藜麦和红米中多酚含量及抗氧化活性的比较研究

初雅洁

（大理农林职业技术学院，云南 大理 671003）

藜麦原产于南美洲安第斯山脉，已有 7 000 多年种植历史[1]。1987 年传入中国，在浙江、陕西、四川、山西等地都有种植。颜色有红色、白色和黑色，不同颜色的藜麦口感和功能成分不同，一般，白色口感最好，深色藜麦抗氧化活性更高，其主要活性成分是多酚类化合物[2]。基于藜麦的营养价值和独特的保健功能，被国际组织认为是最适合人类食用的全营养食品，并称为营养黄金和超级谷物[3]。因此，藜麦逐渐受到国内外研究者的关注。我国红米种植资源类型广泛，包括籼稻型、粳稻型、粘稻性和糯稻型[4]，红米作为重要的特色大米，比普通 （白） 米更有营养，红米富含多种生物活性物质和矿物质元素，具有一定的保健功能和药用价值[5]，食用红米饭可以改善营养不均衡状况，提高机体抗氧化水平，在增强体格、延缓衰老等方面均有积极作用[6]。多酚是一类具有多种生理功能的物质，对一些慢性疾病具有一定的预防作用，同时具有延缓衰老和增强免疫力的功能，对人体健康十分有益。作为天然植物抗氧化剂，可清除自由基并增加抗氧化酶的活性[4]，人类主要的酚类物质来源是水果和蔬菜，有研究表明，谷物类食品也是多酚类物质的重要来源[7]。红米和藜麦作为我国的特色谷物，含有大量的酚类化合物。目前，杂粮多酚的提取及食品研发主要集中在粮食外种皮上，而对杂粮多酚的提取和抗氧化活性方面的研究较少[4]。因此，以藜麦和红米为原料，通过有机溶剂提取可溶性多酚和键合多酚，对其多酚含量和抗氧化活性进行比较，为谷物多酚化合物的开发与利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 原料与试剂

藜麦，产自云南省迪庆藏族自治州香格里拉市；红 米 ， 产 自 云 南 省 红 河 县 ； 三 羟 甲 基 氨 基 甲 烷（TRIS）、Trolox、福林酚，美国 Sigma-Aldrich 公司提供；甲醇，天津化学试剂三厂提供；无水碳酸钠、亚硝酸钠、无水氯化铝、3,5- 二甲基苯酚，西亚试剂公司提供；阿魏酸，北京北纳创联生物技术研究院提供。

1.1.2 器材

FA2004 型电子分析天平，沈阳龙腾电子有限公司产品；TDL-5-A 型离心机，上海安亭科学仪器厂产品；PHS-3E 型数字型 PH 计，上海精密科学仪器有限公司产品；HH-4 型数显恒温水浴锅，金坛市城西丽华实验仪器厂产品；UV-1800CP 型紫外分光光度计，上海美谱达仪器有限公司产品；RE-52AA 型旋转蒸发仪，上海亚荣生化仪器厂产品。

1.2 试验方法

1.2.1 原料的预处理

将红米藜麦中的杂质清除，磨粉后过 50 目筛，然后置于 -18 ℃环境下避光保存，备用。

1.2.2 多酚化合物的提取

（1） 可溶性多酚提取。分别称量 10g 细粉到试管中，加入丙酮溶液进行提取，离心合并上清液，真空浓缩，用甲醇补足至 10 mL，得到可溶性多酚粗提液。

（2） 键 合 多 酚 提 取。得 到 可 溶 性 多 酚 后 ，用4 mol/L NaOH 溶液水解余下残渣，调节 pH 值，离心后萃取 3 次，合并有机相于真空旋转浓缩，用甲醇定容得到键合多酚的粗提液。

1.2.3 多酚化合物的含量测定[8]

用 Folin-Ciocalteau 法测定多酚含量：取待测溶液 0.5 mL，加入福林酚试剂和纯碱溶液，加蒸馏水补足至 10 mL，混匀，暗处反应 35 min 后离心，以甲醇作为空白对照，于波长 725 nm 处测量其吸光度。 用 阿 魏 酸 绘 制 标 准 曲 线 ， 得 到 标 准 方 程 为 ：Y=0.006 6X-0.003 0 （R2=0.998 8），多酚含量表示为每克干面粉样品中的阿魏酸的当量 （μmol/g）。

1.2.4 多酚抗氧化活性测定[8]

（1） DPPH 自由基清除能力测定。取 0.5 mL 待测溶液，加入 DPPH 甲醇溶液，混匀，暗处显色 10 min，于波长 517 nm 处测量吸光度。用阿魏酸绘制标准曲线，得到方程为：Y=0.940 6X+28.698 （R2=0.969），自由基清除能力表示为每克干面粉样品中阿魏酸的当量 （μmol/g）。

式中：A0——空白对照吸光度；

A1——样品的吸光度。

（2） 铁 离 子 还 原 / 抗 氧 化 能 力 测 定 （FRAP）。FRAP 溶液的制备：准确吸取 10 mL 乙酸溶液、1 mL六水三氯化铁和 1 mL 三吡啶基三嗪 （TPTZ） 充分混匀，制备成 FRAP 溶液。

将 3 mL FRAP 溶液分别加入 100 μL 多酚粗提液中充分混匀，置于 37 ℃环境下反应 4 min，然后于波长 593 nm 处测量吸光度。用 FeSO4制作标准曲线，得到方程为：Y=6.24X+0.000 5 （R2=0.998 4），铁离子还原 / 抗氧化能力表示每克干面粉样品中 Fe2+浓度当量。

（3） 过 氧 化 氢 （H2O2） 清 除 能 力 测 定 。 吸 取0.6 mL 测试溶液，加入 H2O2和磷酸钠缓冲溶液 （pH值 7.4），置于 30 ℃避光环境中，40 min 后于波长230 nm 处测量吸光度。用阿魏酸制作标准曲线，得到方程为：Y=0.657X+11.119 （R2=0.994 3），H2O2清除能力表示每克干面粉样品中阿魏酸当量 （μmol/g）。

式中：A0——空白吸光度；

A1——样品吸光度。

（4） 总抗氧化能力测定 （TEAC）。ABTS+·工作液配制：将 ABTS 和过硫酸钾等体积混合，得到ABTS+·工作液。

取 50 μL 待测溶液，加入工作液，反应 6 min，然后于波长 734 nm 处测量吸光度。用 Trolox 绘制标准曲线，得到方程为：Y=5.382 7X+3.347 2 （R2=0.999 7），清除能力值表示每克干燥面粉样品中Trolox 当量 （μmol/g）。

式中：A0——空白吸光度；

A1——样品吸光度。

2 结果与分析

2.1 多酚化合物的含量

藜麦与红米的多酚含量见图 1。

图1 藜麦与红米的多酚含量

由图 1 可知，红米的可溶性多酚含量高于藜麦，而键合多酚的含量低于藜麦，其中红米的可溶性多酚含量最高。在每克藜麦粉中，可溶性多酚含量大于键合多酚含量，分别为 9.62±0.12 μmol/g，4.11±0.02 μmol/g；每克红米粉中，可溶性多酚含量大于键合多酚含量，分别为 23.74±0.05 μmol/g，3.26±0.03 μmol/g。

2.2 多酚体外抗氧化活性

2.2.1 DPPH 自由基清除能力

藜麦与红米 DPPH 自由基清除能力见图 2。

图2 藜麦与红米 DPPH 自由基清除能力

由图 2 可知，藜麦中可溶性多酚 DPPH 自由基清除能力为 1.59±0.02 μmol/g，键合多酚 DPPH 自由基清除能力为 1.23±0.05 μmol/g；红米中可溶性多酚DPPH 自由基清除能力为 6.62±0.01 μmol/g，键合多酚DPPH 自由基清除能力为 2.14±0.02 μmol/g。由此可见，藜麦中可溶性多酚和键合多酚的 DPPH 自由基清除能力均小于红米中可溶性多酚和键合多酚的清除能力。

2.2.2 铁离子还原 / 抗氧化能力 （FRAP）

藜麦与红米中多酚对铁离子的还原 / 抗氧化能力见图 3。

图3 藜麦与红米中多酚对铁离子的还原 / 抗氧化能力

由 图 3 可 知 ， 藜 麦 粉 中 可 溶 性 多 酚 铁 离 子 还原 / 抗氧化能力为 9.70±0.08 mmol/g，键合多酚铁离子还原 / 抗氧化能力为 9.87±0.34 mmol/g；红米中 可 溶 性 多 酚 铁 离 子 还 原 抗 氧 化 / 抗 氧 化 能 力 为66.19±0.15 mmol/g，键合多酚铁离子还原 / 抗氧化能力为 10.63±0.44 mmol/g。由此可见，藜麦中可溶性多酚和键合多酚对铁离子的还原能力均小于红米中可溶性多酚和键合多酚对铁离子的还原 / 抗氧化能力。

2.2.3 过氧化氢 （H2O2） 清除能力

藜麦与红米的过氧化氢清除能力见图 4。

图4 藜麦与红米的过氧化氢清除能力

由图 4 可知，藜麦中可溶性多酚过氧化氢清除能力为 8.82±4.39 μmol/g，键合多酚过氧化氢清除能力为 1.32±0.86 μmol/g；红米中可溶性多酚过氧化氢清除能力为 2.18±1.28 μmol/g，键合多酚清除能力为2.43±1.32 μmol/g。由此可见，藜麦中可溶性多酚的H2O2清除能力大于红米，而键合多酚的 H2O2清除能力小于红米。

2.2.4 总抗氧化能力 （TEAC）

藜麦与红米的总抗氧化能力见图 5。

图 5 藜麦与红米的总抗氧化能力

由图 5 可知，藜麦中可溶性多酚总抗氧化能力为 64.33 ±1.13 μmol/g， 键 合 多 酚 总 抗 氧 化 能 力 为12.70±0.48 μmol/g；红米中可溶性多酚总抗氧化能力为 239.47±12.16 μmol/g，键合多酚总抗氧化能力为 38.44±0.65 μmol/g。由此可见，藜麦中的可溶性多酚和键合多酚的总抗氧化能力均小于红米。

3 结论

利用 Folin-Ciocalteau 法对藜麦和红米 2 种谷物中多酚化合物的含量及抗氧化活性进行测定比较。结果表明，红米的可溶性多酚含量高于藜麦，而键合多酚含量低于藜麦，其中红米的可溶性多酚含量为 23.74 ±0.05 μmol/g， 藜 麦 的 键 合 多 酚 含 量 为4.11±0.02 μmol/g。红米中可溶性多酚和键合多酚的DPPH 自由基清除能力 （DRSA）、FRAP 还原能力及TEAC 总抗氧化能力均高于藜麦，红米中可溶性多酚的抗氧化能力最强，为谷物的加工利用及功能成分的开发提供理论依据。