微粉化技术对功能性食品藜麦的显微特征和总黄酮溶出量影响的研究

张 璐

（山西省医药与生命科学研究院，山西 太原030006）

藜麦是双子叶藜科藜属一年生的超级谷物，原产于南美洲，现今中国山西、河北、甘肃等地已有种植，是一种低升糖、低热量、高蛋白、活性物质丰富的功能性食品，适用于老年人、儿童、孕产妇、糖尿病患者、肠胃病患者尤其是乳糜泻患者等不同人群食用。联合国国际粮农组织（FAO）确认单体植物中唯一能满足人体基本营养需求的藜麦是最适合人类的全营养食品，具有“营养黄金”“粮食之母”“素食之王”等之称［1-3］。

藜麦中的营养成分：蛋白质含量在15%左右，且不含麸蛋白；氨基酸含量丰富，尤其是人体的8种必需氨基酸和婴幼儿必需的组氨酸，比例平衡，易消化［4］；脂肪酸多为不饱和脂肪酸，具有降低低密度脂蛋白、升高高密度脂蛋白的作用；富含膳食纤维、矿物质元素和维生素。藜麦具有补充均衡营养、调节机体免疫力和内分泌、增强机体功能、预防肥胖、心血管疾病和癌症等功效。藜麦中含有黄酮类化合物，含量范围是（36.2±0.3）~（72.6±5.3）mg/100 g［5］。黄酮类化合物具有降血压血脂、抗病毒、抗癌防癌和抗氧化等多种药理作用。

超微粉碎技术是将粒径为3 mm以上的物料粉碎至粒径为10～25 μm以下的微细颗粒过程［6］，可以使细胞破壁率达到95%以上，从而提高了有效成分的溶出和释放。用超微粉技术对功能性食品进行处理，可以使功能因子从中分离、提取，最大限度地保留活性，提高稳定性，使得超微粉具有优良的营养、功能性，可以简化提取工艺，降低成本；改善口感和促进营养物质的吸收；可以配置和深加工各种藜麦功能性食品，如营养代餐粉、制作面包等［7-9］。本研究旨在探索微粒化技术对功能性食品藜麦的显微特征和总黄酮溶出量的影响。

1 药物与方法

1.1 材料与试剂

藜麦米（批号：20200826），山西绿色山区农副产品销售有限公司提供；芦丁对照品（批号：100080-201811，纯度：≥98%），中国食品药品检定研究院；无水甲醇、硝酸铝，天津市天力化学试剂有限公司；氢氧化钠、亚硝酸钠，天津市风船化学试剂科技有限公司；甘油，南昌白云药业有限公司；水合氯醛，天津市科密欧化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

WGL-230B型电热鼓风干燥箱，天津泰斯特仪器有限公司；FW135型中草药粉碎机，天津市泰斯特仪器有限公司；WZJ-100型药物超微粉碎机，济南倍力粉体工程有限公司；BH-2型生物显微镜，日本奥林巴斯光学工业株式会社；UV757CRT型紫外可见分光光度计，上海精科电子有限公司；XB4200C型电子天平，瑞士普利赛斯；KQ-250B型超声波清洗器，昆山市超声仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 藜麦超微粉与普通粉的制备 藜麦普通粉：将藜麦米洗净，浸泡1 h，蒸30 min，放置于电热鼓风干燥箱中，温度为60℃，干燥至恒重，烘干后转入中草药粉碎机中粉碎，过160目筛，得到藜麦普通粉。藜麦超微粉：烘干后的藜麦米粉碎，过80目筛得粗粉，将藜麦粗粉置于振动式药物超微粉碎机中，粉碎10 min，过300目筛，得到藜麦超微粉。

1.3.2 藜麦超微粉与普通粉显微观察 将少量藜麦超微粉与普通粉分别置于载玻片上，滴加几滴水合氯醛，加热透化，用稀甘油固定后，在显微镜下观察细胞，二者进行比较。

1.3.3 藜麦超微粉与普通粉总黄酮溶出量的测定

1.3.3 .1 所用溶剂的配制5%亚硝酸钠溶液：用100 mL的蒸馏水将5 g的亚硝酸钠溶解并定容于100 mL容量瓶中。10%硝酸铝溶液：用100 mL的蒸馏水将10 g的硝酸铝溶解并定容于100 mL容量瓶中。4%氢氧化钠溶液：用100 mL的蒸馏水将4 g的氢氧化钠溶解并定容于100 mL容量瓶中。

1.3.3 .2 芦丁标准品溶液的制备 精密称取芦丁对照品0.0100 g，用无水甲醇溶解并定容于50 mL容量瓶中，摇匀，得0.2000 mg/mL芦丁标准品溶液。

1.3.3 .3 供试品溶液的制备 藜麦超微粉：精密称取藜麦超微粉10.00 g，平行称取3份，分别置于3个50 mL具塞三角瓶中，精密量取加无水甲醇50 mL，称定质量，超声提取30 min，补足失重，过滤，取续滤液，即得。藜麦普通粉：精密称取藜麦普通粉10.00 g，平行称取3份，分别置于3个50 mL具塞三角瓶中，精密量取加无水甲醇50 mL，称定质量，超声提取30 min，补足失重，过滤，取续滤液，即得。

1.3.3 .4 最大吸收波长的测定 精密量取4 mL芦丁标准品溶液，于25 mL容量瓶中，加无水甲醇至6 mL，加5 %亚硝酸钠溶液1 mL，摇匀，放置6 min，加10%硝酸铝溶液1 mL，摇匀，放置6 min，加4 %氢氧化钠10 mL，用无水甲醇定容，摇匀，放置15 min后，用紫外可见分光光度计在300～700 nm波长范围内扫描，测定最大吸收波长为500 nm。

1.3.3 .5 总黄酮溶出量的测定 精密量取供试品溶液2 mL，于25 mL容量瓶中，加无水甲醇至6 mL，按1.3.3.4操作步骤进行操作，在500 nm波长下测吸光度，通过回归方程计算25 mL供试品溶液的浓度。

2 结果

2.1 藜麦超微粉与普通粉显微观察

通过显微观察发现，藜麦超微粉与普通粉用同等放大倍数显微镜观察有明显差异。超微粉中细胞大多散在且破壁，甚至破碎，普通粉中可见完整组织细胞或散在的完整细胞。结果见图1。

图1 藜麦超微粉与普通粉显微观察

2.2 藜麦超微粉和普通粉总黄酮溶出量的测定

2.2.1 芦丁标准曲线的绘制 精密量取0 mL、1 mL、2 mL、3 mL、4 mL、5 mL、6 mL芦丁标准品溶液，分别置于25 mL容量瓶中，加无水甲醇至6 mL，按照1.3.3.4操作步骤进行操作，放置15 min后，以第1份溶液为空白试剂，在500 nm下测吸光度，计算回归方程。结果芦丁标准曲线的线性回归方程为：A=11.625C-0.0001（R=0.9998）。结果表明，在测定浓度范围内线性关系良好。

2.2.2 方法学考察 精密度试验：精密量取芦丁对照品溶液2 mL，置于25 mL容量瓶中，按1.3.3.5操作步骤进行操作，共6份，分别在500nm处测吸光度，求RSD。结果见表1。结果表明，该仪器的精密度良好。

表1 精密度试验

重复性试验：精密称取藜麦超微粉10 g，共6份，按照1.3.3.3操作制备供试品溶液，精密量取供试品溶液2 mL，置于25 mL容量瓶中，按1.3.3.5操作步骤进行操作，分别在500 nm处测吸光度，求RSD。结果见表2。结果表明，该试验重复性较好。

表2 重复性试验

稳定性试验：精密量取重复性试验中的3号供试品溶液2 mL，置于25 mL容量瓶中，按1.3.3.5操作步骤进行操作，每隔20 min在500 nm处测定1次吸光度，测定2 h，求RSD。结果见表3。结果表明，供试品溶液在2 h内稳定。

表3 稳定性试验

2.2.3 藜麦超微粉总黄酮溶出量 取藜麦超微粉适量，按1.3.3.5操作步骤进行操作，放置15 min后，在500 nm波长下测吸光度，通过回归方程计算25 mL供试品溶液的浓度。计算样品中总黄酮的含量，结果见表4。

表4 藜麦超微粉总黄酮溶出量的测定

2.2.4 藜麦普通粉总黄酮溶出量 取藜麦普通粉适量，按1.3.3.5操作步骤进行操作，放置15 min后，在500 nm波长下测吸光度，通过回归方程计算25 mL供试品溶液的浓度。计算样品中总黄酮的含量，结果见表5。

表5 藜麦普通粉总黄酮溶出量的测定

2.2.5 藜麦超微粉与普通粉总黄酮溶出量方差分析比较上述藜麦超微粉和普通粉样品中总黄酮的含量，通过方差分析，分析藜麦超微粉与普通粉两组是否存在统计学意义，结果见表6、表7。结果表明，总黄酮溶出量藜麦超微粉比普通粉提高了48.62%，二者差异有统计学意义。

表6 总黄酮含量比较表 （mg/100 g）

表7 方差分析表

3 讨论

显微特征和总黄酮溶出量结果表明，藜麦经超微粉碎后，破壁细胞量增大，总黄酮溶出量提高了48.62 %。超微粉的总黄酮溶出量大于普通粉是因为藜麦中的大多数营养成分、功能因子存在于细胞中，经过超微粉碎后，粒度均匀细密，细胞破壁率达到95 %以上，有效成分没有细胞壁、细胞膜的阻碍，增加了药材的比表面积，有利于药物有效成分的溶出，因此超微粉有效成分的溶出量较大［10］。现代研究表明，超微粉碎可以提高多种中药有效成分的溶出率［11-12］。本研究表明超微粉碎技术对藜麦粉末显微特征有显著影响，而且可以提高功能性食品藜麦有效成分的溶出。