■ ｄｏｉ：１０．７６３３／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３—６２０２．２Ｏ１５．１１．０１０ ２０１５．Ｎｏ．１１ 大麦糟多酚体外抗氧化活性的研究 梅进，丁文平，刘 航，庄 坤，张 轩 ４３００２３） （武汉轻工大学食品科学与工程学院，湖北武汉摘 要：用不同方法评价了大麦糟多酚的抗氧化活性，如测定大麦糟多酚的还原能力、羟基自由基、超氧阴离子自 由基以及ＤＰＰＨ自由基的清除能力。试验结果表明，大麦糟多酚清除羟基自由基、超氧阴离子自由基和ＤＰＰＨ 自由基的能力较强，大麦糟多酚精提取液的半抑制浓度（ＩＣ 。）分别为４．１３２、８９．５０４、１５．３０４／￣ｇ／ｍｌ，而粗提取液的 半抑制浓度分别为８７．４０８、１１３．７９５、２６．８７３￣ｇ／ｒｎｌ；在测定大麦糟多酚的还原能力试验中，当吸光值为０．６时，儿 茶素、ＶＣ、大麦糟多酚精提取液和粗提取液的质量浓度分别为４８．８、５４．８、４４．１和７２．９／￣ｇ／ｍｌ，大麦糟多酚精提 取液体外抗氧化能力明显优于儿茶素、ＶＣ和粗提取液。 关键词：大麦糟；抗氧化活性；多酚 中图分类号：ＴＳ２６１．９；ＴＳ２０２．３ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００３—６２０２（２０１５）１１—００４０—０４ Ｖｉｔｒｏ－ａｎｔｉｏｘｉｄａｔｉｖｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌ ｆｒｏｍ ｂａｒｌｅｙ ｓｐｅｎｔ ｇｒａｉｎｓ Ｍｅｉ Ｊｉｎ，Ｄｉｎｇ Ｗｅｎｐｉｎｇ，Ｌｉｕ Ｈａｎｇ，Ｚｈｕａｎｇ Ｋｕｎ，Ｚｈａｎｇ Ｘｕａｎ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｗｕｈａｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ ４３００２３，Ｃｈｉｎａ） ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔｈｅ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｂａｒｌｅｙ ｓｐｅｎｔ ｇａｉｎｓ ｗａｓ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄｓ．Ｔｈｅ ｒｅｄｕｃｔｉｖｅ ａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ ｏｆ ｈｙｄｒｏｘｙ ｆｒｅｅ ｒａｄｉｃａｌ，ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅ ａｎｉｏｎ ｆｒｅｅ ｒａｄｉｃａｌ，ＤＰＰＨ ｆｒｅｅ ｒａｄｉｃａｌ ｏｆ ｂａｒｌｅｙ ｓｐｅｎｔ ｇａｉｎｓ ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌｓ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｅｖａｌｕａｔｅ ｔｈｅ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ａｃｔｉｖｉｔｙ．Ｒｅｓｕｌｔｓ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄ ｔｈａｔ ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌ ｆｒｏｍ ｂａｒｌｅｙ ｓｐｅｎｔ ｇｒａｉｎｓ ｓｈｏｗｅｄ ｈｉｇｈ ｓｃａｖｅｎ— ｇｉｎｇ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｈｙｄｒｏｘｙｌ ｒａｄｉｃａｌ，ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅ ａｎｉｏｎ ｒａｄｉｃａｌ ａｎｄ ＤＰＰＨ ｒａｄｉｃａｌ，ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ５Ｏ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｏｆ ｅｓｓｅｎｃｅ ｅｘｔｒａｃｔ ｗｅｒｅ ４．１３２，８９．５０４，１５．３０４／＊ｇ／ｍｌ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ５０ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｏｆ ｃｒｕｄｅ ｅｘｔｒａｃｔ ｗｅｒｅ ８７．４０８， １１３．７９５，２６．８７３ ｐｇ／ｍｌ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｂａｒｌｅｙ ｓｐｅｎｔ ｇａｉｎｓ ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌｓ，ｗｈｅｎ ｔｈｅ ａｂｓｏｒｈａｎｃｅ ｗａｓ ａｔ ０．６，ｔｈｅ ｍａｓｓ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｃａｔｅｃｈｉｎ，ｖｉｔａｍｉｎ Ｃ，ｅｓｓｅｎｃｅ ｅｘｔｒａｃｔ ａｎｄ ｃｒｕｄｅ ｅｘｔｒａｃｔ ｗｅｒｅ ４８．８，５４．８，４４．１ ａｎｄ ７２．９／￣ｇ／ｍｌ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ ｅｓｓｅｎｃｅ ｅｘｔｒａｃｔ ｏｆ ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌ ｆｒｏｍ ｂａｒｌｅｙ ｓｐｅｎｔ ｇａｉｎｓ ｗａｓ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｃａｔｅｃｈｉｎ，ｖｉｔａｍｉｎ Ｃ ａｎｄ ｃｒｕｄｅ ｅｘｔｒａｃｔ ｉｎ ｖｉｔｒｏ—ａｎｔｉｏｘｉｄａｔｉｖｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ． ＫＥＹＷＯＲＤＳ：ｂａｒｌｅｙ ｓｐｅｎｔ ｇａｉｎｓ；ａｎｔｉ—ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ａｃｔｉｖｉｔｙ；ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌ 大麦糟是啤酒和麦精生产工业中的主要副产 工业，但人工合成的抗氧化剂可能会造成肝脏损坏 和致癌作用，其应用也受到人们的排斥［４］。天然抗 品，其资源丰富；但由于水分高，不利于储存，多作为 饲料或作为废料排放，不仅造成了环境的污染，而且 浪费了资源，其厂家还要承担高额的排污费用 ］。 氧化剂安全可靠、来源丰富、抗氧化作用强。现在我 国有关大麦糟中多酚抗氧化性的研究未见报道。结 多酚具有抗癌、抑菌、抗病毒、抗老化、防晒等生 理功能，现已成为开发研究的热点，而大麦糟中多酚 含量丰富，总酚含量６ ｒｎｇ／ｇ左右。多酚作为自由 合曹银［１］等对大麦糟中膳食纤维的研究，致力于将 大麦糟转化为膳食纤维源和多酚类化合物提取源， 提高大麦糟的综合利用价值，以扩大大麦糟在食品、 基清除剂和抗氧化剂，可以抑制自由基的氧化损伤， 保健品、医药行业中的应用。通过体外实验，研究大 麦糟多酚的抗氧化性，进一步提高大麦糟多酚的利 从而保护细胞功能，对防治某些疾病有重要意义。 近年来，人们发现植物多酚中存在的羟基自由基基 团可与体内自由基结合，从而消除自由基，因而具有 抗氧化、抗癌等功能 ］。 用价值，为开发大麦糟多酚抗氧化类产品提供技术 支持。 目前，人工合成的抗氧化剂被广泛应用于食品 １材料与方法 收稿日期：２０１５－０５—２０；修回日期：２０１５ １１—０５ 作者简介：梅进（１９８８），女，硕士研究生，研究方向为谷物资源开发。 通讯作者：丁文平（１９７１－），男，教授，博士，研究方向为谷物科学与工程及食品资源开发。 梅进等：大麦糟多酚体外抗氧化活性的研究／２０１５年鞭ｌ１期 一 １．１材料与仪器 无水乙醇溶液溶解，配制成不同质量浓度的醇溶液 １．１．１材料 （２Ｏ～１００ ｆｆｇ／ｍ１），取３ ｍｌ不同质量浓度的样品溶 大麦糟，烘干后粉碎，过８０目筛后置于一２０￣Ｃ 液于试管中，再添加１ ｍｌ ０．２ ｍｍｏｌ／Ｌ ＤＰＰＨ自由 冰箱备用。 基溶液，混匀后在室温下避光静置３０ ｍｉｎ，以乙醇 没食子酸、亚油酸、（＋）一儿茶素水合物、ＶＣ、 溶液为参比，于５１７ ｎｍ下测定其溶液的吸光值Ａ， １，１一二苯基一２一苦肼基（ＤＰＰＨ自由基）、羟基自由基 以样品溶剂代替样品溶液反应后的吸光值为Ａ。，做 测定试剂盒、抗超氧阴离子测定试剂盒、硫氰酸氨、 ３个平行实验，取平均值，以ＶＣ和儿茶素做对照， 吐温２Ｏ、硫酸亚铁、三氯乙酸、三氯化铁、铁氰化钾、 样品对ＤＰＰＨ自由基的清除率可通过下式计算： 磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、乙醇等试剂，均为分析纯。 清除率＝（Ａｏ—Ａ ）／Ａｏ×１ＯＯ 。 １．１．２仪器 １．２．６还原能力的测定 ＲＥ一５２Ａ旋转蒸发仪，ＴＧＬ－１６Ｃ高速离心机， 参考文献［６］有改动，将大麦糟多酚粗提取液和 ＨＨ—Ｓ型电热恒温水浴锅，Ｔ６型紫外可见分光光度 精提取液配成不同质量浓度的溶液。同时配制不同 计，２ＸＺ一２型旋片式真空泵，ＴＨＣ－２Ｂ超声波发生 质量浓度的ＶＣ和儿茶素溶液，取２．５ ｍｌ样品和对 器，ＡＬ２０４电子分析天平，ＳＰＸ一２５０Ｂ—Ｚ型生化培养 照品，加入２．５ ｍｌ的０．２ ｍｏｌ／Ｌ的ｐＨ６．６的磷酸 箱，ＭＳＭ－２００８膜分离装置，ＴＤＺ５一ＷＳ型离心机。 盐缓冲液，同时添加２．５ ｍｌ的质量分数１ 的铁氰 １．２ 实验方法 化钾溶液，放在５０℃水浴锅中加热反应２Ｏ ｍｉｎ，反 １．２．１大麦糟多酚化合物粗提取液的制备 应结束后取出，急速冷却后，添加２．５ｍｌ质量分数 精确称取２０ ｇ大麦糟至锥形瓶中，添加５００ ｍｌ １Ｏ 的三氯乙酸溶液，在３ ５００ ｒ／ｍｉｎ条件下离心 体积分数７０ ９／６的乙醇，在７Ｏ℃、３２０ Ｗ的条件下超 １０ ｍｉｎ，离心结束后取５ ｍｌ上清液，加入１ ｍｌ质量 声波提取３０ ｍｉｎ，提取后在４ ０００ ｒ／ｍｉｎ下离心 分数０．１ 的三氯化铁，混匀，１０ ｍｉｎ后再７００ ｎｍ ２０ ｍｉｎ，取上清液。然后将上清液在４０￣Ｃ下旋转蒸 下测定其溶液的吸光值，重复３次，取平均值。 发，除去有机溶剂后定容至２０ ｍｌ。 １．２．２大麦糟多酚化合物精提取液的制备 ２结果与分析 称取２ ｋｇ大麦糟，用体积分数７０ 的乙醇以料 ２．１ 清除羟基自由基的能力 液比１：１５在与１．２．１节相同的条件下，超声波提 研究发现，羟基自由基可导致蛋白质、氨基酸、 取并离心浓缩，收集浓缩液，用适量蒸馏水溶解，得 脂类、糖类和核酸等物质氧化损伤，还与衰老、肿瘤、 到大麦糟多酚粗提取液，然后进行超滤，得到大麦糟 细胞吞噬等有关，而植物多酚可以有效抑制ＤＮＡ 精提取液。工艺见图１： 氧化损伤＿７］。本研究发现．大麦糟多酚可以有效清 大麦糟多酚粗提取液一预过滤一超滤（低压大孔）一超滤（高压小孔）一浓缩 除羟基自由基。图２为大麦糟多酚精提取液、粗提 图１大麦糟多酚精提取液的制备 取液、ＶＣ和没食子酸的清除羟基自由基的能力对 １．２．３清除羟基自由基能力的测定 比图。 参照羟基自由基测定试剂盒说明书方法，测定 波长在５５０ ｎｍ时的吸光值并计算清除率，计算公 式如下： 清除率一（１一样品作用后的抑制能力÷双蒸水 作用后的抑制能力）×１００ 。 １．２．４清除超氧阴离子自由基能力的测定 参照抗超氧阴离子自由基测试盒说明书方法， 质量浓腰／ｇｇ ｍｌ ＋精提取液十粗提取液 ＋没食子酸＋ＶＣ 测定波长５５０ ｎｍ时的吸光值并计算抑制率。计算 图２大麦糟多酚精提取液、粗提取液、ＶＣ和没食子酸的 公式如下： 清除羟基自由基的能力 抑制率一（１一Ａ样品／Ａ对照）×１００ 。 由图２可以看出，大麦糟多酚粗提取液、ＶＣ和 １．２．５ ＤＰＰＨ自由基清除实验 没食子酸对羟基自由基的清除能力随着质量浓度的 参照文献［５］有改动，用无水乙醇配制 增加逐渐增大，当质量浓度达到３０￣ｇ／ｍｌ时，对羟 ０．２ ｍｍｏｌ／Ｌ的ＤＰＰＨ自由基溶液，同时将样品用 基自由基的清除率分别是２２ 、３８％和２４ ；而大 ∞帅■ 麦糟多酚精提取液对羟基自由基的清除能力随着质 量浓度的增加，先增大后逐渐趋于平稳，当质量浓度 梅进等ｌ大麦糟多酚体外抗氧化活性的研究／２０１５年啊１ｌ期 品的抗氧化性越强。 由表１可知，精提取液的ＩＣ 。为４．１３２ ｔＬｇ／ｍｌ， 粗提取液的ＩＣ５０＇为８７．４０８ ｇｇ／ｍｌ，没食子酸溶液的 ＩＣ 。为９３．６０９ ｔ￣ｇ／ｍｌ，ＶＣ的ＩＣ５。为５６．５９２ ｔＬｇ／ｍｌ。 为３０ ｔ￣ｇ／ｍｌ时，精提取液的清除率高达９５ 。可 以看出，在此反应体系中，精提取液对羟基自由基的 清除能力明显高于粗提取液、常用抗氧化剂ＶＣ和 ＶＣ的Ｉｃ．。是精提取液的１３．７倍，没食子酸的Ｉｃ 。 是精提取液的２２．７倍。 没食子酸。对质量浓度与清除率进行线性分析，可 以得出半抑制浓度（ＩＣ 。）的值。ＩＣ 。值越小，表明样 表１ 回归方程及ＩＣ 。 ２．２ 清除超氧阴离子自由基的能力 茶素、ＶＣ强。 ２．３ 清除ＤＰＰＨ自由基的能力 超氧阴离子自由基虽不能直接诱导脂类氧化， 但会在金属离子的催化下发生Ｆｅｎｔｏｎ反应，而产生 具有较高活性的羟基自由基，因此，样品的抗氧化活 性常用对超氧阴离子自由基的清除能力来反映。由 目前，物质对ＤＰＰＨ自由基的清除能力作为评 价其是否具有抗氧化能力的指标之一。由表２可 知，随着大麦糟多酚、ＶＣ、儿茶素质量浓度的增加， 其清除ＤＰＰＨ自由基的能力呈上升趋势。大麦糟 图３可知，随着ＶＣ、儿茶素、大麦糟多酚提取液质 量浓度的增加，其对超氧阴离子自由基的清除能力 逐渐增大。但在相同质量浓度下，大麦糟多酚精提 取液对超氧阴离子自由基清除作用要优于粗提取 液，原因是大麦糟多酚粗提取液体系复杂，不仅包括 多酚类物质，还含有糖类、蛋白质等，经过分离纯化， 提高了所需物质浓度。 ６Ｏ 多酚提取液的清除能力虽明显不如ＶＣ和儿茶素， 但大麦糟多酚同样具有清除ＤＰＰＨ自由基的效果， 且大麦糟精提取液要明显优于粗提取液。由表１可 以看出，精提取液的ＩＣ 。为１５．３０４ ｔ￣ｇ／ｍｌ，粗提取 液的ＩＣ５。为２６．８７３ ｔ￣ｇ／ｍｌ，ＶＣ的ＩＣ５ｏ为 ２．３９２／￣ｇ／ｍｌ，儿茶素的Ｉｃ 为２．４７５￣ｇ／ｍｌ。这与 表２的研究结果是一致的。 ２．４样品还原能力的测定 ５０ ４０ 篓３０ 烬２０ １０ ０ 还原力与抗氧化活性之间存在着相关性，被测 样品的还原力越强表明其抗氧化活性越好，被测样 品的吸光值越大，表明样品的还原能力越强。 质量浓度／Ｐｇ ｍｌ 由表３可知，随着儿茶素、ＶＣ、大麦糟多酚提取 ＶＣ ＋精提取液＋粗提取液＋儿茶素＋图３儿茶素、ＶＣ、精提取液、粗提取液对超氧阴离子的 清除能力 液质量浓度的增大，还原能力逐渐增大，被测样品和 还原力之间呈显著的线性关系。当吸光值为０．６ 由表１可知，精提取液的ＩＣ 。为８９．５０４ ｔ￣ｇ／ｍｌ， 粗提取液的ＩＣ 。为１１３．７９５ ｔＬｇ／ｍｌ，ＶＣ的ＩＣ 。为 时，儿茶素、ＶＣ、精提取液和粗提取液对应的质量浓 度分别为４８．８、５４．８、４４．１、７２．９ ｔ￣ｇ／ｍｌ。大麦糟精 提取液的还原能力高于粗提取液，略高于ＶＣ和儿 ９２．７０７ ｔＬｇ／ｍｌ，儿茶素的Ｉｃ５。为９７．１１４ ｔ￣ｇ／ｍｌ。精 提取液清除超氧阴离子自由基能力比粗提取液、儿 茶素。 梅进等：大麦糟多酚体外抗氧化活性的研究／２０１５年簟１ｌ期 表２ ＶＣ√Ｌ茶素、粗提取液、精提取液清除ＤＰＰＨ自由基的能力 ■ 回归方程 ｙ一５．８４３ ８ ＋０．１７９ ６ 一６．５８９ ５ｚ＋０．１７８ ２ Ｙ一４．４０４ ８ｚ十０．Ｉ７８ ７ ＝７．３３５ ２ ＋Ｏ．１７６ ８ 相关系数 Ｒ。一０．９８７ １ Ｒ ＝０．９８５ ８ Ｒ 一０．９８０ ９ Ｒ 一０．９８３ ２ 我国粮油真菌毒素防控技术应用获重大突破 ２０１５－０８，在江西省樟树市召开的粮油真菌毒素控制技术集成示范现场会上，主办方真实展示了我国目前在粮油真菌毒素控制技 术方面取得的最新成果。在田间生物防治方面，该项目利用不产毒黄曲霉菌作为生防菌剂抑制花生黄曲霉毒素的产生，施用３种生防 菌剂后收获花生均未检出黄曲霉毒素，储藏后花生黄曲霉毒素污染降低９５ 以上；在收获后产地快速干燥方面，现场展示了研制出的 高效能花生／玉米、水稻／小麦箱式换向通风干燥机；在粮油真菌毒素污染选别方面，现场展示了霉变谷物重力分选设备，ＤＯＮ毒素超 标１倍的小麦分选后，ＤＯＮ毒素含量低于国家限量标准；在粮油贮藏方面，现场展示了黄曲霉毒素防控贮藏设施（小型储藏袋、吨袋仓 储设备、中型移动仓储、防霉剂雾化设备）及配套应用技术；在真菌毒素脱毒方面，现场展示了利用安全无毒的真菌毒素解毒酶制剂去 除粮油中的真菌毒素，超标５倍的产品添加解毒酶处理１ ｈ后，毒素含量降低到国家限量标准以下，降解产物无毒；利用吸附剂去除花 生油中的黄曲霉毒素，使超标１倍的花生油中的黄曲霉毒素降低到国家限量标准以下；在真菌毒素检测方面，现场演示了灵敏度提高 ５～１０倍的毒素快速检测试剂盒、金标试纸条和免疫层析快速检测仪。 （摘自ＺＧＳＰＢ。２０１５－１０－０９）
