曹琦琦，黄妮子，滕建文，韦保耀，夏 宁，黄 丽

（广西大学轻工与食品工程学院，广西南宁 530000）

百香果（Passiflora eduliaSims）原产于南美洲，在我国福建、海南、广东、广西、台湾等省区均有种植，其中广西是百香果非常重要的种植基地。百香果在加工业中主要是使用其果浆，而占整果质量50%以上的百香果皮利用则非常有限。百香果皮中富含膳食纤维，已有多个研究[1−2]证明百香果皮中的膳食纤维含量达60%以上。膳食纤维不能被人体消化酶分解、吸收，并且具有帮助排便、预防结肠癌等功效[3]，已经被认定为人体所需的第七大营养素。

在食品工业中，选择膳食纤维添加剂时，除了考虑其来源、化学组成、低色素等因素以外，粉体粒径大小也是一个非常重要的指标。在食品加工时通常以粉碎来增加物料的均一细密性及比表面积。经粉碎后的膳食纤维细胞壁被破坏后可暴露出更多的活性基团与活性物质，从而改善物料的粉体学性质、理化性及功能活性[4]。适当的粉碎可以提高原料的加工性能，改善口感，增加细腻感，促进营养物质的吸收[5−6]。过度的粉碎则会对粉体的结构造成破坏，导致理化和功能活性的下降[7−8]。陈洁等[9]就测定了不同粒径马铃薯块对面条品质的影响，发现马铃薯块粒径>2～3 mm时，面条的品质最好。李曼等[10]测定改性蕨菜膳食纤维对面团质构及酥性饼干品质影响时发现，产品中添加过120目筛的改性蕨菜膳食纤维表现出最好的感官品质。因此，研究不同粒径PFPR的理化性质及功能活性，可以为其在食品工业中不同的应用提供一定的参考。

本研究中将PFPR通过物理方式粉碎后筛分成不同的粒径的级分，对不同粒径PFPR粉体的微观结构、粉体学性质、理化性及功能活性进行评价，探讨粉碎对各性质的影响；测定各粒径下PFPR中的多酚含量，分析多酚含量与抗氧化功效的相关性。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

百香果果皮 采自广西香果人家农业科技有限公司的百香果果园；乙醇 分析纯，成都市科隆化学品有限公司；VC、没食子酸、福林酚、12000～14000 Da透析袋、葡萄糖试剂盒 上海源叶生物科技有限公司；2,2-联苯基-1-苦基肼基（DPPH） 梯希爱上海化成工业发展有限公司；2,2'-联氮双（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二铵盐（ABTS） 罗恩化学试剂；实验所用所有试剂均为分析级。

UV 1601PC紫外分光光度计 日本岛津公司；Centrifuge 5810R高速冷冻离心机 上海肯强仪器有限公司；MS-H-Pro+磁力搅拌器 广州靖扬仪器设备有限公司；SHZ-88水浴恒温振荡器 江苏金怡仪器科技有限公司；QM-1SP2行星式球磨机 南宁大学仪器厂；QE-1000手提式中药粉碎机 江阴市洲元药化机械制造有限公司；Hitachi SU8220场发射扫描电镜 日本日立公司；SB-5200超声波清洗机 宁波新芝科器研究所；NDJ-8S黏度计 上海方瑞仪器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 样品制备

1.2.1.1 PFPR的制备 参考种俸亭等[1]制备百香果皮醇余物的方法，百香果运回以后切半，挖浆去瓤，55℃热风干燥至水分5%以下，果皮粉碎以后避光保存。称取粉碎后的百香果皮粉1000.00 g，用70%的乙醇（料液比1:20）室温提取1 h，多次重复至上清液无色，去除上清液，收集沉淀，55℃热风干燥60 h，再经手提式中药粉碎机粉碎以后，过筛取80～200目间粉体备用，即PFPR（628.30 g）。所制PFPR的基本物质成分为：水分（3.84±0.06）g/100 g、灰分（2.83±0.03）g/100 g dw、蛋白质（3.81±0.06）g/100 g dw、脂肪（0.35±0.03）g/100 g dw、总膳食纤维（TDF）（91.30±0.01）g/100 g dw、可溶性膳食纤维（SDF）（14.01±0.18）g/100 g dw、不可溶性膳食纤维（IDF）77.29±0.18（g/100 g dw）、总酚0.01±0.00（g/100 g dw）。

1.2.1.2 不同粒径PFPR的制备 将PFPR用手提式中药粉碎机在室温下初步粉碎后，PFPR分别用80、100、150、200、300目标准目筛进行筛分，取筛下物，得到5个不同的级分1、2、3、4、5，另取部分过300目筛的筛下物用球磨机在室温、常压下以转数300 r/min，磨15 h后得到球磨粉为级分6。

1.2.2 不同粒径PFPR的粒度及微观结构测定

1.2.2.1 不同粒径PFPR的粒度测定PFPR的粒度测定使用激光衍射粒度分析仪，仪器测定方式选用干法测定。用D10、D50、D90作为评价指标，其中D10、D50、D90分别表示粉体累计粒度分布的百分数到达10%、50%及90%时所对应的粒径，D50也表示粉体的平均粒径。

1.2.2.2 不同粒径PFPR的微观结构 将不同的粉体样品，固定于样品台上，用扫描电镜进行观察，对比分析不同粉体之间的表面形貌特点。

1.2.3 不同粒径PFPR的粉体学性质测定

1.2.3.1 堆积密度测定 不同粒径PFPR堆积密度测定参考唐明明等[11]的方法。即称取20.00 g的样品缓慢加入到100 mL的刻度量筒中，读取量筒中样品相应的体积，通过样品质量和体积的比，按式（1）计算堆积密度（g/mL）。

式中：m为样品质量，g；V为样品体积，mL。

1.2.3.2 振实密度测定 不同粒径PFPR振实密度测定参考Caliskan等[12]的方法。称取20.00 g的样品缓慢加入到100 mL的刻度量筒中，轻轻敲打量筒壁120次后，读取量筒中样品相应的体积，按式（2）计算振实密度（g/mL）。

式中：m为样品质量，g；V为样品体积，mL。

1.2.3.3 休止角测定 不同粒径PFPR休止角测定参考陈绪龙等[13]的方法。称取10.00 g的样品沿漏斗壁缓慢倒入，使样品缓慢落至水平放置在桌面的白纸上，样品完全落下之后，测定纸面样品堆的斜面与纸面夹角，记为休止角（°）。

1.2.4 不同粒径PFPR理化性的测定

1.2.4.1 持水力测定 持水力测定参照吴进等[14]的方法略有修改，准确称取0.500 g样品于50 mL离心管中，用移液管准确加入15 mL蒸馏水，在室温下放置24 h，于离心机中离心20 min（4000 r/min）后，小心倒出上清液，并用滤纸及时吸干离心管内壁残留的水分，室温条件下放置3 min后称量。样品持水力按照式（3）计算。

式中：M0为样品质量，g；M1为离心管质量，g；M2为样品吸水后质量与离心管质量总和，g。

1.2.4.2 持油力测定 持油力测定参照吴进等[14]的方法略有修改，准确称取0.500 g样品于50 mL离心管中，用移液管准确加入10 mL花生油，于室温下放置30 min，于离心机中离心20 min（4000 r/min）后，小心倒出上清液，用滤纸及时吸离心管内壁残留的油，室温条件下放置3 min后称量。样品持油力按照式（4）计算。

式中：M0为样品质量，g；M1为离心管质量，g；M2为样品吸油后质量与离心管质量总和，g。

1.2.4.3 膨胀力测定 膨胀力测定参照唐明明等[11]的方法。准确称取1.000 g样品置于25 mL具塞刻度试管中，读取样品体积V1，加入20 mL蒸馏水，震荡混匀后，在室温下放置24 h后，待样品完全膨胀后，读取样品膨胀后体积V2。样品膨胀力按照式（5）计算。

式中：M0为样品质量，g；V1为样品原始体积，mL；V2为样品吸水膨胀后体积，mL。

1.2.4.4 结合水力测定 结合水力的测定参照陈良云[15]的方法。准确称取0.500 g的样品于50 mL离心管中，用移液管准确加入25 mL蒸馏水，并迅速混匀后置于室温下4 h，于离心机中离心20 min（4000 r/min）后，小心倒出上清液，再用滤纸及时吸干离心管内壁残留的水分后，称量湿样品和离心管总重，继而放入80℃的烘箱中充分干燥后再次称重。样品结合水力按照式（6）计算。

式中：M0为样品质量，g；M1为吸水后样品质量与离心管质量总和，g；M2为烘干后样品质量与离心管质量总和，g。

1.2.4.5 阳离子交换能力测定 参照陶姝颖等[16]的方法略有修改，精确称取0.500 g样品，置于50 mL小烧杯中，加入10 mL100 mmol/L的盐酸，室温下静置24 h后，过滤，再用蒸馏水反复冲洗滤渣至中性，将滤渣转移到三角瓶中，加入15%的NaCl 100 mL，然后室温下搅拌30 min后用0.1 mol/L的NaOH滴定。以5%的酚酞作为指示剂，5 min内三角瓶中液体不变色为滴定的终点。以蒸馏水替代盐酸为空白。样品阳离子交换能力按照式（7）计算。

式中：V1：样品所消耗15% NaOH溶液的体积，mL；V0：空白所消耗的15% NaOH溶液的体积，mL；C：NaOH溶液浓度，100 mmol/L；M：样品质量，g。

1.2.4.6 黏度测定 参考罗欢[17]的方法。3%（w/v）的样品加入到100 mL蒸馏水中，混均匀后在室温下静置18 h，待充分膨胀后，磁力搅拌2 min，然后用NDJ-8S黏度计在30 s内测定混合物黏度。测定参数：转子型号选择1号转子，转数为60 r/min 。

1.2.5 不同粒径PFPR总酚含量的测定

1.2.5.1 不同粒径PFPR总酚 样液的提取根据种俸亭等[1]的方法略有修改，PFPR按照料液比（1:15）加入80%的乙醇溶液进行提取，室温下磁力搅拌1 h，过滤后沉淀如上述方法继续提取至上清液无色，合并所有滤液，旋转蒸发除去乙醇后定容到50 mL，备用。该备用样液用于总酚含量测定及抗氧化能力测定。

1.2.5.2 总酚含量的测定 总酚的测定按照Dudonne等[18]的方法，即0.400 mL的样液与1.60 mL 7.5%Na2CO3及2.00 mL 10%Folin-Ciocalteu试剂混合，室温避光反应1 h后，于765 nm处测定吸光值。以没食子酸为标准品，水作为空白对照。PFPR总酚的含量按式（8）计算。

式中：A为根据标准曲线计算所得总酚含量，μg/mL；n为稀释倍数；50为提取液定容体积，mL；m为样品质量，g；1000为μg到g的转换。

1.2.6 不同粒径PFPR功能性的测定

1.2.6.1 葡萄糖透析延迟指数（Glucose dialysis retardation index，GDRI） 实验参照Nsor-Atindana等[19]的方法，0.500 g的样品加入25 mL葡萄糖溶液中（100 mmol/L），彻底混合。混合液装入分子截留量为12000～14000 Da的透析袋中，放入200 mL去离子水中，在37℃下进行振荡透析。分别在30、60、90、120、150 min收集透析液，用葡萄糖氧化酶法测定葡萄糖含量。没加样品的作为对照。样品加蒸馏水除去样品本身葡萄糖影响。按照式（9）计算。

式中：C1为样品中葡萄糖扩散浓度，mmol/L；C2为空白对照中葡萄糖扩散浓度，mmol/L。

1.2.6.2 DPPH·清除能力测定 参照周葵[20]的方法，样液制备方法同1.2.5.1。取3 mL不同浓度样液和3 mL DPPH·乙醇溶液（200μmol/L）于试管中，漩涡混合，避光静置30 min后，用紫外可见分光光度计在517 nm下测定吸光值（Ai）；3 mL无水乙醇代替DPPH乙醇溶液作为空白组，测定吸光度值（Aj）；对照组则为3 mL蒸馏水代替样品，测定吸光值（Ac）。照式（10）计算清除率。VC作为阳性对照。

式中：Ai为样品的吸光度值；Aj为空白组的吸光度值；Ac为对照组的吸光度值。

1.2.6.3 ABTS+·清除能力测定 ABTS+·清除能力的测定参照Nguyen等[21]的方法，样液制备方法同1.2.5.1。7 mmol/L 2,2-联氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二铵盐（ABTS）和2.45 mmol/L过硫酸钾等体积混合，室温下反应12～16 h，得到ABTS反应液，用水稀释到734 nm下吸光度为（0.70±0.02）作为应用液。取6 mL ABTS应用液加入0.2 mL不同浓度样品液，混匀后，室温下避光存放6 min后，在734 nm下测定吸光值（Ai）。空白组为6 mL蒸馏水代替ABTS应用液，测定吸光度值（Aj）；对照组为蒸馏水代替样品测定吸光值（Ac）。照式10计算清除率，VC作为阳性对照。

1.3 数据处理

以上实验均重复三次。采用Origin Pro9.1软件作图，用SPSS 22.0软件进行数据分析，各组数据采用Duncan多重比较法进行显著性检验（P<0.05，差异显著）。

2 结果与分析

2.1 粉碎对PFPR的颗粒结构及微观形态的影响

各组分PFPR的粒度测定见表1，以D10、D50、D90分别表示各级分粉体粒径分布。由表1可见，级分1至级分6，粉体粒径逐渐减小。植物细胞的尺寸一般处于8～89μm之间，级分5和级分6有90%以上的粉体粒径都属于这个范围，故级分5粉体和级分6粉体都达到了细胞级别的粉碎。细胞级别的粉碎，将更有利于其中有效成分的暴露和溶出。

表1 不同粒径PFPR的粒度测定结果（μm）Table 1 Measuring result of different particle size PFPR (μm)

不同粒径PFPR的微观结构图见图1，在放大30倍的条件下，即由图C、D、E、F、G、H明显可见随着粉体粒径D50的减小，PFPR的微粒粒度尺寸也减小，粉体数量增多。放大1000倍的条件下，PFPR在粒径D50为217.00μm（c）、183.50μm（d）、145.67μm（e）结构比较完整，表面皱缩，隐约可见蜂窝状结构。在纤维中还可以看到一些空隙的存在，这些空隙的存在将有利于物料的吸水膨胀。PFPR在粒径D50为86.73μm（f）及39.33μm（g）时，虽然结构被破坏，但是粉体之间还存在着粘连。PFPR经球磨后，粉体粒径D50值达到20.23μm（h）时的纤维结构则被严重破碎。粉碎程度的增加，会暴露出更多的有效成分，但是过度的粉碎，纤维的网络结构及活性基团也会受到破坏。这可能是导致不同粒径FPFR理化性和功能性差异的原因之一。

图1 不同粒径PFPR的微观结构Fig.1 Microstructure of different particle size PFPR

2.2 粉碎对PFPR粉体学性质的影响

以各级分D50粒度表述，分析各级分的粉体学性质，结果如表2所示，PFPR粒径D50由217.00μm减小到39.33μm，堆积密度和振实密度都逐渐增大，主要是由于粉碎使得PFPR粉体粒子增多，微粒间空隙增多。由图1也可见，随着粒径的减小，纤维逐渐被撕裂呈绒毛状，故等质量的物质粒径越小，体积越大。当PFPR进行球磨粉碎后，粉体的堆积密度、振实密度又明显的减小，可能因为球磨粉碎破坏了纤维的结构，使得纤维内部的网状架构粉碎坍塌。而休止角则随着粒径的减小而增加，这是因为随着PFPR粒径的减小，粉体的比表面积增加，因而相互间摩擦力和引力增加，颗粒间更紧密的聚集[5]，使得粉体粒径越小流动性越差。与陈绪龙等[13]报道的三七粉不同粒径的振实密度和休止角的变化趋势有所差异，在此文中，振实密度随着三七粉粒径的减小而减小，休止角随着粒径的减小而增大。这与物料本身的性质及粉碎的级别也有一定关系。

表2 不同粒径PFPR的粉体学性质Table 2 Micromeritic propertiesof different particle size PFPR

2.3 粉碎对PFPR理化性质的影响

膨胀力是指纤维样品浸入过多的水中，平衡后样品膨胀后体积与样品重量的比例。膨胀力与纤维的组成及物理结构（孔隙率、结晶度）有关。由表3可知，随着粒径的减小，PFPR粉体的膨胀力先增加，后减小。PFPR在平均粒径为145.67μm时，膨胀力最大，为20.50 mL/g。在PFPR粒径由217.00μm减小到145.67μm时，膨胀力增加。粉碎增加了PFPR的微粒数，表面积增加，曝露了更多的极性基团，有利于PFPR粉体中纤维膨胀力的增加[11]。随着粒径的减小，膨胀力减小，这源于进一步的粉碎破坏了纤维和多糖的结构，导致部分水溶性物质的溶出，使得粉体对水分的束缚力减小[5]。王安建等[7]也指出过度的粉碎，会破坏纤维的结构，导致物理性能下降。球磨以后所得PFPR粉体的膨胀力最低，主要是因为球磨对纤维的结构造成了到达细胞级别的破坏，所以吸膨胀力减弱。

各粒径PFPR粉体的膨胀力均高于唐明明等[11]报道的水芹粉末（8.96 mL/g），粒径为145.67和86.73μm时，PFPR的膨胀力近似于Raghavarao等[22]报道的椰子膳食纤维的膨胀力（17～20 mL/g）。膳食纤维的膨胀力与微粒结构、提取方式、处理方式及膳食纤维含量都有关。

持水力表示在外界力的作用下，样品对水的保持能力。不同粒径PFPR粉体的持水力随着粉体粒径的减小，先增大后减小，这是由于粉体粒径开始减小时，开始暴露粉体中的亲水基团等，从而持水力增加，而随着粉体粒径的进一步减小，易吸水溶胀的纤维和基团被打断，表面性质发生了变化，对水分的束缚能力减小，从而使得持水能力降低[4]。持水力在PFPR平均粒径为145.67μm时最高，为19.01 g/g。所有粒径的PFPR粉体的持水力都高于水芹粉[11]（7.54 g/g）、石榴皮粉[14]（5 g/g）。Tejada-Ortigoza等[23]指出合适的IDF/SDF比将有助于纤维结合更多的水，提高其持水力。同时，持水力还受微粒大小、加工条件、表面特性（如多孔性、电荷密度，微观结构等）影响。

持油力用来评价样品吸收脂肪的能力，持油力的存在可以减少食物加工过程中脂肪的流失，还可以在肠道中吸附脂类，降低血清中胆固醇的含量，从而起到降血脂作用。由表3可知，不同粒径PFPR粉体的持油力也是呈现先增加后降低的趋势，在PFPR粒径为145.67μm时，持油力最高，为3.62 g/g。高于西柚1.20～1.52 g/g，柑橘1.81 g/g，苹果0.60～1.45 g/g，但是不及野生芒果皮膳食纤维的持油力（18.7 g/g）[24]。粉体的持油力还与表面特性、电荷密度，粉体微粒疏水性等有关，Navarro-González等[25]指出，马铃薯较低的持油力可能与其有限的木质素含量有关。

表3 不同粒径PFPR的理化性质比较Table 3 Physicochemical characteristics of different particle size PFPR

阳离子交换能力也随着粒径的增加先上升后降低，因为适当的粉碎暴露了纤维中一些可与阳离子进行交换羟基和羧基之类的侧链基，而当过度的粉碎时，由于摩擦力、正压力和剪切力等的作用，使长链的纤维发生断裂，同时侧链基团也受到不同程度的破坏，导致其阳离子交换能力下降[5]。

不同粒径PFPR粉体微粒的结合水力及黏度的结果与前面测定得膨胀力、持水力和持油力变化趋势大致相同，适当的粉碎使其增加，过度粉碎后导致降低。这与李伦[26]所研究的脱脂米糠膳食纤维结果相类似，其发现脱脂米糠的粒径适当粉碎减小，纤维的阳离子交换能力、持油力、持水力会有一定的升高，但是当粒度小于20 μm时，则开始下降。王安建[7]、赵萌萌[4]等也得出了类似的结论，过度的微粉碎会对粉体微粒中膳食纤维的结构也会造成破坏，导致膳食纤维的功能活性降低。

PFPR微粒粒径的大小影响理化性及其在食品加工中的应用，此外微粒制备的原料，前处理及实验参数，制备方法、其化学组成和物理结构等同样具有重要作用。

2.4 不同粒径PFPR的GDRI值变化

目前研究已经表明，膳食纤维在人体肠道内通过阻碍葡萄糖扩散，延迟餐后血糖上升，辅助预防和治疗糖尿病。不同粒径PFPR粉体的GDRI值如表4所示。GDRI值越大，说明其对葡萄糖的透析延迟效果越好。由表4可知各粒径PFPR对葡萄糖透析都具有显著的延迟作用，且粒径为145.67μm粉体在30 min时，对葡萄糖的透析延迟作用最好。相同透析时间下，随着粒径的减小（217.00～20.23μm），对葡萄糖的透析延迟效果先增加，后降低。这与不同粒径PFPR粉体的黏度变化趋势一致，这是由于纤维的黏度增加会降低体系的流动性，阻止葡萄糖扩散，而随着黏度的降低，溶液流动性增加，葡萄糖的吸收也就随之增加。而同一粒径下，随着透析时间的增加（30～150 min），葡萄糖的透析延迟效果逐渐降低，粒径为145.67μm粉体在30～150 min时，GDRI值由30.55%降低至9.50%。与Pichupa等[27]报道的不同粒径酸橙渣纤维粉GDRI值随时间的变化趋势有所差异，在该研究中，同一粒径下，GDRI值也随透析时间的增加而降低，但是在同一透析时间下，GDRI值却随着粒径的减小的增加，透析时间为30 min时，当粒径由300～450μm减小到38～63μm时，GDRI值由9.92%增加到20.04%。造成此差异的原因可能是提取方法的不同，在该研究中将酸橙渣纤维粉漂烫以后再浸泡在95%乙醇中，破坏了膳食纤维的植物细胞结构，并导致了更大的孔隙率，从而提高了对葡萄糖分子在纤维网络中的滞留。除提取方法外，原料本身的差异也可能是一个重要的原因。

表4 不同粒径PFPR的GDRI值Table4 GDRI value of different particlesize PFPR

不同粒径PFPR的GDRI值的变化趋势与黏度变化趋势相似。Nsor-Atindana等[19]在可可壳膳食纤维对葡萄糖透析延迟实验中也表明黏性在阻碍葡萄糖扩散具有重要作用。膳食纤维的网络结构对GDRI值也有影响，一定程度的粉碎可以增加粉体微粒，膳食纤维网络结构间相互作用可增加黏度，阻碍葡萄糖的透析。而当过度粉碎时，粉体微粒中的网络结构被破坏，相互间作用减小，黏度降低，减弱了对葡萄糖的阻碍作用。此外，膳食纤维的网络结构，本身对葡萄糖也具有吸附作用[28]。

除此之外，粉体中的多酚黄酮等物质也会通过消化酶抑制作用，发挥延迟餐后血糖上升的效果[29]。有文献提出，可溶性植物多糖的黏性与葡萄糖吸附的能力有直接相关性[30]。但是也有研究表明[29]膳食纤维的黏度对葡萄糖吸附能力没有影响。因此，黏度对膳食纤维葡萄糖透析延迟作用的影响，还有待进一步的研究。

2.5 粉碎对PFPR抗氧化能力的影响

由图2A可见，在同一浓度下，随着粒径减小，各粉体对DPPH·的清除能力增加，其中球磨所得粒径为20.23μm的粉体DPPH·清除能力最强。各粒径PFPR粉体对DPPH·的清除能力随着浓度的增加均呈增加趋势。当浓度为80 mg/mL时，球磨所得的粒径为20.23μm的粉体，DPPH·清除率为60.28%，分别是粒径范围217.00～39.33μm粉体的6.94、6.12、2.80、2.22和1.95倍。但在同一浓度下，各粒径粉体的DPPH·清除能力都低于VC。

图2 不同粒径PFPR对DPPH·（A）和ABTS+·（B）清除能力Fig.2 Clearancerate of PFPR with different particle sizesagainst DPPH·(A)and ABTS+·(B)

不同粒径PFPR粉体的ABTS+·清除能力见图2B，粒径为217.00μm和183.50μm的粉体，基本未显示出ABTS+·清除能力。粒径为145.67～39.33μm的粉体，在设定的浓度范围内（5～80 mg/mL），对ABTS+·清除能力也很弱（0～2.87%、0～3.40%、0～6.89%），但经过球磨所得的粒径为20.23μm的粉体，在该浓度范围内对ABTS+·清除能力强于其他粒径PFPR粉体（1.30%～23.04%），且与浓度呈正比例关系。各粒径PFPR粉体的ABTS+·清除能力都要远低于VC。

无论是DPPH·清除能力，还是ABTS+·清除能力，随着PFPR粉体粒径的减小，清除能力都有所增加，尤其是经球磨后的PFPR粉体，其清除能力明显优于其他粒径粉体的清除能力。吴进等[14]测定不同粒径的石榴皮粉抗氧化性变化也发现了同样的结果。主要是因为随着粉碎程度的增加，粒径减小增大了粉体表面积，更多的多酚在提取过程中被释放出来，尤其是球磨粉碎，使得PFPR粉体纤维结构中包埋的一些多酚成分也得以释放，所以对自由基的清除能力明显增加。

2.6 PFPR的抗氧化能力与多酚含量的相关性分析

多酚作为功能性食品中抗氧化剂的天然来源，其含量是抗氧化能力的重要指标[31]。由表5可见，PFPR粒径由217μm逐渐减小到20.23μm，其多酚释放量逐渐增加，尤其是当粒径减小到20.23μm时，多酚释放量是粒径为39.33μm粉体的3倍（P<0.05）。主要是因为随着粉碎程度的增加，粉体表面积变大暴露了更多的多酚。陶颜娟[32]在对小麦麸皮膳食纤维的研究中提到,酚酸与纤维素、半纤维素等结合在一起，一般的测定方法难以将其分离开测定，而球磨粉碎，使得PFPR粉体纤维结构中包埋的一些多酚成分也得以释放，所以经球磨粉碎后的PFPR粉体的多酚含量明显增加。

表5 不同粒径PFPR的多酚释放量Table 5 Polyphenol content of PFPR with different particle sizes

由图3可见，PFPR粉体的DPPH·清除率和ABTS+·清除率与PFPR中多酚释放量存在显著的相关性，决定系数分别为0.9179和0.9592。表明PFPR粉体的抗氧化作用主要与其所释放的多酚类物质有关。这也进一步证实经球磨粉碎的PFPR抗氧化能力较其他粒径粉体强的原因：球磨导致粉体结构的破坏，释放出更多的多酚类物质，而粉体的抗氧化主要与其多酚含量相关，所以经球磨的PFPR粉体的抗氧化效果最好。

3 结论

本试验发现PFPR随着粒径的减小，粉体堆积密度和振实密度先增加后降低，而休止角则逐步增加，说明粉体粒径越小，流动性越差；膨胀力、持水力、持油力、结合水力、阳离子交换能力及黏度也是随着粒径的减小，先增加后降低。通过不同粒径PFPR粉体对葡萄糖透析延迟研究表明，各粉体对葡萄糖透析的延迟都有显著作用。相同透析时间下，PFPR粒径由217.00μm减小到20.23μm时，延迟作用先增加，后降低；同一粒径下，随着透析时间的增加（30～150 min），延迟作用逐渐减弱。粒径为145.67μm粉体在透析时间为30 min时，延迟效果最好，此时GDRI值为30.55%。不同粒径PFPR抗氧化实验结果显示，同一浓度下，随着PFPR粒径减小，对DPPH·和ABTS+·清除率逐渐增加；同一粒径下，当PFPR浓度逐渐增加时，对DPPH·和ABTS+·清除效果也缓慢增加。粒径为20.23μm在80 mg/mL时，对DPPH·和ABTS+·清除效果最好，此时清除率分别为60.38%和23.04%。通过各粒径PFPR的多酚含量与抗氧化性的相关性分析表明，PFPR中多酚的释放量与其抗氧化效果存在着较强的相关性。其中DPPH·清除率与多酚的决定系数为0.9150，ABTS+·清除率与多酚的决定系数为0.9577。

不同粒径的PFPR粉体特性不同，可根据不同的应用范围选择合适的粒径。综合来说，理化性质方面，级分3即PFPR在粒径D50为（145.67±10.50）μm时，膨胀力、持水力等均最好，可运用于食品中，改善食品的品质，同时因其具有良好的葡萄糖透析延迟能力，也可作为低GI食品原料进行相关产品的开发。由于球磨破坏了纤维的细胞结构，使得更多的酚类物质被释放，级分6表现出更好的抗氧化活性，可以将其作为功能性成分在食品中进行应用。本研究的结果为PFPR的综合开发利用提供了一定的参考。