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麦麸中低聚木糖抗氧化活性研究

董铭珂
【摘 要】以麦麸木聚糖作为原材料，利用酶法水解的方式制备低聚木糖，对其抗氧化活动有效研究，在单因素的基础上利用试验设计的方式明确得出酶解时间和酶解温度及加酶量对低聚木糖含量影响等情况，从而得出麦麸制备的低聚木糖抗氧化作用。
【关键词】麦麸；低聚木糖；抗氧化活性；研究
麦麸属于小麦加工生产过程中的副产品，麦麸的产量占据小麦加工量约20%的比例，在当前麦麸应用的时候主要是将其作为饲料，麦麸中包含着半纤维素较多，其成分主要为木聚糖。木聚糖在酶解法方式实施的基础上进行低聚木糖制备处理，低聚木糖可以做到有益菌的繁殖，对病原菌生长也会产生抑制作用，使得机体免疫力得以增强，对动物的生长具有有益影响，低聚木糖本身具备比较好的耐热和耐酸性等特点，相关研究表明低聚木糖具有抗氧化和抗衰老作用，当前低聚木糖的制备方式主要包含着酶水解法和微波降解法等，但是酶法生产实施的时候会由于其原材料的不同及酶制剂之间的差异造成工艺参数之间的差异比较明显，也就要对不同原材料的酶法制备低聚木糖的方法有效应用，同时，近年来逐渐增多麦麸中低聚木糖抗氧化活性情况需要深入研究【1】。
一、麥麸概述
小麦的年产量主要为1.21亿吨，其中75%的小麦主要用来制备面粉，我国麦麸的年产量也就约为2000多万吨。麦麸的成分主要为碳水化合物和油脂及维生素等物质，其中淀粉含量显示为10-15%，蛋白质含量为12-18%。种类及制粉工艺等相关因素对麦麸的基本成分含量都具有直接影响，非淀粉多糖也称为细胞壁多糖，其中膳食纤维占麦麸总量的46%，而阿拉伯木聚糖展其中多糖含量的比例显示为70%，麦麸中的油脂和矿物质含量相对较少，其占据的比例主要为5%和4%。小麦的品种和产地及加工方法等对麦麸中的基本成分也具有较为显著的影响，当前麦麸作为具有功能性特点的食品原料逐渐受到许多科研工作者的青睐和重视【2】。
二、材料与试剂
选择粉碎粒度为60目的麦麸作为原材料，另外选取酶活力高于60000U·mg-1的木糖酶及1，1-二苯甲基苯肼，另外也需要无水乙醇及水杨酸等试剂，均为分析纯。
三、实验方式
（一）低聚木糖含量的测定方法
低聚木糖的含量在表示的时候，主要是使用由酶解液中还原糖含量表示的，其在测定的时候主要是是在3，5-二硝基水杨酸法（DNS法）的基础上对糖含量测定。
（二）酶解制备低聚木糖单因素实验
在具体实验的过程中，主要是在浓度为10mg·mL-1的麦麸木聚糖进行配置的基础上得到溶液100mL，将这一基础上得到的溶液分为5等份，随后实施水解处理的时候加入木聚糖酶进行处理，在这过程中根据酶解液中低聚木糖的含量得出各种影响因素对低聚木糖制备过程所具有的影响，从而在这基础上得出适当的条件，其相关影响因素对低聚木糖制备的影响比较大，这些因素包含着pH值和酶解时间及加酶量、酶解温度等。
（三）低聚木糖抗氧化能力分析
首先对清除DPPH·能力测定，在测定的时候选取3ml的溶液样品放置到试管中，随后加入5mL 5mmol·L-1的DPPH-无水乙醇溶液，在对这些溶液均匀混合之后使得其静置半小时以上，选取上清液在517nm处进行吸光度测定处理。使得5mL无水乙醇溶液与3 mL蒸馏水混合液融合在一起作为参照，分析517nm 处的吸光度。清除率计算公式为，
其中D0为空白对照液的吸光度结果，而Di指样品组吸光度，Dj为样品液本身吸光度，这一过程中以无水乙醇代替显色剂。
其次是有效确定清除羟自由基能力，在实测定的过程中主要是在25ml比色管中加入9mmol·L-1FeSO41 mL和9mmol·L-1的水杨酸-乙醇溶液加以实验，这些溶液的量显示为2mL，在不同浓度基础上，低聚木糖溶液量为2ml，随后加入8.8mmol·L-1H2O22ml，在对其均匀混合之后静置一小时，在517nm处对其吸光度哟徐爱哦测定，对每个样品进行三次重复试验，取得其平均数值。
在实验结果分析的时候能够得出随着酶解产物积累而产生的，其产物在释放之前会呈现出和酶以复合体的形式，这也就推动其有效占据着酶分子的特殊位点，使酶无法和底物更好融合在一起，而这一过程中容易发生竞争性抑制的情况或占据催化部分的现象，对已经结合的底物而言，其催化作用无法更好发挥出来。在这一基础上需要使得低聚木糖含量逐渐提升，有效减少酶解时间。在实验室过程中逐渐加酶量的时候，观察其对低聚木糖含量所具有的影响，得出其与酶浓度对酶催化反应的影响间具有密切关系，在酶浓度相对较低的基础上，酶分子在这一过程中可以加以结合的底物也较少，在酶量增加的基础上得出其中酶分子结合的底物也不断增加，当酶分子与所有底物结合的过程中，对酶浓度增加基础上无法增加低聚木糖的具体含量，需要对这些情况加以关注和重视，从而做出有效分析和借鉴。
四、低聚木糖的抗氧化性能力分析
（一）低聚木糖对DPPH自由基的清除效果
在试验的基础上能够得出不同浓度的低聚木糖本身具备清除DPPH自由基的活性，低聚木糖的清除率在低聚木糖浓度增加的基础上也出现明显上升，其本身相对于同一浓度下的Vc要弱。在浓度为1000μg·mL-1的时候，其清除率能够达到76.55%，其具有比较显著的清除DPPH·能力。
（二）低聚木糖对羟自由基的清除效果
在实验的基础上能够得出在低聚木糖浓度增加的基础上，低聚木糖对羟自由基的清除能也会不断增强，但是其本身相对于同浓度的Vc相对比明显要低，在低聚木糖的浓度显示为1000μg·mL-1的时候，低聚木糖对对羟自由基的清除率比较高，其具有比较显著的清除活性特点。
（三）低聚木糖对超氧阴离子的清除效果
在本次实验研究的过程中，低聚木糖溶液对O2-·的抑制效果相对比较弱，其中所显示出来的最大抑制率主要是41.12%，相对比同浓度的Vc对O2-·而言，其所具有的清除作用较弱，但其抗氧化性相对比较突出。
五、结束语
利用酶法制备低聚木糖实验的方式具有更加温和的特点，其本身也不需要在高温高压下就能够得以实施，在具体操作的时候能够充分做到节约资源和缩短生产时间。与其他来源的低聚木糖相比，麦麸低聚木糖清除自由基能力比较突出。体外抗氧化实验结果在分析的过程中也就说明说明低聚木糖对不同自由基具备抗氧化的作用较为显著，其能够对不同自由基清除能力加以选择，在既定的实验浓度范围中，其本身具备线性相关的关系，而在具体实验实施的时候，能够说明在1mg·ml-1浓度下对DPPH自由基清除，其所显示出来的清除比例显示为76%，而对羟自由基清除的过程中所具有的清除率为80.3%。其中对羟自由基的清除能力是比较显著的，作用更加突出，其在加以应用的时候，也能够得出对O2-·的抑制率较弱，但是其仍然具有比较突出的抗氧化活性的特点，因此，从麦麸中提取得到的低聚木糖属于比较好的功能性食品添加剂，其能够成为抗氧化性和抗衰老等具有保健功能产品中的有效成分【3】。
【参考文献】
[1]张国真. 麦麸膳食纤维、低聚木糖制备及物化特性研究[D].湖北工业大学，2015.
[2]晁正. 麦麸中低聚木糖的制备及性质研究[D].四川农业大学，2014.
[3]晁正，冉玉梅，杨霞，白琦，张志清.麦麸中低聚木糖的制备及抗氧化活性研究[J].核农学报，2014，28（04）：655-661.

-全文完-