侯银臣，宁梦茹，黄继红，冯军伟，张 雪，杨盛茹*

（1.河南牧业经济学院 食品工程学院，河南 郑州 450046；2.河南科谱特医药科技研究院有限公司，河南 洛阳 471000；3.河南工业大学 粮油食品学院，河南 郑州 450001）

小麦胚芽是小麦的生命源泉，其蛋白质含量达30%，还含有丰富的维生素、膳食纤维等物质，对人类来说是非常有用的营养来源；麦胚中脂肪含量达11%，其中优质不饱和脂肪酸约占80%，亚油酸含量达50%。这些成分对降低血液中胆固醇、防止动脉硬化和冠心病有良好作用[1-4]。小麦胚芽被称为天然维生素E的仓库，其不仅能延缓衰老，增强细胞活力，而且能增强人体免疫力[5]。目前小麦胚芽主要应用于两个方面：一是制作小麦胚芽油；二是直接加入各类食品中作为填充料。小麦胚芽的浸提液还可以用来制作饮料[6]。但是由于麦胚本身不易储藏和极易氧化的特性等原因，目前对小麦胚芽的开发利用还不够充分，利用率并不高，造成大量浪费。因此选择合适的研究方法对充分的开发利用小麦胚芽至关重要。

近年来，随着发酵饮料新技术的不断成熟，越来越多满足消费者口感和理念的产品不断被研制[7]。同时在食品的发酵过程中，随着蛋白质等大分子物质的不断降解，一些具有生物活性的小分子物质会不断生成，不仅有利于人体的消化吸收，还有助于提高抗氧化能力。发酵过程还会伴有维生素、脂肪酸等物质的生成，既降低了有害物质，又有利于抑制致病菌，所以发酵饮料有巨大的市场潜力[8]。如伍娟等[9]利用植物乳杆菌等作为直投式发酵剂对麦胚进行发酵，研究发酵麦胚的抗氧化活性，结果表明，麦胚采用乳酸菌发酵后，其自由基清除能力明显提高。

自由基的氧化性较强[10]，对机体的影响很大，可能会引起机体的损伤或疾病，因此检测出自由基的清除率并能适当改善能够在很大程度上预防和治疗疾病[11]。

为进一步提高抗氧化活性，本实验采用嗜酸乳杆菌和植物乳杆菌两种益生菌按照1∶1的比例复配后对脱脂麦胚进行发酵，测定其不同发酵时间的抗氧化活性，为进一步充分利用麦胚及其发酵制品的研究提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

脱脂麦胚：河南省鲲华生物技术有限公司；福林酚试剂（分析纯）：北京索莱宝科技有限公司；双缩脲试剂（AB液）（分析纯）：上海源叶生物科技有限公司；1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）（分析纯）：东京化成工业株式会社；2,2-联氨-双（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二胺盐（2,2'-azino-bis（3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid），ABTS）（分析纯），乳酸细菌（MRS）培养基，琼脂（生化试剂）：天津市风船化学试剂科技有限公司。

1.2 仪器与设备

LDZX-50KBS立式高温高压蒸汽灭菌锅：上海申安医疗器械厂；303A-3恒温培养箱：上海浦东荣丰科学仪器有限公司；Blus StarB分光光度计：北京莱伯泰科仪器股份有限公司；HH·S11-2-S电热恒温水浴锅：上海新苗医疗器械制造有限公司；TDZ4-WS低速离心机：上海卢湘离心机仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 菌种活化

称取63 g MRS培养基至1 000 mL蒸馏水中（固体培养基中加入14 g琼脂），搅拌均匀，煮沸后在121℃高温高压灭菌锅中灭菌30 min。

在超净工作台上将保存在斜面培养基中的嗜酸乳杆菌和植物乳杆菌用接种环在无菌操作台上接种至MRS液体培养基中，然后放置在37℃恒温发酵培养箱中，第一次扩培2～3 d，第二次扩培2 d。

1.3.2 发酵产物的制备

脱脂麦胚与水按照1∶10（g∶mL）的料液比配制麦胚发酵培养基，并用酸度计将pH调至6.0～6.5，在高压灭菌锅中以121℃灭菌30 min。

将嗜酸乳杆菌和植物乳杆菌以1∶1的比例复配后，按照1%的接种量接种到麦胚发酵培养基中，在恒温摇床上振荡20 min，以确保麦胚液尽可能分散不结块。然后在37℃恒温培养箱中进行发酵培养，每隔8 h取出一批，在低速离心机中3000r/min离心40min，取上清液放置在冰箱中保存，并检测抗氧化活性。

1.3.3 抗氧化活性检测方法

（1）DPPH·清除能力

试验中先将待测样品稀释100倍（即1 mg/mL）。按照参考文献[12-14]的方法进行测定。

（2）·OH清除能力

试验中先将待测试样品稀释100倍（即1 mg/mL）。按照参照文献[15]的方法进行测定。

（3）O2·-清除能力

试验中先将测试样品稀释100倍（即1 mg/mL）。按照参照文献[16]的方法进行测定。

（4）ABTS+清除能力

试验中先将测试样品稀释100倍（即1 mg/mL）。按照参照文献[17-18]的方法进行测定。

（5）总还原能力测定

按照参考文献[19-20]的方法进行测定。

（6）多肽含量测定

按照参考文献[21-22]的方法进行测定。

2 结果与分析

2.1 脱脂麦胚发酵产物的DPPH·清除率

按照上述实验方法对不同发酵时间的脱脂麦胚发酵产物的DPPH·清除能力进行测定，结果如图1所示。

由图1可知，在发酵初期，脱脂麦胚发酵产物对DPPH·的清除率逐渐增大，发酵32h时达到最大清除率，为65.27%；随着发酵时间的继续延长，DPPH·清除率开始下降。因此，发酵32 h时脱脂麦胚发酵产物对DPPH·的清除率最大，比发酵前增加了37.60%。

2.2 脱脂麦胚发酵产物的·OH清除率

按照上述实验方法对不同发酵时间的脱脂麦胚发酵产物的·OH清除能力进行测定，结果如图2所示。

由图2可知，在发酵初期，脱脂麦胚发酵产物对·OH的清除率逐渐增大；发酵32 h时达到最大清除率，为11.22%；随着发酵时间的延长，·OH清除率开始下降。因此，发酵32 h时脱脂麦胚发酵产物对·OH的清除率最大，比发酵前增加了8.75%。

2.3 脱脂麦胚发酵产物的清除率

图3 发酵时间对脱脂麦胚发酵产物的O2-·清除率的影响Fig.3 Effect of fermentation time on the O 2-·scavenging rate of the fermentation products from defatted wheat germ

由图3可知，在发酵初期，脱脂麦胚发酵产物对O2-·的清除率逐渐增大；发酵32 h时达到最大清除率，为6.09%；随着发酵时间的延长，O2-·清除率开始下降。因此，发酵32 h时脱脂麦胚发酵产物对O2-·的清除率最大，比发酵前增加了4.57%。

2.4 脱脂麦胚发酵产物的ABTS+清除率

按照上述实验方法对不同发酵时间的脱脂麦胚发酵产物的ABTS+清除能力进行测定，结果如图4所示。

图4 发酵时间对脱脂麦胚发酵产物的ABTS+清除率的影响Fig.4 Effect of fermentation time on the ABTS+scavenging rate of the fermentation products from defatted wheat germ

由图4可知，在发酵初期，脱脂麦胚发酵产物对ABTS+的清除率逐渐增大；发酵24 h时达到最大清除率；随着发酵时间的延长，ABTS+清除率开始下降。因此，发酵24 h时脱脂麦胚发酵产物对ABTS+的清除率最大，比发酵前增加了5.76%。

2.5 脱脂麦胚发酵产物的总还原能力

按照上述实验方法对不同发酵时间的脱脂麦胚发酵产物的总还原力进行测定，结果如图5所示。

图5 发酵时间对脱脂麦胚发酵产物总还原能力的影响Fig.5 Effect of fermentation time on the total reducing ability of the fermentation products from defatted wheat germ

由图5可知，随着发酵时间的延长，总还原能力不断增大，到发酵32 h时达到最大，此时吸光度值为0.12；继续延长发酵时间，总还原能力开始逐渐下降。

2.6 脱脂麦胚发酵产物的多肽含量

按照上述实验方法对不同发酵时间的脱脂麦胚发酵产物的多肽含量进行测定，结果如图6所示。

图6 脱脂麦胚不同发酵时间的发酵产物吸光度值Fig.6 Absorbance value of fermentation products of defatted wheat germ at different fermentation time

由图6可知，随着发酵时间的延长，蛋白质被分解成多肽等小分子物质，短肽含量逐渐增加，吸光度值逐渐增大，在发酵32 h时脱脂麦胚发酵产物的多肽含量最多，吸光度值为0.34继续延长发酵时间，多肽又继续分解成氨基酸导致含量下降。

3 结论

本实验研究不同发酵时间对脱脂麦胚抗氧化活性的影响。结果表明，脱脂麦胚发酵后，各指标均呈先增大后减小的趋势，除ABTS+的清除率在24 h达到最高外，其他指标均在32 h达到最高。DPPH·、·OH、O2-·、ABTS+的清除率分别提高了37.60%、8.75%、4.57%和5.76%，抗氧化活性显著提高。多肽含量及总还原能力在发酵时间为32 h时达到最大值，吸光度值分别为0.34和0.12。