基于电子束辐照处理的粳糯糜子理化特性及抗氧化活性

2023-10-17 07:02林姿娜王永伦雷宏杰徐怀德
食品科学 2023年17期
关键词:糯性糜子电子束

杨 苗,林姿娜,王永伦,李 兴,雷宏杰*,徐怀德*

(西北农林科技大学食品科学与工程学院,陕西 杨凌 712100)

糜子(Panicum miliaceumL.)原名“稷”“黍”,是禾本科黍属一年生草本禾谷类作物,脱壳后称为黄米或大黄米;因其营养丰富、气候适应力强、生长周期短及经济可行性高等特点被列为未来智慧食物;其广泛分布在干旱、半干旱地区,是我国重要的粮食来源[1]。根据糜子中直链淀粉含量的高、低分为粳性和糯性两种[2]。糜子在收获后的储藏和加工过程中极易发生虫害及霉变等问题,传统的储藏方法有化学熏蒸法储藏和气调库储藏等,但化学试剂如磷化氢的长期使用会使仓储害虫对其产生一定的抗药性,造成杀虫效果变差,且磷化氢毒性较大[3];气调库储藏对仓房气密性要求高且维护成本高[4],这些问题在一定程度上限制了糜子产业的发展。因此,探索一种绿色的糜子储藏技术,并探明此项技术对糜子品质特性的影响具有重要意义。

电子束辐照是通过高能电子加速器设备产生10 MeV以下的束流对物质进行辐照,使电子束流与物质之间发生一系列的物理、化学和生物反应,最终达到杀虫、灭菌和延缓品质劣变的目的;电子束辐照具有自动化程度高、装置安全、杀虫灭菌效果好、经济适用性强、可实现大规模生产等优点[4-6]。近年来,越来越多的研究聚焦于辐照处理对果蔬、食用菌及大宗粮食作物杀虫灭菌、品质特性和储藏特性的影响上。陈晓平等[7]确定了4 kGy剂量辐照处理大米可以达到99%的杀菌率,使大米中的细菌数量降低至83 CFU/g,霉菌数量降至2 CFU/g,大肠杆菌被完全杀灭;杨丹等[8]发现经过电子束辐照处理的稻米储藏期间品质劣变程度较小,可较好地保持稻米的品质和营养,延长稻米储藏期;Na-Young等[9]的研究表明非糯性糙米和糯性糙米的水分、灰分和蛋白质含量不受5 kGy或10 kGy剂量辐照的影响;Zhang Xinxia等[10]研究发现在30 kGy的剂量下电子束辐照可显著提高大米蛋白的抗氧化活性。目前辐照对粮食的研究主要集中在大米、小麦和玉米等大宗粮食作物上,有关辐照对粳糯糜子理化特性、功能成分和抗氧化性等的影响研究较少。

因此,本研究以‘榆黍1号’(糯)和‘榆糜2号’(粳)两种糜子为研究对象,采用电子束辐照处理,综合评价不同辐照剂量对粳糯糜子理化特性和抗氧化性的影响,以期为糜子相关产品的原料预处理提供理论参考,推动我国谷物产业高质量发展。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

‘榆黍1号’(糯性)和‘榆糜2号’(粳性)两种糜子购于陕西省榆林市府谷县,于4 ℃冰箱中冷藏保存。

儿茶素、槲皮素、阿魏酸、芦丁、没食子酸等标准品,1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)试剂,福林-酚(Folin-Ciocalteu)试剂,2,2-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(2,2-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid),ABTS)试剂 北京索莱宝科技有限公司;山柰酚、黄岑素等标准品 河南北方伟业计量技术有限公司;2,4,6-三吡啶基三嗪 上海源叶生物科技有限公司;石油醚、乙醚、浓硫酸、无水乙醇、盐酸等(均为分析纯) 四川西陇科学有限公司。

1.2 仪器与设备

SC-G自动考种仪 杭州万深检测科技有限公司;LC-2030 Plus高效液相色谱仪、UV1780紫外-可见分光光度计 日本岛津公司;CM-5型色差仪 美国HunterLab公司;PTX-FA110电子天平 福州华志科学仪器有限公司;HC-3018R高速冷冻离心机 安徽中佳科学仪器有限公司;FW-100型高速万能粉碎机上海书培实验设备有限公司;SHA-BA恒温水浴振荡器金坛市宏华仪器厂;KJELTEC 2300全自动凯氏定氮仪丹麦Foss分析仪器公司。

1.3 方法

1.3.1 辐照处理

新鲜收获的糜子(‘榆黍1号’‘榆糜2号’)脱壳晒干后,将其(铺平后的厚度约为1 cm)装入自封袋(聚乙烯)中(1 kg/袋)密封包装,然后送至杨凌核盛辐照技术有限公司采用高能电子加速器(电子束能量10 MeV、功率20 kW)辐照处理,辐照剂量设定为2、4、6、8、10 kGy,以未辐照样品为对照(CK)。辐照后,所有样品密封放置在4 ℃冰箱中,以待后续相关指标的测定。

1.3.2 物理指标测定

1.3.2.1 千粒质量的测定

使用SC-G自动考种仪记录1 000 粒脱壳后的糜子籽粒,每个样品5 个重复,使用分析天平称取籽粒质量。

1.3.2.2 长度、宽度、长宽比测定

使用自动考种仪获得脱壳后籽粒的长度、宽度和长宽比。

1.3.2.3 色泽测定

使用色度仪测定脱壳后糜子籽粒的色泽,颜色特性分别使用L*、a*和b*值表示。L*值代表亮度:当L*值为0时代表黑色,L*值为100时为白色;a*值代表红色(+)和绿色(-);b*值代表黄色(+)和蓝色(-)[11]。总色差(ΔE)按式(1)计算。

式中:∆L*为辐照前后糜子L*差值;∆a*为辐照前后糜子a*差值;∆b*为辐照前后糜子b*差值。

1.3.3 化学指标测定

水分质量分数参照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》测定;蛋白质量分数参照GB 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》测定;粗脂肪质量分数参照GB/T 5009.6—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》测定;灰分质量分数参照GB 5009.4—2016《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》测定;淀粉质量分数参照GB 5009.9—2016《食品安全国家标准 食品中淀粉的测定》测定。

1.3.4 总酚、总黄酮含量的测定及酚类组成分析

1.3.4.1 提取液的制备

将糜子粉碎,过60 目筛,称取5 g糜子粉,加入30 mL体积分数60%乙醇溶液(含0.16 mol/L HCl),在恒温水浴振荡器(60 ℃)中温和振荡浸提4 h,接着4 000 r/min离心10 min,收集上清液。残留物加入20 mL体积分数60%乙醇溶液(含0.16 mol/L HCl),在恒温水浴振荡器(60 ℃)中再次提取2 h,4 000 r/min离心10 min,合并提取液,抽滤,用体积分数60%乙醇溶液(含0.16 mol/L HCl)定容至50 mL,4 ℃保存[12]。

1.3.4.2 总酚含量测定

采用Folin-Ciocalteu法[12]测定糜子提取液中总酚含量。将1 mL提取液加入到1 mL 10% Folin-Ciocalteu试剂中,摇匀后滴加3 mL质量分数20% Na2CO3溶液,加蒸馏水补足至10 mL,于25 ℃的恒温水浴锅中避光反应,放置2 h后测定765 nm波长处吸光度。以没食子酸为标准品绘制标准曲线,总酚含量测定结果以每100 g样品所含没食子酸质量表示,单位为mg/100 g。

1.3.4.3 总黄酮含量测定

采用氯化铝比色法[12]测定糜子提取液中总黄酮含量。精确量取样品提取液1 mL于10 mL离心管中,向其中加入体积分数40%乙醇溶液至5 mL,再滴加0.3 mL 5%(质量分数,下同)亚硝酸钠溶液反应6 min,继续滴加0.3 mL 10% Al(NO3)3溶液反应6 min,最后加入4 mL 4% NaOH溶液,用体积分数40%乙醇溶液定容,摇匀,反应15 min,以体积分数为40%的乙醇溶液作空白,于510 nm波长处测定吸光度。总黄酮含量以每100 g样品所含芦丁质量表示,单位为mg/100 g。

1.3.4.4 酚类组成分析

根据Xiang Jinle[13]的方法并略作修改。分析柱是Waters C18柱(4.6 mm×250 mm,5 μm)。用自动进样器注入10 μL样品,用由A(含0.1%甲酸的水溶液)和B(甲醇)组成的二元流动相通过色谱柱洗脱,流速为1 mL/min。洗脱程序为:0~5 min,95% B;5~25 min,12% B;25~40 min,30% B;40~50 min,45% B;50~60 min,5% B。流速为1 mL/min,柱温箱温度为30 ℃,检测波长为280 nm和360 nm。

将儿茶素、槲皮素、阿魏酸、芦丁、没食子酸、对香豆酸等标准品分别配制成质量浓度为2 mg/mL的溶液,分别进样以确定出峰时间。以峰面积为纵坐标,质量浓度为横坐标建立线性关系。酚酸标准品和样品(糜子提取液)的进样量均为10 μL,将峰面积带入标准曲线方程即可得到10 μL样品中该酚酸类物质含量。

1.3.5 DPPH自由基清除能力测定

DPPH自由基清除能力测定参照王晓琳[12]的方法并稍作修改。精确量取1 mL样品提取液于10 mL离心管中,加入2 mL 0.11 mmol/L的DPPH溶液(无水乙醇配制),再加入2 mL无水乙醇,室温避光反应30 min,在517 nm波长处测定吸光度A1。同时测定2 mL 0.11 mmol/L的DPPH溶液(无水乙醇配制)与3 mL无水乙醇混合液的吸光度A2,以及1 mL样品提取液与4 mL无水乙醇混合液的吸光度A0。DPPH自由基清除率按式(2)计算。

1.3.6 ABTS阳离子自由基清除能力测定

参照Re等[14]的方法测定ABTS阳离子自由基清除能力。精确量取样品提取液1 mL于10 mL离心管中,加入ABTS工作液5.0 mL,涡旋混匀后避光静置6 min,于734 nm波长处测定吸光度,ABTS阳离子自由基的清除率按式(3)计算。

式中:A0为空白管(蒸馏水)的吸光度;A1为样品吸光度;A2为ABTS工作液吸光度。

1.4 数据统计与分析

采用Excel 2016软件进行数据平均值和标准误的计算;采用Minitab 18.0统计软件的Tukey法进行差异显著性分析(以P<0.05表示组间差异显著);采用Origin 21.0软件绘图。

2 结果与分析

2.1 电子束辐照处理对粳糯糜子籽粒外观品质的影响

籽粒的外观品质包括大小、形状和颜色等,是衡量籽粒品质优劣的一个重要方面;外观品质在一定程度上会影响消费者对谷物的接受程度。籽粒的千粒质量和长度、宽度、长宽比作为谷物籽粒的物理指标,对谷物的外观和产量具有重要影响。电子束辐照处理后糯性和粳性糜子籽粒的千粒质量、长度、宽度、长宽比分别为5.63~5.97 g和6.38~6.53 g、1.60~1.64 mm和1.58~1.65 mm、1.41~1.46 mm和1.35~1.47 mm、1.13~1.15和1.13~1.20(表1),与对照组相比,电子束辐照处理并没有显著改变粳糯糜子的外观品质(P<0.05),且籽粒的长宽比在1.13~1.20之间,表明去壳糜子籽粒接近球形。对玉米、水稻和小麦的研究表明,籽粒的长度、宽度和粒质量是由数量基因控制的性状[15],这在糜子中还需要进一步的研究。

表1 辐照剂量对粳糯糜子脱壳后籽粒物理性状的影响Table 1 Effect of irradiation dose on physical properties of hulled grains of waxy and non-waxy proso millet

由表2可以看出,经电子束辐照处理后,粳糯糜子的L*值略微浮动,a*、b*值显著降低(P<0.05),粳糯糜子a*值分别由8.63和6.16降到7.05和5.41,b*值分别由43.34和39.33降到38.06和35.73。值得注意的是,粳性糜子的b*值高于糯性,L*值低于糯性,说明粳性糜子籽粒色泽较暗且发黄,糯性糜子籽粒色泽光亮发白,与杨清华[15]的研究结果相同。杨丹等[8]的研究结果表明电子束辐照可使稻谷、糙米和精米的a*、b*值显著增加,这是由于大米经辐照后发生了一定程度的非酶促褐变反应,且褐变程度随着辐照剂量的增加而增加。这与本研究结果不同,可能是由于样品不同或对电子束辐照敏感性不同等原因。综合∆E与感官观察以及消费者对糜子籽粒色泽的接受程度考虑,电子束辐照剂量低于6 kGy较为适宜。

表2 辐照剂量对粳糯糜子脱壳后籽粒色泽的影响Table 2 Effect of irradiation dose on color parameters of hulled grains of waxy and non-waxy proso millet

2.2 电子束辐照处理对粳糯糜子基本组分的影响

2.2.1 水分

稻谷品质的优劣主要由米饭的色泽、黏度、香味等各项指标综合反映,受稻谷中脂肪、淀粉、蛋白质、水分等影响,其中水分是主要因素[16-17]。由表3可知,未经电子束辐照处理的对照组粳糯糜子水分质量分数为8.72%和7.74%,经过电子束辐照处理的粳糯糜子的水分质量分数在8.67%~8.93%和7.76%和8.01%之间;电子束辐照处理对粳糯糜子水分质量分数无显著性影响(P>0.05),这与潘丽红[18]的研究结果一致。

表3 辐照剂量对粳糯糜子基本组分的影响Table 3 Effect of irradiation dose on basic components of waxy and non-waxy proso millet

2.2.2 粗脂肪

由表3可知,经过电子束辐照处理粳糯糜子的粗脂肪质量分数总体高于未经电子束辐照处理的对照组(P<0.05)。经过电子束辐照处理的粳糯性糜子粗脂肪质量分数在2.58%~2.64%和2.75%~2.80%之间,当电子束辐照剂量为10 kGy时均达到最大值(2.64%和2.80%),这与王若兰等[19]对籼稻的研究结果相似。糜子粗脂肪含量的增加可能是因为电子束辐照处理对糜子组织结构有破坏作用,使结合态脂类和淀粉、蛋白质联接疏松,导致结合态脂类分离,游离态脂类含量增加[20]。

2.2.3 蛋白质

蛋白质含量是衡量谷物品质的重要指标之一,这与其营养和加工品质密切相关。由表3可知,电子束辐照处理对粳糯糜子的蛋白质量分数无显著性影响(P>0.05),这是可能因为蛋白质量分数的测定采用凯氏定氮法,所测的蛋白质实际上是各种含氮物的总量。经过电子束辐照处理的糯性和粳性糜子蛋白质量分数分别在11.17%~11.22%和10.72%~11.10%之间,平均蛋白质量分数为11.20%和10.82%,糯性糜子平均蛋白质量分数比粳性糜子高0.38 个百分点,这与杨清华[15]报道的结果一致。

2.2.4 淀粉

由表3可知,未经电子束辐照处理的对照组粳糯糜子淀粉质量分数分别为70.32%和65.70%,粳性糜子的淀粉含量明显高于糯性糜子,与赵宁等[21]报道的结果一致;而Yang Qinghua等[22]的研究表明,粳性糜子和糯性糜子的总淀粉含量无显著差异,这可能与所采用的测定方法或糜子品种不同有关。经过电子束辐照处理的粳糯糜子淀粉含量在66.12%~72.99%和60.46%~68.74%之间,与对照组相比,经过电子束辐照处理的粳糯糜子其淀粉含量随着辐照剂量的增加总体呈现先上升后下降的趋势,在2 kGy处均达到最大值(72.99%和68.74%)。Xue Peiyu[23]和Du Zhihong[24]等的研究表明,电子束辐照对玉米粉淀粉含量以及藜麦直链淀粉含量有显著影响(P<0.05),且Xue Peiyu等[23]的研究表明玉米粉淀粉含量随着辐照剂量的增加逐渐降低;与本研究结果略有不同,这可能是由于不同谷物对电子束辐照的敏感性不同,淀粉含量的变化可归因于辐照引起的淀粉链降解。

2.2.5 灰分

灰分含量的高低能够反映粮食籽粒加工精度的大小。由表3可知,未经电子束辐照处理的对照组粳糯糜子灰分质量分数分别为0.62%和0.80%,经过辐照的粳糯糜子灰分质量分数在0.65%~1.05%和0.65%~0.82%之间。与对照组相比,随着辐照剂量的增加,糯性糜子灰分质量分数呈现先下降后上升的趋势;而粳性糜子灰分质量分数则始终呈上升趋势且显著高于对照组(P<0.05),10 kGy时达到峰值1.05%。Na-Young等[9]的研究发现,γ辐照对糯性和非糯性糙米的灰分含量没有显著影响,Reddy等[25]的研究表明,γ辐照对小米灰分含量影响显著,其灰分含量随着辐照剂量的增加逐渐增加。这可能是品种不同或对电子束辐照敏感性不同造成的。

2.3 电子束辐照处理对粳糯糜子总酚、总黄酮含量及体外抗氧化性的影响

2.3.1 电子束辐照处理对粳糯糜子总酚和总黄酮含量的影响

总酚和总黄酮能对人类健康产生积极影响,例如促进新陈代谢、抗衰老、抗炎和预防癌症等。电子束辐照处理对粳糯糜子总酚和总黄酮含量的影响分别如图1A、B所示。经过电子束辐照处理的粳性和糯性糜子总酚、总黄酮含量均高于对照组样品,粳性糜子的总酚、总黄酮含量在4 kGy时达到最高值,分别为76.19、14.84 mg/100 g;糯性糜子总酚、总黄酮含量在8 kGy时达到最高值,分别为74.60、23.84 mg/100 g;与未经电子束辐照处理的样品相比,粳性糜子总酚、总黄酮显著增加了11.34、6.66 mg/100 g;糯性糜子总酚、总黄酮显著增加了14.86、12.96 mg/100 g(P<0.05)。这可能是由于辐照处理可显著分解植物细胞壁的化学结构,有利于活性物质的溶出[26]。这与Marathe等[27]的研究结果相似,多酚含量的增加归因于酶活性(例如苯丙氨酸解氨酶和过氧化物酶活性)的增强或者组织的可提取性提升;在本研究中,总酚和总黄酮含量的增加可能是由于辐照处理增强了组织的可提取性。值得注意的是,粳性和糯性糜子的总酚、总黄酮含量在8~10 kGy范围内逐渐降低。因此,4、8 kGy的辐照剂量分别是提高粳性和糯性糜子活性物质含量的最佳剂量,从经过电子束辐照处理的糜子中提取总酚和总黄酮的效率比不经过电子束辐照处理的样品明显提高。以上实验结果表明电子束辐照预处理有效提高了多酚和黄酮类抗氧化成分的含量。

图1 辐照剂量对粳糯糜子的植物化学成分和抗氧化能力的影响Fig.1 Effect of irradiation dose on phytochemical composition and antioxidant activity of waxy and non-waxy proso millet

2.3.2 电子束辐照处理对粳糯糜子单体酚组成和含量的影响

为了进一步分析电子束辐照处理对粳糯糜子酚类物质的影响,本研究又对粳糯糜子的单体酚类及含量进行鉴定,确定出6 种酚酸和5 种类黄酮(表4)。原儿茶酸和白藜芦醇是糜子中的主要酚酸,分别占46.4%和40.7%以上,糜子中的主要黄酮类物质是表儿茶素和芦丁,质量浓度分别达30.56 mg/L和15.22 mg/L(粳性)、30.11 mg/L和13.51 mg/L(糯性)。电子束辐照处理显著影响了酚类物质的含量,与未经电子束辐照处理的对照组样品相比,经过处理的糯性糜子提取液中对香豆酸、没食子酸、阿魏酸、咖啡酸、白藜芦醇、儿茶素、芦丁、槲皮素和山柰酚质量浓度明显上升(其中儿茶素和芦丁质量浓度上升幅度最大);而粳性糜子提取液中仅有没食子酸、咖啡酸、白藜芦醇、儿茶素和山柰酚质量浓度明显上升,对香豆酸、阿魏酸和芦丁含量明显下降。上述结果表明电子束辐照处理有利于糜子粉中酚类化合物的降解释放。此前有研究表明,辐照剂量为3.0 kGy的λ射线可以促进杏干中与酚类化合物连接的糖苷成分的释放,将较大的酚类化合物降解为较小的酚类化合物,且由于辐照后杏干的组织结构发生变化,这也进一步提高了酚类化合物的提取性[28]。Fanaro等[29]用5.0 kGy的剂量对水分活度为0.6的绿茶进行辐照时发现,绿茶中的主要酚类化合物(包括表儿茶素和儿茶素)的减少和没食子酸的增加可能是多酚的降解所致,这与本研究结果一致。本研究发现电子束辐照处理对某些酚类的作用明显不同:电子束辐照处理使粳糯糜子提取液中没食子酸、咖啡酸、白藜芦醇、儿茶素和山柰酚含量上升,而原儿茶酸和表儿茶素含量仅有略微浮动,几乎保持稳定;对于对香豆酸、阿魏酸和芦丁,电子束辐照处理使之在糯性糜子中含量上升,在粳性糜子中含量下降。

表4 辐照剂量对粳糯糜子单体酚的组成和含量的影响Table 4 Effect of irradiation dose on phenolic profiles of waxy and non-waxy proso millet mg/L

2.3.3 电子束辐照处理对粳糯糜子抗氧化性的影响

谷物含有丰富的抗氧化分子,如植酸、酚酸及其衍生物类黄酮和单宁;据报道,所有这些化合物都具有高效的自由基清除活性,因此可以作为一种良好的抗氧化剂[26]。本研究使用DPPH自由基和ABTS阳离子自由基清除能力表征粳糯糜子在不同辐照剂量下的抗氧化活性。如图1C、D所示,电子束辐照处理可显著提高粳糯糜子的DPPH自由基和ABTS阳离子自由基清除率(P<0.05)。经过电子束辐照处理后,粳糯糜子的DPPH自由基清除率均高于未经电子束辐照处理的对照组样品,且分别在10、4 kGy的辐照剂量下达到最大值(78.01%和70.22%),分别提高了4.58%和4.84%;粳糯糜子经辐照处理后ABTS阳离子自由基清除率也显著升高,均在10 kGy处达到最高值(61.51%和50.57%),分别增加了5.31%和18.34%。值得注意的是,粳性糜子ABTS阳离子自由基清除率在2、4 kGy时较对照组有所下降,这可能是由于电子束辐照处理后,粳性糜子中酚类化合物、抗氧化成分的含量不同。表5中ABTS阳离子自由基清除能力与阿魏酸、对香豆酸质量浓度呈显著正相关,以及表4中辐照剂量为2、4 kGy时阿魏酸和对香豆酸质量浓度明显下降的结果可以印证上述推断。已有研究报道电子束辐照处理后抗氧化活性的增强可能与物质中总酚和总黄酮化合物含量的增加有关[30]。经过电子束辐照处理的粳糯糜子DPPH自由基清除率分别在76.78%和67.27%左右,ABTS阳离子自由基清除能力分别在58.54%和47.73%左右。由此可知,经过电子束处理的粳糯糜子具有较高的抗氧化性。

表5 酚类和抗氧化活性之间的皮尔逊相关系数Table 5 Pearson’s correlation coefficients between phenolic compounds and antioxidant activity

2.3.4 酚类物质和抗氧化活性相关性分析

为进一步分析粳糯糜子中酚类物质与抗氧化活性之间的关系,本实验对其进行相关性分析,结果如表5所示。总酚含量与儿茶素、槲皮素质量浓度呈极显著正相关(P<0.01),与阿魏酸、芦丁和没食子酸质量浓度呈显著正相关(P<0.05);总黄酮含量与表儿茶素质量浓度呈极显著负相关(P<0.01),与芦丁、没食子酸质量浓度呈极显著正相关(P<0.01);DPPH自由基清除率和ABTS阳离子自由基清除率与儿茶素、阿魏酸、对香豆酸质量浓度呈显著正相关(P<0.05)。类黄酮被证明是清除活性氧的主要贡献者,并具有有效的细胞保护作用[31]。然而,经过电子束辐照处理的粳糯糜子的抗氧化活性和大部分黄酮类化合物(表儿茶素、芦丁、山柰酚、槲皮素)水平之间没有显著的相关关系,但与酚类化合物(阿魏酸、对香豆酸)水平有显著正相关关系。因此,可以得出结论,其他酚类化合物(除黄酮类化合物)对抗氧化活性的贡献可能更大,这与Carocho等[32]的研究结果相似。

3 结 论

本实验研究了电子束辐照处理对粳糯糜子理化特性、抗氧化活性及酚类物质含量的影响。结果表明,粳糯糜子籽粒长、宽、长宽比、千粒质量、水分质量分数及蛋白质量分数均不受辐照剂量的影响,基本组分(粗脂肪、淀粉、灰分)虽有相关数据的变化,但变化幅度较小;经电子束辐照处理后,粳糯糜子提取液中总酚和总黄酮的含量增加,与对照组相比提高了17%和81%以上;抗氧化活性增强,表现出较强的DPPH自由基清除活性(分别约为78.01%和70.22%)和ABTS阳离子自由基清除活性(分别约为61.51%和50.57%);单体酚类中没食子酸、咖啡酸、白藜芦醇、儿茶素和山柰酚质量浓度的增加较为明显。相关性分析结果表明,总酚含量与儿茶素、槲皮素质量浓度呈极显著正相关;总黄酮含量与芦丁、没食子酸质量浓度呈极显著正相关;抗氧化活性与儿茶素、阿魏酸、对香豆酸质量浓度呈显著正相关,这一结果印证了糜子功能活性的变化结果。这项工作也说明电子束辐照处理在提高天然产物的提取率和抗氧化活性方面成效显著。综合本实验结果,电子束辐照处理糜子的剂量不宜超过6 kGy,且以4 kGy辐照的糜子品质最佳。下一步研究将分析电子束辐照处理对糜子储藏、蒸煮和消化特性的影响,以期为电子束辐照处理在糜子产业中的应用提供理论参考。

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