苦蕎掛面加工過程中黃酮含量及抗氧化活性變化研究

汪麗萍，蔡 亭，劉 明，田曉紅，劉艷香，吳娜娜，翟小童，譚 斌，*（.國家糧食局科學研究院，北京00037；.湖南糧食集團，湖南長沙40005）

苦蕎掛面加工過程中黃酮含量及抗氧化活性變化研究

汪麗萍1，蔡 亭2，劉 明1，田曉紅1，劉艷香1，吳娜娜1，翟小童1，譚 斌1，*
（1.國家糧食局科學研究院，北京100037；2.湖南糧食集團，湖南長沙410005）

以30%的苦蕎粉添加到小麥粉中制作苦蕎掛面，探討掛面加工過程中以及不同的面團醒發時間時苦蕎黃酮與蘆丁含量、存在形式和抗氧化活性的變化規律，并分析了黃酮、蘆丁含量與抗氧化能力之間的相關性。結果表明：苦蕎與小麥混合粉和面成面團時游離態黃酮、游離態蘆丁與總黃酮、總蘆丁含量明顯增加，游離黃酮提取液的DPPH自由基清除能力，ABTS＋·清除能力明顯增強；結合態黃酮、結合態蘆丁含量及結合態黃酮提取液的抗氧化活性則顯著下降；醒發、制作濕面條與烘干加工過程對苦蕎中不同存在形式黃酮、蘆丁含量及其抗氧化活性均影響較小；苦蕎中黃酮、蘆丁含量與DPPH自由基清除能力，ABTS＋·清除能力受醒發時間的影響不顯著，總抗氧化能力則隨醒發時間的延長而增強。苦蕎掛面加工過程中黃酮、蘆丁含量與DPPH自由基清除能力，ABTS＋·清除能力之間具有良好的相關性（p＜0.01），與總抗氧化能力的相關性較差。

苦蕎，掛面，黃酮，蘆丁，抗氧化活性

掛面是深受我國老百姓喜歡的傳統面制品，近年來我國掛面產業取得了快速發展。隨著人們生活水平的提高，掛面消費逐步向優質化、高檔化、多樣化及營養與健康的方向發展。在小麥粉中添加各色雜糧粉制作雜糧掛面已成為掛面加工業發展的一個熱點方向。

苦蕎由于含有豐富的黃酮類生理活性物質，具有降血糖、降血脂、降尿糖、防便秘等功效［1-2］，越來越得到了人們的重視。苦蕎掛面已成為一個重要的雜糧掛面加工品種。目前，國內對苦蕎掛面的研究多集中于掛面配方、加工工藝、加工品質等相關內容的研究［3-7］，對苦蕎掛面中黃酮類活性物質及抗氧化活性的研究還較少，對掛面加工過程中苦蕎不同存在形式黃酮含量變化，抗氧化活性變化以及黃酮含量與抗氧化活性間的相關性研究鮮有報道。馬雨潔等［7］以小麥擠壓面條為對照，研究了不同品種苦蕎擠壓面條中總黃酮含量、DPPH自由基清除能力和還原力的差異性，結果表明苦蕎面條具有極高的抗氧化活性。賈洪鋒等［5］分析了蕎麥面條中蘆丁及槲皮素含量變化，結果表明槲皮素是蕎麥面條品質評價的一個重要指標。劉艷香等［8］研究了苦蕎掛面制作過程中總黃酮含量的變化，結果表明，苦蕎總黃酮在掛面加工過程中具有較好的穩定性，苦蕎粉添加量與掛面中總黃酮含量具有較好的線性相關性。

本文研究了30%苦蕎粉添加量的苦蕎掛面加工過程中以及不同醒發時間里黃酮與蘆丁含量、存在形式和抗氧化活性的變化規律，并分析了黃酮、蘆丁含量變化與抗氧化能力之間的相關性，以期建立掛面加工對苦蕎黃酮類物質的影響規律，為苦蕎產品進一步開發與苦蕎功能性成分的有效利用提供數據支持。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

苦蕎 云南曲靖售；小麥粉 市售；總抗氧化值測定試劑盒 購于南京建成生物工程研究所；所用化學試劑 均為分析純。

FW-100高能萬能粉碎機 北京中興偉業儀器有限公司；JHMZ 200和面機 北京東孚久恒儀器技術有限公司；JMTD-168/140實驗面條機 北京東孚久恒儀器技術有限公司；PRX-35013智能人工氣候箱 寧波海曙賽福實驗儀器廠；LGJ-10C冷凍干燥機 北京四環科學儀器廠有限公司；AB304-S分析天平 瑞士梅特勒托利多公司；SB 25-12 DTD超聲波清洗劑 哈爾濱亞倫儀器設備有限公司；SC-3610低速離心機 安徽中科中佳科學儀器有限公司；RE-52AA旋轉蒸發器 上海亞榮生化儀器廠；T6新世紀紫外可見光分光光度計 北京普析通用儀器有限責任公司；SHZ-22恒溫水浴振蕩器 江蘇太倉醫療器械廠；漩渦混勻器 賽維斯科技有限公司；Agilent-1260高效液相色譜儀 安捷倫科技有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 苦蕎掛面加工工藝流程 苦蕎原料處理→混粉→和面→醒發→壓片→切片→濕面條→干面條。

1.2.2 樣品制備 苦蕎粉：稱取一定量干燥的苦蕎置于粉碎機中，不添加任何抗結劑、助磨劑對其進行干法粉碎。隨后將磨好的粉過80目篩，得苦蕎粉。

混粉：將苦蕎粉與小麥粉以3∶7的比例混合均勻，得混合粉樣品。

和面：稱取200 g混合粉加入含有4 g鹽的64 mL蒸餾水，然后在和面機中混合2 min，得苦蕎面條面團。

醒發：將面團放入溫度為30℃，濕度為80%～90%的人工氣候箱分別醒發15、30、45 mim得到不同醒發時間的醒發面團。

濕面條制作：將醒發30 min的面團進行壓片、切片處理后制成濕面條。

干面條：將濕面條放入人工氣候箱中（30℃，相對濕度85%）烘干至水分含量12%左右，然后將其粉碎，過80目篩，得干面條樣品。

將得到的和面面團、不同醒發時間的醒發面團與濕面條進行冷凍干燥處理，再將干燥后的樣品粉碎，過80目篩，得和面面團、醒發面團與濕面條樣品。

1.2.3 黃酮的提取 參照Adom等［9］方法，稍作改動。稱取2.00 g樣品放入到50 mL的塑料離心試管中，加入40 mL甲醇，超聲提取（40℃、500 W、超聲30 min），3500 r/min離心10 min取上清液，操作重復1次，合并上清液，40℃旋轉蒸干后甲醇定容至2 mL，得游離黃酮提取液。游離黃酮提取后的沉淀加入15 mL 2 mol/L NaOH溶液室溫避光渦旋1 min，混勻消化1 h后，在氮氣保護下調pH至中性終止反應。再加入20 mL乙酸乙酯振蕩5 min離心10 min收集上清液，操作重復3次，合并上清液，45℃旋轉蒸干后甲醇定容至2 mL，得結合黃酮提取液。

1.2.4 黃酮的測定 采用NaNO2-Al（NO3）3方法［10］測定試樣的黃酮含量，蘆丁（RU）為標樣制定標準曲線，以濃度對吸光度進行回歸，所得回歸方程為：Y= 2.2813X+0.0034（R2=0.9999），式中：Y為吸光度，X為蘆丁質量（mg/mL）。樣品黃酮含量以100 g干基中所含蘆丁的毫克數表示（mg RU eq/100 g DW）。

1.2.5 蘆丁的測定 Agilent-1260高效液相色譜儀，紫外檢測器。色譜柱：Agilent TC-C184.6 μm×250 mm；柱溫：30℃；甲醇為流動相A，V超純水∶V乙酸=99.5∶0.5為流動相B；流速：1 mL/min；洗脫程序：0～30 mim，55% A：45%B；檢測波長為300 nm。根據保留時間及吸收光譜與標準品蘆丁對照定性，峰面積外標法定量。

1.2.6 DPPH自由基清除能力 參照Kaur，Cheng Zhihong等［11-12］的方法，稍作改動。分別將600 μL的上述游離黃酮提取液和結合黃酮提取液樣品提取稀釋液與3 mL 0.1 mmol/L的DPPH自由基甲醇溶液混勻后避光反應20 min，于517 nm波長處測定吸光度，以Trolox標樣制作甲醇溶液標準曲線。結果以100 g干基中所含Trolox的當量微摩爾數表示（μmol Trolox eq/100 g DW）。

1.2.7 ABTS＋·清除能力 參照Lan Su，Shen Yun等［13-14］的方法。以Trolox為標樣制作甲醇溶液標準曲線，分別對上述游離黃酮提取液和結合黃酮提取液進行測定。結果以100 g干基中所含Trolox的當量微摩爾數表示（μmol Trolox eq/100 g DW）。

1.2.8 總抗氧化能力測定 按照南京建成生物工程研究所提供的總抗氧化能力檢測試劑盒的要求測定，分別對上述游離黃酮提取液和結合黃酮提取液進行測定。在37℃條件下，每毫升一定濃度的樣品液在每分鐘時間內使反應體系的吸光值增加0.01時，定義為1個抗氧化能力單位（u），結果以u/100 mg表示。

1.2.9 數據處理 數據趨勢圖采用Excel 2007制作，數據統計采用SPSS 19.0進行ANOVA單因素方差分析及Ducan's多重檢驗，數值以均值±標準差表示。

2 結果與分析

2.1 苦蕎掛面加工過程中黃酮變化規律

苦蕎掛面加工過程中黃酮含量及黃酮存在形式變化規律如圖1所示。可以看出，苦蕎掛面加工過程各階段，游離黃酮含量均極顯著高于結合黃酮（p＜0.01），游離黃酮含量占總黃酮含量的80%以上。加水和面后，苦蕎與小麥混合粉中游離黃酮含量顯著增加，結合黃酮含量顯著降低（p＜0.05），表明加水和面，有利于苦蕎中游離黃酮的釋放。這可能是因為面團在調制時，苦蕎粉中的糖苷酶遇水激活，使大部分結合態的黃酮水解轉化為游離態［15］。醒發、制作濕面條與烘干過程對結合黃酮的含量影響不顯著，其含量一直維持在31.80 mg RU eq/100 g DW左右，與和面面團一致。游離黃酮與總黃酮含量受后續加工過程的影響也較小，只是在掛面烘干的過程有些許下降，這可能是因為烘干時間長，游離黃酮氧化損失而引起的游離黃酮和總黃酮含量下降。與和面面團相比，烘干掛面的游離黃酮和總黃酮含量下降10%左右。

圖1 苦蕎掛面加工過程中黃酮含量的變化Fig.1 Flavonoid content during the processing of buckwheat noodles

2.2 苦蕎掛面加工過程中蘆丁變化規律

苦蕎掛面加工過程中蘆丁含量及蘆丁存在形式變化規律如圖2所示。可以看出，苦蕎掛面加工過程中，蘆丁存在形式及含量變化規律與黃酮基本一致。苦蕎掛面加工各階段，游離蘆丁含量均顯著高于結合蘆丁（p＜0.05），游離蘆丁含量占總蘆丁含量的80%以上。說明苦蕎中的蘆丁多以游離態存在，這樣有利于人體吸收轉化［16］。混合粉和面成面團時游離蘆丁與總蘆丁含量顯著（p＜0.05）增加，分別增加了42.77%、25.95%，結合蘆丁的含量降低了48.20%；醒發、制作濕面條與烘干過程對結合蘆丁與總蘆丁含量的影響不顯著，分別維持在39.80、514.66 mg/100 g DW；游離蘆丁不受醒發與制作濕面條的影響，但掛面烘干過程會使其略有降低。這可能是因為醒發和制作濕面條過程都是一個短期過程，而掛面烘干是一個長期脫水的過程，有可能造成蘆丁的氧化損失，導致其含量下降。

圖2 苦蕎掛面加工過程中蘆丁含量的變化Fig.2 Rutin content during the processing of buckwheat noodles

2.3 苦蕎掛面加工過程中抗氧化活性變化規律

通過測定混合粉、和面面團、醒發面團、濕面條與干面條樣品提取物DPPH自由基清除能力，ABTS+·清除能力以及總抗氧化能力，研究苦蕎面條加工過程中抗氧化活性的變化規律，結果如圖3～圖5所示。

由圖3可知，和面過程有效提高了游離態與總提取物的DPPH自由基清除能力，分別提高了43.75%、32.34%，明顯降低了結合態提取物的DPPH自由基清除能力。醒發、制作濕面條與烘干階段，結合態提取物的DPPH自由基清除能力變化不顯著；醒發與烘干面條過程對游離態與總提取物的DPPH自由基清除能力略有增加，而制作濕面條則對其略有降低。

圖3 苦蕎掛面加工過程中DPPH自由基清除能力的變化Fig.3 The DPPH radical scavenging capacity during the processing of buckwheat noodles

由圖4可知，和面過程有效提高了游離態與總提取物的ABTS+自由基清除能力，分別為52.26%、37.54%，降低了25.36%的結合態提取物的ABTS+自由基清除能力，醒發、制作濕面條與烘干過程對結合態提取物的ABTS+自由基清除能力影響不顯著，維持在713.86 μmol Torlox eq/100 g DW左右；醒發面團與濕面條的游離態與總提取物的ABTS+自由基清除能力相對較低，但烘干至干面條的過程對二者有明顯提高。

圖4 苦蕎掛面加工過程中ABTS+·清除能力的變化Fig.4 The ABTS+·radical scavenging capacity during the processing of buckwheat noodles

由圖5可知，苦蕎掛面加工過程中總抗氧化能力的變化規律與DPPH和ABTS+自由基清除能力存在差異。混合粉和面成面團時游離態、結合態與總的提取物總抗氧化能力均有所下降；醒發則對游離態與總的提取物總抗氧化能力影響不大，結合態提取物的總抗氧化能力則略有提高；濕面條與干面條總抗氧化能力相當，分別為183.54、179.60 u/100 mg。

圖5 苦蕎掛面加工過程中總抗氧化能力的變化Fig.5 The total antioxidant activity during the processing of buckwheat noodles

2.4 不同醒發時間對掛面面團中黃酮和蘆丁含量的影響

醒發時間對面團中黃酮與蘆丁含量及存在形式的影響如圖6、圖7所示。可以看出，不同醒發時間對面團中游離黃酮與總黃酮的含量影響差異性不顯著性，其含量分別維持在518.17、550.39 mg RU eq/100 g DW左右，醒發時間為15、30 min時，結合黃酮的含量穩定，醒發至45 min時增加了26.67%；同樣面團中游離蘆丁與總蘆丁的含量在15～45 min受醒發時間的影響不顯著，其含量分別維持在482.83、522.10 mg/100 g。醒發時間為15、30 min時，結合蘆丁的含量穩定，醒發至45 min時略有增加。

圖6 醒發面團中黃酮含量分析Fig.6 Flavonoid content in different proofed dough

圖7 醒發面團中蘆丁含量分析Fig.7 Rutin content in different proofed dough

2.5 不同醒發時間對掛面面團抗氧化活性的影響規律

通過測定發酵時間為15、30、45 min面團樣品提取物DPPH自由基清除能力，ABTS+自由基清除能力以及總抗氧化能力，研究醒發時間對面團抗氧化活性的影響，結果如圖8～圖10所示。可以看出，不同醒發時間對面團中游離態與總的提取物DPPH與ABTS+自由基清除能力影響較小，結合態提取物的DPPH與ABTS+自由基清除能力則隨醒發時間的延長呈增加的趨勢；醒發時間在15與30 min時，面團總抗氧化能力相當，醒發時間延長至45 min時，總抗氧化能力明顯增加，游離態、結合態與總提取物的總抗氧化能力分別增加了31.70%、5.67%、23.9%。

圖8 醒發面團中DPPH自由基清除能力分析Fig.8 The DPPH radical scavenging capacity in different proofed dough

圖9 醒發面團中ABTS+自由基清除能力分析Fig.9 The ABTS+·radical scavenging capacity in different proofed dough

圖10 醒發面團中總抗氧化能力分析Fig.1 0 The total antioxidant activity in different proofed dough

2.6 苦蕎掛面加工過程中黃酮、蘆丁含量與抗氧化能力之間的相關性

表1 黃酮、蘆丁含量與抗氧化能力之間的線性相關性Table1 Linear correlations between antioxidant properties and flavonoid or rutin contents

苦蕎掛面加工過程中黃酮、蘆丁含量與抗氧化能力之間的相關性如表1所示，結果顯示，黃酮和蘆丁含量與DPPH自由基清除能力，ABTS＋·清除能力之間存在良好的的相關性，與總抗氧化能力的相關性則較差。無論在苦蕎掛面加工過程中還是不同醒發時間加工面團樣品中，總抗氧化能力的變化趨勢與黃酮、蘆丁含量變化存在較大的差異，如和面過程黃酮與蘆丁總含量均顯著增加，但總抗氧化能力明顯下降；醒發時間對黃酮與蘆丁含量影響不顯著，但總抗氧化能力則隨醒發時間的延長而明顯增強。這可能是由抗氧化能力測定方法本身的差異性引起的。

3 結論

苦蕎掛面加工過程中黃酮、蘆丁含量及抗氧化活性均發生了一定的變化，苦蕎與小麥混合粉和面成面團時游離態黃酮與總黃酮含量、游離態蘆丁與總蘆丁含量及游離黃酮提取液DPPH自由基清除能力、ABTS＋·清除能力都有所增加，結合黃酮、結合蘆丁含量及結合黃酮提取液DPPH自由基清除能力、ABTS＋·清除能力則明顯下降；醒發、制作濕面條與烘干加工過程對不同存在形式黃酮、蘆丁含量及抗氧化活性影響較小；苦蕎中不同存在形式黃酮、蘆丁含量與DPPH自由基清除能力，ABTS＋·清除能力受醒發時間的影響不顯著，總抗氧化能力則隨醒發時間的延長而增強。

苦蕎掛面加工過程中黃酮、蘆丁含量與DPPH自由基清除能力，ABTS＋·清除能力之間具有良好的相關性，與總抗氧化能力的相關性較差。

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Variations in flavonoid content and antioxidant activity during the processing of tartary buckwheat noodles

WANG Li-ping1，CAI Ting2，LIU Ming1，TIAN Xiao-hong1，LIU Yan-xiang1，WU Na-na1，ZHAI Xiao-tong1，TAN Bin1，*
（1.Academy of State Administration of Grain，Beijing 100037，China；2.Hunan Grain Group，Changsha 410005，China）

Tartary buckwheat noodles were made with tartary buckwheat flour at the proportion of 30%mixed into the wheat flour.This research was to discuss the variations in flavonoid and rutin content，existing form and antioxidant activity during the processing of tartary buckwheat noodles as well as during different dough proofing.The correlation between the flavonoid and rutin content and antioxidant capacity was also analyzed.The experiment result showed that the free flavonoid and free rutin content，total flavonoid and total rutin content were increased，DPPH radical scavenging capacity and ABTS+·scavenging capacity for free state extract were enhanced，while bound flavonoid and bound rutin content and antioxidant activity for bound state extract were slight decreased during kneading.Flavonoid and rutin content and antioxidant activity of tartary buckwheat changed smaller during proofing，wet noodle processing and drying.The time of proofing had little influence on the flavonoid and rutin content and DPPH radical，ABTS+·scavenging capacity.Total antioxidant capacity was enhanced along with the extension of proofing time.The flavonoid and rutin content had significant correlation with DPPH radical，ABTS+·scavenging capacity during tartary buckwheat noodles processing（p＜0.01），while had poor correlation with the total antioxidant capacity.

buckwheat；noodle；flavonoids；rutin；antioxidant activity

TS211.4

A

1002-0306（2016）06-0119-05

10.13386/j.issn1002-0306.2016.06.015

2015－06－30

汪麗萍（1978-），女，博士，副研究員，研究方向：糧食加工與安全，E-mail：wlp@chinagrain.org。

譚斌（1972-），男，博士，研究員，研究方向：糧食加工，E-mail：tb@chinagrain.org。

“十二五”國家科技支撐計劃課題（2012BAD34B05）；中央級公益性科研院所基本科研業務費專項（ZX1506）。