超声辅助纤维素酶法提取玉米皮总多酚及其抗氧化性研究

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1、超声辅助纤维素酶法提取玉米皮总多酚及其抗氧化性研究徐彩红李桂杰许青肖志刚（沈阳师范大学粮食学院，辽宁沈阳110034）摘要以脱脂玉米皮为原料，优化超声辅助酶法提取玉米皮总多酚工艺，并对其抗氧化性进行体外研究。在单因素实验基础上，采用Box-Behnken响应面设计法，以总多酚提取量为响应值，对超声时间、酶解温度、酶加入量和液料比参数进行优化。确定玉米皮总多酚的最佳提取工艺为：超声时间7.5min，酶解温度50℃，纤维素酶加入量4.20%，液料比39mL/g。此条件下，脱脂玉米皮总多酚提取量为5.46±0.15mg/g，该法所得的提取工艺参数可靠，可为玉米皮

2、的开发利用提供依据。采用DPPH·和ABTS+·清除法对玉米皮总多酚进行体外抗氧化实验，结果表明玉米皮多酚具有较强的抗氧化能力，可作为潜在天然抗氧化剂应用于食品行业。关键词玉米皮多酚超声辅助提取响应面抗氧化性基金项目：辽宁省自然科学基金重点项目（20170540820）；辽宁省高校基本科研项目（LQN201717）收稿日期：2018-03-06作者简介：徐彩红，女，1979年出生，讲师，博士，食品化学与营养中图分类号：TS213.3文献标志码：A文章编号：玉米皮是玉米淀粉深加工的主要副产品，约占玉米总重量的7%~10%[1]，其营养成分丰富，除含有纤维素，

3、半纤维素，淀粉和蛋白质外[2]，还含有膳食纤维、甾醇酯和多酚等多种活性成分[3-5]，这些活性成分具有降低慢性疾病发病率、抗氧化、抗炎、抗癌[6-7]等重要的营养价值和药理作用。我国玉米皮年产量超过200万吨，但多数未进行精深加工，主要用于饲料、发酵行业或者直接废弃掉，利用程度低下。因此，深入开展玉米皮的基础研究将为其开发应用奠定理论基础。谷物来源的多酚类物质主要包括酚酸类、黄酮类和烷基间苯二酚类[8-9]，其含量受谷物种类、加工方式等因素的影响而不同[10-11]。目前，国内外对玉米皮活性成分的研究集中在玉米皮膳食纤维方面[12-13]，对玉米皮总多酚类

4、化合物（Totalphenolicofmaizebran，MTP）的组成、含量、生物活性等方面研究较少，主要是对玉米皮中阿魏酸、黄酮和黄色素三种活性成分的提取研究。提取方法有碱解法[14-16]、溶剂法[17-18]和混合酶解法[19]，缺点是提取时间均较长、且溶剂污染严重，时间和费用成本均相对较高。鲜有采用超声辅助纤维素酶水系统提取MTP的报道。因此，本文通过Box-BehnkenDesign响应面设计法对超声辅助酶提MTP工艺进行优化，并采用DPPH·和ABTS+·清除法对其体外抗氧化性进行研究，以期为拓宽玉米皮的应用范围，推动玉米皮的综合应用提供理论

5、依据。１材料与方法1.1材料与试剂玉米皮：吉林乾安种畜场饲料公司。没食子酸（HPLC≥98%）、纤维素酶（≥1800U/mg）：上海金穗生物科技有限公司；福林酚试剂（Foin-Ciocalteu试剂）：上海多烯生物科技有限公司；1,1-二苯基-2-苦基肼（DPPH）：日本TCI试剂公司；2,2-连氮基-双-(3-乙基苯并二氢噻唑啉-6-磺酸)二铵盐（ABTS）、奎诺二甲基丙烯酸酯（Trolox）：Sigma试剂公司。1.2仪器SB25-12DTDN超声波清洗机：宁波新芝生物科技股份有限公司；HY-2型多用调速振荡器：金坛市医疗仪器厂；AvantiJE型高效

6、离心机：贝克曼库尔特商贸有限公司；T6型分光光度计：北京普析通用仪器有限责任公司。1.3方法1.3.1玉米皮脱脂将粗玉米皮过40目筛后，取筛上部分粉碎，过80目筛得玉米皮粉末。准确称取一定量粉末，按液料比4mL/g加入石油醚，室温震荡24h，抽滤，滤渣于60℃低温烘干，即得脱脂玉米皮。1.3.2玉米皮总多酚的酶提工艺准确称取3.0g脱脂玉米皮于250mL具塞锥形瓶中，在40℃下预热缓冲溶液，加纤维素酶于缓冲液中涡旋60s，混匀后倒入锥形瓶，与玉米皮搅拌均匀，超声一定时间，80℃水浴灭酶2min，将粗提液离心（6000r/min，10min），收集上清液，并

7、使用缓冲溶液洗涤定容，测定总多酚含量。1.3.3总多酚含量的测定采用Foin-Ciocalteu比色法[20-21]测定总多酚含量。分别精密移取系列浓度的没食子酸标准品溶液或适当浓度的待测提取液0.5mL于10mL棕色容量瓶中，加入1mLFoin-Ciocalteu试剂，摇匀后加入8%Na2CO3溶液3mL，定容，避光静置1h，测定760nm下的吸光度A760nm，以A760nm对没食子酸标准溶液质量浓度进行线性回归，得标准曲线方程为：y=0.0721x+0.0207（R2=0.9992），线性范围为1.12~8.96mg/L。将待测提取液的A760nm值

8、代入当日标准曲线方程，计算提取物的没食子酸当量。参考文献[22]，