萌發蕎麥中蘆丁和槲皮素含量變化的研究

石磊，劉超，梁霞，孟婷婷，周柏玲，李云龍（山西省農業科學院農產品加工研究所，山西太原030031）

萌發蕎麥中蘆丁和槲皮素含量變化的研究

石磊，劉超，梁霞，孟婷婷，周柏玲*，李云龍
（山西省農業科學院農產品加工研究所，山西太原030031）

研究分析蕎麥萌發過程中蘆丁和槲皮素含量的變化趨勢，為蕎麥萌動食品的開發提供了理論參考。以發芽時間為試驗因素，采用反相液相色譜法對蕎麥萌發前后的蘆丁和槲皮素進行測定比較。結果表明（1）萌發有助于提高苦蕎中蘆丁和槲皮素的含量，有助于提高甜蕎中蘆丁的含量。苦蕎萌發7 d后蘆丁含量為19.33 mg/g遠高于甜蕎的0.66 mg/ g。（2）苦蕎萌發過程中蘆丁含量呈先上升后下降再上升的趨勢，萌發7 d后蘆丁含量提高了66.64%。甜蕎萌發7 d后，蘆丁含量提高了75.13%。苦蕎萌發7d，槲皮素含量整體呈上升趨勢，由8.93mg/g上升至11.90mg/g。甜蕎萌發過程中未檢測出槲皮素。蕎麥萌動后提高了黃酮類成分，苦蕎中的蘆丁含量萌發前后均高于甜蕎，選擇苦蕎作為蕎麥萌動食品原料具有更好的營養價值。

苦蕎；甜蕎；萌發；蘆丁；槲皮素

蕎麥（Fagopyrum Exculentum）是我國一種重要的雜糧作物，栽培歷史悠久，分布地域遼闊［1］。我國具有豐富的蕎麥資源，苦蕎年產量居世界第一位。2010年中國蕎麥的總產量為59萬t，占世界蕎麥總產量的38.88%［2］。蕎麥具有很高的營養價值，含有生理活性物質黃酮類成分蘆丁（維生素P）和槲皮素，具有防治高血壓、冠心病，防治糖尿病，降血脂，增強免疫力，延緩衰老等多種生理功能［3-6］。谷物種子萌發可以提高營養物質含量，降低或消除有毒或抗營養物質的含量［7-10］。利用此原理研發蕎麥芽品食物，對促進蕎麥資源的綜合利用和雜糧主食化具有重要意義。目前的蕎麥萌動食品包含蕎麥芽菜、蕎麥芽飲料和蘆丁提取物等［11-12］。張美莉等研究過蕎麥萌發前后蛋白質組分、氨基酸含量和脂肪酸種類、含量的變化，并且建立了使用反相液相色譜測定蕎麥中蘆丁和槲皮素的方法［13-15］；Nam研究認為苦蕎萌發后主要的黃酮類成分是蘆丁，并未從萌發后的蕎麥中檢測出槲皮素［16］。Kim研究表明苦蕎萌發10 d后，分別從兩個品種中分離出黃酮類成分蘆丁的量為20 mg/g和37 mg/g［17］。本試驗以苦蕎和甜蕎為原料，采用反相液相色譜法，對苦蕎和甜蕎萌動一周內主要的黃酮類成分蘆丁和槲皮素進行了測定。研究比較苦蕎和甜蕎萌發與未萌發蕎麥中的蘆丁和槲皮素含量；分析苦蕎和甜蕎萌發7 d中蘆丁和槲皮素的變化趨勢，探討蕎麥芽品食物的萌發工藝，為蕎麥芽品食物的研發提供數據支持及理論參考。

1　材料與設備

1.1蕎麥來源

苦蕎（供試品種）：湖南7-2，山西省農業科學院提供；甜蕎（供試品種）：常陸秋，山西省農業科學院提供。苦蕎和甜蕎均為2014年秋季收獲，種子貯藏于0℃～4℃。

1.2試驗試劑

無水乙醇、甲醇、磷酸等均為分析純：國藥集團上海化學試劑有限公司；乙腈為色譜純：Honeywell Burdick&Jackson公司；蘆丁標準品（C27H30O16·3H2O，純度95%）、槲皮素標準品（C15H10O7，純度≥98%）：Sigma公司。

1.3主要儀器設備

安捷倫1100高效液相色譜儀（包括HPLCPUMPK-1001液譜泵、UvDeteetorK-1001檢測器）：美國安捷倫科技有限公司；SPX-300 IC微電腦人工氣候箱：上海博迅實業有限公司；754PC紫外可見光分光光度計：上海菁華科技儀器有限公司。

2　試驗方法

2.1蕎麥萌發方法

參考李紅梅等的方法［18］，蕎麥籽粒過篩清理去雜后，用2%的次氯酸鈉溶液浸泡殺菌1 h～2 h，再用去離子水反復將籽粒清洗干凈。用超出種子2倍～3倍的水，分別采用20、25、30、35℃的浸泡溫度浸泡籽粒8 h～10 h。發芽過程將籽粒均勻鋪在多層紗布的瓷盤中，種子表面噴灑去離子水，蓋上紗布，在恒溫恒濕箱中培養，定時噴水。發芽7 d，每隔1天取樣一次，測定其發芽百分數，見公式1。籽粒去殼、烘干、粉碎后低溫密封保存。

2.2蕎麥萌動過程中蘆丁、槲皮素的測定［19］

2.2.1測試方法

采用反相液相色譜法。

2.2.2色譜條件

色譜柱：反相Zorbax Eclipse SB-C18柱（250 mm× 4.6 mm，5 μm）；流動相為：甲醇∶水=1∶1（體積比）；檢測波長：蘆丁選擇340 nm，槲皮素選擇370 nm；柱溫：室溫；流速：1.0 mL/min；進樣量：5μL；分析時間：120 min。

2.2.3標準曲線制備

精密稱取蘆丁10.8 mg，槲皮素9.9 mg，分別用甲醇溶解并定容至10 mL，得到蘆丁標準液的濃度為1.08 mg/mL，槲皮素標準液的濃度為0.99 mg/mL。取0.2、0.4、0.6、0.8、1、2 mL的母液，定容到10 mL，共得到6個不同的濃度，分別進樣。以峰面積（y）對質量濃度值（x）建立標準曲線，進行線性回歸。所得到蘆丁的回歸方程為y=13 392x-54.411，R2=0.999 8，槲皮素的回歸方程為y=14 456x-135.54，R2=0.999 1。蘆丁在21.6 μg/mL～216 μg/mL呈良好的線性關系；槲皮素在19.8 μg/mL～198 μg/mL呈良好的線性關系。

2.2.4萌動蕎麥樣品預處理

步驟2.1中得到的萌動蕎麥粉樣品，經正己烷脫脂后加入5倍～10倍70%甲醇，然后置于70℃水浴回流提取3.5 h，濾渣再經兩次浸提，合并提取液，用旋轉蒸發器濃縮至適當體積，稱取待測樣10 mg，以甲醇定容至100 mL，用0.45 μm微孔濾膜過濾后，取1 mL用甲醇定容至10 mL。

3　結果與分析

3.1蕎麥芽的形態變化

芽重和芽長隨著時間的變化見表1。

表1　芽重和芽長隨著時間的變化Table 1　Buckwheat sprout weight and shoot length change with the time of germination

如表1所示，籽粒萌發后，芽重和芽長都呈現不斷上升趨勢，發芽7 d后甜蕎和苦蕎的芽長差異不大，甜蕎略高于苦蕎。甜蕎的芽重為0.22 g要明顯高于苦蕎的0.13 g。本試驗研究了浸種溫度與發芽百分數之間的關系，研究表明蕎麥籽粒在25℃浸種8 h，發芽百分數最高，為95.67%；同樣的浸種時間，20℃的浸種溫度時發芽百分數為59.95%，30℃時的發芽百分數為91.12%。

3.2萌動蕎麥中蘆丁和槲皮素的含量變化

3.2.1蘆丁與槲皮素的色譜分析

試驗表明，以流動相甲醇∶水=50∶50（體積比）時蘆丁、槲皮素的分離效果最好。在此條件下，蘆丁的保留時間為3.319 min，槲皮素的保留時間為10.727 min。在12 min內可以將蘆丁、槲皮素完全分開。蘆丁、槲皮素標準品的液相色譜圖見圖1。

圖1　蘆丁、槲皮素標準品的液相色譜圖Fig.1　HPLC chromatograms of the rutin and quercetin standards

3.2.2蕎麥萌發過程中蘆丁含量的變化

蘆丁是蕎麥中主要的黃酮類成分，約占蕎麥總黃酮的80%。由2.2.3的回歸方程計算得蘆丁在萌發過程中不同時間內的濃度變化，繪制成圖2。

圖2　苦蕎萌發過程中蘆丁含量的變化Fig.2　Variation of content of rutin during buckwheat germination process

如圖2所示，在萌動初期，苦蕎種子中蘆丁含量呈先上升后下降再上升的趨勢。萌發0～3 d后，苦蕎內的蘆丁由11.60 mg/g上升至16.10 mg/g，萌發第4天，下降至14.10 mg/g，萌發4 d～7 d后蘆丁含量呈上升趨勢，第7天含量達到19.33 mg/g。

甜蕎種子中的蘆丁含量遠低于苦蕎，甜蕎萌發過程中蘆丁含量的變化，見圖3。

圖3　甜蕎萌發過程中蘆丁含量的變化Fig.3　Variation of content of rutin during common buckwheat germination process

未萌發的甜蕎中蘆丁含量為0.38 mg/g，其萌發時的變化規律與苦蕎類似，隨著萌發時間的延長，甜蕎種子中蘆丁含量呈上升趨勢，其中萌發至第4天時蘆丁含量開始迅速增加，萌發第7天含量達到0.66 mg/g。3.2.3蕎麥萌發過程中槲皮素含量的變化

槲皮素是蘆丁的苷元，槲皮素的第三個碳上連接一個蕓香糖即為蘆丁，蘆丁在一定條件下可以轉化為槲皮素。由2.2.3的回歸方程計算得槲皮素在萌發過程中不同時間內的濃度，繪制成圖4。

圖4　苦蕎萌發過程中槲皮素含量的變化Fig.4　Variation of content of quercetin during common buckwheat germination process

研究表明，苦蕎萌發過程中槲皮素和蘆丁的含量變化趨勢類似。萌發初期，苦蕎種子中槲皮素呈上升趨勢，萌發至第2天，槲皮素含量達到9.75 mg/g。繼續增加萌發時間，除了在萌發至第3天時，槲皮素含量下降至8.19 mg/g外，苦蕎種子中槲皮素的含量在萌發過程中呈上升趨勢，其中萌發至第7天，槲皮素含量上升至11.9 mg/g。甜蕎萌動過程中未檢測出槲皮素。

4　討論

1）本試驗研究表明，萌發提高了蕎麥蘆丁和槲皮素的含量。蕎麥種子發芽后具有較高的營養價值。苦蕎萌發過程蘆丁含量總體上呈上升趨勢；在第7天蘆丁含量達到19.33 mg/g，比未萌發苦蕎蘆丁含量提高了66.64%。甜蕎萌發7 d后蘆丁含量為0.662mg/g，比未萌發的甜蕎蘆丁含量提高了75.13%，增長幅度大于苦蕎。研究表明蕎麥萌動后提高了黃酮類成分。苦蕎中的蘆丁含量要在萌發前后均高于甜蕎，選擇苦蕎作為蕎麥萌動食品的原料具有更好的營養價值。

2）蕎麥萌發有助于提高黃酮類成分的含量，發芽機或在大棚中創造一定的環境條件，縮短蕎麥的萌發時間使蕎麥種子在短時間內萌發，將使蕎麥萌動食品的生產變得可行，目前此項研究尚在進行中。

5　結論

1）研究表明，萌發有助于提高苦蕎中蘆丁和槲皮素的含量，有助于提高甜蕎中蘆丁的含量。苦蕎中的蘆丁含量要高于甜蕎，萌發后苦蕎中的蘆丁含量也高于甜蕎。

2）苦蕎萌發0～7 d中蘆丁含量呈現上升—下降—上升的趨勢，萌發7 d后蘆丁含量比未萌發時提高了66.64%。甜蕎萌發后，蘆丁含量呈上升趨勢，萌發7 d后蘆丁含量比未萌發時提高了75.13%，增長幅度大于苦蕎。苦蕎萌發0～7 d中槲皮素含量除了第3天略有下降外，萌發期內均處于上升趨勢。甜蕎萌發后未從待測樣中檢出槲皮素。

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Study on the Changes of the Contents of Rutin and Quercetin in Buckwheat Germination

SHI Lei，LIU Chao，LIANG Xia，MENG Ting-ting，ZHOU Bai-ling*，LI Yun-long
（Institute of Agro－Products Processing Science and Technology，Shanxi Academy of Agricultural Sciences，Taiyuan 030031，Shanxi，China）

Content changes trend for rutin and quercetin in germinating buckwheat seeds was studied.In order to provide references for the development of buckwheat germinated food.The germination time as experiment factors，using reversed-phase liquid phase chromatography of buckwheat germination and rutin and quercetin were measured and compared.The results showed that（1）the germination to help to improve the content of rutin and quercetin in F.tartaricum Guerth，was helpful to improve the content of Rutin in F.esculentum Moench.F.tartaricumGuerth，germinatedafter7drutincontentwas19.33mg/g higher than F.esculentum Moench 0.66mg/g.（2）F.tartaricum Guerth germination rutin content was increased at first and then decreased and increase trend，after 7 d of germination of the content of rutin improved 66.64%.F.esculentum Moench germinated after 7d，rutin content increased by 75.13%.F.tartaricum Guerth，germination of 7 d，the content of quercetin in the overall upward trend，increased from 8.93 mg/g to 11.90 mg/g.F.esculentum Moench germination process of quercetin was not detected.The flavonoids components were increased after F.tartaricum Guerth germination.Content of rutin of F.tartaricum Guerth was higher than F.esculentum Moench in germination.Selecting F.tartaricum Guerth as raw material of germinated food may have better nutritional value.

tartary；buckwheat；germination；rutin；quercetin

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.15.007

山西省農業科技攻關項目（20120312012）

石磊（1968—），男（漢），副研究員，碩士，研究方向：農產品加工。

周柏玲（1963—），女，研究員。

2015-08-13