值，離心后萃取 3 次，合并有機相于真空旋轉濃縮，用甲醇定容得到鍵合多酚的粗提液。

1.2.3 多酚化合物的含量測定[8]

用 Folin-Ciocalteau 法測定多酚含量：取待測溶液 0.5 mL，加入福林酚試劑和純堿溶液，加蒸餾水補足至 10 mL，混勻，暗處反應 35 min 后離心，以甲醇作為空白對照，于波長 725 nm 處測量其吸光度。 用 阿 魏 酸 繪 制 標 準 曲 線 ， 得 到 標 準 方 程 為 ：Y=0.006 6X-0.003 0 （R2=0.998 8），多酚含量表示為每克干面粉樣品中的阿魏酸的當量 （μmol/g）。

1.2.4 多酚抗氧化活性測定[8]

（1） DPPH 自由基清除能力測定。取 0.5 mL 待測溶液，加入 DPPH 甲醇溶液，混勻，暗處顯色 10 min，于波長 517 nm 處測量吸光度。用阿魏酸繪制標準曲線，得到方程為：Y=0.940 6X+28.698 （R2=0.969），自由基清除能力表示為每克干面粉樣品中阿魏酸的當量 （μmol/g）。

式中：A0——空白對照吸光度；

A1——樣品的吸光度。

（2） 鐵 離 子 還 原 / 抗 氧 化 能 力 測 定 （FRAP）。FRAP 溶液的制備：準確吸取 10 mL 乙酸溶液、1 mL六水三氯化鐵和 1 mL 三吡啶基三嗪 （TPTZ） 充分混勻，制備成 FRAP 溶液。

將 3 mL FRAP 溶液分別加入 100 μL 多酚粗提液中充分混勻，置于 37 ℃環(huán)境下反應 4 min，然后于波長 593 nm 處測量吸光度。用 FeSO4制作標準曲線，得到方程為：Y=6.24X+0.000 5 （R2=0.998 4），鐵離子還原 / 抗氧化能力表示每克干面粉樣品中 Fe2+濃度當量。

（3） 過 氧 化 氫 （H2O2） 清 除 能 力 測 定 。 吸 取0.6 mL 測試溶液，加入 H2O2和磷酸鈉緩沖溶液 （pH值 7.4），置于 30 ℃避光環(huán)境中，40 min 后于波長230 nm 處測量吸光度。用阿魏酸制作標準曲線，得到方程為：Y=0.657X+11.119 （R2=0.994 3），H2O2清除能力表示每克干面粉樣品中阿魏酸當量 （μmol/g）。

式中：A0——空白吸光度；

A1——樣品吸光度。

（4） 總抗氧化能力測定 （TEAC）。ABTS+·工作液配制：將 ABTS 和過硫酸鉀等體積混合，得到ABTS+·工作液。

取 50 μL 待測溶液，加入工作液，反應 6 min，然后于波長 734 nm 處測量吸光度。用 Trolox 繪制標準曲線，得到方程為：Y=5.382 7X+3.347 2 （R2=0.999 7），清除能力值表示每克干燥面粉樣品中Trolox 當量 （μmol/g）。

式中：A0——空白吸光度；

A1——樣品吸光度。

2 結果與分析

2.1 多酚化合物的含量

藜麥與紅米的多酚含量見圖 1。

圖1 藜麥與紅米的多酚含量

由圖 1 可知，紅米的可溶性多酚含量高于藜麥，而鍵合多酚的含量低于藜麥，其中紅米的可溶性多酚含量最高。在每克藜麥粉中，可溶性多酚含量大于鍵合多酚含量，分別為 9.62±0.12 μmol/g，4.11±0.02 μmol/g；每克紅米粉中，可溶性多酚含量大于鍵合多酚含量，分別為 23.74±0.05 μmol/g，3.26±0.03 μmol/g。

2.2 多酚體外抗氧化活性

2.2.1 DPPH 自由基清除能力

藜麥與紅米 DPPH 自由基清除能力見圖 2。

圖2 藜麥與紅米 DPPH 自由基清除能力

由圖 2 可知，藜麥中可溶性多酚 DPPH 自由基清除能力為 1.59±0.02 μmol/g，鍵合多酚 DPPH 自由基清除能力為 1.23±0.05 μmol/g；紅米中可溶性多酚DPPH 自由基清除能力為 6.62±0.01 μmol/g，鍵合多酚DPPH 自由基清除能力為 2.14±0.02 μmol/g。由此可見，藜麥中可溶性多酚和鍵合多酚的 DPPH 自由基清除能力均小于紅米中可溶性多酚和鍵合多酚的清除能力。

2.2.2 鐵離子還原 / 抗氧化能力 （FRAP）

藜麥與紅米中多酚對鐵離子的還原 / 抗氧化能力見圖 3。

圖3 藜麥與紅米中多酚對鐵離子的還原 / 抗氧化能力

由 圖 3 可 知 ， 藜 麥 粉 中 可 溶 性 多 酚 鐵 離 子 還原 / 抗氧化能力為 9.70±0.08 mmol/g，鍵合多酚鐵離子還原 / 抗氧化能力為 9.87±0.34 mmol/g；紅米中 可 溶 性 多 酚 鐵 離 子 還 原 抗 氧 化 / 抗 氧 化 能 力 為66.19±0.15 mmol/g，鍵合多酚鐵離子還原 / 抗氧化能力為 10.63±0.44 mmol/g。由此可見，藜麥中可溶性多酚和鍵合多酚對鐵離子的還原能力均小于紅米中可溶性多酚和鍵合多酚對鐵離子的還原 / 抗氧化能力。

2.2.3 過氧化氫 （H2O2） 清除能力

藜麥與紅米的過氧化氫清除能力見圖 4。

圖4 藜麥與紅米的過氧化氫清除能力

由圖 4 可知，藜麥中可溶性多酚過氧化氫清除能力為 8.82±4.39 μmol/g，鍵合多酚過氧化氫清除能力為 1.32±0.86 μmol/g；紅米中可溶性多酚過氧化氫清除能力為 2.18±1.28 μmol/g，鍵合多酚清除能力為2.43±1.32 μmol/g。由此可見，藜麥中可溶性多酚的H2O2清除能力大于紅米，而鍵合多酚的 H2O2清除能力小于紅米。

2.2.4 總抗氧化能力 （TEAC）

藜麥與紅米的總抗氧化能力見圖 5。

圖 5 藜麥與紅米的總抗氧化能力

由圖 5 可知，藜麥中可溶性多酚總抗氧化能力為 64.33 ±1.13 μmol/g， 鍵 合 多 酚 總 抗 氧 化 能 力 為12.70±0.48 μmol/g；紅米中可溶性多酚總抗氧化能力為 239.47±12.16 μmol/g，鍵合多酚總抗氧化能力為 38.44±0.65 μmol/g。由此可見，藜麥中的可溶性多酚和鍵合多酚的總抗氧化能力均小于紅米。

3 結論

利用 Folin-Ciocalteau 法對藜麥和紅米 2 種谷物中多酚化合物的含量及抗氧化活性進行測定比較。結果表明，紅米的可溶性多酚含量高于藜麥，而鍵合多酚含量低于藜麥，其中紅米的可溶性多酚含量為 23.74 ±0.05 μmol/g， 藜 麥 的 鍵 合 多 酚 含 量 為4.11±0.02 μmol/g。紅米中可溶性多酚和鍵合多酚的DPPH 自由基清除能力 （DRSA）、FRAP 還原能力及TEAC 總抗氧化能力均高于藜麥，紅米中可溶性多酚的抗氧化能力最強，為谷物的加工利用及功能成分的開發(fā)提供理論依據。