不同加工方式对体外模拟胃肠消化黑青稞酚类物质含量及抗氧化活性的影响

张 杰，党 斌，张文刚，杨希娟,*

（1.青海大学农林科学院，青海 西宁 810016；2.青海省青藏高原农产品加工重点实验室，青海省农林科学院，青海 西宁 810016）

青稞又称裸大麦，是青藏高原地区最具特色的物种资源，也是藏区农牧民最重要的粮食作物。黑青稞是一类极为珍贵的种质资源[1-3]，蛋白质、维生素、膳食纤维、β-葡聚糖含量高[4]，必需氨基酸种类齐全，且富含独特的花青素类物质[5-6]，具有抗癌、降血糖及消除体内自由基[7]等功效，在青海青稞种植业发展中具有重要地位。本课题组前期研究发现，黑青稞具有相对较高的酚类物质含量及抗氧化活性[4]，因此利用黑青稞为原料生产特色食品更符合现代消费者的健康需求，同时为大健康食品的消费提供更多选择。

目前关于酚类物质的研究大多集中在对食品原料中酚类物质化学结构[8-9]及生物功能[10-12]的分析，但对于食品原料而言，仅仅关注其本身的营养功能价值远远不够，不同加工方式下食品原料营养成分、功能特性及感官品质均会改变。王耀红等[13]采用蒸制、微波和水煮3 种加工方式处理4 种马铃薯，研究加工前后马铃薯块茎中酚类物质含量及抗氧化活性变化，发现微波和蒸制加工可以更好地保留紫色马铃薯中的多酚类物质，从而发挥其抗氧化作用。Bagchi等[14]探究4 种加工方式对不同品种黑米及白米酚酸及黄酮类物质的影响，发现经爆米处理的样品平均酚类化合物含量最高。这些研究均以酚类物质为出发点，对不同加工方式下酚类含量进行分析，结果均显示不同加工方式下各产品酚类物质含量较加工前提高，但是对于不同加工产品在消化过程中的酚类物质释放规律鲜有进一步探讨。Lima等[15]指出活性成分只有经口腔、胃、肠等消化才能被释放，从而发挥生理功效。然而，针对不同方式加工黑青稞的体外模拟消化鲜见报道。因此，本实验研究5 种传统加工方式（蒸煮、炒制、挤压膨化、气流膨化、发酵）处理黑青稞制品在体外胃肠消化阶段酚类物质含量、组成及抗氧化活性变化规律，以期为黑青稞制品的科学生产和消费提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

黑青稞947产自青海，由青海省农林科学院作物育种栽培研究所青稞研究室提供。

α-淀粉酶（3 700 U/g）、胃蛋白酶（≥250 U/mg）、胰酶（≥4 000 U/g）、苯甲酸、芦丁、杨梅素、柚皮素、槲皮素、山柰酚、根皮素、绿原酸、香草酸、丁香酸、原花青素B2标准品 上海源叶生物科技有限公司；福林-酚（优级纯） 北京索莱宝科技有限公司。

1.2 仪器与设备

TGL-20M型高速冷冻离心机 长沙湘仪离心机仪器有限公司；HH-4型数显恒温水浴锅 常州国华电器有限公司；Retavapor R-215型旋转蒸发仪 瑞士布奇有限公司；N4S型紫外-可见分光光度计 上海仪电分析仪器有限公司；DSE65-III型双螺杆挤压膨化机 美最时工业技术（上海）有限公司；Dionex Ultimate 3000 RSLC超高效液相色谱-Orbitrap质谱联用仪 美国Thermo Fisher Scientific公司。

1.3 方法

1.3.1 不同加工方式黑青稞制品的制备

炒制：称取一定质量黑青稞籽粒，加水润麦后，在125 ℃下与海砂共同炒制20 min。炒制结束后将海沙与籽粒分离，粉碎备用；蒸煮：称取一定质量黑青稞籽粒并浸泡，采用电饭锅蒸煮30 min后冷冻干燥，粉碎备用；气流膨化：采用爆米花机对黑青稞进行气流膨化，在1.6 MPa压力下膨化10 min，粉碎备用；发酵：采用青稞甜醅的制作方法进行，称取一定质量黑青稞籽粒并浸泡，蒸熟，待温度降至35 ℃按每千克青稞中加入5 g甜酒曲，34 ℃发酵72 h，发酵结束后冷冻干燥，粉碎备用；挤压膨化：采用双螺杆挤压膨化机对黑青稞挤压膨化，I区、II区和III区的膨化温度分别为63、186 ℃和196 ℃，样品处理结束后粉碎备用。

1.3.2 体外模拟消化

1.3.2.1 模拟消化液的配制

模拟唾液[16]：取0.238 g Na2HPO4、0.019 g KH2PO4和0.8 g NaCl，加去离子水溶解后，用磷酸缓冲溶液调溶液pH值至6.75，加入α-淀粉酶0.02 g，溶解后用去离子水稀释至100 mL。

模拟胃液：取胃蛋白酶1.0 g、NaCl 0.20 g，加入至90 mL去离子水和0.7 mL浓盐酸混合溶液中，用6 mol/L HCl溶液调pH值至2.0，去离子水定容至100 mL后备用。

模拟肠液：参考富天昕等[17]的方法略作修改。称取0.68 g KH2PO4溶于70 mL去离子水中，加入7.7 mL 0.2 mol/L NaOH溶液，混匀后加入1.0 g胰酶和6.0 g胆盐，3 500 r/min离心20 min，取上清液，用4 mol/L NaOH溶液调pH值至7.6，去离子水定容至100 mL备用。

1.3.2.2 体外模拟消化

参照封易成[18]和王智能[19]等的方法略作修改。模拟口腔、胃消化：取0.5 g青稞样品，加5 mL去离子水均质，然后加入模拟唾液0.5 mL，37 ℃、100 r/min振荡5 min，沸水浴5 min灭酶。口腔消化结束后，用6 mol/L HCl溶液调pH值至2.0，加入模拟胃液7.5 mL，37 ℃、100 r/min振荡120 min，沸水浴5 min灭酶，3 000 r/min离心20 min后取上清液作为胃消化样品。

模拟肠消化：胃消化结束后，用1 mol/L NaHCO3溶液调pH值至7.6，加入7.5 mL模拟肠液，37 ℃、100 r/min振荡120 min，沸水浴5 min灭酶，3 000 r/min离心20 min后取上清液作为肠消化样品。

1.3.3 多酚和黄酮含量测定

参照徐菲[20]和杨希娟[21]等的方法提取并测定游离态多酚和游离态黄酮含量。

多酚含量：吸取125 µL不同消化阶段消化液于试管中，加入500 µL蒸馏水和125 µL福林-酚，摇匀，反应6 min后加入1.25 mL 7 g/100 mL Na2CO3溶液，再加入1 mL蒸馏水，室温下避光放置1.5 h，以不加样品的消化液代替样品消化液进行空白调零，在765 nm波长处测定吸光度，重复2 次。以没食子酸浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，得到标准曲线方程：y＝0.004 2x＋0.012 4（R2＝0.999 6），根据标准曲线方程计算样品中多酚含量，结果以每100 g样品中所含的没食子酸质量表示（mg/100 g），以干质量计。

黄酮含量测定：吸取100 µL不同消化阶段消化液于试管中，加入200 µL 5% NaNO2溶液，摇匀，反应6 min后加入200 µL 10 g/100 mL Al(NO3)3溶液，摇匀，继续反应6 min后再加入2 mL 4% NaOH溶液和2.5 mL蒸馏水，室温避光放置15 min后，以不加样品的消化液代替样品消化液进行空白调零，在510 nm波长处测定吸光度，重复2 次。以芦丁浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，得到标准曲线方程：y＝0.005 5x-0.004 7（R2＝0.994 7），根据标准曲线方程计算样品中黄酮含量，结果以每100 g样品中所含芦丁质量表示（mg/100 g），以干质量计。

1.3.4 多酚组成的测定

参照文献[22]的方法采用液相色谱分析多酚组成，液相色谱条件：AccucoreaQ C18色谱柱（150 mm×2.1 mm，2.6 µm）；流动相A：0.1%甲酸-水溶液，流动相B：含0.1%甲酸的甲醇溶液；梯度洗脱条件：0～18 min，2%～65% B；18～20 min，65%～95% B；20～21 min，95% B；21～23 min，95%～2% B；23～25 min，2% B；流速0.3 µL/min；进样量3 µL。质谱条件：扫描模式Full MS，负离子模式；喷雾电压2.8 kV，护套气体流量40 a.u.，辅助气体流量10 a.u.，毛细管温度280 ℃，加热器温度300 ℃；全扫描模式，分辨率70 000，扫描范围m/z100～1 000。

1.3.5 黑青稞消化液体外抗氧化活性测定

1.3.5.1 1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除能力

参照文献[22]的方法测定1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基清除活性，吸取各阶段消化液样品1 mL于试管中，加入4.5 mL 0.1 mmol/L DPPH-甲醇溶液，充分混匀后避光静置30 min，以不加样品的消化液调零，在517 nm波长处测定吸光度，重复测定两次。以Trolox浓度为横坐标，吸光度为纵坐标绘制标准曲线，回归方程为y＝-0.004 2x＋0.916 3（R2＝0.992 8）。根据标准曲线方程计算DPPH自由基清除活性，结果以每100 g样品（干基）中Trolox物质的量计（μmol/100 g）。

1.3.5.2 铁离子还原能力

参照文献[22]的方法测定铁离子还原能力（ferric ion reducing antioxidant power，FRAP），吸取各阶段消化液样品1 mL于试管中，加入4.5 mL FRAP工作液，充分混匀后避光静置30 min，以不加样品的消化液调零，在593 nm波长处测定吸光度，重复测定两次。以Trolox浓度为横坐标，吸光度为纵坐标绘制标准曲线，方程为y＝0.007 2x-0.001 2（R2＝0.999 2）。根据标准曲线方程计算FRAP，结果以每100 g样品（干基）中Trolox物质的量计（μmol/100 g）。

1.3.5.3 2,2’-联氮-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基清除能力

参照文献[22]的方法测定2,2’-联氮-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)（2,2’-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)，ABTS）阳离子自由基清除活性，吸取各阶段消化液样品50 µL于试管中，加入4 mL ABTS工作液，充分混匀后避光反应30 min，以无水甲醇代替样品消化液调零，在734 nm波长处测定吸光度，重复测定两次。以Trolox浓度为横坐标，734 nm波长处测定的吸光度为纵坐标绘制标准曲线，方程为y＝-0.001x＋0.624 2（R2＝0.990 7）。根据标准曲线方程计算ABTS阳离子自由基清除活性，结果以每100 g样品（干基）中Trolox物质的量计（μmol/100 g）。

1.3.5.4 抗氧化活性综合指数计算

使用抗氧化活性综合（antioxidant potency composite，APC）指数法[23]对不同加工方式黑青稞中抗氧化活性比较。APC指数和APC综合指数分别按式（1）、（2）计算。

1.4 数据处理与分析

结果用平均值±标准差表示；采用SPSS 18.0软件进行数据分析，P＜0.05表示差异显著，P＜0.01表示差异极显著。

2 结果与分析

2.1 不同加工方式对体外模拟胃肠消化黑青稞游离总酚和总黄酮含量的影响

由表1可知，消化前，与未加工黑青稞（（229.98±3.47）mg/100 g）相比，气流膨化处理（（241.34±3.19）mg/100 g）和发酵处理（（247.78±2.33）mg/100 g）黑青稞中的游离态多酚含量显著增加（P＜0.05），这是由于酚类物质主要以游离态和结合态存在，其中结合态酚类物质多与多糖、蛋白、淀粉、纤维等大分子结合，多数被细胞壁束缚，不能直接提取，不同加工处理能够破坏植物细胞壁结构及结合态多酚分子间的结合作用，获得更多的游离态多酚[24]。有研究表明，由于发酵微生物分泌物中酶的降解作用导致细胞壁基质结构破坏，发酵能够促进酚类化合物由结合态向游离态的生物转化[25]，从而增加游离态酚类物质含量[26]。此外，游离态酚类物质在高水分条件下容易被氧化[27]，蒸煮过程中水分含量较高，导致多酚含量下降；而炒制和挤压膨化由于高温及压力变化造成游离态酚类化合物分解及分子结构改变，导致酚类物质含量较低[28]。Zielinski等[29]的研究也表明，高温挤压荞麦粉中的总酚含量显著低于未挤压样品，本研究结果与之一致。消化前，与未加工黑青稞相比，5 种加工黑青稞的游离态黄酮含量均显著下降（P＜0.05），这是由于加工过程中温度、压力、pH值的变化均易造成黄酮类物质含量降低，这与已有报道结果[30-31]一致。

经体外胃肠消化后，不同方式加工黑青稞的游离态多酚含量较消化前增加了99.06%～143.75%。与未加工样品相比，不同方式加工黑青稞经体外胃肠消化后总酚含量也显著增加（P＜0.05），表明加工能够促进黑青稞酚类物质在胃肠道的释放，这与易建勇等[32]报道的结论一致。与未加工样品相比，除蒸煮处理黑青稞游离态多酚含量降低外，其余加工方式均提高了黑青稞胃消化阶段的游离态多酚含量（215.34～566.86 mg/100 g）；而在肠消化阶段，所有加工黑青稞游离态酚含量均较未消化黑青稞显著提高，为未消化黑青稞的1.99～2.44 倍，其中气流膨化黑青稞经胃肠消化后含量增加最多，其次为发酵、蒸煮和挤压膨化黑青稞。这是由于酚类化合物在胃部酸性条件下稳定，且胃蛋白酶作用有利于食物基质中结合态酚类化合物的释放[33]。有研究表明，在肠消化条件下多酚稳定性差，降解量大于释放量，导致酚类含量明显下降[34]。但在本研究中，肠消化后的游离态多酚含量较胃消化后明显增多，表明肠消化阶段的多酚释放量大于其降解量，这可能是因为在肠消化过程中由于胰酶的作用，结合态酚类物质结构发生重组或降解[35-36]。有研究指出，胰酶中胰蛋白酶、胰脂肪酶、胰淀粉酶能够促进羧基断裂及酯键、淀粉中糖苷键水解，结合态多酚失去束缚，从而使游离多酚含量增加[37]。此外，中性或偏碱性多酚可能在肠消化液介质中稳定，部分酚类化合物转化成结构更稳定的衍生物，不易被分解[38]。该结果与饶雪甜等[39]报道的结果一致。对于黄酮类物质，除气流膨化黑青稞外，其他方式加工黑青稞经体外胃肠道消化后游离态黄酮含量均较消化前降低，含量为（4.99±0.57）～（21.37±1.67）mg/100 g。其中，气流膨化黑青稞经体外胃肠消化后游离态黄酮含量最高，其次为挤压膨化及炒制处理黑青稞。综上可知，不同加工方式对黑青稞在体外胃肠消化过程中酚类物质含量影响显著，其中气流膨化黑青稞经体外消化后游离态多酚及黄酮含量均最高。

表1 不同加工方式黑青稞体外模拟胃肠道消化过程中游离态多酚和游离态黄酮含量的变化Table 1 Changes in the contents of free phenols and free flavonoids in black hulless barley processed by different methods during in vitro gastrointestinal digestion

2.2 不同加工方式对体外模拟胃肠消化黑青稞酚类物质组成的影响

由表2可知，消化前，除蒸煮处理外，其余不同加工方式制备的黑青稞均检出14 种酚酸类物质，总酚酸含量在（26.79±1.58）～（242.06±2.03）μg/g之间。与未加工样品相比，蒸煮处理黑青稞总酚酸含量降低，而其余4 种加工黑青稞总酚酸含量均显著增加。总酚酸含量依次为气流膨化黑青稞（（242.06±2.03）μg/g）＞炒制（（110.20±2.88）μg/g）＞发酵（黑青稞（54.86±1.78）μg/g）＞挤压膨化黑青稞（（41.50±0.98）μg/g）＞未加工（（32.86±0.65）μg/g）＞蒸煮黑青稞（（26.79±1.58）μg/g）。

由表3可知，消化前，5 种不同加工方式制备的黑青稞中检出5～8 种黄酮类物质，总黄酮含量在（58.29±1.24）～（113.42±1.13）μg/g之间。5 种加工方式制备黑青稞总黄酮含量均显著高于未加工样品，总黄酮含量依次为发酵黑青稞（（113.42±1.13）μg/g）＞炒制黑青稞（（104.70±0.54）μg/g）＞蒸煮黑青稞（（99.93±2.18）μg/g）＞气流膨化黑青稞（（66.12±0.64）μg/g）＞挤压膨化黑青稞（（58.29±1.24）μg/g）＞未加工黑青稞（（44.52±0.47）μg/g）。此外，消化前，5 种不同加工方式制备黑青稞的总酚类含量为（99.79±0.23）～（308.18±1.03）μg/g，依次为气流膨化黑青稞（（308.18±1.03）μg/g）＞炒制（（214.90±1.20）μg/g）＞发酵黑青稞（（168.28±1.22）μg/g）＞蒸煮黑青稞（（126.72±2.08）μg/g）＞挤压膨化黑青稞（（99.79±0.23）μg/g）＞未加工黑青稞（（77.38±0.59）μg/g）。

表2 不同加工方式黑青稞体外模拟胃肠道消化过程中酚酸类物质组成及含量的变化Table 2 Changes in the composition and content of phenolic acids in black hulless barley processed by different methods during in vitro gastrointestinal digestion μg/g

表3 不同加工方式黑青稞体外模拟胃肠道消化过程中黄酮类物质组成及含量的变化Table 3 Changes in the composition and content of flavonoids in black hulless barley processed by different methods during in vitro gastrointestinal digestion μg/g

在消化前，未加工样品中共检出14 种酚酸和8 种黄酮类物质，香草酸、苯甲酸、阿魏酸及鞣花酸为主要酚酸物质，儿茶素、杨梅素、原花青素B2为主要黄酮类物质。气流膨化处理黑青稞在5 种加工黑青稞中总酚酸含量、总酚类物质含量最高，分别达到（242.06±2.03）、（308.18±1.03）μg/g，其中共检出14 种酚酸和5 种黄酮物质，杨梅素、柚皮苷及原花青素B2未检出，根皮素、原儿茶酸、香草酸、丁香酸、阿魏酸及苯甲酸是其主要酚酸物质，儿茶素为主要黄酮类物质。蒸煮处理黑青稞中共检出13 种酚酸和8 种黄酮类物质，其主要酚酸物质为阿魏酸和苯甲酸，其中2,4-二羟基苯甲酸未检出，儿茶素、杨梅素及原花青素B2为主要黄酮类物质，这主要是由于蒸煮处理伴随大量水蒸气，造成大部分酚酸物质氧化或破坏。炒制处理黑青稞中共检出14 种酚酸和8 种黄酮类物质，其主要酚类物质为香草酸、阿魏酸、苯甲酸及藜芦酸，主要黄酮类物质为儿茶素和原花青素B2。挤压膨化处理黑青稞共检出14 种酚酸和7 种黄酮物质，杨梅素未检出，其主要酚酸物质为根皮素、阿魏酸和苯甲酸，儿茶素、芦丁及原花青素B2为主要黄酮类物质。发酵处理黑青稞中总黄酮含量最高，达到（113.42±1.13）μg/g，其中共检出14 种酚酸和6 种黄酮类物质，杨梅素、柚皮苷未检出，香草酸及苯甲酸为其主要酚酸物质，儿茶素及原花青素B2为其主要黄酮类物质。

经体外消化后，5 种不同加工方式制备的黑青稞酚类物质组成发生显著变化。由表2、3可知，在5 种加工黑青稞中，苯甲酸、藜芦酸、杨梅素、柚皮素、柚皮苷、山柰酚在各消化阶段均未检出，而绿原酸、丁香酸在肠消化后未检出，可能是由于这几种酚酸对胃肠消化过程极为敏感，易受到消化酶及pH值的作用而被破坏。未加工黑青稞经体外胃消化后共检出10 种酚酸和2 种黄酮类物质，经体外胃肠消化后共检出10 种酚酸和1 种黄酮类物质，原花青素B2在消化结束后未检出，且在消化过程中2,4-二羟基苯甲酸、鞣花酸含量降低，咖啡酸、对香豆酸、阿魏酸含量持续增加，而根皮素、水杨酸及儿茶素在胃消化后大量释放，经肠消化后含量下降，但与未消化样品相比，根皮素、水杨酸含量均增加。蒸煮处理黑青稞经体外胃消化后共检出10 种酚酸和2 种黄酮类物质，经体外胃肠消化后共检出8 种酚酸和1 种黄酮类物质，其中香草酸、鞣花酸、原花青素B2在消化结束后未检出，且在消化过程中儿茶素含量持续降低，而根皮素、原儿茶酸、水杨酸、咖啡酸、对香豆酸含量持续增加，2,4-二羟基苯甲酸为消化过程中新增。炒制处理黑青稞经体外胃消化后共检出11 种酚酸和2 种黄酮类物质，经体外胃肠消化后共检出9 种酚酸和1 种黄酮类物质，其中绿原酸、丁香酸、鞣花酸、原花青素B2在消化结束后未检出，在消化过程中根皮素、原儿茶酸、2,4-二羟基苯甲酸、咖啡酸、水杨酸含量持续增加，阿魏酸在胃消化后大量释放经肠消化后含量下降，但高于消化前，而对香豆酸经胃肠消化后含量显著增加。挤压膨化黑青稞经体外胃消化后共检出10 种酚酸和3 种黄酮类物质，经体外胃肠消化后共检出10 种酚酸和2 种黄酮类物质，其中原花青素B2在消化结束后未检出，在消化过程中儿茶素含量呈持续下降趋势，根皮素、原儿茶酸、2,4-二羟基苯甲酸、咖啡酸、水杨酸含量呈持续上升趋势，阿魏酸、对香豆酸在胃消化后含量降低，经肠消化后含量增加，且均高于未消化样品。气流膨化黑青稞经体外胃消化后共检出11 种酚酸和2 种黄酮类物质，经体外胃肠消化后共检出9 种酚酸和2 种黄酮类物质，其中绿原酸、丁香酸在消化结束后未检出；在消化过程中，原儿茶酸含量在胃消化阶段大量增加，随后在肠消化后含量下降，但其含量仍高于未消化样品；咖啡酸、对香豆酸、水杨酸含量呈持续上升趋势，根皮素、阿魏酸在胃消化后含量降低，经肠消化后含量增加，且均高于未消化样品，儿茶素、槲皮素含量降低。发酵黑青稞经体外胃消化后共检出10 种酚酸和2 种黄酮物质，经体外胃肠消化后共检出8 种酚酸和2 种黄酮，其中没食子酸、绿原酸在消化结束后未检出，在消化过程中原儿茶酸、咖啡酸、对香豆酸、水杨酸含量呈持续上升趋势，原花青素B2含量呈下降趋势，而根皮素、阿魏酸、儿茶素含量在胃消化阶段大量增加，随后在肠消化后含量下降，其中消化结束后根皮素含量高于消化前。其余酚类单体物质由于含量较低忽略其变化。

综合而言，根皮素、原儿茶酸、对香豆酸、阿魏酸是不同加工方式黑青稞在体外模拟消化过程中的主要酚酸类物质，儿茶素是主要的黄酮类物质。体外模拟胃肠消化提高了主要酚酸单体物质的含量，消化结束后，发酵和炒制黑青稞的根皮素含量分别为未消化样品的16.97 倍和10.25 倍，蒸煮、炒制和挤压膨化黑青稞的原儿茶酸含量分别为未消化样品的2.47、2.82 倍和2.34 倍，蒸煮、炒制和气流膨化黑青稞的对香豆酸含量分别为未消化样品的19.67、11.33 倍和9.73 倍，蒸煮和气流膨化黑青稞的阿魏酸含量为未消化样品的1.48 倍和1.83 倍。不同加工方式黑青稞经体外消化后，其酚酸含量存在显著差异（P＜0.05）。与未消化样品相比，蒸煮及挤压膨化黑青稞经体外模拟消化后其总酚酸含量提高，分别为未消化样品的1.10 倍和1.09 倍，而其他处理经体外消化后其总酚酸含量均小于未消化样品的总酚酸含量。此外，不同加工方式的黑青稞经体外模拟胃肠道消化后黄酮单体、总黄酮、总酚类含量均降低。该结果与表1所示游离态多酚测定结果不同，主要是由于酚类物质组成测定采用多个标准品进行气相色谱-质谱分析，而游离态多酚含量仅采用没食子酸作为标准品，用分光光度法进行测定，标准品及测定方法的不同导致结果存在差异。

经体外模拟消化后不同加工方式制备的黑青稞总黄酮含量下降、部分酚酸含量增加，这可能是，一方面，消化过程中胃蛋白酶水解酚类与蛋白质结合形成的化学键（共价键、氢键等），削弱部分酚酸与细胞壁相互作用的酯键，酚类物质得到释放，从而导致含量升高[40-41]；另一方面，在胃肠道消化过程中pH值的变化及其他消化酶的作用对酚类物质的稳定性产生影响，尤其是黄酮类物质稳定性更易受pH值影响而发生改变，最终导致某些酚类化合物在消化过程中含量降低[42]。

2.3 不同加工方式对体外模拟消化黑青稞抗氧化活性的影响

由图1可知，与消化前相比，经体外模拟消化后5 种加工方式制备黑青稞的DPPH自由基清除能力明显提高，且挤压膨化（（181.69±11.40）μmol/100 g）、炒制（（157.95±3.56）μmol/100 g）及发酵（（199.35±13.26）μmol/100 g）黑青稞DPPH自由基清除能力明显较高。由图2可知，经体外模拟消化后5 种加工黑青稞的ABTS阳离子自由基清除能力为807.12～954.97 μmol/100 g，其中蒸煮黑青稞（（954.97±6.28）μmol/100 g）最高，其次为挤压膨化（（912.10±11.99）μmol/100 g）和发酵（（902.50±27.79）μmol/100 g）黑青稞，显著高于消化前；此外，经体外模拟消化后，不同加工方式处理黑青稞的ABTS阳离子自由基清除能力均显著低于未加工黑青稞。由图3可知，经体外模拟消化后5 种加工黑青稞的FRAP为550.57～850.32 μmol/100 g，依次为气流膨化黑青稞（（850.32±4.69）μmol/100 g）＞挤压膨化黑青稞（（764.55±30.89） μmol/100 g）＞发酵黑青稞（（659.98±3.45）μmol/100 g）＞炒制黑青稞（（582.21±1.32） μmol/100 g）＞蒸煮黑青稞（（550.57±4.37）μmol/100 g），较消化前显著降低，这可能是由于黑青稞贡献FRAP的成分更易受到消化酶及pH值影响而发生改变及降解[43]。体外模拟消化后5 种加工黑青稞的FRAP均较未加工黑青稞增强。

图1 不同加工方式黑青稞体外模拟胃肠道消化过程中DPPH自由基清除能力的变化Fig. 1 Changes in DPPH radical scavenging capacity of black hulless barley processed by different methods during in vitro gastrointestinal digestion

图2 不同加工方式黑青稞体外模拟胃肠道消化过程中ABTS阳离子自由基清除能力的变化Fig. 2 Changes in ABTS cation radical scavenging capacity of black hulless barley processed by different methods during in vitro gastrointestinal digestion

图3 不同加工方式黑青稞体外模拟胃肠道消化过程中FRAP的变化Fig. 3 Changes in FRAP capacity of black hulless barley processed by different methods during in vitro gastrointestinal digestion

酚类物质与抗氧化活性之间存在正相关，且已有研究表明，胃肠道消化对不同酚类化合物单体成分均有一定程度影响，特别是体外模拟肠消化[44]。此外，采用抗氧化活性评价方法不同所得到的结论也存在差异，因此，本研究采用APC综合指数法评价不同加工方式处理黑青稞经体外模拟胃肠消化后的抗氧化活性。由表4可知，经体外模拟消化后5 种加工黑青稞的APC综合指数依次为挤压膨化黑青稞（89.61%）＞发酵黑青稞（88.16%）＞蒸煮黑青稞（77.67%）＞气流膨化黑青稞（76.86%）＞炒制黑青稞（75.13%），且除炒制处理外，其余4 种加工黑青稞APC综合指数均高于未加工黑青稞。挤压膨化黑青稞消化后APC指数最高，抗氧化能力最强，是未加工黑青稞APC综合指数的1.19 倍。

表4 体外模拟消化后不同加工方式黑青稞的抗氧化活性及排序Table 4 Ranking by APC index of black hulless barley processed by different methods after in vitro gastrointestinal digestion

3 结 论

在体外模拟消化过程中不同加工方式制备黑青稞的酚类物质含量、组成及抗氧化活性存在显著差异。与未消化样品相比，5 种加工黑青稞经体外模拟消化后其游离态多酚含量均显著提高（P＜0.05），其中蒸煮、挤压膨化和发酵可有效提高黑青稞游离多酚的释放，分别为未消化样品的2.44、2.40 倍及2.32 倍。除气流膨化外，其余4 种加工黑青稞经体外模拟胃肠道消化后游离态黄酮含量均较消化前显著降低（P＜0.05），其中气流膨化能够促进黄酮类物质的释放，消化后其游离态黄酮含量为未消化样品的1.42 倍。在体外模拟消化过程中，不同加工方式制备黑青稞的主要酚酸类物质为根皮素、原儿茶酸、对香豆酸、阿魏酸，主要的黄酮类物质为儿茶素。体外模拟消化过程中，5 种加工黑青稞中主要酚酸类单体物质含量均显著提高（P＜0.05），黄酮类单体均显著降低（P＜0.05）。体外消化后不同加工方式黑青稞的APC综合指数依次为挤压膨化黑青稞（89.61%）＞发酵黑青稞（88.16%）＞蒸煮黑青稞（77.67%）＞气流膨化黑青稞（76.86%）＞炒制黑青稞（75.13%），其中消化后挤压膨化黑青稞APC综合指数最高，抗氧化能力最强，是未加工黑青稞APC综合指数的1.19 倍。总体而言，体外模拟消化后气流膨化处理黑青稞的总酚、总黄酮含量最高，而挤压膨化处理黑青稞抗氧化活性最高。本研究结果可为不同需求的黑青稞产品加工方式的选择提供科学指导。