纖維素酶水解處理提高燕麥全粉中總多酚含量與抗氧化活性

陳東方，師俊玲*，胡新中

纖維素酶水解處理提高燕麥全粉中總多酚含量與抗氧化活性

陳東方1，師俊玲2,*，胡新中3

（1.西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 楊凌 712100；2.西北工業(yè)大學(xué)生命學(xué)院，陜西 西安 710027；3.陜西師范大學(xué)食品工程與營(yíng)養(yǎng)科學(xué)學(xué)院，陜西 西安 710062）

采用Folin-酚法和高效液相色譜法考察了纖維素酶水解處理對(duì)燕麥粉中總多酚及多酚組分含量的影響，并利用2,2’-聯(lián)氮雙-（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二銨鹽（2,2’-azinobis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt，ABTS）自由基、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基清除能力、鐵離子還原能力（ferric reducing antioxidant power，F(xiàn)RAP）和蛋白損傷修復(fù)等方法測(cè)定酶解前后提取液的體外抗氧化活性。結(jié)果表明：酶解處理以后可顯著增加燕麥粉中總多酚含量，尤其是阿魏酸含量提高了11～24 倍；酶解處理后燕麥粉多酚提取物的ABTS+·、DPPH自由基清除能力和FRAP值等體外抗氧化活性和蛋白氧化損傷修復(fù)能力得到顯著增強(qiáng)?？傮w而言，纖維素酶水解處理能夠有效提高燕麥粉中總多酚含量及其功能活性，主要原因可能是阿魏酸等酚酸物質(zhì)含量的提高。

燕麥；纖維素酶；多酚；抗氧化活性；蛋白氧化損傷保護(hù)

燕麥及其相關(guān)產(chǎn)品因?yàn)榫哂蓄A(yù)防冠心病[1]、降低膽固醇[2-3]、改善糖尿病[4-6]、抗炎 癥[7]等多種功能而成為食品加工的熱點(diǎn)，并受到越來(lái)越多消費(fèi)者的青睞。速溶燕麥全粉、燕麥麩皮等沖調(diào)性飲料成為近年來(lái)新興產(chǎn)品。然而，這些產(chǎn)品通常會(huì)因?yàn)楹醒帑滬熎ざ诟写植?。纖維素酶處理可以通過(guò)水解麩皮中纖維素而有望提高食品的可食性和適口感[8]。該處理對(duì)燕麥的功能活性會(huì)產(chǎn)生什么影響，尚不清楚。

根據(jù)已有研究成果，谷物中纖維素除了作為重要的膳食纖維來(lái)源之外，還包含著一些多酚物質(zhì)。這些多酚物質(zhì)主要以酯鍵與纖維素、半纖維素等物質(zhì)結(jié)合在細(xì)胞壁中。特別是谷物中最主要的酚酸物質(zhì)通常是以結(jié)合態(tài)和游離態(tài)存在的，其余部分是以可溶性螯合態(tài)存在[9]。谷物籽粒發(fā)芽過(guò)程中，多酚類物質(zhì)的含量會(huì)有所提高，就是因?yàn)榉N子萌發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶及纖維素酶引發(fā)的酶解反應(yīng)，使得結(jié)合態(tài)酚類物質(zhì)釋放出來(lái)所致[10]。已有報(bào)道指出，用纖維素酶水解燕麥麩皮能夠有效增加其中的多酚含量[11]。但有關(guān)纖維素酶水解處理是否也能提高燕麥粉中多酚含量，尚不得而知。

此外，多酚作為一種重要的生物活性成分，已被證實(shí)具有抗自由基[12-13]、預(yù)防生物大分子損傷[14-15]、抗炎癥[16]、抗癌[17]、抑菌[18-20]等多種藥理活性，提高食品中多酚物質(zhì)含量能夠在一定程度上提高食品的功能活性。為此，本實(shí)驗(yàn)考察了纖維素酶水解處理對(duì)燕麥粉中多酚含量、多酚種類的影響，以及對(duì)燕麥粉的體外抗氧化活性和蛋白氧化損傷修復(fù)等功能活性的影響，以期為燕麥的實(shí)際加工提供一定的理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

燕麥品種：白燕2號(hào)（2012年收獲），由山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供。

F o l i n-酚試劑、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基、2,4,6-三（2-吡啶基）-1,3,5-三嗪（2,4,6-Tri(2-pyridyl)-striazine，TPTZ）、2,2’-聯(lián)氮雙-（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸二銨鹽）（2,2’-azinobis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt，ABTS）、水溶性VE（6-hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchroman-2-carboxylic acid，Trolox）、2,2’-偶氮二（2-脒基丙烷）二鹽酸鹽（2,2’-azobis (2-methylpropion amidine) dihydrochloride，AAPH）、考馬斯亮藍(lán)R-250、三羥甲基氨基甲烷（tris (hydroxymethyl) aminomethane，Tris）、甘氨酸（glycine）、十二烷基硫酸鈉（sodium dodecyl sulfate，SDS）、溴酚藍(lán)（bromophenol blue，BPB）、β-巰基乙醇、四甲基乙二胺（tetramethylethylenediamine，TEMED）均為分析純；沒(méi)食子酸、對(duì)羥基苯甲醛、咖啡酸、香草醛、對(duì)香豆酸、阿魏酸均為色譜純 美國(guó)Sigma公司；纖維素酶（＞16 000 U/g） 美國(guó)MP Biomedicals公司。

1.2 儀器與設(shè)備

UV mini-1240型紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)、LC-20A高效液相色譜-二極管陣列檢測(cè)器 日本島津公司；精密pH計(jì) 上海精密科學(xué)儀器有限公司；R-200旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀瑞士Büchi公司。

1.3 方法

1.3.1 燕麥粉的纖維素酶酶解處理

將燕麥籽粒清洗、干燥、粉碎過(guò)篩（40 目）后于－20 ℃保存。取（4.0±0.05） g燕麥粉（水分含量10%）與pH 4.8的檸檬酸鹽緩沖溶液（0.1 mol/L）按照1∶5（m/V）的料液比混合均勻，50 ℃水浴預(yù)熱5 min后，酶解組中加入0.4 mL纖維素酶酶液（10 mg/mL，用0.1 mol/L pH 4.8的檸檬酸鹽緩沖液溶解），未加酶組中加入0.4 mL檸檬酸鹽緩沖液。然后將酶解組和未加酶組均在50 ℃水浴條件下分別處理20、40、60、80 min。處理結(jié)束后，及時(shí)取樣，提取其中多酚類物質(zhì)，并分析其抗氧化活性及其對(duì)蛋白損傷的修復(fù)活性。

1.3.2 多酚的提取

參照Yu Liangli等[21]的方法，取經(jīng)酶解處理后的樣品和對(duì)照樣品，分別與含有體積分?jǐn)?shù)1%的HCl-甲醇溶液按照1∶25（m/V）混合均勻，在25 ℃條件下靜置24 h。于4 000×g離心10 min，收集上清。沉淀繼續(xù)與含有1% HCl的甲醇溶液按照1∶25混合，25 ℃條件下靜置24 h。4 000×g離心10 min，合并提取液并在40 ℃條件下旋蒸至干，然后用3 mL甲醇溶解，得提取液于－20 ℃保存，用于后續(xù)指標(biāo)檢測(cè)分析。

1.3.3 總多酚含量的測(cè)定

采用Folin-Ciocalteau法[22]。吸取0.1 mL適度稀釋的樣品溶液于5 mL試管中，然后，依次加入0.5 mL 0.2 mol/L Folin-酚試劑、0.8 mL 7.5% Na2CO3試劑，混合均勻，在25 ℃條件下避光靜置30 min后測(cè)定765 nm波長(zhǎng)處的吸光度。結(jié)果以每克燕麥粉中總多酚含量相當(dāng)于沒(méi)食子的量（gallic acid equivalent，GAE）來(lái)表示，單位為μmol GAE/g燕麥粉。

1.3.4 多酚組分的測(cè)定

參考Robbins等[23]的方法，采用高效液相色譜法（high performance liquid chromatography，HPLC）并略做改進(jìn)。色譜柱：反相C18柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；A相：超純水（磷酸調(diào)pH 2.6）；B相：甲醇；流速：0.8 mL/min；檢測(cè)波長(zhǎng)：280 nm；柱溫：30 ℃；進(jìn)樣量：15 μL。實(shí)驗(yàn)中采用二元線性梯度洗脫，洗脫梯度：0～15 min，15%～25% B；15～25 min，25% B；25～65 min，25%～75% B；65～70 min，75%～15% B；70～75 min，15% B。

1.3.5 體外抗氧化活性的測(cè)定

1.3.5.1 ABTS+·清除能力

參考Chun等[24]報(bào)道的方法進(jìn)行。7 mmol/L ABTS+·工作液的配制：準(zhǔn)確稱取0.057 6 g ABTS，用蒸餾水定容至15 mL，使用前加0.264 mL 140 mmol/L過(guò)硫酸鉀水溶液，室溫避光放置12～16 h，用無(wú)水乙醇將吸光度 調(diào)整至0.700±0.005后備用。取4 mL ABTS+·工作液于試管中，加入適度稀釋后的多酚提取液400 μL，搖勻后于25 ℃水浴中避光反應(yīng)30 min，用甲醇調(diào)零，測(cè)定734 nm波長(zhǎng)處的吸光度。配制0～2 000 μmol/L的Trolox溶液代替樣品做標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果以每克燕麥粉中Trolox當(dāng)量（Trolox equivalent，TE）表示，單位為μmol TE/g燕麥粉。

1.3.5.2 DPPH自由基清除能力

參考Bratt等[25]的方法進(jìn)行。取500 μL適度稀釋過(guò)的多酚提取液與0.3 mL 0.6 mmol/L DPPH-乙醇溶液混合，搖勻后，于25 ℃水浴中避光反應(yīng)30 min。用甲醇調(diào)零，測(cè)定517 nm波長(zhǎng)處的吸光度。配制0～2 000 μmol/L的Trolox溶液代替樣品做標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果以每克燕麥粉相當(dāng)于Trolox的量（μmol TE/g燕麥粉）表示。

1.3.5.3 鐵還原能力

參考Corral-Aguayo等[26]的方法，采用鐵離子還原法（ferric reducing antioxidant power，F(xiàn)RAP）進(jìn)行。儲(chǔ)備液：300 mmol/L醋酸鹽溶液，pH 3.6；用40 mmol/L HCl配制的10 mmol/L TPTZ溶液；20 mmol/L FeCl3溶液。臨用前將三者按體積比10∶1∶1混合得到TPTZ工作液。將100 μL適度稀釋的多酚提取液加到2.0 mL TPTZ工作液中，混勻，37 ℃條件下反應(yīng)10 min后測(cè)定。配制0～2 000 μmol/L的Trolox溶液代替樣品做標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果以每克燕麥粉相當(dāng)于Trolox的量（μmol TE/g燕麥粉）表示。

1.3.6 AA PH誘導(dǎo)的蛋白損傷修復(fù)

參考喬燕等[27]的方法并略有改動(dòng)。向0.5 mL離心管中依次加入50 μL 1.2 mg/mL牛血清白蛋白（bovine serum albumin，BSA）溶液和30 μL適度稀釋的多酚提取液，混勻。25 ℃水浴下反應(yīng)30 min，再加入20 μL AAPH（500 mmol/L）溶液，37 ℃水浴反應(yīng)6 h；同時(shí)以50 μL BSA溶液，30 μL甲醇和20 μL磷酸鹽緩沖液（pH 7.0）作為陽(yáng)性對(duì)照（P）；以50 μL BSA溶液、30 μL甲醇和20 μL AAPH的混合液作為陰性對(duì)照（N）。

取20 μL上述反應(yīng)液到新的離心管中，加入20 μL 2×Loading buffer，100 ℃沸水浴5 min，使蛋白充分變性。配制SDS電泳膠：分離膠為10%，濃縮膠為5%，上樣量：15 μL。電泳條件：S1，80 V，20 min；S2，120 V，60 min。電泳結(jié)束后，用0.1%考馬斯亮藍(lán)R-250染色30 min。過(guò)夜脫色后，使用Chemidoc-XRS伯樂(lè)凝膠成像系統(tǒng)掃描膠片，使用Quantity One 4.6.2軟件分析剩余蛋白質(zhì)含量（%），其中設(shè)定陽(yáng)性對(duì)照（P）的剩余蛋白質(zhì)含量為100%，其他處理的蛋白含量則是相對(duì)于陽(yáng)性對(duì)照的量。蛋白質(zhì)損傷保護(hù)率的計(jì)算見(jiàn)下式。

式中：Y為蛋白質(zhì)損傷保護(hù)率/%；Ds為與APPH和樣品作用后的剩余蛋白質(zhì)含量（對(duì)照或酶解處理）；Dt為與APPH和提取溶劑作用后的剩余蛋白質(zhì)含量（陰性對(duì)照）；Dc為與緩沖液和提取溶劑作用后的剩余蛋白質(zhì)含量（陽(yáng)性對(duì)照）。

2 結(jié)果與分析

2.1 酶解處理對(duì)總多酚含量的影響

圖1 酶解時(shí)間對(duì)燕麥總多酚含量的影響Fig.1 Polyphenol contents in extracts from heat-treated (control) and cellulase-treated oat samples

由圖1可知，經(jīng)纖維素酶處理的樣品中總多酚含量顯著高于未加酶處理的樣品（P＜0.05）。這表明，纖維素酶水解處理能夠顯著增加燕麥粉中總多酚含量。這與Alrahmany等[11]的結(jié)果一致，他們發(fā)現(xiàn)：使用碳水化合物酶（戊聚糖復(fù)合酶、纖維素酶、淀粉酶、淀粉轉(zhuǎn)葡糖苷酶）處理燕麥麩皮能夠顯著提高其中的多酚含量。這可能是因?yàn)檠帑溨械亩喾宇愇镔|(zhì)會(huì)與多糖、蛋白質(zhì)及細(xì)胞壁成分以結(jié)合態(tài)的方式螯合在一起，通過(guò)相應(yīng)酶類的水解作用，可以將結(jié)合態(tài)的多酚釋放出來(lái)[28]。

值得一提的是，隨著加熱時(shí)間的延長(zhǎng)，未加酶組中總多酚含量總體呈現(xiàn)小幅度增加趨勢(shì)，但在處理的前20 min內(nèi)會(huì)有所降低，隨后緩慢回升。這可能是由于處理前期，加熱會(huì)對(duì)原來(lái)體系中游離多酚造成損傷；之后緩慢上升可能是因?yàn)榧訜崽幚泶龠M(jìn)了結(jié)合態(tài)多酚的釋放，才使其可提取多酚含量增加。而在經(jīng)纖維素酶處理的樣品中，并未見(jiàn)到這種下降過(guò)程。這可能是因?yàn)槊附馓幚砟軌蚋杆佟⒏嗟蒯尫懦鼋Y(jié)合態(tài)多酚，而且這種增加量大于游離態(tài)多酚損失而造成的下降幅度，從而才顯示出總體上升趨勢(shì)。同時(shí)，加熱處理后期多酚的小幅度上升也說(shuō)明，適當(dāng)?shù)募訜崽幚砜赡軙?huì)有利于燕麥全粉中可提取性多酚物質(zhì)的增加。

2.2 酶解處理對(duì)燕麥粉酚酸組成的影響

目前已發(fā)現(xiàn)燕麥中含有多種酚酸物質(zhì)，如咖啡酸、阿魏酸、對(duì)香豆酸、對(duì)羥基苯甲酸、對(duì)羥基苯甲醛、香草醛、香草酸、芥子酸、原兒茶酸、丁香酸、沒(méi)食子酸等[28-29]。為了進(jìn)一步研究酶解處理對(duì)這些酚酸組分的影響，本實(shí)驗(yàn)對(duì)燕麥粉中主要的酚酸阿魏酸、咖啡酸、對(duì)香豆酸、沒(méi)食子酸、對(duì)羥基苯甲醛、香草醛的含量進(jìn)行了高效液相分析，結(jié)果如圖2所示。高效液相色譜測(cè)定結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)纖維素酶酶解處理后，所有檢測(cè)的酚酸物質(zhì)含量均比未加酶組顯著增加（P＜0.05）。其中對(duì)羥基苯甲醛、咖啡酸和香草醛的含量增加了17%～35%，沒(méi)食子酸和對(duì)香豆酸的含量增加了1～2 倍，而阿魏酸的增加量最為突出：酶解處理40、80 min時(shí)，樣品中的阿魏酸含量分別增加了約11、24 倍。同時(shí)，未加酶組中阿魏酸的含量并無(wú)顯著變化（見(jiàn)表1）。這結(jié)果說(shuō)明，纖維素酶酶解處理后增加的總酚含量主要?dú)w因于酚酸含量尤其是阿魏酸含量的增加（r＝0.97，P＜0.05）。據(jù)Ishii[30]和Hatfi eld[31]等報(bào)道，谷物中酚酸在細(xì)胞壁中主要與纖維素、半纖維素等物質(zhì)以酯鍵結(jié)合。Adom等[9]發(fā)現(xiàn)，燕麥麩皮中阿魏酸有98%都是以結(jié)合態(tài)形式存在的。使用纖維素酶酶解處理燕麥粉，能夠有效酶解麩皮中的纖維素、半纖維素，釋放出其中結(jié)合態(tài)酚酸，特別是阿魏酸。

圖2 酚酸標(biāo)準(zhǔn)品（A）和燕麥中總多酚（B）的高效液相色譜Fig.2 HPLC chromatograms of phenolic acid standards (A) and phenolic extracts (B) from cellulase-treated (a) and heat-treated oat samples (b)

表1 纖維素酶酶解作用對(duì)燕麥全粉中主要酚酸含量的影響Table 1 Effect of cellulase and heating treatments on the contents of major phenolic acids in whole oat flour

2.3 酶解處理對(duì)燕麥粉抗氧化活性的影響

目前，檢測(cè)食品抗氧化活性有多種方法，主要包括自由基的清除活性、金屬離子的還原能力、脂質(zhì)抗氧化能力等[32]。每種方法都各有優(yōu)缺點(diǎn)，且影響因素各有不同，因而不能單獨(dú)使用某一種方法來(lái)評(píng)價(jià)食品的抗氧化活性[33]。本實(shí)驗(yàn)選擇了ABTS+·、DPPH自由基清除能力和FRAP 3 種方法檢測(cè)酶解前后燕麥粉樣品的體外抗氧化活性。

圖3 酶解處理不同時(shí)間對(duì)ABBTTSS＋·清除能力的影響Fig.3 ABTS+radical scavenging activities of phenolic extracts from heat-treated (control) and cellulase-treated oat samples at different treatment times

圖3 為酶解處理不同時(shí)間時(shí)燕麥粉多酚提取物清除ABTS+·的能力。與總多酚含量的變化趨勢(shì)一致，隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，未加酶組和酶解處理的燕麥粉多酚提取物的ABTS+·清除能力均增強(qiáng)，在40 min后趨于穩(wěn)定，而且酶解處理后的樣品的ABTS+·清除能力顯著高于未加酶組（P＜0.05）。

圖4 酶解處理不同時(shí)間對(duì)樣品DPPH自由基清除能力的影響Fig.4 DPPH radical scavenging activities of phenolic extracts from heat-treated (control) and cellulase-treated oat samples at different treatment times

由圖4可知，未加酶組樣品清除DPPH自由基的能力隨時(shí)間延長(zhǎng)有輕微的波動(dòng)，而酶解處理的樣品的清除能力隨處理時(shí)間延長(zhǎng)顯著增強(qiáng)。而且酶解處理的樣品清除DPPH自由基的能力顯著高于未加酶組（P＜0.05），這表明經(jīng)纖維素酶酶解后的燕麥粉樣品清除DPPH自由基的能力也顯著增強(qiáng)。

圖5 酶解處理不同時(shí)間對(duì)樣品FRAP值的影響Fig.5 FRAP values of phenolic extracts from heat-treated (control) and cellulase-treated oat samples at different treatment times

由圖5可知，隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，未加酶和酶解處理后樣品的FRAP值均呈增加的趨勢(shì)，而且酶解處理后樣品的FRAP值顯著高于未加酶處理的樣品（P＜0.05），表明經(jīng)纖維素酶酶解后的燕麥粉樣品的總還原能力顯著增強(qiáng)。

2.4 酶解處理對(duì)AAPH誘導(dǎo)的BSA氧化損傷的保護(hù)作用的影響

蛋白質(zhì)是生物有機(jī)體內(nèi)一類重要的生物大分子，自由基的誘導(dǎo)通常會(huì)改變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)并且破壞它們的正常功能。目前流行的假說(shuō)認(rèn)為，體內(nèi)活性氧（reactive oxygen species，ROS）水平的持續(xù)增高，會(huì)造成大分子氧化損傷，而這一反應(yīng)是造成衰老及與其相關(guān)的功能下降病癥的根本原因[34]。因此，降低胞內(nèi)ROS水平可有效保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞、神經(jīng)元，從而進(jìn)一步保護(hù)大腦的正常功能。為了研究酶解處理前后的燕麥樣品對(duì)蛋白氧化損傷的保護(hù)作用，本實(shí)驗(yàn)選用AAPH作為一種誘導(dǎo)ROS蛋白損傷的自由基。

圖6a顯示的是陽(yáng)性對(duì)照（P），陰性對(duì)照（N）及處理0、20、40、60、80 min的樣品對(duì)AAPH誘導(dǎo)的蛋白損傷的保護(hù)作用，其中電泳條帶越深，表明剩余的蛋白質(zhì)含量越高，其保護(hù)作用越強(qiáng)。由圖6a可知，未加酶組和酶解處理組樣品的剩余蛋白質(zhì)含量均高于陰性對(duì)照，而且隨著處理時(shí)間延長(zhǎng)，剩余蛋白質(zhì)含量均會(huì)增加。其中，處理時(shí)間相同時(shí)，加酶處理樣品的剩余蛋白質(zhì)含量高于未加酶（只是加熱），說(shuō)明未加酶和酶解后的樣品均可保護(hù)AAPH誘導(dǎo)的牛血清白蛋白的氧化損傷，而且隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，保護(hù)作用也會(huì)增加，其中酶解后樣品的保護(hù)作用更強(qiáng)。由圖6b可知，酶解處理后樣品的蛋白保護(hù)率高于單純的加熱處理，此結(jié)果可能與酶解后樣品中總多酚含量增加有關(guān)。而且，已有報(bào)道表明多酚提取液可以有效防止體外蛋白氧化損傷[35]。以上結(jié)果說(shuō)明，用纖維素酶酶解處理燕麥粉，在維持身體健康和預(yù)防與氧化應(yīng)激相關(guān)疾病方面有一定的應(yīng)用潛力。

圖6 酶解處理對(duì)蛋白氧化損傷保護(hù)作用的影響Fig.6 Effect of polyphenol extracts from heat-treated (control) and cellulase-treated oat samples on protection against protein oxidative damage

2.5 相關(guān)性分析

表2 總多酚、阿魏酸含量及ABTS ·清除能力、DPPH自由基清除能力、FRAP值和蛋白損傷修復(fù)的相關(guān)系數(shù)Table 2 Correlation coefficients among total polyphenol content, ferulic acid content, ABTS radical scavenging activity, DPPH radical scavenging activity, FRAP value and protein oxidative damage protection of phenolic extracts from control and cellulase-treated oat samples

通過(guò)上述研究，本實(shí)驗(yàn)對(duì)未加酶和酶解處理后燕麥樣品中的總多酚含量、ABTS+·清除能力、DPPH自由基清除能力、FRAP值及蛋白質(zhì)損傷保護(hù)率等各指標(biāo)間相關(guān)系數(shù)進(jìn)行了分析，結(jié)果見(jiàn)表2。樣品的總多酚含量與抗氧化活性值（ABTS+·清除能力、DPPH自由基清除能力和FRAP值）和蛋白質(zhì)損傷保護(hù)率均呈現(xiàn)顯著正相關(guān)（P＜0.05）。阿魏酸含量與總多酚含量的相關(guān)性達(dá)0.97，與抗氧化活性值（ABTS+·清除能力、DPPH自由基清除能力和FRAP值）及蛋白質(zhì)損傷保護(hù)率的相關(guān)系數(shù)分別達(dá)0.81、0.86、0.73、0.80。這說(shuō)明，纖維素酶酶解處理后增加的總多酚含量主要來(lái)源于阿魏酸含量的增加。而且，增加的阿魏酸含量在一定程度上增強(qiáng)了樣品的抗氧化活性及APPH誘導(dǎo)的蛋白損傷的修復(fù)作用。這與之前的文獻(xiàn)報(bào)道一致，即植物中的酚類物質(zhì)是其抗氧化活性的主要貢獻(xiàn)者[26,36]。

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，纖維素酶酶解處理能夠顯著提高燕麥粉中總多酚含量，特別是其阿魏酸含量。經(jīng)40、80 min的纖維素酶酶解處理以后，燕麥粉中的阿魏酸含量分別增加了11 倍和24 倍。酶解處理后燕麥粉醇提取液的抗氧化活性（ABTS+·清除能力、DPPH自由基清除能力和FRAP值）也得到顯著提高，對(duì)AAPH誘導(dǎo)的蛋白損傷的修復(fù)能力也有所增強(qiáng)。綜合所有研究結(jié)果，可得結(jié)論：纖維素酶酶解處理能夠有效提高燕麥粉的總多酚含量與功能活性。

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Enhancement of Total Polyphenol Content and Antioxidant Activity of Whole Oat (Avena nuda L.) Flour by Cellulase Treatment

CHEN Dongfang1, SHI Junling2,*, HU Xinzhong3
(1. College of Food Science and Engineering, Northwest A&F University, Yangling 712100, China; 2. School of Life Sciences, Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710027, China; 3. College of Food Engineering and Nutritional Science, Shaanxi Normal University, Xi’an 710062, China)

In this work, the effect of cellulase treatment on the total phenolic content and composition of whole oat fl our (Avena nuda L.) was measured using Folin-Ciocalteu colorimetric method and high performance liquid chromatography (HPLC). The antioxidant activities of the ph en olic extracts wer e assessed using 2,2’-azinobis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt (ABTS), 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), ferric reducing antioxidant power (FRAP) and protein oxidative damage protection assays. As a result, the cellulase treatment signifi cantly increased total phenolic content and resulted in an increase in ferulic acid content by 11 to 24 folds. Antioxidant activity of the phenolic extract from oat fl our after the enzymatic treatment was also signifi cantly increased in ABTS+radical scavenging activities, DPPH radical scavenging activities, and FRAP assays, and the ability to protect protein oxidation was also enhanced. Overall, the treatment with cellulase could be an effi cient way to produce polyphenol-rich oat products with high antioxidant activity. The results of this study can provide useful information to guide the application of cellulase in oat processing.

oat; cellulase; polyphenols; antioxidant capacity; protein oxidative damage protection

10.7506/spkx1002-6630-201601011

S512.6

A

1002-6630（2016）01-0056-07

陳東方, 師俊玲, 胡新中. 纖維素酶水解處理提高燕麥全粉中總多酚含量與抗氧化活性[J]. 食品科學(xué), 2016, 37(1): 56-62.

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201601011. http://www.spkx.net.cn

CHEN Dongfang, SHI Junling, HU Xinzhong. Enhancement of total polyphenol content and antioxidant activity of whole oat (Avena nuda L.) fl our by cellulase treatment[J]. Food Science, 2016, 37(1): 56-62. (in Chinese with English abstract)

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201601011. http://www.spkx.net.cn

2015-03-05

國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)（燕麥?zhǔn)w麥）產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)（CARS-08-D）

陳東方（1989—），女，博士研究生，研究方向?yàn)槭称飞锛夹g(shù)。E-mail：cdfcdf0922@163.com

*通信作者：師俊玲（1972—），女，教授，博士，研究方向?yàn)槭称飞锛夹g(shù)。E-mail：sjlshi2004@aliyun.com