“海稻86”和“福建紅”大米黃酮含量測(cè)定分析

杜玉杰 馬生健 黃鑄鋒

摘 要 采用50%乙醇回流法，對(duì)海稻86和福建紅兩個(gè)紅米品種的大米黃酮含量進(jìn)行了測(cè)定和分析。結(jié)果表明：海稻86大米黃酮含量為0.063%，福建紅大米黃酮含量為0.030%，兩者均屬于高黃酮類(lèi)稻米資源，但海稻86大米黃酮含量約為福建紅的2倍。因此，在水稻資源黃酮的開(kāi)發(fā)利用方面，海稻86比福建紅具有更高的研究和利用價(jià)值。

關(guān)鍵詞 海稻86;福建紅;大米;黃酮含量;提取率

中圖分類(lèi)號(hào)：S511 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.31.027

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的提高，稻米已從果腹食品轉(zhuǎn)變?yōu)榧牢?、營(yíng)養(yǎng)、保健等為一體的復(fù)合性功能食品。稻米具有抗衰老、增強(qiáng)免疫力、預(yù)防糖尿病和促進(jìn)減肥等保健功能，備受消費(fèi)者青睞，有較高的研究利用價(jià)值和良好的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益[1]。海稻86（HD86）因谷殼生有細(xì)長(zhǎng)芒又稱(chēng)“長(zhǎng)毛谷”，1986年首次在廣東湛江市遂溪縣虎頭坡村海灘發(fā)現(xiàn)，有良好的耐鹽堿、抗病蟲(chóng)害、抗旱澇等特質(zhì)，對(duì)解決鹽堿地利用、糧食供給及節(jié)約淡水資源等問(wèn)題意義重大[2-7]。

HD86大米營(yíng)養(yǎng)優(yōu)于普通大米，富含礦物質(zhì)、微量元素和膳食纖維，蛋白質(zhì)為普通大米的兩倍，脂類(lèi)含量相對(duì)較高，因此米飯味香口感好[8];HD86大米中所含生物活性物質(zhì)黃酮在消除自由基、提高免疫力、抗菌、抗衰老、降血脂、降血壓、降血糖、消炎和治療心腦血管疾病等方面具有重要作用[9-12]，在藥物、保健品、化妝品、食品及飼料等行業(yè)亦有較高的利用價(jià)值。福建紅富含微量元素和黃酮類(lèi)化合物、生物堿、植物甾醇及胡蘿卜素等功能活性成分，有升高血漿高密度脂肪蛋白膽固醇（HDL）和提高機(jī)體抗氧化能力、抑制癌細(xì)胞等功效。李清華等[13]對(duì)23個(gè)紅米品種的大米黃酮含量進(jìn)行了測(cè)定，但未包括HD86和福建紅。近年關(guān)于HD86的研究日益增多，目前已對(duì)HD86的生理基礎(chǔ)、光溫反應(yīng)特性、鹽堿耐鹽性鑒定及耐性特征等進(jìn)行了研究報(bào)道[14-17]，但尚未見(jiàn)到對(duì)其大米中黃酮等功能活性成分的研究報(bào)道。目前尚無(wú)關(guān)于福建紅的專(zhuān)題研究報(bào)道。

本文通過(guò)采用提取率較高的乙醇回流法，對(duì)HD86和福建紅大米中的黃酮含量進(jìn)行測(cè)定分析，為進(jìn)一步發(fā)掘HD86、福建紅的食用價(jià)值和保健功能提供科學(xué)依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。

1 ?材料與方法

1.1 ?試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)所用HD86種子采集于廣東省湛江市遂溪縣虎頭坡村海灘，后種植于嶺南師范學(xué)院植物園（東經(jīng)110°20′，北緯21°16′）;福建紅種子購(gòu)自福建本地種子店，也種植于嶺南師范學(xué)院植物園。試驗(yàn)所用儀器和試劑見(jiàn)表1。

1.2 ?試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用乙醇回流提取法，對(duì)HD86和福建紅的黃酮含量進(jìn)行測(cè)定分析。利用50%乙醇作為提取劑，蘆丁為對(duì)照品，亞硝酸鈉-硝酸鋁-氫氧化鈉顯色體系，設(shè)置波長(zhǎng)510 nm，利用紫外分光光度法測(cè)定HD86和福建紅大米的黃酮含量。

1.2.1 ?標(biāo)準(zhǔn)曲線制備

精確稱(chēng)取6.2 mg蘆丁樣品置于25.0 mL容量瓶中，用50%乙醇定容并振蕩混勻，以獲得0.248 mg·mL-1的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液。準(zhǔn)備7支試管，用移液槍分別吸取蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mL于6支試管中，最后一個(gè)試管不添加蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液，只加入顯色劑，作為空白對(duì)照，然后將0.5 mL的5%亞硝酸鈉溶液添加到每個(gè)試管中，搖勻，放置6.0 min，然后添加0.5 mL的10%硝酸鋁溶液，搖勻，放置6.0 min，然后添加5.0 mL的4%氫氧化鈉溶液，最后加蒸餾水定容至12.5 mL，充分搖勻，放置15.0 min，立即用紫外分光光度儀器測(cè)量510 nm波長(zhǎng)處的吸光度，以吸光度為縱坐標(biāo)，蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度（mg·mL-1）為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線（如圖1），得回歸方程y=1.123 3x+0.022 7，相關(guān)系數(shù)為R2=0.998 8，表明曲線已滿(mǎn)足測(cè)量要求，且在0.124～0.744 mg·mL-1范圍內(nèi)具有線性關(guān)系。

1.2.2 ?HD86和福建紅的黃酮含量測(cè)定

將收割的HD86、福建紅分別置于礱谷機(jī)中脫去外殼得到大米，再放入電熱恒溫干燥箱中40 ℃烘干1 h，冷卻至室溫，用固體樣品粉碎機(jī)粉碎，過(guò)80目網(wǎng)篩，得待測(cè)樣品。分別稱(chēng)取適量樣品于圓底燒瓶中并加入12倍體積的50%乙醇，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀100 ℃回流1 h，然后用高速冷凍離心機(jī)4 000 r·min-1離心20.0 min，取上清液于容量瓶中;重復(fù)上述過(guò)程進(jìn)行二次離心，取上清液，用50%乙醇定容至25.0 mL，搖勻。取4支試管，用移液槍從容量瓶中取1.0 mL待測(cè)液放入各試管，加入0.5 mL的5%亞硝酸鈉溶液，震蕩混勻，放置6.0 min，再加入0.5 mL的10%硝酸鋁溶液，震蕩混勻，放置6.0 min，然后加入5.0 mL的4%氫氧化鈉溶液，空白對(duì)照不添加4%氫氧化鈉溶液，最后加水定容到10.0 mL，震蕩混勻，放置15.0 min。用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)量510 nm處的吸光度。將吸光值代入蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程y=1.123 ?3x+0.022 7，計(jì)算樣品的黃酮濃度x（mg·mL-1），進(jìn)而計(jì)算黃酮含量和黃酮浸出率。

黃酮含量=x×V×10-3

黃酮提取率=黃酮含量/大米樣品量×100%

2 ?結(jié)果與分析

稱(chēng)取HD86和福建紅樣品通過(guò)乙醇回流提取，經(jīng)亞硝酸鈉-硝酸鋁-氫氧化鈉顯色體系進(jìn)行顯色反應(yīng)，用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)量吸光度，結(jié)果如表2所示?？梢钥闯觯琀D86大米黃酮提取率為0.063%，黃酮提取量為0.001 3 g;福建紅大米黃酮提取率為0.030%，黃酮提取量為0.000 6 g。HD86大米黃酮含量約為福建紅大米黃酮含量的2倍，在水稻資源黃酮的開(kāi)發(fā)利用方面，HD86具有更高的利用價(jià)值。

3 ?小結(jié)與討論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，HD86大米的黃酮含量約為福建紅大米的2倍，在水稻資源黃酮的開(kāi)發(fā)利用方面，HD86具有更高的利用價(jià)值。本試驗(yàn)主要參考涼粉草總黃酮的提取方法和工藝[18-19]，采用12倍體積的50%乙醇作為提取劑，試驗(yàn)表明當(dāng)乙醇體積分?jǐn)?shù)為50%且用量增加到12倍體積時(shí)，黃酮的提取量和提取率趨于平衡且可節(jié)約提取成本;采用100 ℃回流2 h，此條件下黃酮提取率最高且可有效減少因浸出不充分而帶來(lái)的誤差，提取效果最佳;采用亞硝酸鈉-硝酸鋁-氫氧化鈉顯色體系進(jìn)行顯色反應(yīng)，紫外吸收波長(zhǎng)510 nm，可最大限度消除樣品的背景干擾，使樣品測(cè)定的結(jié)果更可靠。綜上所述，本試驗(yàn)測(cè)得結(jié)果誤差較小，較準(zhǔn)確、可靠。

李清華等[13]對(duì)不同環(huán)境條件下種植的23個(gè)紅米品種、8個(gè)黑米品種和31個(gè)白米品種大米黃酮含量進(jìn)行了研究分析，其中紅米品種大米黃酮含量為0.000～0.097%，平均含量為0.025%;黑米品種大米黃酮含量為0.000～0.185%，平均含量為0.093%;白米品種大米黃酮含量為0.000～0.027%，平均含量為0.007%;這表明黑米黃酮含量極顯著高于紅米和白米，紅米黃酮含量極顯著高于白米。本試驗(yàn)所測(cè)HD86和福建紅2個(gè)紅米樣品的黃酮含量分別為0.063%和0.030%，高于23個(gè)紅米品種的黃酮含量平均值，介于黑米和白米黃酮含量之間，與李清華等[13]、孫玲等[20-21]所得結(jié)論相符。值得注意的是，各水稻品種大米黃酮含量會(huì)因環(huán)境條件不同產(chǎn)生一定的差異。

陳庭木等[22]對(duì)985份水稻種質(zhì)資源大米黃酮含量進(jìn)行了測(cè)定分析，將其分為高黃酮、較高黃酮、中等黃酮、低黃酮四類(lèi)，黃酮含量的等級(jí)區(qū)間分別為0.045%～0.074%（樣品數(shù)4）、0.027%～0.045%（樣品數(shù)32）、0.010%～0.027%（樣品數(shù)128）、0～0.010%（樣品數(shù)821），表明高黃酮和較高黃酮含量的水稻資源極少，僅占所測(cè)樣品的0.41%和0.32%。本試驗(yàn)所測(cè)HD86和福建紅兩個(gè)紅米樣品大米黃酮含量分別屬于高黃酮類(lèi)和較高黃酮類(lèi)，豐富了高黃酮水稻種質(zhì)資源庫(kù)。

提高稻米營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)對(duì)促進(jìn)我國(guó)人民的身體健康有著十分重要的作用，黃酮是稻米保健品質(zhì)研究中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。將HD86和福建紅的高黃酮特性與水稻其他優(yōu)質(zhì)資源結(jié)合進(jìn)行育種，可為免疫力較低者、“三高”患者及肝功能不良者提供理想的膳食原料，達(dá)到提高免疫力，調(diào)理血糖、血脂、血壓等養(yǎng)生保健功能。此外，稻米加工過(guò)程中的主要副產(chǎn)品米糠中含有大約80%的黃酮含量[13，23]。開(kāi)展米糠中黃酮的提取方法、提取工藝研究也是稻米綜合開(kāi)發(fā)利用的重要途徑，可以大幅度提高稻米的經(jīng)濟(jì)效益和利用價(jià)值。因此，本研究補(bǔ)充和完善了高黃酮水稻品種資源庫(kù)，為開(kāi)展高黃酮含量稻米的選育拓寬了篩選渠道，具有較高的科學(xué)研究和利用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張建明，樸鐘澤，陸家安，等.中國(guó)特種稻的研究利用現(xiàn)狀與前景[J].上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2002（S1）：53-57.

[2] 袁軍寶，潘林青，王子辰.關(guān)于“海水稻”，不可不知的事[J].糧食科技與經(jīng)濟(jì)，2018，43（5）：5.

[3] 溫洋.大力發(fā)展海水稻種植解決我國(guó)和世界糧食問(wèn)題[J].中國(guó)經(jīng)貿(mào)導(dǎo)刊，2015（1）：43.

[4] 凌啟鴻.鹽堿地種稻有關(guān)問(wèn)題的討論[J].中國(guó)稻米， 2018，24（4）：1-2.

[5] 王旭明，趙夏夏，陳景陽(yáng)，等.湛江鹽堿地精準(zhǔn)開(kāi)發(fā)與海水稻抗鹽堿高效栽培展望[J].熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，38（12）：25-29.

[6] 陳雨生，王平，王克響，等.我國(guó)“海水稻”產(chǎn)業(yè)發(fā)展地戰(zhàn)略選擇[J].中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2018（1）：50-54.

[7] ? 韓曉鈺，陳寧.我國(guó)海水稻大米綠色品牌建設(shè)研究[J].農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技，2020，31（1）：6-9.

[8] ? 田麗霞，陳寧，陳雨生.海水稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)與展望[J].農(nóng)業(yè)展望，2020，16（10）：49-54.

[9] 趙雪巍，劉培玉，劉丹，等.黃酮類(lèi)化合物的構(gòu)效關(guān)系研究進(jìn)展[J].中草藥，2015，46（21）：3264-3271.

[10] 鄒浩軍，明亮.黃酮類(lèi)化合物抗炎免疫及抗衰老藥理研究進(jìn)展（綜述）[J].安徽衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2003（6）：48-50，57.

[11] 葉寧，程朝平，楊德衛(wèi)，等.“紫糯1號(hào)”糙米中總黃酮提取工藝研究[J].福建稻麥科技，2019，37（2）：35-37.

[12] 許東暉，陳穎，梅雪婷，等.水稻黃酮對(duì)免疫性肝纖維化的保護(hù)作用[J].哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2002（1）：34-36.

[13] 李清華，江川，林玲娜，等.不同色稻精米與米糠中黃酮含量的差異分析[J].福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2005（1）：49-52.

[14] 付鈴莉，牛志力，陳俊宏，等.淺析“海水稻”秸稈的飼料化利用及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定[J].今日畜牧獸醫(yī)，2021，37（3）：71-72.

[15] 王紹林，李珣，王彤，等.遼寧濱海稻區(qū)耐鹽堿水稻生理基礎(chǔ)研究[J].北方水稻，2020，50（4）：1-7.

[16] 趙記伍.HD86鹽堿耐性鑒定及耐性特征解析[D].荊州：長(zhǎng)江大學(xué)，2020.

[17] 汪洪艷.HD86耐鹽機(jī)理及基因定位的研究[D].長(zhǎng)沙：湖南師范大學(xué)，2019.

[18] 丁婕.涼粉草提取工藝及其特征指紋圖譜質(zhì)量評(píng)價(jià)研究[D].廣州：廣州中醫(yī)藥大學(xué)，2011.

[19] 黃松，丁婕，郭云鳳，等.涼粉草總黃酮提取工藝優(yōu)化[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志，2011，17（5）：5-7.

[20] 孫玲，張名位，池建偉，等.黑米資源的黃酮含量及其與粒形性狀的相關(guān)性[J].湖北農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)，2000，20（1）：1-5.

[21] 孫玲，張名位，池建偉，等.黑米的抗氧化性及其與黃酮和種皮色素的關(guān)系[J].營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)，2000，22（3）：246-249.

[22] 陳庭木，方兆偉，王寶祥，等.高黃酮水稻品種資源的鑒定與篩選[J].中國(guó)稻米，2020，26（2）：41-43.

[23] 李清華，林玲娜，段斌莉，等.不同類(lèi)型水稻米糠中黃酮含量的研究[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006（3）：327-331.

（責(zé)任編輯：易 ?婧）

收稿日期：2021-08-06

基金項(xiàng)目：湛江市科技發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)（2020A03006）;嶺南師范學(xué)院自然科學(xué)重點(diǎn)項(xiàng)目（LZ1092）;廣東省科技專(zhuān)項(xiàng)（2020A03027）。

作者簡(jiǎn)介：杜玉杰（1982— ），女，河南周口人，碩士，副教授，主要從事生物化學(xué)和分子生物學(xué)研究。E-mail： xiaoshuidi156@126.com。

為通信作者，E-mail： mashengjian1@163.com。