玉米非食用部分抗氧化物质提取及活性研究进展*

黄心怡，冯林杏，陈其珲，罗咏蕾，罗 琪，柯德森

(广州大学生命科学学院，广东 广州 510006)

我国玉米年产值高达7.9亿吨，且每年在以5.1亿吨的速度稳步增长，种植面积广，是我国优势农产品，然而玉米非食用部分利用率较低，常常被丢弃掩埋。许多研究表明，玉米非食用部分含有多种有效活性物质且具有良好的抗氧化能力。天然抗氧化物质具有清除机体自由基，延缓衰老和降低疾病发生的机率等作用，而且来源可靠、副作用小、安全性高[1]，符合人们对健康的要求，因此受到爱美人士的追捧。玉米非食用部分的提取物安全无毒，因此开发玉米非食用部分的抗氧化物质，既能实现废物利用，提高玉米资源的综合利用率，又能响应国家资源最大化利用的号召，为推进可持续发展贡献力量。

1 玉米非食用部分简介

1.1 玉米芯

玉米芯中含有抗凝血、抗氧化、促进肠道通畅和降低当固醇等的成分，在我国古代常作为下火利尿的良药。玉米芯中所富含的黄酮具有较好的抗氧化、抗菌及抗病毒的作用。玉米芯具有抗动脉硬化、降低胆固醇、抗氧化和抗辐射等功效，可用于糖尿病和预防脑血栓等医学治疗[2]。

玉米芯是目前我国高值化综合利用率较高的秸秆种类。汪晓鹏[3]总结玉米芯既可以用于制备还原糖、糠醛、橡胶助剂、食品包装材料、生物质活性炭和生产食用菌等。但是目前玉米芯的利用率仅占总产量的17.44%[4]。可见玉米芯的资源化利用还拥有很大的上升空间。

1.2 玉米苞叶

王瑷丽等[5]研究发现玉米苞叶具有预防动脉粥样硬化的功效。一般每公顷玉米可采收玉米苞叶600公斤左右，但玉米苞叶用率极低，主要被焚烧、掩埋或作为饲料，少数优质的玉米苞叶被加工为篮子、床垫、地毯、工艺品等。目前对玉米苞叶的加工仍然很有限。

1.3 玉米须

玉米须是玉米的花柱和柱头，主要含有黄酮、苷类、甾醇、生物碱、糖类、有机酸等。早在中国古代玉米须的药用价值被已被人们发现，在1476年《滇南本草》中记载其药用价值[6]。玉米须被美国药物管理局确认为安全无毒，其提取物所制药品为非处方药[7]。近年来，玉米须还被发现具有清热利尿、消肿、降血糖和血压、抗癌等药理作用[8]。

玉米须具有预防、保健、食疗等功效，既可用于生产饮品、八宝粥、醪醋、茶等，还可以制作缓释肥料。玉米须在中医常用于治疗一些出血性疾病、泌尿系统疾病、肝胆系统疾病等[9]。

2 玉米非食用部分的抗氧化物质的提取

2.1 玉米芯的抗氧化性

孙梦洋等[10-12]以乙醇作为溶剂提取黑糯玉米芯色素，实验证明黑糯玉米芯色素具有一定的清除DPPH自由基、羟基自由基和超氧阴离子等能力，其总还原力强于VC，也有较强的铁还原力。表明玉米芯色素具有较强抗氧化的作用和较高的还原能力。

刘晔[13]用PE G1000-(NH4)2SO4双水相萃取玉米黄酮，并测得玉米黄酮的抗氧化性比抗坏血酸稍弱，但仍表现出较强的抗氧化能力。许钢[14]用乙醇从玉米不同部位提取黄酮类物质并检测各自的抗氧化性，发现玉米芯黄酮含量比玉米粒的高，且具有良好的抗氧化能力，与VC、VE、茶多酚协同试剂存在时，抗氧化能力均有所提高。

获取玉米芯多糖多采用酶解法。张倩茹[15]采用菌酶协同发酵的方式制备玉米芯多糖，发现玉米芯多糖的抗氧化能力会随着浓度的升高而增强。何香凝等[16-17]通过酶解法制备的玉米芯多糖表现出良好的抗氧化效果。

2.2 玉米苞叶的抗氧化性

张扬等[18]通过水提醇沉法制备玉米苞叶多糖，检测三价铁离子还原能力、羟基自由基清除能力、DPPH自由基清除能力，结果表明玉米苞叶多糖具有一定的抗氧化作用，且纯度影响抗氧化能力，粗多糖比纯多糖的抗氧化性要强。

詹萍等[19]通过超声提取玉米苞叶黄酮，发现其在一定浓度下抗氧化能力随浓度的增大而增大。张蕾等[20]利用微波提取玉米苞叶的黄酮，经研究发现在邻苯三酚自氧化体系中，玉米苞叶总黄酮对超氧阴离子自由基清除率是VC的4倍，其在豆油体系中玉米苞叶黄酮的抗氧化作用比柠檬酸和BHT的效果更稳定。于洪领等[21]采用醇提取法提取玉米苞叶黄酮，以总还原法测定后发现纯化后黄酮的总还原力大于粗黄酮。芦静[22]采用响应面法对纤维素酶辅助提取玉米苞叶黄酮的工艺进行优化，研究了玉米苞叶黄酮的抗氧化性，并通过动物实验证明玉米苞叶黄酮可以减少小鼠体内的丙二醛，提高总超氧化物歧化酶和谷胱甘肽的的活性，且体内抗氧化活性与剂量呈正相关，但具体的体内抗氧化机制未知。

2.3 玉米须的抗氧化性

徐彬等[23]用乙醇提取玉米须多糖，研究发现玉米须多糖浓度与抗氧化能力呈正相关；并通过构建小鼠红细胞自氧化模型，检测小鼠细胞氧化率，发现玉米须多糖能有效清除自由基，具有良好的抗小鼠红细胞自氧化能力。Chen等[24]研究发现酸化的玉米须多糖也有明显的抗氧化能力。由此表明玉米须多糖既有良好的抗氧化能力，在体内的抗氧化活性也较好。

马天成等[25]采用响应曲面法优化提取玉米须总黄酮并检测发现总黄酮含量与抗氧化活性之间存在着显著的正相关性。宁楚洁等[26]在研制玉米须果蔬复合酵素饮料的过程中，用热回流提取玉米须总黄酮，发现玉米芯黄酮对DPPH自由基具有较强的清除作用，远高于没有添加玉米须黄酮的对照组。Suzuki等[27]发现玉米须黄酮类物质对过氧化物有抑制作用。芮怀瑾等[28]同样以乙醇作为溶剂提取玉米须黄酮，发现提取物能较好地抑制冷藏猪肉糜的脂质氧化。这些研究表明玉米须黄酮具备成为优质的天然抗氧化剂的潜力。

王明华等[29-30]用乙醇提取玉米多酚，证明其具有较强的抗氧化活性，且高抗氧化性的玉米须多酚以极性多酚为主。这说明玉米须多酚具有良好的开发抗氧化剂应用前景。

3 玉米非食用部分的开发前景

目前玉米的种植面积较广，其医用价值和工业价值被报道较多，但是其非食用部分有效利用率较低，大多被丢弃或停留在浅加工。玉米非食用部分有一定的药理作用，可用于辅助治疗多种疾病，同时其综合利用前景非常广阔，尤其是抗氧化作用备受关注，对抗氧化能力的研究较为深入，但是其具体的抗氧化机制仍然未知。若能深入研究其抗氧化机制，充分利用玉米非食用部分的抗氧化作用研制高附加值的食品、化妆品、保鲜剂等，则有助于深入开发玉米资源，促进实现经济和社会效益的双赢。