微波处理下苦荞麦萌发及其芽苗抗氧化活性的研究

发布时间：2020-07-18 01:38

【摘要】：微波属于电磁波的一种,微波技术是一种新兴的高效且环保的物理加工手段,在食品加工、贮藏和灭菌等领域被普遍应用。近年来许多研究发现,微波具有多种生物效应,亦已被应用于生命科学领域。据报道,微波刺激对种子萌发有积极的效应,低功率、短时间的微波能够加快萌发速度,提高幼苗品质,并能促进植物中黄酮类、酚类物质等一些重要生物活性成分的合成而增强植物芽苗的抗氧化能力。苦荞麦(Fagopyrum tataricum Gaertn.)属于蓼科荞麦属草本植物,多生长于海拔较高的寒冷且干旱地带,国内主要分在东北、华北、西北和西南山区,国外分布在欧洲和美洲。苦荞是营养极其丰富的药食作物,氨基酸组成较为平衡,拥有比普通荞麦含量更高的膳食纤维和黄酮类物质,是富集黄酮类的低廉原料。本研究以苦荞种子为试验材料,研究微波技术对种子萌发特性、芽苗中酚类和黄酮类物质富集的影响,确定微波处理的最佳萌发工艺;并分析微波处理参数与苦荞芽苗的抗氧化能力及抗氧化酶活性的变化关系,以期为开发营养丰富的苦荞食品提供理论基础。主要研究结果如下:确定了微波处理促进苦荞种子萌发的最佳工艺:微波功率300 W,微波时间75 s。在此条件下得到苦荞最终萌发率为96.00%。研究了微波处理对苦荞种子萌发特性、幼苗生长及活力指数的影响。研究结果表明:不同微波功率和微波时间对苦荞的发芽势、发芽指数、平均发芽时间、芽长、茎长、促进率及活力指数有显著影响(P0.05),发芽势、发芽指数、茎长、芽长活力指数均分别提高了3.66%、10.36%、37.37%和28.14%,同时平均发芽时间缩短了7.54%。研究了不同微波处理下苦荞萌发后总酚和总黄酮的成分变化,并利用HPLC技术测定分析微波处理下萌发苦荞中几种黄酮单体物质的含量变化。研究结果表明:微波对苦荞总酚及总黄酮含量均有显著影响(P0.05),其中微波300 W,75 s时,萌发7d的苦荞芽苗中总酚、总黄酮以及芦丁含量分别达到23.26 mg GAE/g,3.88 g/100 g和23.3 mg/g,萌发后的绿原酸、牡荆素和皂草素的含量比种子中的高,但相比对照无显著差异(P0.05)。分析了不同微波处理对苦荞芽苗抗氧化能力的影响,及总酚和总黄酮含量与抗氧化能力之间的相关性。研究结果表明:微波能够显著提高苦荞麦芽苗对DPPH、ABTS、超氧阴离子(O2-)和羟自由基(·OH)的清除能力,从而显著提高其抗氧化能力。其中萌发7 d的苦荞芽苗的总还原力最高达到866.67 μmol VC/g,比对照高68.53%,为种子的4.12倍;微波处理下萌发的苦荞芽中总酚和总黄酮含量与抗氧化能力之间呈显著正相关(P0.01)。研究了不同微波处理对苦荞芽苗中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)等抗氧化酶活性的影响。研究结果表明:SOD、CAT、POD和APX的活性得到显著提高(P0.05),当微波条件为300 W,75 s时,萌发第7 d的苦荞芽苗中CAT活性最高,为7555.56 U/g FW/min,比对照显著提高99.22%;此时第5 d的苦荞芽苗中SOD和APX活性分别最高达到846.11 U/g FW/h和2.04 μmol VC/g FW/h,分别比对照高12.84%和55.73%。当微波250 W处理75 s时,萌发第7 d的苦荞芽苗中POD活性最高达到64.89 U/g FW/min,比对照高52.07%。
【学位授予单位】：安徽工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS210.4;S517
【图文】：

标准曲线,没食子酸,标准曲线,牡荆素

绘制标准曲线图。逡逑液制备：将１０邋ｍｇ苦荞冻干粉放入含１０邋％磷酸［０．１邋％邋（ｖ／ｖ）微量离心管中，将该溶液涡旋５ｍｉｍ邋３７°Ｃ超声波提取３ｈ，１００００邋ｇ离心力下离心１０邋ｍｉｎ，收集上清液浓缩后用甲醇定聚四氟乙烯针头过滤器（ＰＴＦＥ）过滤后，进样１０吣，进行品中的芦丁、牡荆素、皂草素和绿原酸含量。逡逑与分析逡逑重复，结果以平均值±标准差的形式表示，试验数据采用Ｓｉｇ计软件进行统计分析，均值间比较采用Ｄｕｎｃａｎ’ｓ多重比较，平上进行。逡逑析逡逑标准曲线测定逡逑１．２邋－Ｉ逦逡逑

总黄酮含量,苦荞,微波处理,芽苗

ｔｏｔａｌ邋ｆｌａｖｏｎｏｉｄ邋ｃｏｎｔｅｎｔ邋ｂｅｔｗｅｅｎ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ邋ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ邋ｂｙ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｌｏｗｅｒｃａｓｅ邋ｌｅｔｔｅｒｓ邋（Ｐ＜０．０５）．逡逑Ｆｉｇ．３－４邋Ｅｆｆｅｃｔ邋ｏｆ邋ｍｉｃｒｏｗａｖｅ邋ｔｒｅａｔｍｅｎｔ邋ｔｏｔａｌ邋ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓｌ邋ｃｏｎｔｅｎｔ邋ｏｆ邋ｔａｒｔａｒ＞－邋ｂｕｃｋｗｈｅａｔ邋ａｆｔｅｒ邋ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ逡逑图３－４显示，未萌发时，种子中的总黄酮含量为ｌ．２９邋ｇ／１００ｇ。当微波条件为３００邋Ｗ，逡逑７５邋ｓ时，苦荞萌发后３、５和７ｄ的总黄酮含量分别显著高于对照组（Ｐ＜０．０５），其中萌逡逑发第７邋ｄ的苦荞芽苗总黄酮含量最高为３．８８邋ｇ／１００邋ｇ

苦荞,黄酮,总黄酮含量

注：Ａ和Ｂ：萌发３ｄ；邋Ｃ和Ｄ：萌发５ｄ；邋Ｅ和Ｆ：萌发７ｄ；邋Ａ、Ｃ和Ｅ：微波时间（７５邋ｓ）邋；邋Ｂ、Ｄ逡逑和Ｆ：微波功率（３００邋Ｗ）；不同小写字母代表不同处理间总黄酮含量存在显著性差异／＞＜０．０５。逡逑图３－４微波处理对苦荞萌发后总黄酮含量的影响逡逑Ｎｏｔｅ：邋Ａ邋ａｎｄ邋Ｂ：邋ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ邋ｆｏｒ邋３邋ｄ；邋Ｃ邋ａｎｄ邋Ｄ：邋ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ邋ｆｏｒ邋５邋ｄ；邋Ｅ邋ａｎｄ邋Ｆ：邋ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ邋ｆｏｒ邋７邋ｄ；邋Ａ，邋Ｃ邋ａｎｄ邋Ｅ：逡逑ｍｉｃｒｏｗａｖｅ邋ｔｉｍｅ邋（７５邋ｓ）；邋Ｂ，邋Ｄ邋ａｎｄ邋Ｆ：邋ｍｉｃｒｏｗａｖｅ邋ｐｏｗｅｒ邋（３００邋Ｗ）；邋ａｎｄ邋ｔｈｅｒｅ邋ｗｅｒｅ邋ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ邋ｉｎ逡逑ｔｏｔａｌ邋ｆｌａｖｏｎｏｉｄ邋ｃｏｎｔｅｎｔ邋ｂｅｔｗｅｅｎ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ邋ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ邋ｂｙ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｌｏｗｅｒｃａｓｅ邋ｌｅｔｔｅｒｓ邋（Ｐ＜０．０５）．逡逑Ｆｉｇ．３－４邋Ｅｆｆｅｃｔ邋ｏｆ邋ｍｉｃｒｏｗａｖｅ邋ｔｒｅａｔｍｅｎｔ邋ｔｏｔａｌ邋ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓｌ邋ｃｏｎｔｅｎｔ邋ｏｆ邋ｔａｒｔａｒ＞－邋ｂｕｃｋｗｈｅａｔ邋ａｆｔｅｒ邋ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ逡逑图３－４显示，未萌发时，种子中的总黄酮含量为ｌ．２９邋ｇ／１００ｇ。当微波条件为３００邋Ｗ，逡逑７５邋ｓ时，苦荞萌发后３、５和７ｄ的总黄酮含量分别显著高于对照组（Ｐ＜０．０５），其中萌逡逑发第７邋ｄ的苦荞芽苗总黄酮含量最高为３．８８邋ｇ／１００邋ｇ

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