甜荞和苦荞籽中多酚存在形式与抗氧化活性的研究

目的:对比研究两种荞麦籽粒在多酚物质分布、存在形式和抗氧化活性上的差异。方法:以甜荞、苦荞的麸皮和内粉为试材,分别测定其中自由态多酚(free phenolics)、结合态多酚(bound phenolics)、黄酮及芦丁的含量,并利用ABTS+·、DPPH·清除实验及抑制β-胡萝卜素氧化模型分别考察其抗氧化活性。结果:各样品中总酚、总黄酮含量由高到低依次为:苦荞麸粉>苦荞粉>甜荞麸>甜荞粉,各样品间存在显著性差异,其中苦荞麸的总酚与总黄酮含量分别为2433.98mgGAeq/100gDW、3306.60mgRutineq/100gDW,苦荞中芦丁含量远高于甜荞,其中苦荞粉、麸中芦丁含量分别是甜荞对应部位的183～275和136～207倍,但同种荞麦麸、粉间芦丁含量无显著差异。其次,荞麦多酚主要以自由酚形式存在,苦荞粉与甜荞粉自由酚占总酚比例分别为96%、93%,苦荞麸与甜荞麸自由酚占总酚比例分别为95%、88%。此外,荞麦抗氧化能力与多酚含量之间呈线性相关(P>0.90),且苦荞麦麸抗氧化活性最强。结论:荞麦麸多酚含量明显高于荞麦粉,且主要以自由酚形式存在,它们具有较强的抗氧化活性,是优质的功能性食品资源,尤其是苦荞麸。     

7种杂粮抗氧化活性及其挤压杂粮粉体外消化特性研究

以青稞、藜麦、燕麦、薏苡、小米、绿豆和豌豆为材料,测定了杂粮中的基本组分、多酚含量及抗氧化活性,并通过口腔-胃-小肠三段式体外模拟消化方法评价了7种杂粮经挤压处理后淀粉的体外消化速率和估计血糖生成指数(expected Glycemic Index,eGI),最后分析了抗氧化活性与多酚含量以及eGI值与基本组分之间的相关性。结果表明:7种杂粮总酚含量为19.09～128.85 mg/100 g,由高到低为绿豆、藜麦、青稞、薏苡、燕麦、小米、豌豆。藜麦中的总酚主要以游离态存在,绿豆中主要以结合态存在,其他杂粮中结合态和游离态含量相当。黄酮含量为169.58～390.11 mg/100 g,青稞、藜麦、燕麦、绿豆含量显著高于其他杂粮。青稞中黄酮类物质主要以结合态存在,且含量占总黄酮的47.39%～88.09%,其他杂粮中则主要以游离态存在。7种杂粮的抗氧化活性存在显著性差异,其中青稞清除DPPH·自由基、ABTS~+·自由基能力和总抗氧化能力最强,燕麦、绿豆次之。抗氧化能力与总酚含量相关性不明显(r=0.343),与黄酮含量有良好相关性(r=0.736)。挤压处理后,7种杂粮的eGI值由高到低为:小米豌豆藜麦燕麦绿豆青稞薏苡;其中,小米为高GI食品(82.49),其他杂粮为中GI食品(61.96～73.24)。eGI值与蛋白质(r=-0.901)和膳食纤维含量(r=-0.833)呈显著负相关,与总黄酮、直链淀粉、总酚含量和直/支比间存在一定负相关,但不显著。     

高静压处理对苦荞多酚及抗氧化活性的影响

采用NaNO_2-Al(NO_3)_3法、Folin-Ciocalteu法与高效液相色谱法测定不同压力处理后苦荞中多酚、黄酮与芦丁的含量,用DPPH自由基法、ABTS+·法、总抗氧化能力检测试剂盒评价其抗氧化能力,并分析酚、黄酮、芦丁含量与抗氧化能力之间的相关性。结果表明:高静压处理能显著提高苦荞游离态和总多酚、黄酮、芦丁含量以及DPPH自由基清除能力和ABTS+·清除能力,降低总抗氧化能力(P0.01)。随处理压力的增强,酚含量及抗氧化活性均呈下降趋势;苦荞中多酚、黄酮、芦丁含量变化与DPPH自由基清除能力,ABTS+·清除能力之间具有良好的相关性(P0.01或0.05),与总抗氧化能力的相关性较差。高静压技术是释放苦荞多酚类植物活性成分的一种有效加工方式。     

不同粒径苦荞粉多酚物质分布及其抗氧化性研究

为了研究苦荞种子磨粉后各部分抗氧化物质分布及其活性,将苦荞种子粉碎后依次过40、60、80目筛,得到4种粒径苦荞粉,分别提取各部分苦荞粉中自由酚和结合酚,测定提取物中多酚及黄酮含量,并考查对DPPH.和ABTS˙＋自由基的清除能力。结果表明：60～80目部分总酚含量最高（3 410.21mg GA eq/100g DW）,对DPPH.和ABTS˙＋自由基的清除能力也最高;相关性分析表明,苦荞的总酚含量与对DPPH.自由基的清除能力（R2=0.8514）和ABTS˙＋自由基的清除能力（R2=0.9793）均呈线性相关。     

杂粮黄酒的氨基酸组成评价及抗氧化研究

为了评价杂粮黄酒的营养与功能特性,本文使用氨基酸分析仪及Folin-Ciocalten法测定小米黄酒、燕麦黄酒、藜麦黄酒和黍米黄酒等杂粮黄酒的氨基酸组成及多酚含量,并通过DPPH自由基法、ABTS+·法、ORAC法评价其及抗氧化特性。发现小米黄酒总氨基酸含量最高,燕麦黄酒、藜麦黄酒次之,黍米黄酒最低,不同酒种间氨基酸组成差距较大;总多酚含量由高到低依次为藜麦黄酒、小米黄酒、燕麦黄酒、黍米黄酒;小米、燕麦、藜麦黄酒的抗氧化性均显著高于黍米黄酒,其中藜麦黄酒清除DPPH自由基能力最强,而小米黄酒抑制ABTS+·产生的能力及氧化自由基吸收能力(ORAC)最强。以上结果表明小米、燕麦、藜麦酿制的黄酒总氨基酸含量要高于北方传统(黍米)黄酒,在抗氧化特性方面也更具优势,因此这些杂粮可作为新型保健黄酒的酿造原料。     

超微粉碎对苦荞多酚及抗氧化活性的影响研究

为评价超微粉碎对苦荞多酚及抗氧化活性的影响,分别采用Na NO2-Al(NO3)3法、Folin-Ciocalteu法与高效液相色谱法测定不同粒径苦荞微粉中黄酮、酚与芦丁的含量,DPPH自由基清除法、ABTS+·清除法、总抗氧化能力检测试剂盒评价其抗氧化能力,并分析了酚、黄酮、芦丁含量与抗氧化能力之间的相关性。结果表明:随着微粉化程度的增加,黄酮、酚、芦丁含量及抗氧化能力均呈现先减弱后增强的趋势,但减弱幅度较小,且微粉化程度较高时能较好的保留与提高多酚含量及增加抗氧化活性,对结合态芦丁含量影响不显著;苦荞粉中酚、黄酮、芦丁含量与抗氧化能力之间具有显著的相关性(P0.01)。超微粉碎是一种有效提升苦荞加工食用品质,释放苦荞多酚类植物活性成分的较好加工方式。     

杂粮多酚提取物体外抗氧化能力的分析

对黑米、荞麦、燕麦、薏米、大麦、高粱、玉米、大黄米和小米提取物的多酚、黄酮含量及体外抗氧化能力进行比较,并利用高效液相色谱-电喷雾质谱法对优选出的黑米和荞麦多酚化合物组成进行分析。结果表明:9种杂粮多酚含量介于(21.62~639.99)mg/100 g,黄酮含量介于(10.42~435.19)mg/100 g。黑米和荞麦中多酚、黄酮含量明显高于其他7种杂粮提取物(P0.05),其二者对羟基自由基清除能力为58.68%和48.28%,超氧阴离子自由基清除能力为39.86%和37.84%,DPPH自由基清除能力为59.81%和77.75%,还原力为15003.7和10120.99。通过相关性分析发现,杂粮抗氧化能力与多酚和黄酮含量之间呈现显著的正相关(相关系数r0.7,p0.05),结合黑米和荞麦多酚化合物组成分析结果初步确定杂粮多酚抗氧化能力是由多酚含量、结构中羟基数量和构型共同决定的。     

苦荞红曲保健酒的抗氧化活性

为研究苦荞红曲保健酒的总黄酮和总酚的体外抗氧化活性,测定其对DPPH自由基、ABTS自由基的清除能力和铁离子还原/抗氧化能力（FRAP值）,并且与市售黄酒、VC、Trolox进行对比。结果表明,苦荞红曲保健酒有一定DPPH自由基清除率、ABTS自由基清除率和铁离子还原力。被测样品的抗氧化活性与总黄酮、总酚的含量有显著的相关性（P〈0.01）。     

苦荞纳豆酱的抗氧化活性

为研究苦荞纳豆酱总黄酮和总酚的体外抗氧化活性,测定DPPH自由基清除率、ABTS+·清除率、·OH清除率、O2－·清除率和Fe3+还原能力,并且与黄豆酱、甜面酱进行抗氧化活性比较研究。结果表明：苦荞纳豆酱的DPPH自由基清除率、ABTS＋·清除率、·OH清除率、O2 － ·清除率均高于黄豆酱和甜面酱;Fe3+还原能力略低于甜面酱。被测样品的抗氧化活性与总黄酮、总酚的含量有显著相关性（P＜0.01）。     

不同杂粮多糖的体外抗氧化、益生和抗癌活性比较

以燕麦、薏米、藜麦、糙米、黄小米、大麦、青稞、苦荞、黑麦为原料,小麦作为对照,采用水提醇沉法分别提取获得10种多糖,测定、比较其抗氧化活性、抑制结肠癌细胞HCT116活性以及对益生菌生长的影响,筛选出体外活性强的多糖。本研究采用DPPH、ABTS和羟自由基法研究不同多糖的体外抗氧化活性,采用MTT法检测不同多糖在48、72 h对HCT116细胞增殖抑制作用,通过长双歧杆菌、短双歧杆菌、青春双歧杆菌和鼠李糖乳杆菌分别体外培养的方法研究其对益生菌生长的影响。结果表明,不同杂粮多糖体外活性存在显著性差异。十种多糖对DPPH、ABTS和羟自由基均具有清除能力。其中,苦荞多糖对三种自由基的清除能力最强,分别为12.76 μmol Trolox/g DW、39.56 μmol Trolox/g DW和1615.32 μmol V_C/g DW。在对益生菌生长的影响上,1%浓度的黄小米、大麦、燕麦多糖能够更易被短双歧杆菌、青春双歧杆菌和鼠李糖乳杆菌选择利用。在48 h下多糖抑制HCT116细胞增殖的活性强弱:小麦>糙米>薏米>大麦>黄小米,在72 h下多糖抑制HCT116细胞增殖的活性强弱:小麦>薏米>糙米>黄小米>大麦。实验结果将为杂粮品质评价提供参考,为功能性食品开发中原料的选择提供依据。     

体外模拟胃、肠消化对6种黑色食品抗氧化成分及其活性的影响

通过体外模拟胃、肠消化法考察6 种黑色食品（黑米、黑苦荞、黑麦、黑豆、黑绿豆、黑小米）在胃、 肠道消化过程中抗氧化成分及其活性变化规律。结果发现,通过模拟胃消化2 h后,多酚和黄酮释放增长比例最高 的分别是黑小米和黑豆,分别增长28%和41%,进一步通过模拟肠消化2 h后,多酚和黄酮释放增长比例最高的分 别是黑麦和黑绿豆,分别增长113%和52%。1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH）自 由基清除能力、亚铁还原能力（ferric ion reducing antioxidant power,FRAP）和2’-联氨-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺 酸（2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid,ABTS）自由基清除能力在模拟胃消化阶段的增长比例 最高的分别是黑豆（114%）、黑绿豆（31%）和黑米（28%）,在模拟肠消化阶段增长比例最高的分别是黑苦 荞（161%）、黑小米（124%）和黑米（199%）。通过模拟胃蛋白酶、胰酶和胆汁等消化作用后能显著提升黑色 食品的黄酮、多酚释放量和抗氧化活性（P＜0.05）,尤其是黑米,在消化前后均表现出最强的抗氧化活性,通过 胃、肠消化后,其DPPH自由基清除能力、FRAP和ABTS＋·清除能力分别为4 531.79、3 729.69 μmol Trolox/100 g md和 3 727.14 μmol Trolox/100 g md,分别较未消化时增长了200%、171%和383%,是较有应用前景的一种黑色食品。     

液态发酵对西农9940苦荞主要成分及其抗氧化活性的强化作用

利用液态发酵技术富集苦荞渣中的营养物质,测定分析西农9940苦荞粉及其经液态发酵后所得苦荞渣的蛋白质、粗脂肪、矿物质、粗纤维、灰分、总黄酮、总酚含量以及氨基酸和脂肪酸组成,并以总还原能力、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-dipheny1-2-picryl-hydrazyl,DPPH)自由基和2,2'-联氮-双-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐自由基(2,2'-azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate)radical,ABTS+·)清除能力为指标对抗氧化活性进行综合评价。结果表明苦荞渣的蛋白质、粗脂肪、灰分、粗纤维、矿物质含量均显著提高,且液态发酵过程不改变苦荞粉的氨基酸及脂肪酸组成。苦荞渣的总酚含量为1 343.22 mg/100 g,显著高于苦荞粉559.76 mg/100 g,总黄酮含量为2 186.06 mg/100 g,显著低于苦荞粉2 464.10 mg/100 g,芦丁和槲皮素含量的测定也进一步证明发酵后苦荞渣的总黄酮含量显著降低,但其总还原能力、DPPH自由基和ABTS+·清除能力显著高于苦荞粉,说明经过发酵后苦荞渣的抗氧化能力更强。     

Antioxidant properties of tartary buckwheat extracts as affected by different thermal processing methods

The effects of roasting, pressured-steam heating and microwave heating on total phenolics, total flavonoids, and antioxidant properties of whole-meal flour from tartary buckwheat (Fagopyrum tataricum Gaertn.) were investigated. The total phenolics were evaluated by Folin-Ciocalteau assay, total flavonoids by aluminum nitrate colorimetric assay whilst antioxidant properties were based on free radical scavenging activity of flour extracts against hydroxyl and superoxide anion radicals, and inhibition of lipid peroxidation in vitro. This study showed that thermal treatment of buckwheat flour caused a decrease in total phenolics, total flavonoids and antioxidative activities. The changes in trend of the antioxidant activities due to the thermal treatment were positively correlated with the content of phenolics (R² = 0.8401-0.9909). Therefore, it can be suggested that special care should be taken when processing method is selected for the exploration of tartary buckwheat products.     

杂粮复合豆沙营养及功能品质评价

以薏米、苦荞分别与红小豆、红芸豆制成杂粮复合豆沙,检测其蛋白质、氨基酸、淀粉等宏量营养素以及黄酮、多酚、花青素等微量活性成分含量,并对营养品质及功能成分进行综合评价。结果表明,与红小豆沙和红芸豆沙相比,薏米或苦荞复合豆沙的蛋白质、总淀粉、慢消化淀粉、抗性淀粉、氨基酸总量、必需氨基酸、黄酮、多酚、花青素等营养功能成分含量均显著增加(P0.05)。基于主要营养、功能物质含量,采用主成分分析(PCA),7个豆沙样品营养价值由高到低依次为:苦荞红小豆沙薏米红小豆沙苦荞红芸豆沙薏米红芸豆沙红小豆沙红小豆沙(市售)红芸豆沙,这表明杂粮复合豆沙具有更高的营养功能品质。     

4 种杂粮对大鼠肠道菌群组成及短链脂肪酸的影响

目的：研究我国常见的4 种杂粮（甜荞、燕麦、糜米、谷米）对大鼠肠道菌群组成及短链脂肪酸的影响。方法：将50 只7 周龄SD雄性大鼠（体质量（302.10±9.58）g）随机分为对照组、燕麦组、甜荞组、糜米组和谷米组。对照组饲喂100%的基础日粮,其余各组大鼠分别饲喂50%的基础日粮＋50%实验谷物,连续饲喂6 周。实验期间,每周测定大鼠采食量、体质量。实验期结束,测定大鼠粪便含水率、盲肠和结肠质量、盲肠和结肠内容物pH值及短链脂肪酸含量;此外,测定回肠、盲肠、结肠内容物的菌群组成及分布。结果：饲喂甜荞、燕麦和谷米组大鼠的粪便含水率（分别为25.76%、24.64%和22.45%）显著高于对照组（12.06%）;饲喂谷物杂粮大鼠的盲肠内容物pH值（6.21～6.91）和结肠内容物pH值（6.01～6.15）均显著低于对照组（分别为7.28和6.93）;盲肠内容物短链脂肪酸总量（23.78～37.89 μmol/g）和结肠内容物短链脂肪酸总量（80.82～153.46 μmol/g）均显著高于对照组（分别为14.99 μmol/g和46.15 μmol/g）,且甜荞组最高（分别为37.89 μmol/g和153.46 μmol/g）。大鼠回肠、盲肠和结肠内容物中以厚壁菌门为主;盲肠和结肠内容物厚壁菌门与拟杆菌门的比值低于回肠;盲肠内容物中,4 种杂粮组厚壁菌门和拟杆菌门的比值均低于对照组;甜荞组大鼠回肠、盲肠和结肠内容物厚壁菌门和拟杆菌门的比值分别比对照组低39.2%、38.8%和24.5%。结论：谷物杂粮对大鼠肠道内容物的pH值、短链脂肪酸含量和菌群组成都有重要的调节作用,且甜荞的调节作用尤其显著,在日常膳食中应保证适量杂粮的摄入。     

苦荞芽粉馒头体外消化后抗氧化能力研究

为研究苦荞芽粉馒头在人体消化、吸收过程中抗氧化能力的变化规律,模拟体外口腔、胃肠道消化吸收,通过比较不同梯度样品馒头总酚和总黄酮含量、DPPH·和ABTS+·的清除能力和抑制β-胡萝卜素褪色能力来比较苦荞芽粉馒头、苦荞馒头和小麦馒头体外消化吸收3个阶段的抗氧化性差异。各样品组的馒头在经过口腔消化之后,多酚和黄酮类物质逐渐释放,并在胃肠道消化之后达到最大值,但吸收率较低;苦荞芽粉馒头的胃肠道消化液和吸收液抗氧化性均显著高于相同比例添加量的苦荞和小麦馒头。馒头消化液的总酚和总黄酮含量与DPPH·、ABTS+·清除能力和抑制β-胡萝卜漂白能力呈正相关性,其中总酚与消化液抗氧化性极显著相关。苦荞芽粉馒头的胃肠道消化液和吸收液具有较强抗氧化活性,并优于相同梯度的苦荞原粉馒头和小麦馒头。研究为新型苦荞营养保健食品的开发提供依据。     

应用Illumina NovaSeq测序技术比较3 种杂粮对大鼠肠道菌群的影响

为探究燕麦、荞麦和小米对健康大鼠肠道结构、肠道菌群及肠道中短链脂肪酸（short-chain fatty acids,SCFAs）含量的影响,本实验将48 只SPF级雄性SD大鼠随机分为4 组（空白对照组（饲喂标准维持饲料）、燕麦组（饲喂含22%（质量分数,下同）燕麦的饲料）、荞麦组（饲喂含22%荞麦的饲料）和小米组（饲喂含22%小米的饲料））,每周测定大鼠体质量,12 周后处死大鼠,取肝脏、结肠组织及结肠内容物,对大鼠肝脏和结肠组织进行病理学检测;应用Illumina NovaSeq高通量测序技术检测大鼠肠道菌群变化;利用液相色谱-质谱联用仪检测大鼠结肠内容物SCFAs含量。结果表明,燕麦可增加大鼠肠道菌群多样性,提高大鼠结肠乳杆菌属（Lactobacillus）和阿克曼氏菌属（Akkermansia）丰度;荞麦和小米可增加厚壁菌门（Firmicutes）相对丰度,降低疣微菌门（Verrucomicrobia）和拟杆菌门（Bacteroidetes）相对丰度;燕麦、荞麦和小米均可降低拟杆菌属（Bacteroides）丰度;燕麦和小米可显著提高大鼠结肠内乙酸和总SCFAs含量（P＜0.05）,小米可显著提高丙酸和异丁酸含量（P＜0.05）。综上,燕麦对大鼠肠道菌群具有一定的改善作用,荞麦和小米对肠道菌群的影响相似度较高,相关研究结果可为谷物功能食品的开发提供科学依据。     

苦荞对发酵豆乳纳豆激酶活力、风味及抗氧化活性影响

相较于纳豆,以纳豆芽孢杆菌发酵获得的发酵豆乳食用更方便,但同样存在纳豆激酶活性低、风味不良等缺点。作者首先研究了苦荞、糙米、薏米、藜麦、燕麦粉对纳豆芽孢杆菌产纳豆激酶能力的影响。结果表明,添加苦荞的效果最好,当添加质量分数为3%时,纳豆芽孢杆菌液体发酵的酶活力由原来的5 803.12 U/mL提高到23 326.23 U/mL;然后研究了苦荞粉对纳豆芽孢杆菌发酵豆乳的纳豆激酶活力、风味及抗氧化活性的影响。结果显示,当添加的苦荞质量为大豆质量的50%时,发酵豆乳的纳豆激酶活力、挥发性盐基氮质量浓度和总抗氧化能力分别为 4 460.28 U/mL、3.45 mg/dL和16.34 mmol/L,分别为纯大豆发酵所得豆乳的161.42%、79.84%和196.39%。添加苦荞能够明显提高发酵豆乳中纳豆激酶活力,并且改善风味和抗氧化活性。该研究可为开发富含纳豆激酶、食用方便的纳豆食品提供借鉴。