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玉米籽粒富含蛋白质、脂肪、维生素、酚类物质等活性物质，具有开发成为高营养功能食品的巨大潜力。酚类物质是玉米中重要的活性成分之一，具有抗氧化、降血糖、降血脂等生理活性。发芽是一种简单、有效的处理方法，可以提高谷物的活性物质含量，目前常用于辅助发芽的非热物理技术有多色光辐照、非热等离子体、脉冲电场等，其中磁场作为一种简单、高效且对植物组织伤害小的方法，受到大量研究人员的关注。
吉林农业大学食品科学与工程学院，小麦和玉米深加工国家工程实验室的方晓敏、蔡 丹*、刘景圣*等以玉米（‘吉单66’）为原料，采用不同时间、磁场强度处理，研究低频静磁场对发芽玉米的生长情况、总酚含量、酚酸组成及降糖活性的影响，以及多酚代谢关键酶PAL、C4H、4CL活力的变化，旨在揭示磁场处理对发芽玉米中酚类物质富集的作用机理，为发芽玉米产品的开发提供必要的理论参考。
1、低频静磁场处理对发芽玉米生长指标的影响
由图1可知，随着低频静磁场处理时间的延长，发芽玉米籽粒的芽长、发芽率、鲜质量总体都呈先增加后下降的变化趋势，3.5 mT下处理60 h后，发芽玉米芽长、发芽率达到最大，分别为（4.51±0.11）cm、96%，较对照组分别提高了32.65%、14.29%；3.5 mT下处理48 h后发芽玉米籽粒的鲜质量最大，为（1.49±0.04）g/粒，较对照组提高了34.23%（P＜0.05）。玉米种子在磁场作用下，增加了细胞膜的渗透性，加快了水和氧气进入种子的速度，提高了呼吸氧化酶的活性，从而增强了胚的呼吸作用，因此促进了玉米籽粒的萌发，使玉米籽粒芽和根的长度增长；经磁场处理后的玉米种子根系更加发达，且侧根数量增多，使得种子吸水面积增大，吸水能力增强，所以种子的鲜质量被提高。
2、低频静磁场处理对发芽玉米游离酚、结合酚含量的影响
由图2可知，在静磁场的作用下，发芽玉米多酚含量显著提高，磁场处理前48 h内多酚含量增长幅度较小，在磁场强度3.5 mT下处理60 h后，游离酚和结合酚含量增加最多，分别为（4.15±0.09）mg/g和（1.33±0.06）mg/g，较对照组分别提高了47.16%和72.72%（P＜0.05），说明磁场处理60 h富集多酚效果最佳，所以后续在磁场处理60 h进行酚酸含量的测定。
3、低频静磁场处理对发芽玉米酚酸组分的影响
多酚标准品高效液相色谱和回归方程分别如图3和表1所示。由表2可知，低频静磁场处理发芽玉米结合酚和游离酚含量变化存在明显差异。在游离酚中，丁香酸、对香豆酸、咖啡酸、邻香豆酸在磁场强度为3.5 mT时含量最高，分别为（206.72±8.26）、（753.20±10.25）、（235.06±4.39）、（382.03±13.14）μg/g，较对照组分别提高501.80%、149.25%、22.71%、2.42%；没食子酸在磁场强度为3.5～4.5 mT条件下，含量为（158.20±4.25）～（160.46±7.98）μg/g，差异不显著（P＞0.05），但与对照组相比提高58.18%～60.44%（P＜0.05）；阿魏酸含量与对照组相比显著下降。
4、低频静磁场处理发芽玉米多酚含量及关键酶活力的变化关系
低频静磁场处理总酚含量及关键酶PAL、C4H、4CL活力变化情况如图4所示。由图4B可知，经3.5 mT低频静磁场处理后，总酚含量以及C4H、4CL活力随着处理时间的延长均呈先上升后下降的变化趋势，PAL活力变化趋势为上升-下降-上升。2.5、4.5 mT条件下，前36 h总酚含量以及3 种酶活力呈现波动变化，36 h后多酚含量与3 种代谢酶活力随着时间的延长总体呈先增加后下降的趋势，在磁场强度为3.5 mT下处理60 h后，总酚含量最高（（5.48±0.15）mg/g），此时PAL、C4H、4CL活力均达到最大值，分别为（496.67±14.21）、（64.68±2.22）、（97.56±3.64）U/g，经磁场处理后，发芽玉米总酚含量被提高，这与其代谢相关酶活力增强相关。
5、低频静磁场处理对发芽玉米酚类物质降糖活性的影响
发芽玉米酚类物质对α-葡萄糖苷酶活性的影响
由图5可知，低频静磁场处理后，发芽玉米游离酚对α-葡萄糖苷酶活性的抑制作用明显高于结合酚，在磁场强度为3.5 mT条件下处理60 h，游离酚的α-葡萄糖苷酶半抑制浓度（IC50）为（18.21±0.52）μg/mL，表明此时游离酚对α-葡萄糖苷酶的抑制作用最大，3.5、4.5 mT条件下，结合酚的α-葡萄糖苷酶IC50与对照组比存在显著差异（P＜0.05），在3.5 mT条件下处理60 h，结合酚对α-葡萄糖苷酶活性的抑制作用最大，IC50为（52.77±1.85）μg/mL，这与上述多酚含量变化结果相印证。
发芽玉米酚类物质对α-淀粉酶活性的影响
由图6可知，游离酚和结合酚对α-淀粉酶的抑制作用存在明显差异，随着磁场处理时间的延长，游离酚和结合酚的α-淀粉酶IC50均呈逐渐下降后上升的变化趋势。在磁场强度3.5 mT下处理60 h，游离酚的α-淀粉酶IC50为（35.89±1.46）μg/mL，结合酚的α-淀粉酶IC50为（70.49±1.76）μg/mL，与对照组比存在显著差异（P＜0.05）。
结 论
本实验结果表明，在磁场强度3.5 mT条件下处理60 h时，玉米籽粒的芽长、发芽率显著提高，与对照组相比，结合酚、游离酚含量分别提高72.72%、47.16%，游离酚中丁香酸和对香豆酸含量显著增加，分别为（206.72±8.26）、（753.20±10.25）μg/g，在此条件下体外降糖实验效果最佳，游离酚对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的IC50分别为（18.21±0.52）、（35.89±1.46）μg/mL，结合酚对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的IC50分别为（52.77±1.85）、（70.49±1.76）μg/mL，低频静磁场处理后，多酚代谢关键酶PAL、4CL、C4H活力得到提高。综上，低频静磁场能够促进玉米发芽，富集酚类物质，增强酚类物质降糖活性。本研究可为发芽玉米食品的开发提供一定的理论参考。
本文《低频静磁场对发芽玉米酚类物质富集及降糖活性的影响》来源于《食品科学》2022年43卷19期88-94页，作者：方晓敏，任世达，贾睿，刘倩男，蔡丹，刘景圣。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20210729-354。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。
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新刊启动| Food Science of Animal Products《动物源食品科学》（英文），欢迎投稿
Food Science of Animal Products（ISSN: 2958-4124, e-ISSN : 2958-3780）是一本国际同行评议、开放获取的期刊，由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心主办，中国食品杂志社《食品科学》编辑团队运营，属于食品科学与技术学科，旨在报道动物源食品领域最新研究成果，涉及肉、水产、乳、蛋、动物内脏、食用昆虫等原料，研究内容包括食物原料品质、加工特性，营养成分、活性物质与人类健康的关系，产品风味及感官特性，加工或烹饪中有害物质的控制，产品保鲜、贮藏与包装，微生物及发酵，非法药物残留及食品安全检测，真实性鉴别，细胞培育肉，法规标准等。
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