超聲輔助纖維素酶法提取玉米皮總多酚及其抗氧化性研究

1、超聲輔助纖維素酶法提取玉米皮總多酚及其抗氧化性研究徐彩紅徐彩紅李桂杰李桂杰許青許青肖志剛肖志剛（沈陽(yáng)師范大學(xué)糧食學(xué)院，遼寧沈陽(yáng)110034）摘要以脫脂玉米皮為原料，優(yōu)化超聲輔助酶法提取玉米皮總多酚工藝，并對(duì)其抗氧化性進(jìn)行體外研究。在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，采用BoxBehnken響應(yīng)面設(shè)計(jì)法，以總多酚提取量為響應(yīng)值，對(duì)超聲時(shí)間、酶解溫度、酶加入量和液料比參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。確定玉米皮總多酚的最佳提取工藝為：超聲時(shí)間7.5min，酶解溫度50℃，纖維

2、素酶加入量4.20%，液料比39mLg。此條件下，脫脂玉米皮總多酚提取量為5.460.15mgg，該法所得的提取工藝參數(shù)可靠，可為玉米皮的開(kāi)發(fā)利用提供依據(jù)。采用DPPH和ABTS清除法對(duì)玉米皮總多酚進(jìn)行體外抗氧化實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明玉米皮多酚具有較強(qiáng)的抗氧化能力，可作為潛在天然抗氧化劑應(yīng)用于食品行業(yè)。關(guān)鍵詞玉米皮多酚超聲輔助提取響應(yīng)面抗氧化性1中圖分類號(hào)：中圖分類號(hào)：TS213.3TS213.3文獻(xiàn)標(biāo)志碼：文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：文章編號(hào)：玉

3、米皮是玉米淀粉深加工的主要副產(chǎn)品，約占玉米總重量的7%~10%[1]，其營(yíng)養(yǎng)成分豐富，除含有纖維素，半纖維素，淀粉和蛋白質(zhì)外[2]，還含有膳食纖維、甾醇酯和多酚等多種活性成分[35]，這些活性成分具有降低慢性疾病發(fā)病率、抗氧化、抗炎、抗癌[67]等重要的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥理作用。我國(guó)玉米皮年產(chǎn)量超過(guò)200萬(wàn)噸，但多數(shù)未進(jìn)行精深加工，主要用于飼料、發(fā)酵行業(yè)或者直接廢棄掉，利用程度低下。因此，深入開(kāi)展玉米皮的基礎(chǔ)研究將為其開(kāi)發(fā)應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)。谷

4、物來(lái)源的多酚類物質(zhì)主要包括酚酸類、黃酮類和烷基間苯二酚類[89]，其含量受谷物種類、加工方式等因素的影響而不同[1011]。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)玉米皮活性成分的研究集中在玉米皮膳食纖維方面[1213]，對(duì)玉米皮總多酚類化合物（Totalphenolicofmaizebran，MTP）的組成、含量、生物活性等方面研究較基金項(xiàng)目：基金項(xiàng)目：遼寧省自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目（20170540820）；遼寧省高?；究蒲许?xiàng)目（LQN201717）收稿日期：

5、收稿日期：20180306作者簡(jiǎn)介：作者簡(jiǎn)介：徐彩紅，女，1979年出生，講師，博士，食品化學(xué)與營(yíng)養(yǎng)1.3.3總多酚含量的測(cè)定采用FoinCiocalteu比色法[2021]測(cè)定總多酚含量。分別精密移取系列濃度的沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)品溶液或適當(dāng)濃度的待測(cè)提取液0.5mL于10mL棕色容量瓶中，加入1mLFoinCiocalteu試劑，搖勻后加入8%Na2CO3溶液3mL，定容，避光靜置1h，測(cè)定760nm下的吸光度A760nm，以A760nm對(duì)

6、沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度進(jìn)行線性回歸，得標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為：y=0.0721x0.0207（R2=0.9992），線性范圍為1.12~8.96mgL。將待測(cè)提取液的A760nm值代入當(dāng)日標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，計(jì)算提取物的沒(méi)食子酸當(dāng)量。參考文獻(xiàn)[22]，按公式（1）計(jì)算總多酚含量。Y=CV1V0WV2（1）式中，Y：多酚提取量，mgg；C：標(biāo)準(zhǔn)曲線查得的MTP濃度，mgmL；V0：MTP初次提取液定容后的體積，mL；V1：樣品溶液測(cè)定時(shí)定容后的體積，

7、mL；V2：樣品溶液測(cè)定時(shí)的體積，mL；W：脫脂玉米皮質(zhì)量，g。1.3.4單因素實(shí)驗(yàn)參考相關(guān)文獻(xiàn)[23]，以纖維素酶加入量4.0%、液料比30mLg、超聲時(shí)間8min、提取溫度50℃為固定水平，考察各單因素水平對(duì)MTP提取量的影響，以確定后續(xù)實(shí)驗(yàn)工藝參數(shù)范圍。各因素水平為超聲（500W）時(shí)間2、4、6、8、10和12min；提取溫度40、45、50、55和60℃；纖維素酶加入量1.0%、2.0%、3.0%、4.0%、5.0%和6.0%，

8、液料比10:1、20:1、30:1、40:1、50:1和60:1mLg，每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。1.3.5響應(yīng)面優(yōu)化提取工藝在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以超聲時(shí)間、酶解溫度、酶加入量和液料比為實(shí)驗(yàn)因素，采用DesignExper8.0.6軟件進(jìn)行4因素3水平的BoxBehnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，確定超聲輔助酶法提取MTP的最佳工藝參數(shù)，因素水平編碼見(jiàn)表1。表1BoxBehnkenDesign實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)因素水平編碼表實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)因素水平編碼表因素水平編碼X1：超