不同蒸煮条件对糙米多酚含量及抗氧化活性的影响

2019-07-01 03:50刘璐路飞傅靖晗贾存莹王晓陶
农业科技与装备 2019年3期
关键词:多酚抗氧化活性糙米

刘璐 路飞 傅靖晗 贾存莹 王晓陶

摘要:以糙米为试验对象,研究不同蒸煮条件下糙米自由态多酚和结合态多酚的含量及其抗氧化活性。结果表明:蒸煮时间对自由态多酚的影响大于结合态多酚,自由态多酚对总酚及DPPH自由基清除率的贡献程度均大于结合态多酚,进而得出自由态多酚对抗氧化活性的贡献大于结合态多酚。

关键词:糙米;多酚;抗氧化活性;蒸煮条件

中图分类号:TS210.1    文献标识码:A    文章编号:1674-1161(2019)03-0047-03

近年来,糙米食品的营养保健功能越来越被人们所了解和重视,其含有的多酚、黄酮等抗氧化活性成分能够清除人体内过剩的自由基,对一些慢性疾病起到延缓与预防作用。因此,研究糙米食品中多酚的含量及其抗氧化活性,对于维持人们身体健康、改善食品质量具有重要的现实意义。加工方式会对糙米食品中的多酚含量及其抗氧化活性产生一定的影响。目前国内糙米食品的多酚及其抗氧化性的相关研究主要集中在蒸煮加工、挤压工艺和发芽工艺等方面。本课题以糙米为试验对象,测定不同蒸煮条件下糙米自由态多酚和结合态多酚的含量,观察其抗氧化活性的变化,并对蒸煮条件与酚类物质含量及其抗氧化活性的相关性加以分析,研究何种多酚对抗氧化活性的贡献较大、何种多酚受蒸煮条件的影响较大,以期为糙米食品的加工推荐较为合理的蒸煮条件。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

糙米(辽宁盘锦东北香糙米):盘锦运通生态农场。

福林—酚(Folin-Ciocalten)试剂:北京鼎国昌盛生物技术有限责任公司;没食子酸:上海麦克林生化科技有限公司;盐酸(分析纯):天津市大茂化学试剂厂;无水碳酸钠(分析纯):天津市恒兴化学试剂有限公司;氢氧化钠(分析纯):天津市大茂化学试剂厂;甲醇(分析纯):成都市科龙化工试剂厂;乙酸乙酯(分析纯):天津市大茂化学试剂厂;无水乙醇(分析纯):成都市科隆化工试剂厂;邻苯二甲酸氢钾:天津市大茂化学试剂厂;DPPH:天津市大茂化学试剂厂。

1.2 仪器与设备

OMG-3型干燥箱:河北欧美佳食品机械有限公司;DK-S2b型数显搅拌水浴锅:常州赛普实验仪器厂;ESJ120-4B型电子天平:沈阳龙腾电子有限公司;UV-2000型紫外分光光度计:上海龙尼科仪器有限公司;PHS-3E型pH计:上海霄盛电子商务公司;XDW-21A1电磁炉:美的集团。

1.3 试验方法

1.3.1 煮制方法 称取50 g糙米于500 mL烧杯中,倒入蒸馏水浸泡一定时间。将浸泡好的糙米放入水浴锅中,设置温度、时间进行煮制。将煮制好的糙米放入30 ℃恒温干燥箱中24 h,用万能粉碎机粉碎,过60目筛,备用。

1.3.2 蒸制方法 蒸锅中加入3 L水置于电磁炉上,锅内铺适当大小的纱布,将洗干净的50 g糙米置于纱布上,设置时间进行蒸制。将蒸制好的糙米放入30 ℃恒温干燥箱中24 h,用万能粉碎机粉碎,过60目筛,备用。

1.4 指标测定

1.4.1 自由态多酚的提取方法 参考王耀红的方法,略作修改。称取0.5 g样品,加入5 mL 70%的甲醇,振荡均质,于4 ℃恒温振荡过夜,10 000 r/min离心5 min,取上清液,重复提取1次,合并滤液,再以甲醇定容至10 mL,-20 ℃保存,备用。

1.4.2 结合态多酚的提取方法 参考王耀红和杨红叶的方法,略作修改。向提取自由态多酚后剩余的残渣中加入5 mL 4 mol/L的NaOH溶液碱化,于95 ℃水浴30 min,再于室温下反应1 h,用6 mol/L的HCL酸化至pH值2~3。加入2 mL正己烷脱脂5 min,

7 000 r/min离心5 min,用乙酸乙酯(体积比1∶1)萃取3次,合并滤液,-20 ℃保存,备用。

1.4.3 多酚含量的測定方法 参考王万秋的福林—酚法,略作修改。精确称取0.010 0 g没食子酸标准品,得到浓度为1 mg/mL的没食子酸储备液。分别精确吸取不同体积的储备液于10 mL棕色容量瓶中,定容,得到不同浓度的没食子酸标准液。分别取50 μL不同浓度的标准液,加去离子水和福林—酚试剂,混匀后静置8 min,加入375 μL 7%的Na2CO3,补蒸馏水至2.5 mL,室温静置,避光反应1 h,显色后于760 nm下测定吸光值,以没食子酸(GAE)浓度为横坐标,吸光度A为纵坐标绘制标准曲线,结果如图1所示。

1.4.4 抗氧化活性的测定方法 参考李润国的方法,略作修改。抗氧化活性的测定采用DPPH法,以比色法测定DPPH自由基清除能力。准确称取0.007 9 g DPPH,用无水乙醇溶解并定容至100 mL。吸取样品待测液2 mL,加入2×10-4 mol/L DPPH—乙醇溶液2 mL,摇匀,避光静置1 h,以蒸馏水为空白对照,测定517 nm处吸光值,并将此值记为A样品;吸取样品待测液2 mL,加入无水乙醇2 mL,摇匀,避光静置1 h,以蒸馏水为空白对照,测定517 nm处吸光值,并将此值记为A对照;吸取蒸馏水2 mL,加入2×10-4 mol/L DPPH—乙醇溶液2 mL,摇匀,避光静置1 h,以蒸馏水为空白对照,测定517 nm处吸光值,并将此值记为A空白。

1.5 数据统计

利用Excel 2010软件统计数据,所有数据均为3次重复试验的平均值和标准误差。利用origin 8.0软件对数据进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 蒸煮时间对糙米自由态多酚含量的影响

不同蒸煮时间下糙米自由态多酚含量测定结果见表1。

由表1可知:随着蒸煮时间的增加,自由态多酚的含量逐渐升高,在90 min时达到最大值,之后逐渐降低;试验组蒸制条件下含量最大值为39.42±0.64 μg GAE/g,试验组煮制条件下含量最大值为35.90±1.25 μg GAE/g,对照组含量最大值为35.12±1.45

μg GAE/g。说明短时间的蒸煮和较长时间的蒸煮对自由态多酚的破坏程度不同。在蒸煮的初始阶段,短时间的高温会大量破坏自由态多酚;而随着蒸煮时间的增加,由于发生美拉德反应,自由态多酚的含量会有所升高;但当超过最大值后,自由态多酚的含量则会由于持续高温而迅速降低。

2.2 蒸煮时间对糙米结合态多酚含量的影响

不同蒸煮時间下糙米结合态多酚含量测定结果见表2。

由表2可知:随着蒸煮时间的增加,结合态多酚的含量逐渐升高,在90 min时达到最大值,之后逐渐降低;试验组蒸制条件下含量最大值为18.52±0.91 μg GAE/g,试验组煮制条件下含量最大值为17.91±0.56 μg GAE/g,对照组含量最大值为19.31±0.67

μg GAE/g。

2.3 不同蒸煮时间下糙米自由态多酚和结合态多酚对DPPH自由基清除率的比较

不同蒸煮时间下糙米自由态多酚和结合态多酚对DPPH清除率测定结果见表3。

由表3可知:随着蒸煮时间的增加,自由态和结合态多酚对DPPH自由基清除率逐渐升高,在90 min时达到最大值。两者的DPPH自由基清除率在30~90 min内显著升高(p<0.05),并在90 min时具有显著差异(p<0.05);当蒸煮时间超过90 min后,均不再升高,转而降低。另外,自由态多酚对DPPH清除率随时间变化趋势显著大于结合态多酚(p<0.05)。这说明,蒸煮时间对自由态多酚的影响大于结合态多酚,两者总的DPPH自由基清除率的变化趋势与其含量的变化趋势相似,在90 min时总酚对DPPH清除率最大,此时蒸制、煮制对多酚的破坏程度均为最小,糙米的抗氧化活性最高。

3 结论

1) 不同蒸煮时间条件下糙米样品及对照组的多酚含量及其DPPH自由基清除率结果表明:蒸煮90 min后,样品及对照组的自由态多酚、结合态多酚及总酚含量均为最高,相对应的DPPH自由基清除率也最高,进而得出蒸煮时间为90 min时糙米多酚含量最高、抗氧化活性最好。

2) 不同蒸煮条件下糙米自由态多酚和结合态多酚对DPPH自由基清除率的比较结果表明:蒸煮时间对自由态多酚的影响大于结合态多酚,自由态多酚对总酚及DPPH自由基清除率的贡献程度大于结合态多酚,进而得出自由态多酚对抗氧化活性的贡献大于结合态多酚。

参考文献

[1] 齐琳琳,于亮,于勇.糙米的营养价值及其加工技术研究进展[J].中国食物与营养,2015,21(3):68-71.

[2] 张守文.糙米的营养保健功能[J].粮食与饲料工业,2003(12):38-41.

[3] 严娜,高雪燕,王汝华.稻米中多酚类化合物研究进展[J].食品工业科技,2015,36(19):374-378.

[4] 张珺.不同加工中糙米主要活性物质变化及富含γ-氨基丁酸糙米米线研究[D].长沙:湖南农业大学,2015.

[5] 王耀红,王蕾,赵朋,等.不同加工方式对紫色马铃薯中酚类物质的影响[J].食品科学,2017,38(7):115-121.

[6] 杨红叶,杨联芝,柴岩,等.甜荞和苦荞籽中多酚存在形式与抗氧化活性的研究[J].食品工业科技,2011,32(5): 90-94,97.

[7] 李润国,高岩,单秀峰.紫甘薯膳食纤维的提取及对自由基的清除作用[J].沈阳师范大学学报:自然科学版,2014,32(2):206-209.

[8] 陈子涵,蒋继宏,鞠秀云,等.各食用米中活性成分及其抗氧化活性[J].食品工业科技,2018,39(3):71-81.

[9] EL-SAYED M.ABDEL-AAL,IWONA RABALSKI.Effect of baking on free and bound phenolic acids in whole grain bakery products[J].Journal of Cereal Science,2013,57(3):312-318.

猜你喜欢
多酚抗氧化活性糙米
改善糙米食用品质的研究进展
澳洲坚果果皮不同溶剂提取物的含量和抗氧化活性
香蕉果实发育成熟过程中多酚物质的变化规律
鸡骨草叶总生物碱的含量测定及其体外抗氧化活性研究
麒麟尾总黄酮提取及其抗氧化作用研究
大叶白麻总多酚提取工艺研究
海洋药物
百蕊草根系总RNA提取方法比较及优化
给宝宝引入糙米的黄金期
糙米减肥餐