● 摘要
摘 要
大麦不仅是重要的酿酒原料、粮食和饲料作物，发芽后得到的大麦芽还是一味良药。研究表明大麦芽具有改善消化、抗便秘、抗氧化、降血糖、降血液胆固醇和预防心脑血管疾病等多种生理功能。大麦发芽处理有助于营养物质如糖类和蛋白质的富集及淀粉酶等活力的大幅度增强，进而更加有效的发挥保健消食作用。本文研究了大麦发芽过程中主要营养物质、生物活性成分的动态变化以及发芽处理对其相关特性的影响。主要结果如下：
1. 大麦发芽过程中，总淀粉酶和α-淀粉酶的活力逐渐增强，而β-淀粉酶活性则逐渐下降。随着发芽时间的延长，还原糖的含量呈上升趋势，而总糖含量的变化呈先升高后降低的趋势。相关性分析表明，大麦发芽期间总淀粉酶、α-淀粉酶和β-淀粉酶的活力均显著影响还原糖的变化； 另外，α-淀粉酶分别与β-淀粉酶和总淀粉酶呈显著和极显著正相关性。
2. 大麦发芽过程中，大麦淀粉的溶解度和膨胀度在浸泡36h时最好；其透明度在发芽24h最好。大麦淀粉糊的析水率随发芽的进行先增加后降低，因此相较于原麦，较短的发芽处理时间会使大麦淀粉糊的冻融稳定性变差，而延长发芽时间则影响不大。
3. 大麦发芽过程中，可溶性蛋白含量先下降后增加，发芽96h时含量最高相较于原麦提高了35.9%；不可溶性蛋白则随发芽时间的延长而下降，发芽144h含量最低较原麦下降了54.16%。四类组分蛋白中，清蛋白的含量先下降后升高，发芽120h含量最高较原麦提高了31.11%；而球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白三者的含量变化均不大，且均明显低于其在原麦中的水平。发芽24h之前，谷蛋白在4种组分蛋白中含量占比最大；发芽48h后，清蛋白的占比最大。浸泡36h至发芽24h，各组分蛋白的占比差距缩小，即一定的发芽处理时间能够均衡各组分蛋白的比例。
4. 大麦发芽过程中，总蛋白的含量先增加后降低，发芽72h含量最高较原麦提高了11.14%；碱性蛋白酶、酸性蛋白酶和中性蛋白酶的活力随发芽的进行急剧增加，发芽144h活性均达到最强，较原麦分别提高了1.18倍、5.64倍和4.73倍。相关性分析表明，大麦发芽过程中，清蛋白与可溶性蛋白呈极显著正相关性，酸性蛋白酶、中性蛋白酶和碱性蛋白酶活力均显著影响清蛋白、可溶性蛋白和不可溶性蛋白的含量；另外，谷蛋白与球蛋白和醇溶蛋白均显著正相关。发芽处理不能增加必需氨基酸、非必需氨基酸和总氨基酸的含量。谷氨酸和天冬氨酸是主要的氨基酸，亮氨酸和苯丙氨酸是主要的必需氨基酸。发芽144h必需氨基酸和非必需氨基酸的比值高于原麦。
5. 采用二次回归旋转组合设计，优化大麦多肽的提取工艺。方差分析结果表明，影响大麦多肽得率的因素由大到小为：提取温度>液料比>提取时间。其最优工艺参数为：液料比32∶1( mL/g)，提取时间69min，提取温度34℃；在此条件下，试验得到的大麦多肽得率为13.11 mg/g，和理论值13.30 mg/g相比，相对误差为1.42%。相较于原麦，发芽过程中大麦多肽的抗氧化能力显著提高，发芽48h抗氧化活性最大。发芽过程中大麦肽得率与可溶性蛋白含量和碱性蛋白酶活力显著正相关。碱性蛋白酶活力与大麦肽的DPPH、ABTS和羟基自由基清除力以及铁还原能力均极显著相关。肽得率和可溶性蛋白均与DPPH、ABTS和羟基自由基清除能力均显著正相关。
6. 大麦发芽过程中，结合酚、酯结合酚、糖苷结合酚和游离酚的含量及其抗氧化活性发生明显变化。但是相较于原麦，发芽处理并未使酚类物质含量增加，也未能提高其抗氧化活性。原麦中4类粗多酚和总酚的含量均是最高；浸泡36h，各粗多酚和总酚含量均明显下降；发芽24h，酯结合酚和糖苷结合酚的含量在发芽阶段达到最高；发芽72h，游离酚、结合酚和总酚含量在发芽阶段达到最高。游离酚和结合酚为主要的酚类物质。相关性分析表明，大麦发芽过程中结合酚、酯结合酚、糖苷结合酚和游离酚含量均与总酚含量显著正相关。发芽过程中4类粗多酚的铁还原能力、DPPH和ABTS自由基清除力与其含量的变化一致。相关性分析表明，粗多酚的含量显著影响其抗氧化能力，含量越高，抗氧化能力越强。另外，结合酚的含量和抗氧化活性受发芽处理影响最大。
7. 大麦发芽过程，针对所检测的9种单体酚酸，结合酚、酯结合酚、糖苷结合酚和游离酚中酚酸的种类发生了明显变化，但是其酚酸的总含量变化有所不同。对于结合酚、游离酚和总酚中的酚酸总量来说，相较于原麦，发芽处理并未使其酚酸总量增加；发芽24h，T-SPC在发芽阶段中最高；发芽72h，I-SPC和F-SPC在发芽阶段中达到最高。对于酯结合酚、糖苷结合酚中的酚酸总含量来说，相较于原麦，发芽处理明显使其酚酸总含量增加；发芽24h，E-SPC和G-SPC最高分别为23.52μg/g和13.22μg/g，较原麦的18.18μg/g和10.12μg/g分别增加了29.37%和30.63%。相关性分析表明，大麦发芽过程中，与对应粗多酚的含量表现显著正相关的酚酸，同样显著影响着其抗氧化能力。综合考察知，大麦原麦和发芽过程中的主要活性单体酚酸是：阿魏酸、原儿茶素、儿茶素、对香豆酸。