苦蕎芽菜培養(yǎng)過(guò)程中總黃酮和可溶性糖含量變化及抗氧化活性研究

鄧琳瓊 豐 艷 張以忠

（貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院生態(tài)工程學(xué)院，貴州畢節(jié) 551700）

苦蕎（Fagopyrum tataricum）是蓼科（Polygonaceae）蕎麥屬（Fagopyrum Mill）的 2 個(gè)栽培種之一[1-2]，是一種集營(yíng)養(yǎng)、保健、醫(yī)療于一體的多用途植物[3-4]。苦蕎富含黃酮類(lèi)化合物，能有效控制糖尿病、降血壓、降血糖、降血脂、清除自由基、增強(qiáng)免疫力等[5-8]。隨著人們生活水平的提高，膳食營(yíng)養(yǎng)和健康飲食越來(lái)越受到人們的重視，蕎麥及其相關(guān)產(chǎn)品日益受到人們的喜愛(ài)，市場(chǎng)需求不斷增加[9-11]。目前，蕎麥籽粒在食用產(chǎn)品方面主要被研發(fā)成蕎麥面條、蕎麥米線、蕎麥蛋糕、蕎麥面包、蕎麥餅干、蕎麥粑粑、蕎麥粥、蕎麥飯等。這些產(chǎn)品在加工過(guò)程中蕎麥中的蘆丁極易在多水環(huán)境下被蕎麥粉中高活性的蘆丁降解酶分解，從而降低了蘆丁利用率[12-14]。因此，尋求更有效的蕎麥開(kāi)發(fā)及利用途徑，成為蕎麥研究一大課題。研究發(fā)現(xiàn)，苦蕎麥芽與種子相比，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值大大提高，蘆丁、賴(lài)氨酸、糖類(lèi)等的含量明顯增加，一些抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)發(fā)生代謝反應(yīng)并隨之降解，甚至消失[15－17]。隨著人們對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)需求的進(jìn)一步理性化，蕎麥的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值也日益受到人們的重視，苦蕎芽菜作為一種新型食品具有巨大的開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景。探討苦蕎發(fā)芽后總黃酮和可溶性糖含量的變化及對(duì)活性氧的清除能力，可以為苦蕎的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)及苦蕎芽菜的利用等提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試苦蕎為畢節(jié)當(dāng)?shù)亻L(zhǎng)期栽培的苦蕎品種。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 苦蕎芽菜培養(yǎng)。挑選飽滿(mǎn)的苦蕎籽粒，使用0.01%高錳酸鉀溶液消毒10 min，用清水清洗3～4次，均勻放于墊有潮濕濾紙的培養(yǎng)皿中，并將培養(yǎng)皿置于25℃光照培養(yǎng)箱中黑暗培養(yǎng)，保持濾紙濕潤(rùn)。待芽長(zhǎng)到3 cm時(shí)，在3 000 lx條件下每天進(jìn)行12 h光照培養(yǎng)，第14天后停止培養(yǎng)。

1.2.2 苦蕎芽菜提取液制備。從苦蕎發(fā)芽開(kāi)始，每天選適量苦蕎芽菜于60℃恒溫烘干，研磨成粉，過(guò)二號(hào)篩。取150 mg粉末放入50 mL離心管中，加12 mL 80%乙醇，80℃恒溫水浴振蕩40 min，離心，收集上清液。加入6 mL 80%乙醇于殘?jiān)?，重?fù)提取2次后合并上清液。在上清液中加入30 mg活性炭后，于80℃水浴中脫色30 min，用80%乙醇定容至30 mL，過(guò)濾后取濾液測(cè)定。

1.2.3 營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定。參照文獻(xiàn)[18]和[19]的方法，以苦蕎籽粒為對(duì)照，測(cè)定不同發(fā)芽時(shí)間苦蕎芽菜總黃酮和可溶性糖含量。

1.2.4 抗氧化活性研究。參照文獻(xiàn)[20]的方法，以苦蕎籽粒為對(duì)照，測(cè)定不同發(fā)育時(shí)間苦蕎芽菜對(duì)·OH、·O2－和 H2O2的清除能力。

2 結(jié)果與分析

2.1 苦蕎芽菜培養(yǎng)過(guò)程中總黃酮和可溶性糖含量變化

由圖1可知，在整個(gè)培養(yǎng)時(shí)間內(nèi)，隨著培養(yǎng)時(shí)間的增加，苦蕎芽菜可溶性糖含量不斷增加。籽粒的可溶性糖含量最低，僅為2.23%，低于苦蕎芽菜培養(yǎng)各時(shí)期的含量。其中第1～4天可溶性糖含量增長(zhǎng)迅速，第4天之后增長(zhǎng)相對(duì)緩慢，培養(yǎng)至第14天時(shí)可溶性糖含量最高，達(dá)到5.20%，約為籽粒中可溶性糖含量的 2.33 倍。

苦蕎在整個(gè)培養(yǎng)期的總黃酮含量變化情況與可溶性糖含量變化情況較為相似，籽粒中的總黃酮含量最低，為5.97%，比苦蕎芽菜培養(yǎng)的各時(shí)期都低?？嗍w發(fā)芽第1天總黃酮含量上升到7.52%，較籽粒明顯增加。培養(yǎng)的第2天和第3天，總黃酮含量上升不明顯，其他培養(yǎng)時(shí)間總黃酮含量上升趨勢(shì)比較平穩(wěn)，培養(yǎng)至第14天時(shí)苦蕎芽菜中總黃酮含量最高，達(dá)14.41%，約為苦蕎籽粒的 2.41 倍。

2.2 苦蕎芽菜培養(yǎng)過(guò)程中對(duì)活性氧的清除能力

由圖2可知，從清除·OH的效果來(lái)看，隨著苦蕎芽菜培養(yǎng)時(shí)間延長(zhǎng)，清除·OH能力不斷增加。籽粒清除率最低，僅為36.33%，低于苦蕎芽菜培養(yǎng)各時(shí)期的清除率。發(fā)芽第1天，清除率為38.28%，相對(duì)籽粒來(lái)說(shuō)，變化不大；第2～3天，清除率增長(zhǎng)幅度較大，以后增長(zhǎng)緩慢，培養(yǎng)至第14天時(shí)清除率最高，達(dá)80.47%，約為苦蕎籽粒的2.21倍。

從清除·O2－的效果來(lái)看，隨著苦蕎芽菜培養(yǎng)時(shí)間的增加，清除·O2-的能力不斷增強(qiáng)。籽粒對(duì)·O2-的清除率最低，為43.28%，低于芽菜培養(yǎng)過(guò)程中各時(shí)期清除率。第1、2天清除率分別為44.96%、46.64%，相對(duì)于籽粒而言，變化不大。培養(yǎng)至第6天時(shí)，·O2-清除率增長(zhǎng)幅度比較大，之后清除率增加緩慢，培養(yǎng)至第14天時(shí)清除率最高，達(dá)到91.18%，約為苦蕎籽粒的2.11倍。

從清除H2O2的效果來(lái)看，籽粒對(duì)H2O2的清除率最低，僅為4.41%，苦蕎芽菜清除H2O2的能力均比籽粒強(qiáng)，在培養(yǎng)的第1天，清除率就為籽粒的2倍，以后不斷增強(qiáng)，第14天時(shí)清除率最高，達(dá)到54.41%，為籽粒的12.34倍。

2.3 多重比較分析

由表1可知，對(duì)總黃酮和可溶性糖含量來(lái)說(shuō)，苦蕎芽菜培養(yǎng)期間，其含量均逐漸遞增，均表現(xiàn)為第1天最低、第14天最高，均顯著高于籽粒。第2天與第3天總黃酮含量差異不顯著，第5天與第6天及第9天與第10天可溶性糖含量差異不顯著，其余各天均差異顯著。從·OH、·O2-和H2O2清除率來(lái)看，具有相似的變化情況。在苦蕎芽菜培養(yǎng)期間，清除率均逐漸遞增，第14天最高，與第13天差異不顯著，均顯著高于其他培養(yǎng)時(shí)間。第1天清除率最低，均顯著低于其他培養(yǎng)時(shí)間芽菜的清除率，但均顯著高于籽粒。

表1 苦蕎芽菜總黃酮、可溶性糖含量和清除·OH、·O2-和 H2O2能力多重比較 單位：%

2.4 相關(guān)性分析

由表2可知，苦蕎芽菜總黃酮和可溶性糖含量與苦蕎芽菜對(duì)·OH、·O2-、H2O2的清除能力均成極顯著正相關(guān)（P＜0.01）。

表2 苦蕎芽菜總黃酮和可溶性糖含量與清除活性氧的相關(guān)性

3 結(jié)論與討論

于智峰[21]等研究發(fā)現(xiàn)苦蕎籽粒粗提取物對(duì)·OH、·O2-、H2O2有較強(qiáng)的清除能力。本文研究發(fā)現(xiàn)，苦蕎籽粒對(duì)·OH、·O2-、H2O2均具有一定的清除能力，與于智峰[21]等的報(bào)道基本一致。蔡馬[16]研究表明苦蕎培養(yǎng)10 d后總黃酮含量是籽粒的1.76倍；馬 麟等[22]研究發(fā)現(xiàn)鮮芽菜可溶性糖及總黃酮含量增加均顯著；孫國(guó)娟等[23]發(fā)現(xiàn)苦蕎芽在第14天時(shí)對(duì)DPPH自由基的清除率最高，達(dá)到80%以上；樸春紅等[24]研究認(rèn)為蕎麥殼提取液對(duì)DPPH自由基的清除能力與黃酮含量具有相關(guān)性；張冬梅[25]研究認(rèn)為培養(yǎng)第12天時(shí)的苦蕎芽菜是黃酮類(lèi)化合物收獲的最佳時(shí)期；李 揚(yáng)等[26]研究表明苦蕎萌發(fā)到第10天時(shí)對(duì)3種自由基的清除能力均最高，以后幾天略有下降。本研究發(fā)現(xiàn)，苦蕎芽菜在培養(yǎng)過(guò)程中總黃酮和可溶性糖含量不斷增加，培養(yǎng)10 d后的苦蕎芽菜總黃酮含量約是苦蕎籽粒的2倍，培養(yǎng)第14天時(shí)總黃酮和可溶性糖含量及對(duì)·OH、·O2-、H2O2的清除率均最高，且總黃酮和可溶性糖含量與·OH、·O2-、H2O2的清除率成顯著正相關(guān)。 這與馬 麟等[22]、蔡馬[16]、孫國(guó)娟等[23]、樸春紅等[24]的報(bào)道一致，與李 揚(yáng)等[26]、張冬梅[25]的研究結(jié)果存在一定的差異。

另外，本研究還發(fā)現(xiàn)，從苦蕎發(fā)芽第1天起總黃酮和可溶性糖含量及對(duì)·OH、·O2-、H2O2的清除率均呈上升趨勢(shì)，沒(méi)有下降，但從芽菜葉片生長(zhǎng)情況來(lái)說(shuō)，第14天芽菜葉片已完全展開(kāi)，完全可以采摘，但是否為最佳采摘期有待進(jìn)一步研究。