西藏地區(qū)不同粒色青稞多酚及花青素含量分析

王姍姍　劉小嬌　胡赟　靳玉龍　白婷　朱明霞　張玉紅

摘要 ? ?本文分析了來自西藏地區(qū)的268份具有不同粒色的青稞種質(zhì)資源的多酚與花青素含量。結(jié)果表明，不同粒色青稞的多酚和花青素含量差異顯著，多酚含量由多到少依次為紫青稞>褐青稞>藍(lán)青稞>白青稞，花青素含量由多到少依次為紫青稞>藍(lán)青稞>褐青稞>白青稞。篩選出4個多酚含量高于4.3 mg/g的青稞品種、11個花青素含量高于700 μg/g的青稞品種，其中ZDM5191的多酚和花青素含量均最高，分別為5.06 mg/g和1 183.96 μg/g，可用于富含多酚及花青素青稞產(chǎn)品的開發(fā)。青稞花青素含量同多酚含量具有線性關(guān)系，線性方程為y=-398.529+247.133x（R2=0.697）。

關(guān)鍵詞 ? ?青稞;多酚;花青素;含量;西藏地區(qū)

中圖分類號 ? ?TS210.1 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼 ? ?A

文章編號 ? 1007-5739（2020）19-0217-04

Analysis ?of ?Contents ?of ?Polyphenols ?and ?Anthocyanins ?Among ?Different ?Seed ?Color ?Highland ?Barley ?Cultivars ?from ?Tibet ?Area

WANG Shanshan ? ?LIU Xiaojiao ? ?HU Yun ? ?JIN Yulong ? ?BAI Ting ? ?ZHU Mingxia ? ?ZHANG Yuhong *

（Tibet Academy of Agricultural and Animal Husbandry Sciences， Institute of Food Science & Technology， Lhasa Tibet 850000）

Abstract ? ?The contents of polyphenols and anthocyanins of 268 highland barley cultivars with different seed colors from Tibet area were analyzed. The results showed that the contents of polyphenols and anthocyanins in different seed color highland barley cultivars were significantly different. The polyphenol content in descending order was purple highland barley>brown highland barley>blue highland barley>white highland barley， and the anthocyanin content in descending order was purple highland barley>blue highland barley>brown highland barley>white highland barley. Four highland barley cultivars with polyphenol content higher than 4.3 mg/g， 11 highland barley cultivars with anthocyanins content higher than 700 μg/g were selected. Particularly， ZDM5191 had the highest polyphenol and anthocyanin contents， which was 5.06 mg/g and 1 183.96 μg/g， respectively. So ZDM5191 could be used for the products riching in polyphenols and anthocyanins. There was a linear relationship between the content of anthocyanins and polyphenols. The linear equation was y=-398.529+247.133x （R2=0.697）.

Keywords ? ?highland barley; polyphenol; anthocyanin; content; Tibet area

青稞是西藏自治區(qū)的主要糧食作物，2018年產(chǎn)量高達(dá)80萬t，占糧食產(chǎn)量的80%。青稞具有低糖、低脂、高蛋白、高維生素和高可溶性纖維等特點，并且含有人體所必需的鈣、鐵、鋅等微量元素及β-葡聚糖、多酚、花青素、母育酚等功能成分，其營養(yǎng)成分全面，結(jié)構(gòu)合理，是藏族人民不可缺少的食物，加之“綠色健康”的特點，深受區(qū)內(nèi)外消費者喜愛[1]。多酚類物質(zhì)含有能夠清除機(jī)體內(nèi)自由基的酚羥基，可以阻止由活性氧造成蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子物質(zhì)的氧化損傷，具有抗氧化、抗癌、降血糖、降血脂、預(yù)防心腦血管疾病、抗菌等作用[2]。作為一種多酚類物質(zhì)，花青素同樣具有清除自由基、抗氧化的功效[3]。因此，以多酚及花青素含量為重點，進(jìn)行青稞功能產(chǎn)品開發(fā)，對促進(jìn)青稞綜合利用、提升青稞附加值具有重要作用。本文收集分析了來自西藏地區(qū)的268份青稞種質(zhì)資源的多酚及花青素含量，以期篩選出多酚含量高、花青素含量高的青稞資源，為富含多酚、花青素的青稞產(chǎn)品開發(fā)提供品種支持。

1 ? ?材料與方法

1.1 ? ?試驗材料

供試材料為來源于西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院種質(zhì)資源庫的268份具有不同粒色的青稞種質(zhì)資源，包括131份紫青稞、77份褐青稞、21份藍(lán)青稞和39份白青稞。

1.2 ? ?試驗方法

1.2.1 ? ?多酚類物質(zhì)提取。稱取0.5 g青稞樣品加入2.5 mL 70%乙醇振蕩提取2 h，離心取上清液，重復(fù)2次合并上清液，定容至10.0 mL，放置-20 ℃保存。

1.2.2 ? ?多酚含量測定。采用福林酚法測定總酚含量，即于1 mL提取液（適當(dāng)稀釋）中，加入0.5 mol/L福林酚試劑0.5 mL和75 g/L Na2CO3 2.5 mL，混勻，室溫下反應(yīng)2 h，在760 nm波長下測定混合液的吸光值。根據(jù)不同濃度的沒食子酸繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線（y=54.624x，R2=0.995 9），計算樣品中總酚含量，單位為mg/g。

1.2.3 ? ?花青素提取。稱取0.5 g青稞樣品，按照料液比1∶15（g/mL），加入酸化甲醇，室溫避光振蕩提取3 h，4 000 r/min離心15 min，取上清液進(jìn)行分析。

1.2.4 ? ?花青素測定。以pH示差法，測定青稞中的花青素含量[4]。

1.3 ? ?數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2017進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和繪圖處理;采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行相關(guān)性分析、回歸分析和單因素方差分析。

2 ? ?結(jié)果與分析

2.1 ? ?不同粒色青稞多酚含量分析

為篩選高多酚含量的青稞資源，分析了268份青稞種質(zhì)資源，包括131份紫青稞、77份褐青稞、21份藍(lán)青稞、39份白青稞（表1、圖1）。青稞的平均多酚含量為（2.45±0.72）mg/g，變幅為1.37～5.06 mg/g，變異系數(shù)為29.38%。ZDM5191的多酚含量最高，含量為5.06 mg/g，高于邢玉曉[5]、張 ?帥等[6]檢測到的最高值3.70 mg/g和3.50 mg/g，這可能是由于青稞多酚含量的差異不僅受基因型影響，同時受栽培環(huán)境條件影響。不同粒色的青稞多酚含量差異顯著，紫青稞多酚含量最高，為（2.80±0.71）mg/g;其次為褐青稞和藍(lán)青稞，多酚含量分別為（2.23±0.60）mg/g和（2.14±0.58）mg/g;白青稞的多酚含量最低，為（1.90±0.29）mg/g。紫青稞、褐青稞、藍(lán)青稞的多酚含量分別是白青稞多酚含量的1.47、1.17、1.13倍，表明有色青稞的多酚含量高于白青稞，這同張 ?帥等[6]的研究結(jié)果相一致，為高多酚含量青稞品種的篩選提供了理論依據(jù)。紫青稞多酚含量的變幅為1.37～5.06 mg/g，變異系數(shù)為25.35%;褐青稞多酚含量變幅為1.41～4.59 mg/g，變異系數(shù)為26.90%;藍(lán)青稞多酚含量變幅為1.62～4.08 mg/g，變異系數(shù)為27.10%;白青稞多酚含量變幅為1.46～2.79 mg/g，變異系數(shù)為15.26%。白青稞多酚含量的變異系數(shù)最低，表明白青稞品種間多酚含量差異較小。

2.2 ? ?不同粒色青稞花青素含量分析

268份青稞資源花青素含量分析如表1、圖2所示。青稞的平均花青素含量為（213.28±221.37）μg/g，變幅為0～1 183.96 μg/g，變異系數(shù)為103.79%。同Kim等[7]分析127種有色大麥花青素含量，得到的結(jié)果（13.0～1 037.8 μg/g）相一致。ZDM5191的花青素含量最高，為1 183.96 μg/g。不同粒色的青稞多酚含量差異顯著，紫青稞的花青素含量最高，為（341.81±226.34）μg/g;其次為藍(lán)青稞和褐青稞，花青素含量分別為（136.74±171.41）μg/g和（119.3±127.1）μg/g;白青稞的花青素含量最低，為（8.31±9.85）μg/g。紫青稞花青素含量的變幅為13.65～1 183.96 μg/g，變異系數(shù)為66.21%;褐青稞花青素含量變幅為11.81～565.09 μg/g，變異系數(shù)為106.53%;藍(lán)青稞多酚含量變幅為17.75～824.52 μg/g，變異系數(shù)為125.35%;白青稞多酚含量變幅為0～32.83 μg/g，變異系數(shù)為118.53%。白青稞因花青素含量過低，20個青稞品種中并未檢測出花青素，在剩余的19個白青稞品種中，花青素含量最高的為32.83 μg/g。

2.3 ? ?不同粒色青稞多酚含量區(qū)間分布

由圖3可知，在268個青稞品種中，107個品種的多酚含量分布于1.8～2.3 mg/g區(qū)間段，占總數(shù)的39.92%;包括34個紫青稞、40個褐青稞、13個藍(lán)青稞、20個白青稞。多酚含量大于4.3 mg/g的青稞品種包括ZDM5191、ZDM5916、ZDM5230和ZDM5122 4個青稞品種，除ZDM5916為褐青稞外，其余3種為紫青稞。白青稞、藍(lán)青稞和褐青稞多酚含量主要分布于1.80～2.30 mg/g區(qū)間段，分別占總數(shù)的51.28%、61.90%和51.95%。紫青稞的多酚分布比較分散，主要分布于1.80～2.30、2.30～2.80、2.80～3.30、3.30～3.80 mg/g 4個區(qū)間段，各區(qū)間段的品種數(shù)目分別為34、26、33、21個，共114個品種，占紫青稞品種數(shù)的87.02%。

2.4 ? ?不同粒色青稞花青素含量區(qū)間分布

由圖4可知，在268個青稞品種中，117個品種的花青素含量分布于0～100 μg/g區(qū)間段，占總數(shù)的43.66%;包括15個紫青稞、51個褐青稞、12個藍(lán)青稞、39個白青稞。其中，花青素含量大于700 μg/g品種有ZDM11、ZDM3347、ZDM13、ZDM4920、ZDM5122、ZDM 5191、ZDM5505、ZDM5532、ZDM5633、ZDM5658和ZDM 5802等11個青稞品種，其中ZDM13為藍(lán)青稞，其余10種為紫青稞。白青稞、藍(lán)青稞和褐青稞的花青素含量均主要分布于0～100 μg/g區(qū)間段，分別占總數(shù)的100.00%、57.14%、66.23%。紫青稞的多酚分布比較分散，含量分布于200～300 μg/g的品種最多，為34個，占總紫青稞品種數(shù)的25.95%;分布于100～200 μg/g區(qū)間段的有24個品種，占總數(shù)的18.32%;分布于300～400 μg/g及0～100 μg/g區(qū)間段的均為15個品種，各占總數(shù)的11.45%;分布于600～700 μg/g區(qū)間段的品種數(shù)為13個，占總數(shù)的9.92%;分布于400～500 μg/g區(qū)間段的品種數(shù)為11個，占總數(shù)的8.40%;分布于500～600 μg/g的品種數(shù)為9個，占總數(shù)的6.87%;10個紫青稞品種花青素含量大于700 μg/g，占總數(shù)的7.63%。

2.5 ? ?青稞中花青素同多酚含量相關(guān)性分析

對268份青稞的花青素含量同多酚含量進(jìn)行相關(guān)性分析（表2），發(fā)現(xiàn)青稞籽粒的花青素含量同多酚含量成極顯著正相關(guān)（P<0.01），相關(guān)系數(shù)為0.808，主要原因是青稞多酚類物質(zhì)主要包括酚酸、類黃酮、聚黃酮等幾大類，而花青素是除黃酮醇和黃烷醇外的主要類黃酮物質(zhì)[8]。對青稞花青素含量與多酚含量進(jìn)行回歸分析（圖5），發(fā)現(xiàn)二者呈線性關(guān)系，回歸方程為y=-398.529+247.133x（R2=0.697）。

3 ? ?結(jié)論與討論

本文收集分析了來自西藏地區(qū)的268份具有不同粒色的青稞種質(zhì)資源的多酚與花青素含量，發(fā)現(xiàn)不同粒色青稞的多酚及花青素含量差別顯著，篩選出4個多酚含量高于4.3 mg/g的青稞品種、11個花青素含量高于700 μg/g的青稞品種，其中ZDM5191的多酚和花青素含量均最高，分別為5.06 mg/g和1 183.96 μg/g，高于蘋果多酚含量（2 mg/g），同樣高于蕎麥、薏米、高粱、小米等雜糧的多酚含量，因而可以作為優(yōu)良的品種資源用于高多酚和花青素含量青稞產(chǎn)品的開發(fā)[9-10]。不同粒色青稞的多酚和花青素含量差異顯著，多酚含量由多到少排序為紫青稞>褐青稞>藍(lán)青稞>白青稞，花青素含量由多到少排序為紫青稞>藍(lán)青稞>褐青稞>白青稞，表明有色青稞的多酚及花青素含量具有一定的優(yōu)勢[8]。青稞花青素含量同多酚含量具有線性關(guān)系，線性方程為y=-398.529+247.133x（R2=0.697），可通過模型，在已知多酚含量的情況下，預(yù)測品種的花青素含量。

多酚和花青素作為植物體內(nèi)的功能活性成分，具有抗氧化、抗癌、抗炎、預(yù)防心腦血管疾病等作用，但由于其熱不穩(wěn)定性，導(dǎo)致其在加工過程中會受到影響，如蒸煮、擠壓、炒制等[11-13]。因此，在富含多酚及花青素產(chǎn)品開發(fā)過程中應(yīng)選擇適宜的加工條件，以保留其生物活性。

4 ? ?參考文獻(xiàn)

[1] 朱睦元.大麥（青稞）營養(yǎng)分析及其食品加工[M].杭州：浙江大學(xué)出版社，2015.

[2] 謝佳函，劉回民，劉美宏，等.雜糧多酚功能活性研究進(jìn)展[J].食品工業(yè)科技，2017，38（14）：326-329.

[3] 吳蔚楚.植物花青素研究進(jìn)展[J].當(dāng)代化工研究，2018（9）：183-185.

[4] 魯明，付欣，遲吉捷.pH示差法測定黑米發(fā)酵飲料中花色苷的含量[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017（4）：100-103.

[5] 邢玉曉.不同品種青稞的抗氧化活性及抗氧化作用的研究[D].重慶：西南大學(xué)，2017.

[6] 張帥，吳昆侖，姚曉華，等.不同粒色青稞營養(yǎng)品質(zhì)與抗氧化活性物質(zhì)差異性分析[J].青海大學(xué)學(xué)報，2017，35（2）：19-27.

[7] MI JUNG KIM，JONG NAE HYUN，JIN AE KIM，et al.Relationship between phenolic compounds，anthocyanins content and antioxidant activity in colored barley germplasm[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，2007，55（12）：4802-4809.

[8] 蘇樂平，姚曉華，吳昆侖，等.大麥（青稞）籽粒顏色相關(guān)研究進(jìn)展[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2019，47（18）：70-74.

[9] 田蘭蘭，劉婧琳，鄭戰(zhàn)偉，等.蘋果多酚組分及其生理功能研究進(jìn)展[J].食品工業(yè)科技，2011，32（12）：552-557.

[10] 王鵬，侯憲文，趙茂臻，等.雜糧多酚提取物體外抗氧化能力的分析[J].食品科技，2017，42（4）：201-206.

[11] 劉璐，路飛，傅靖晗，等.不同蒸煮條件對糙米多酚含量及抗氧化活性的影響[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備，2019（3）：47-49.

[12] 曾子聰.擠壓加工對糙米多酚及其抗氧化性影響的研究[D].南昌：南昌大學(xué)，2019.

[13] 張榮春.烹調(diào)對蔬菜總黃酮、總多酚含量的影響分析[J].現(xiàn)代食品，2019（20）：113-115.

基金項目 ? 西藏自治區(qū)財政項目（XZNKY-2018-C-007，XZNKY-2019-C-049）。

作者簡介 ? 王姍姍（1990—），女，河北衡水人，碩士，助理研究員。研究方向：青稞品質(zhì)分析與加工。

通信作者

收稿日期 ? 2019-12-18