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苦荞含有淀粉、蛋白质、脂肪、维生素等营养成分,还含有芦丁、槲皮素、没食子酸、绿原酸、2,3,4-三羟基苯甲酸等酚类物质。已有研究表明,苦荞具有抗氧化、抗癌、降血糖等多种保健功能,酚类化合物是促使苦荞发挥这些保健功能的重要组分。人体胃肠消化是食品进入人体的必经过程,该过程可能会改变食品中酚类化合物结构、性质,以及与其他成分的结合方式,影响酚类化合物的释放,进而影响其生物利用率。因此,本文在优化评价苦荞酚类化合物组成与抗氧化活性的基础上,利用萌发模型解析其酚类化合物组成,并揭示苦荞酚类化合物合成、分解相关的酶及其活性变化规律;构建以α-淀粉酶、胃蛋白酶和胰蛋白酶为消化酶的体外模拟消化模型,阐释苦荞酚类化合物的释放规律及其生物利用率,以期为苦荞功能评价及精深加工提供科学依据。(1)建立了以80%丙酮、乙酸乙酯和70%乙醇为提取剂的三溶剂提取法,通过该方法制备了苦荞80%丙酮提取物、乙酸乙酯提取物和70%乙醇提取物。利用高效液相色谱(HPLC)分析提取物的酚类化合物组成,并利用DPPH、ABTS和FRAP分析提取物的抗氧化活性。结果表明,70%乙醇提取物总酚和总黄酮含量分别为1746.8±29.3~2092.3±39.1 mg GAE/100 g DW和2116.7±32.3~2834.3±21.3 mg RE/100 g DW高于80%丙酮提取物、乙酸乙酯提取物中对应的量;70%乙醇提取物DPPH、ABTS和FRAP值分别为2683.3±79.9~3091.7±19.6、10130±368~12380±171和2906.8±30.3~3779.9±38.2 mg TE/100 g DW高于80%丙酮提取物、乙酸乙酯提取物对应的值;70%乙醇提取物含有苦荞酚类化合物的重要组分,酚类化合物组成结果显示,70%乙醇提取物中单一酚类化合物的累积量最高,主要为芦丁和槲皮素,芦丁含量为1902.0±14.2~2402.8±19.5 mg/100g DW;80%丙酮提取物主要为没食子酸、绿原酸和2,3,4-三羟基苯甲酸,其中没食子酸含量最高,值为164.57±23.71~521.97±30.81mg/100 g DW;乙酸乙酯提取物中主要为2,3,4-三羟基苯甲酸;以上结果表明,三溶剂提取法能全面提取苦荞中的酚酸和黄酮类化合物,该方法可用于苦荞酚类化合物组成分析与功能性质评价。(2)建立了以温度为25℃,时间为10 d的苦荞萌发模型,分析每间隔12 h或24 h萌发时间样品的酚类化合物组成与抗氧化活性,进而解析萌发过程中苦荞酚类化合物组成与抗氧化活性的变化规律,并揭示苦荞萌发过程中与酚类化合物合成、分解相关的酶及其活性变化规律。结果表明:总酚、总黄酮和抗氧化活性在萌发过程中呈现上升趋势,最大值分别为2964.8±13.9 mg GAE/100 g DW、5514.5±110.7 mg RE/100 g DW和5935.8±98.1 mg TE/100 g DW;没食子酸、绿原酸和2,3,4-三羟基苯甲酸呈现上升趋势,最大值分别为449.12±5.26、105.33±0.23和50.442±1.477 mg/100 g DW,而芦丁表现出先下降后上升趋势,最大值为2663.4±61.1 mg/100 g DW,槲皮素在整个萌发过程中无显著性变化;酶反应动力学研究表明,萌发过程中,黄酮类物质合成关键酶苯丙氨酸解氨酶(PAL)和查尔酮异构酶(CHI)活性与酚类物质含量呈现一致的变化规律,而芦丁降解酶(RDEs)活性与芦丁含量呈现相反的变化规律。以上结果表明,萌发能激活苯丙氨酸解氨酶(PAL)、查尔酮异构酶(CHI)等黄酮类化合物合成关键酶的活性,同时抑制芦丁降解酶(RDEs)等的活性,进而提高苦荞酚类化合物的含量,研究结果能为苦荞精深加工与功能性产品开发提供指导;另外芦丁降解酶是苦荞的一种重要内源酶,该酶对芦丁表现出很强的降解活性,因此该酶活性调控对苦荞功能性质评价与加工具有重要意义。(3)建立了基于消化酶的模拟口腔、胃肠消化过程的体外模拟消化模型和透析膜吸收的模拟小肠吸收模型,利用体外模拟消化模型联合小肠吸收模型阐释了苦荞酚类化合物在消化过程中的释放规律和生物利用率。结果表明:小肠是苦荞酚类物质的主要释放部位,口腔、胃和小肠消化阶段释放的酚类化合物主要为芦丁、槲皮素、3,4-二羟基苯甲酸、2,3,4-三羟基苯甲酸和绿原酸;2,3,4-三羟基苯甲酸、绿原酸在体外模拟消化过程中的释放量分别为54.780±0.117 mg/100g DW和8.9445±2.5720 mg/100 g DW,是对应化学提取量的253.5%和112.1%,其中68.6%的2,3,4-三羟基苯甲酸和100%的绿原酸被吸收;3,4-二羟基苯甲酸在体外模拟消化过程中的释放量为81.914±0.573 mg/100 g DW,其中73.7%被吸收,在化学提取中未检测到该化合物;体外模拟消化对芦丁、槲皮素和山奈酚释放效果不明显,这些化合物最终可能进入结肠,并在该部位被发酵释放,其中槲皮素进入结肠的量为620.14±8.41 mg/100 g,是化学提取量的3.6倍;以上结果表明,体外模拟口腔、胃和小肠消化促进了苦荞中3,4-二羟基苯甲酸、2,3,4-三羟基苯甲酸和绿原酸的释放,进而提高其生物利用率。