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小麦(TriticumaestivumL.)是三大谷物之一,2010年小麦成为世界上总产量位居第二的粮食作物(6.51亿t),仅次于玉米(8.44亿t)。小麦富含淀粉、蛋白质、脂肪、矿物质、钙、铁、硫胺素、核黄素、烟酸及维生素A等。小麦成熟和收获的季节通常伴随着潮湿多雨的天气,导致大量小麦发芽,从而影响小麦的品质。然而,文献资料表明,发芽小麦具有抗氧化、清除自由基、抗肿瘤、增强免疫力、延缓衰老、降胆固醇、降血脂、降血糖等功能。发芽过程中小麦会形成多种生理活性物质,如γ-氨基丁酸(γ-aminobutyricacid,GABA),它是一种非蛋白质氨基酸,是哺乳动物中枢神经系统中重要的抑制性神经传达物质。
目前对发芽小麦中活性成分的研究主要集中于发芽小麦γ-氨基丁酸的富集、提取和应用,而对其中的酚类化合物关注较少。本研究以扶麦1228为实验材料,研究小麦发芽过程中酚类化合物(酚酸和黄酮)种类及含量的变化,比较发芽时间对其影响,并探讨这一过程的抗氧化活性变化,为发芽小麦深加工提供参考。
试验材料:小麦(扶麦1228,产自湖北省,市售),甲醇(HPLC级纯度,产自TEDIA),乙腈(HPLC级纯度,产自TEDIA),2,4,6-三(2-吡啶基)三嗪(TPTZ,分析纯),1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH,分析纯),2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS,分析纯),蒸馏水,其他分析纯试剂购自国药集团化学试剂有限公司。
人工气候培养箱,亿恒科技有限公司;烘箱,上海精宏实验设备有限公司;万能粉碎机,天津泰斯特仪器有限公司;紫外分光光度计(UV-1800PC),MAPADA;低速离心机(SC-3612),中佳;纯水机,优普特;超声波清洗机(SB-5200DTN),宁波新芝生物科技股份有限公司;数显恒温水浴锅(HH-Z),国华电器有限公司;万分之一电子天平(LE204E),MettlerToledo;UPLC,美国Waters。
随机选取20粒小麦种子,测得平均粒长为(0.71±0.03)cm。按照《GB/T5520—2011粮油检验籽粒发芽试验的方法》制备不同发芽时间的发芽小麦,按照0、2、5、8和11d的发芽时间使小麦发芽。将发芽好的小麦放到50℃的热风干燥箱里面烘10h,然后将烘干的发芽小麦放进万能粉碎机里面粉碎2min,得固体粉末待用。
称取粉碎好的不同发芽时间样品粉末各0.5g于25mL锥形瓶中,按照1∶20(g∶mL)料液比添加体积分数为60%甲醇溶液。将样品放在超声波清洗机中以60℃温度下超声90min。超声完毕后,将提取液放入15mL离心管中以2194×g离心25min,取上清液,放入4℃冰箱贮藏。
准确称取没食子酸对照品10mg,用超纯水溶解并定容到10mL,质量浓度为1mg/mL。吸取没食子酸对照液0、0.04、0.08、0.16、0.24、0.32、0.40、0.48、0.56mL于10mL容量瓶并用体积分数为60%的甲醇溶液定容。各加入1.0mL福林试剂和2.0mL质量浓度200g/LNa2CO3水溶液,(50±1)℃恒温水浴中加热30min后,用水冷却并稀释至25mL。室温放置30min,在1cm比色杯测定745nm处吸光度。以吸光度为纵坐标、浓度为横坐标绘制标准曲线。取1mL的待测液,按标准曲线制备的步骤,于745nm处进行吸光度的测定。
准确吸取芦丁标准溶液0、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00mL,相当于芦丁0、75、150、300、450、600μg移入10mL刻度比色管中,加入体积分数为30%的乙醇溶液至5mL,各加5g/LNaNO2溶液0.3mL,振摇后放置5min,加入10g/LAl(NO3)3溶液0.3mL摇匀后放置6min,加1.0mol/LNaOH溶液2mL,用体积分数为30%的乙醇定容至刻度,以零管为空白,摇匀后用1cm的比色杯在510nm的波长处测定吸光度,以吸光度为纵坐标、浓度为横坐标绘制标准曲线或求取线性回归方程。根据标准曲线计算出试样的黄酮含量。
UPLC分析条件为:Thermo色谱柱HypersilGold(150mm×2.1mm,1.9μm);进样量1μL;流速0.2mL/min;柱温40℃,PDA检测波长为280nm;流动相A为甲醇和乙腈等比例混合的溶液,流动相B为体积分数2.5%的乙酸溶液,超高效液相色谱梯度洗脱条件为:0~6min,20%A;6~15min,40%A;15~18min,70%A;18~24min,5%A。以没食子酸、咖啡酸、羟基酪醇、香草醛、对羟基苯甲酸、绿原酸、芹菜素、没食子酸、阿魏酸、芦丁、对香豆酸、木犀草素为标准品绘制标准曲线,以保留时间定性、峰面积定量检测不同发芽时间发芽小麦中上述酚类化合物的含量。
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