劉 爽, 崔承弼,*, 金敏淇, 劉勃辰, 劉禹彤, 魏金峰

(1.延邊大學(xué) 融合學(xué)院;2. 延邊大學(xué) 農(nóng)學(xué)院：吉林 延吉 133002; 3.延邊平崗綠洲現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技有限公司,吉林 和龍 133500)

硒是人體內(nèi)的一種必需微量元素,廣泛存在于人體的各個(gè)器官當(dāng)中。硒元素對(duì)人體的生理和保健功能都大有益處,例如硒可以增強(qiáng)機(jī)體免疫力、解毒、抗癌,以及對(duì)心、肝等臟器具有保護(hù)作用;除此之外,硒元素還可以預(yù)防近視,具有提升生殖功能、美容養(yǎng)顏等藥理作用,因此人們賦予硒元素以“生命之火”、“抗癌之王”的美譽(yù)[1]。

抗氧化是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)功能性食品的一個(gè)重要研究課題。對(duì)于人體的衰老,有研究認(rèn)為是體內(nèi)過(guò)多的氧自由基誘發(fā)脂質(zhì)過(guò)氧化,使細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)受到損傷,從而引起細(xì)胞破壞老化和功能障礙[2]。自由基是需氧生物體呼吸作用中不可避免產(chǎn)生的中間代謝產(chǎn)物,極其不穩(wěn)定,會(huì)與生命大分子物質(zhì)反應(yīng),造成有機(jī)體的損傷,從而加速細(xì)胞老化和致癌等[3-4]。許多疾病的發(fā)生與活性氧引發(fā)的氧化反應(yīng)有關(guān),如腫瘤、衰老、心腦血管疾病等[5]。為降低自由基對(duì)人體的危害,將具有天然抗氧化劑的食品作為日常膳食補(bǔ)充劑是一種常用做法[6],且硒本身具有一定的抗氧化作用,因此含硒的物質(zhì)可以作為重要的抗氧化劑。同時(shí),大米是我國(guó)的主要糧食作物,是大多數(shù)地區(qū)居民膳食結(jié)構(gòu)中的主要組成部分[7],是人體補(bǔ)充各種營(yíng)養(yǎng)元素的重要途徑,其硒含量和形態(tài)與人體硒營(yíng)養(yǎng)狀況關(guān)系非常密切[8]。大米對(duì)硒具有一定的生物富集作用,可將吸收的無(wú)機(jī)硒轉(zhuǎn)化為有機(jī)硒[9]。因此,富硒大米是補(bǔ)充人體硒元素,實(shí)現(xiàn)科學(xué)補(bǔ)硒最有效的方式。

隨著當(dāng)今社會(huì)消費(fèi)的不斷升級(jí),人們?yōu)榱俗非蟾篮玫纳钇焚|(zhì),在飲食方面更加注重吃得健康、吃得營(yíng)養(yǎng)[10],硒元素也隨之慢慢地進(jìn)入到大眾視野當(dāng)中。由于前幾年的疫情沖擊,大家逐漸意識(shí)到免疫力對(duì)于戰(zhàn)勝疾病的重要性,營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充也成為了人們關(guān)注的熱點(diǎn),世界各國(guó)興起對(duì)保健飲料的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用研究,保健飲料也越來(lái)越受到消費(fèi)者的青睞[11],消費(fèi)者對(duì)飲料的需求不再只是滿足消暑解渴的目的,而是同時(shí)考慮營(yíng)養(yǎng)保健功效[12]。再加上富硒產(chǎn)品的興起,所以富硒飲料市場(chǎng)的前景十分廣闊[13]。

目前,我國(guó)對(duì)于富硒大米的相關(guān)研究主要側(cè)重于富硒大米中硒含量的提取與檢測(cè)[14-15],但對(duì)于富硒大米的抗氧化活性以及產(chǎn)品的研究開(kāi)發(fā)還有待深入。基于此,該研究通過(guò)測(cè)定富硒大米對(duì)DPPH·、ABTS+、·OH清除能力以及總抗氧化能力等理化指標(biāo),測(cè)定了富硒大米的抗氧化活性;同時(shí)通過(guò)單因素和正交試驗(yàn)確定富硒大米飲料的最佳酶解條件和飲料制作最佳配方,最后通過(guò)感官評(píng)分值制成風(fēng)味獨(dú)特的富硒大米飲料,為富硒大米功能性飲料的開(kāi)發(fā)提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

富硒大米(延邊乾豐實(shí)業(yè)有限公司提供);α-淀粉酶(江蘇銳陽(yáng)生物科技有限公司);抗壞血酸(Vc)(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH·)、2 ,2-聯(lián)氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽(ABTS+)、羥自由基(·OH)(上海源葉生物科技有限公司);2,4,6-三(2-吡啶)-1,3,5-三嗪(TPTZ)(天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司);檸檬酸(濰坊英軒實(shí)業(yè)有限公司);FeSO4溶液(天津市永晟精細(xì)化工有限公司);H2O2溶液(中國(guó)惠世生化試劑有限公司上海);冰醋酸(天津市華東試劑廠);結(jié)晶乙酸鈉(天津市永大化學(xué)試劑有限公司)。

DF-35落地式連續(xù)投料粉碎機(jī)(溫嶺市林大機(jī)械有限公司);HWS-24電熱恒溫水浴鍋(上海一恒儀器有限公司);TG16A-WS離心機(jī)(上海盧湘儀器有限公司);BXM-30R立式壓力蒸汽滅菌機(jī)(上海盧湘儀器有限公司);PHS-3C精密PH計(jì)(溫州市一州機(jī)械有限公司);ME204E分析天平(上海人和科學(xué)儀器有限公司);SP-Max3500FL多功能熒光酶標(biāo)儀(上海閃譜生物科技有限公司)。所有試劑均為分析級(jí)試劑,并按照說(shuō)明儲(chǔ)存。

1.2 富硒大米提取物的制備

取適量富硒大米,將未成熟米、異色米粒等挑選干凈,用蒸餾水洗滌,直至表面的糠粉和灰塵洗凈為止,瀝干。然后將富硒大米放置烘箱中,調(diào)節(jié)溫度至50 ℃,干燥3 h,使富硒大米表面完全干燥后取出。將富硒大米放入粉碎機(jī)中粉碎,過(guò)60目篩,放置于潔凈干燥的密封袋中,備用。

1.3 富硒大米α-淀粉酶酶解單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.1 加酶量對(duì)酶解情況的影響

分別精密稱取6 g富硒大米粉末,按照α-淀粉酶含量為0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%,將其置于80 ℃,pH值6.5的環(huán)境下,加熱50 min,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行感官評(píng)價(jià),從而確定最佳加酶量。

1.3.2 加熱溫度對(duì)酶解情況的影響

分別精密稱取6 g富硒大米粉末,按照加酶量為0.5%,加熱溫度65、70、75、80、85 ℃,pH值為6.5環(huán)境下,加熱50 min,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行感官評(píng)價(jià),從而確定最佳加熱溫度。

1.3.3 pH值對(duì)酶解情況的影響

分別精密稱取6 g富硒大米粉末,按照加酶量為0.5%,pH值為5.5、6.0、6.5、7.0、7.5,將其置于80 ℃,加熱50 min,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行感官評(píng)價(jià),從而確定最佳pH值。

1.3.4 加熱時(shí)間對(duì)酶解情況的影響

分別精密稱取6 g富硒大米粉末,按照加酶量為0.5%,在80 ℃、pH值為6.5的環(huán)境下,分別加熱40、50、60、70、80 min,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行感官評(píng)價(jià),從而確定最佳加熱時(shí)間。

1.4 富硒大米α-淀粉酶酶解正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)富硒大米的提取條件進(jìn)行優(yōu)化。選擇加酶量、酶解溫度、酶解時(shí)間、pH值4個(gè)因素做正交試驗(yàn),從而優(yōu)化α-淀粉酶酶解富硒大米工藝條件,最終結(jié)果以感官評(píng)價(jià)的評(píng)分來(lái)確定酶解效果[16]。依據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,以富硒大米汁的加酶量、酶解溫度、酶解時(shí)間、pH值進(jìn)行4因素3水平正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)[17],試驗(yàn)因素與水平見(jiàn)表1。

表1 富硒大米酶解正交試驗(yàn)因素與水平

1.5 富硒大米飲料配方單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.5.1 不同大米汁含量對(duì)富硒大米飲料口感的影響

分別精密稱取50、60、70、80、90 mL大米汁,分別向其中加入6%蔗糖和0.2%檸檬酸,攪拌均勻,配制成富硒大米飲料,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行感官評(píng)價(jià),從而確定最佳大米汁含量。

1.5.2 不同蔗糖濃度對(duì)富硒大米飲料口感的影響

取多組添加0.2%檸檬酸的70 mL的大米汁,分別向其中加入2%、4%、6%、8%、10%的蔗糖,攪拌均勻,配制成富硒大米飲料,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行感官評(píng)價(jià),從而確定最佳蔗糖濃度。

1.5.3 不同檸檬酸濃度對(duì)富硒大米飲料口感的影響

取多組添加6%蔗糖的70 mL大米汁,分別向其中加入0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%的檸檬酸,攪拌均勻,配制成富硒大米飲料,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行感官評(píng)價(jià),從而確定最佳檸檬酸濃度。

1.6 富硒大米飲料配方正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)富硒大米飲料的配方進(jìn)行優(yōu)化。選擇大米汁含量、蔗糖濃度、檸檬酸濃度3個(gè)因素做正交試驗(yàn),從而優(yōu)化富硒大米飲料配方工藝條件,其最終結(jié)果以感官評(píng)價(jià)的評(píng)分來(lái)確定飲料制作最佳配方。依據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,以大米汁含量、蔗糖濃度、檸檬酸濃度進(jìn)行3因素3水平正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),試驗(yàn)因素與水平見(jiàn)表2。

表2 富硒大米飲料配方正交試驗(yàn)因素與水平

1.7 殺菌方法

為了研究不同滅菌條件對(duì)飲料穩(wěn)定性的影響,脫氣時(shí)將飲料溫度控制在70～75 ℃。該試驗(yàn)的滅菌方式采用高溫滅菌法。殺菌條件對(duì)飲料穩(wěn)定性的影響見(jiàn)表3。

表3 殺菌方式試驗(yàn)設(shè)計(jì)

由于高溫滅菌會(huì)對(duì)飲料穩(wěn)定性有一定影響,在試驗(yàn)過(guò)程中對(duì)富硒大米飲料采取不同的滅菌溫度和滅菌時(shí)間,分別在110 ℃條件下滅菌25、30 min,在115 ℃條件下滅菌20、25 min,在121 ℃條件下滅菌15、20 min,并在室溫下放置3 d,觀察其穩(wěn)定性。

1.8 感官評(píng)價(jià)

試驗(yàn)由20位身體健康、無(wú)感官缺陷、來(lái)自不同專(zhuān)業(yè)的師生組成感官評(píng)定小組,對(duì)不同處理階段的富硒大米飲料分別從色澤、質(zhì)地、香氣、口感4個(gè)方面進(jìn)行感官評(píng)價(jià),評(píng)定分?jǐn)?shù)采用100分值。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)具體見(jiàn)表4。

表4 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

感官測(cè)評(píng)小組根據(jù)相應(yīng)評(píng)定指標(biāo)對(duì)待測(cè)樣品進(jìn)行感官評(píng)測(cè),并以色澤是否呈淡黃色且透明,以及色澤分布是否均勻;香氣是否醇厚無(wú)異味;質(zhì)地是否細(xì)膩且無(wú)沉淀,以及適口度的不同給予感官上的相應(yīng)分?jǐn)?shù)。每次評(píng)定后,取消最高分和最低分取平均值作為試驗(yàn)最終記錄值,以感官評(píng)定的平均分為最后得分,確定最優(yōu)產(chǎn)品。

1.9 富硒大米的抗氧化活性測(cè)定

1.9.1 DPPH·自由基清除能力測(cè)定

參考梁英琪等的方法,并進(jìn)行修改[18-19]。取不同濃度的樣液20 μL加入配好的DPPH溶液180 μL,酶標(biāo)儀于560 nm處測(cè)定吸光值A(chǔ)i;等體積乙醇溶液代替DPPH溶液作空白對(duì)照組Aj;蒸餾水代替樣品作對(duì)照組A0。

1.9.2 ABTS+自由基清除能力測(cè)定

參考王佰靈等的方法,并進(jìn)行修改[20-21]。取不同濃度樣液30 μL,加入配好的ABTS溶液270 μL,酶標(biāo)儀于405 nm處測(cè)定吸光值A(chǔ)i;等體積蒸餾水代替ABTS溶液作空白對(duì)照Aj;蒸餾水代替樣品作為對(duì)照A0。

1.9.3 ·OH自由基清除能力測(cè)定

參考王晴等的方法,并進(jìn)行修改[22-23]。取不同濃度的樣液2 mL,加入2 mL FeSO4溶液和2 mL H2O2溶液,靜置6 min后加入2 mL水楊酸溶液,記為As;蒸餾水代替As組的水楊酸溶液,記為Ar;蒸餾水代替樣品作空白對(duì)照組,記為A0。

1.9.4 總抗氧化能力測(cè)定

60 μL FeSO4溶液(0.1、0.2、0.4、0.6、1.0 mmol/L)、6 mL FRAP工作液、25 mL TPTZ鹽酸溶液(10 mmol/L)和 50 mL FeCl3溶液(20 mmol/L)。在37 ℃黑暗中孵育30 min,測(cè)量593 nm處的光吸收值,繪制回歸曲線：y=0.063x+0.033 1(R2=0.992 7)。

富硒大米溶液(0.4、0.8、1.2、1.6、2.0 mg/mL)代替FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液。其余按照上述方法操作,593 nm處測(cè)定吸光值A(chǔ)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算樣品溶液的FRAP值[24]。

1.10 數(shù)據(jù)處理

使用GraphPad Prism 8.0和Excel軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和繪制圖表,通過(guò)SPSS 26.0軟件進(jìn)行顯著性差異分析[25]。P<0.05為顯著性差異,P>0.05表示無(wú)顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 富硒大米飲料的工藝研究

2.1.1 富硒大米α-淀粉酶酶解試驗(yàn)

1) 富硒大米α-淀粉酶酶解單因素試驗(yàn)結(jié)果

如圖1-A所示,當(dāng)α-淀粉酶添加量為0.1%～0.9%時(shí),感官評(píng)價(jià)分值呈現(xiàn)先遞增后遞減的趨勢(shì);當(dāng)富硒大米α-淀粉酶添加量為0.5%時(shí),感官評(píng)價(jià)分值達(dá)到峰值,此時(shí)繼續(xù)添加α-淀粉酶,隨著加酶量的提高,感官評(píng)價(jià)分值隨之降低。因此,選擇富硒大米α-淀粉酶添加量為0.3%～0.7%,富硒大米飲料的酶解情況最佳。

注：不同字母表明不同組下樣品差異顯著(P<0.05),下同。

如圖1-B所示,當(dāng)pH值為5.5～7.5時(shí),感官評(píng)價(jià)分值呈現(xiàn)先遞增后遞減的趨勢(shì);當(dāng)富硒大米pH值為6.5時(shí),感官評(píng)價(jià)分值達(dá)到峰值,將其置于pH值更高的環(huán)境中,隨著pH值的提高,感官評(píng)價(jià)分值隨之降低。因此,富硒大米酶解時(shí)選擇pH值為6.0～7.0,富硒大米飲料的酶解情況最佳。

如圖1-C所示,當(dāng)酶解溫度為65～85 ℃時(shí),感官評(píng)價(jià)分值呈現(xiàn)先遞增后遞減的趨勢(shì)。當(dāng)富硒大米酶解溫度為75 ℃時(shí),感官評(píng)價(jià)分值達(dá)到峰值,此時(shí)提高酶解溫度,隨著溫度的升高,感官評(píng)價(jià)分值隨之降低,尤其在80～85 ℃降低更為明顯。因此,選擇富硒大米酶解溫度為70～80 ℃,富硒大米飲料的酶解情況最佳。

如圖1-D所示,當(dāng)酶解時(shí)間為40～50 min時(shí),感官評(píng)價(jià)分值迅速上升,當(dāng)酶解溫度在50 min時(shí),感官評(píng)價(jià)分值達(dá)到峰值,此時(shí)延長(zhǎng)酶解時(shí)間,酶解時(shí)間為50～80 min時(shí),隨著酶解時(shí)間的增加,感官評(píng)價(jià)分值隨之降低。因此,選擇酶解時(shí)間為40～60 min,富硒大米飲料的酶解情況最佳。

2) 富硒大米正交試驗(yàn)結(jié)果

在單因素試驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上,選擇加酶量(0.3%、0.5%、0.7%)、pH值(6.0、6.5、7.0)、酶解溫度(70、75、80 ℃)、酶解時(shí)間(50、60、70 min)4個(gè)因素,進(jìn)行4因素3水平正交試驗(yàn)。正交試驗(yàn)結(jié)果與分析見(jiàn)表5。

表5 富硒大米α-淀粉酶酶解正交試驗(yàn)結(jié)果

由試驗(yàn)可知根據(jù)直觀分析法中極差R的大小,對(duì)因素進(jìn)行主次排列,其次序可以排列為：A>B>C>D,即加酶量為最主要的因素,其次為pH值,其最佳組合為A2B2C3D1,因此,最佳酶解條件是在酶濃度0.5%,pH值6.5的環(huán)境中,80 ℃加熱50 min,此時(shí)酶解效果最佳,最終獲得80分,為最高的感官評(píng)價(jià)值。

2.1.2 富硒大米飲料配方試驗(yàn)結(jié)果

1) 富硒大米飲料配方單因素試驗(yàn)結(jié)果

如圖2-A所示,大米汁添加量為50～90 mL時(shí),感官評(píng)價(jià)分值呈現(xiàn)先遞增后遞減的趨勢(shì)。當(dāng)富硒大米汁添加量為70 mL時(shí),感官評(píng)價(jià)分值達(dá)到峰值,此時(shí)繼續(xù)添加大米汁,隨著大米汁含量的提高,感官評(píng)價(jià)分值隨之降低。因此,選擇富硒大米汁添加量為50～70 mL,富硒大米飲料配方情況最佳。

圖2 飲料配方對(duì)感官評(píng)價(jià)的影響

如圖2-B所示,蔗糖添加量為2%～10%時(shí),感官評(píng)價(jià)分值呈現(xiàn)先遞增后遞減的趨勢(shì)。當(dāng)蔗糖添加量為4%時(shí),感官評(píng)價(jià)分值達(dá)到峰值,此時(shí)繼續(xù)添加蔗糖,隨著蔗糖含量的提高,感官評(píng)價(jià)分值隨之降低。因此,選擇蔗糖添加量為4%～8%,富硒大米飲料配方情況最佳。

如圖2-C所示,檸檬酸添加量為0.2%～0.6%時(shí),感官評(píng)價(jià)分值呈現(xiàn)先遞增后遞減的趨勢(shì)。當(dāng)檸檬酸添加量為0.3%時(shí),感官評(píng)價(jià)分值達(dá)到峰值,此時(shí)繼續(xù)添加檸檬酸,隨著檸檬酸含量的提高,感官評(píng)價(jià)分值呈梯度下降趨勢(shì)。因此,選擇蔗糖添加量為0.2%～0.4%,富硒大米飲料配方情況最佳。

2) 富硒大米飲料配方正交試驗(yàn)結(jié)果

在單因素試驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上,選擇大米汁含量(50、60、70 mL)、蔗糖添加量(4.0%、6.0%、8.0%)、檸檬酸添加量(0.2%、0.3%、0.4%)3個(gè)因素,進(jìn)行3因素3水平正交試驗(yàn)。正交試驗(yàn)結(jié)果與分析見(jiàn)表6。

表6 富硒大米飲料配方正交試驗(yàn)結(jié)果

由試驗(yàn)可知,根據(jù)直觀分析法中極差R的大小,對(duì)因素進(jìn)行主次排列,其次序可以排列為：C>B>A,即檸檬酸含量為最主要的因素,其次為蔗糖含量,其最佳組合為A3B1C2,因此,蔗糖添加量為4%,大米汁70 mL,檸檬酸添加量為0.3%時(shí),最受大家喜愛(ài),飲料配方最佳,最終獲得78.5分,為最高的感官評(píng)價(jià)值。

2.1.3 殺菌條件確定

通過(guò)試驗(yàn)得出不同滅菌溫度和滅菌時(shí)間下飲料的穩(wěn)定性,結(jié)果見(jiàn)表7。

表7 不同滅菌條件對(duì)飲料穩(wěn)定性的影響結(jié)果

在121 ℃滅菌20 min,飲料不分層,產(chǎn)品呈淡乳黃色,效果更好,故得出結(jié)論,在121 ℃,滅菌20 min為最佳滅菌條件。將灌裝好的飲料置于121 ℃下,滅菌20 min,迅速冷卻至室溫,經(jīng)檢查無(wú)染菌、分層、脹蓋現(xiàn)象,即得到富硒大米飲料成品。

2.1.4 感官指標(biāo)

富硒大米飲料為乳白色,色澤均一;在保留大米本身香氣的基礎(chǔ)上,兼具有酸味和甜味,口感清柔;質(zhì)地均勻,無(wú)明顯沉淀。

2.2 富硒大米抗氧化作用研究

2.2.1 DPPH·自由基清除能力結(jié)果

DPPH·是一種相對(duì)穩(wěn)定的自由基,它能接收到電子或氫原子,從而形成穩(wěn)定的抗磁分子[26]。抗氧化能力強(qiáng)的物質(zhì)清除能力越強(qiáng),其顏色褪去或消失,因此,DPPH被廣泛用于測(cè)量自由基是否有清除活性[27]。從圖3可以看出,在0.4～2.0 mg/mL濃度范圍內(nèi),富硒大米提取液對(duì)DPPH·的清除能力與濃度呈現(xiàn)一定程度的正相關(guān)。同時(shí),隨著乙醇溶液的添加,富硒大米提取液濃度達(dá)到2.0 mg/mL時(shí)顯示出明顯的清除能力。與富硒大米+乙醇溶液相比,Vc+乙醇溶液對(duì)DPPH·的清除能力明顯更強(qiáng),在濃度為2.0 mg/mL時(shí),富硒大米和Vc對(duì)乙醇的DPPH清除率分別高達(dá)(85.28±0.32)%、(98.96±0.41)%,經(jīng)分析可知,富硒大米提取液和Vc溶液對(duì)DPPH·在試驗(yàn)范圍內(nèi)均有一定的清除效果,乙醇組與蒸餾水組對(duì)比,乙醇組更能增強(qiáng)富硒大米提取液和Vc溶液的清除能力,由此可見(jiàn),富硒大米具有一定的DPPH·清除能力。

圖3 Vc和富硒大米的DPPH自由基清除能力

2.2.2 ABTS+自由基清除能力結(jié)果

ABTS可用于親水性和親脂性物質(zhì)的抗氧化能力測(cè)定,在乙醇溶液中呈現(xiàn)藍(lán)綠色,并且在734 nm或405 nm處具有特征吸收峰,當(dāng)有抗氧化物存在時(shí),ABTS+的產(chǎn)生被抑制使反應(yīng)體系褪色,405 nm處吸光度下降,在一定范圍內(nèi)其吸光值與自由基被清除的程度成正比,通過(guò)吸光值下降的程度,就可以反映樣品的ABTS+的清除能力。所以ABTS+測(cè)定可作為反映樣品總抗氧化活性的指標(biāo)[28]。從圖4可以看出,在濃度范圍內(nèi),富硒大米的清除率呈增長(zhǎng)趨勢(shì),說(shuō)明富硒大米對(duì)ABTS+具有很強(qiáng)的清除能力。當(dāng)富硒大米提取液在0.30 mg/mL濃度時(shí),隨著乙醇溶液的添加,ABTS+的清除能力明顯提高。而對(duì)于Vc溶液,當(dāng)濃度為0.1～0.3 mg/mL時(shí),隨著蒸餾水或乙醇溶液的添加,Vc溶液對(duì)ABTS+的清除率差異不顯著(P>0.05),整體呈現(xiàn)平穩(wěn)趨勢(shì).而富硒大米提取液和Vc溶液在相同濃度下均差異顯著(P<0.05)。在濃度0.3 mg/mL時(shí),對(duì)于蒸餾水組,富硒大米提取液對(duì)ABTS+的清除率為(48.42±0.28)%,Vc溶液對(duì)ABTS+的清除率高達(dá)(99.14±0.17)%,對(duì)于乙醇溶液組,富硒大米提取液對(duì)ABTS+的清除率為(48.41±0.27)%,Vc溶液對(duì)ABTS+的清除率高達(dá)(99.50±0.62)%。經(jīng)分析可知,富硒大米提取液對(duì)ABTS+清除能力在試驗(yàn)范圍內(nèi)具有一定的清除效果,但弱于Vc溶液。

圖4 Vc和富硒大米的ABTS自由基清除能力

2.2.3 ·OH自由基清除能力結(jié)果

由于H2O2和Fe2+的協(xié)同作用,產(chǎn)生了對(duì)生物體毒性最大、危害最強(qiáng)的自由基,即·OH,這種自由基會(huì)造成組織損傷和細(xì)胞的死亡[29]。由圖5可知,當(dāng)濃度為0.4～2.0 mg/mL時(shí),隨著濃度的增加,富硒大米蒸餾水組的清除率呈梯度上升,但都弱于Vc。當(dāng)濃度為2.0 mg/mL時(shí),富硒大米和Vc溶液清除率可達(dá)到(75.30±1.57)%、(99.56±0.29)%,有較好的·OH清除活性。而富硒大米乙醇組雖然沒(méi)有像蒸餾水組形成較好的線性關(guān)系,但當(dāng)濃度達(dá)到2.0 mg/mL時(shí),富硒大米提取液乙醇組對(duì)·OH的清除能力較明顯。Vc溶液蒸餾水組在濃度為0.4～2.0 mg/mL時(shí),·OH的清除能力始終很強(qiáng),但此時(shí)隨著乙醇溶液的添加,Vc溶液對(duì)·OH的清除能力略顯下降。富硒大米提取液和Vc溶液在每組濃度下均差異顯著(P<0.05)。在濃度2.0 mg/mL時(shí),對(duì)于蒸餾水組,富硒大米提取液對(duì)·OH的清除率為(51.27±0.25)%,Vc溶液對(duì)·OH的清除率高達(dá)(99.47±0.17)%,對(duì)于乙醇溶液組,富硒大米提取液對(duì)·OH的清除率為(69.85±0.63)%,Vc溶液·OH的清除率高達(dá)(89.74±0.54)%。經(jīng)分析可知,富硒大米提取液和Vc溶液對(duì)·OH在一定范圍內(nèi)均有一定的清除效果。

圖5 Vc和富硒大米的羥自由基清除能力

2.2.4 總抗氧化能力測(cè)定結(jié)果

酸性條件下,抗氧化劑與Fe3+-TPTZ反應(yīng),使其還原為藍(lán)紫色的Fe2+-TPTZ,根據(jù)溶液顏色的變化,可反映出待測(cè)樣品的還原能力,最后由吸光值測(cè)定FRAP值,兩者呈正相關(guān)[30]。由圖6可知,在濃度為0.4～2.0 mg/mL時(shí),富硒大米提取液與Vc溶液的濃度均與FRAP值呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系,同時(shí),乙醇溶液的添加,明顯提高了富硒大米提取液的總抗氧化能力,其中,當(dāng)濃度為1.2～2.0 mg/mL時(shí),乙醇溶液添加后,富硒大米提取液的FRAP值增長(zhǎng)的略有緩慢,但整體仍呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。

圖6 Vc和富硒大米的FRAP值

富硒大米提取液和Vc溶液在每組濃度下均差異顯著(P<0.05)。在2.0 mg/mL濃度下,對(duì)于蒸餾水組,富硒大米提取液的FRAP值為(0.23±0.02) mmol/L,Vc溶液的FRAP值為(0.29±0.04) mmol/L,對(duì)于乙醇溶液組,富硒大米提取液的FRAP值為(0.25±0.05) mmol/L,Vc溶液的FRAP值為(0.35±0.03) mmol/L。經(jīng)分析可知,在濃度為0.4～2.0 mg/mL時(shí),富硒大米提取液和Vc溶液均有一定的抗氧化能力,尤其乙醇溶液添加后,對(duì)富硒大米提取液和Vc溶液的抗氧化能力均有一定程度的提高,對(duì)Vc溶液效果更明顯。

3 結(jié)論

通過(guò)以上研究發(fā)現(xiàn),在試驗(yàn)濃度范圍內(nèi),富硒大米具有較強(qiáng)的DPPH·、ABTS+、·OH清除能力以及總抗氧化能力,表明富硒大米具有較強(qiáng)的抗氧化活性。

最佳酶解條件：加酶量0.5%,pH值6.5,酶解溫度80 ℃,加熱時(shí)間50 min。

飲料制作最佳配方：富硒大米汁70 mL,蔗糖濃度4%,檸檬酸濃度0.3%。

綜上所述,該研究證實(shí)了富硒大米具有較強(qiáng)的抗氧化能力,且在功能性食品等深加工產(chǎn)品方面具有較好的應(yīng)用前景。