穇子总黄酮成分及其对秀丽隐杆线虫的抗衰老作用

实验对传统杂粮穇子(Eleusine coracana (L.) Gaertn.)总黄酮进行提取和成分分析,并以秀丽隐杆线虫为模型研究总黄酮的抗衰老活性,为穇子的功能性应用提供理论依据。体积分数70%的乙醇溶液提取、乙酸乙酯萃取和D101大孔树脂纯化得到穇子黄酮(Eleusine coracana flavonoids,ECFs),采用NaNO_(2)-Al(NO_(3))_(3)-NaOH分光光度法测定总黄酮含量,超高效液相色谱-串联质谱进行成分分析,化学法测定体外抗氧化活性,最后以秀丽隐杆线虫为模型系统评价ECFs的抗衰老活性。含量及成分分析结果显示,提取得到的ECFs样品中总黄酮占82.6%,含量较高的成分为16个,除儿茶素外均为黄酮苷类物质;体外抗氧化结果显示,ECFs对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基和2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid),ABTS)阳离子自由基的半抑制质量浓度(half-maximal inhibiting concentration,IC_(50))分别为45.34μg/mL和22.75μg/mL,其中对ABTS阳离子自由基的IC_(50)甚至优于阳性对照VE(29.25μg/mL)。线虫体内实验结果显示,ECFs质量浓度为200μg/mL时,线虫内过氧化氢酶活力比对照组提高53.98%,超氧化物歧化酶的活力提高30.64%,谷胱甘肽水平提高51.06%,丙二醛的含量降低11.82%,线虫最长寿命延长17.86%;线虫移动力均优于空白组,表明线虫的生命活力得到了提升;线虫产卵量无显著变化,表明ECFs对线虫生殖功能无明显影响;线虫脂褐素水平降低53.91%,表明ECFs处理能有效减少线虫脂褐素沉积。上述结果表明ECFs具有显著的体内外抗氧化效果和线虫抗衰老活性,这为穇子的功能性应用研究提供了基础。

穇子营养成分、功能特性及开发利用研究进展

穇子(Eleusine coracana(L.)Gaertn.)是一种拥有丰富营养价值的药食同源谷物。穇子中营养成分主要包括淀粉、矿物质、氨基酸、膳食纤维、多酚类等物质,具有抗氧化、降血糖、改善肠道健康、降血压等功效。目前,穇子主要用于替代少量的面粉或其他杂粮制作成各种传统食品,产品单一,营养价值未能被充分利用。随着人们对食品营养和健康功能的追求,穇子功能特性逐渐被关注和利用,但对穇子功能特性应用研究仅处于试验阶段,尚未开发其功能性食品。本文主要对近年来穇子的营养和功能成分、功能特性以及产品开发研究现状进行综述,以期为穇子的深入研究及开发利用提供理论参考。

穇子粉对面条质构、蒸煮及消化特性的影响

该研究探讨了穇子粉的添加对混合粉糊化特性和面条蒸煮特性、质构特性、微观结构和消化特性的影响。研究表明,面条的硬度、咀嚼性和胶粘性随穇子粉质量分数增加而增大,断条率减小。当穇子粉质量分数为40%时,穇子面条的硬度最大(21.54 N),胶粘性最大(11.47 N),咀嚼性最大(10.55 mj),弹性为0.88 mm,此时的面条品质较佳,感官评分最高(82.11分)。随着穇子粉的增加,混合粉的峰值粘度、崩解值和糊化温度降低(P<0.05),回生值无显著变化(P>0.05),表明穇子粉的添加可以促进混合粉的糊化。然而,穇子粉的添加会使面条中的面筋蛋白含量减少,未被包埋的淀粉颗粒增加,当穇子粉质量分数为50%时,面条中抗性淀粉含量为22.66%,较小麦面条减少了37.64%,血糖生成指数为97.81,升高了17.84%,意味着穇子粉的添加会促进面条的消化。研究结果为穇子粉在面制品中的加工应用提供一定的理论参考。

HS-SPME-GC-MS鉴定穇子炒制前后的挥发性成分

目的:比较穇子炒制前后的挥发性成分变化,探寻我国民间将穇子炒后用于腹泻治疗的药效物质基础。方法:采用顶空固相微萃取结合气质联用技术(HS-SPME-GC-MS)检测穇子生品及炒制品中的挥发性成分种类及相对百分含量,分析穇子炒制前后的共有成分和特有成分。结果:穇子生品和炒制品中共检出123种挥发性成分,含20种共有成分,生品中含特有成分27种,炒制品中含特有成分76种;穇子炒制后烷烃类成分有所减少,生成了较多种烯烃类、酯类、醛类及酚类成分;穇子炒制后前3种含量最高的成分均为新增成分,依次为石竹烯(12.79%)、百里香酚(12.65%)、异丁酸百里香酚(10.06%)。结论:我国民间将穇子炒后煎水用于各种腹泻治疗效果良好的原因,可能与炒制后生成的挥发性成分有关。

岑溪市草地贪夜蛾对穇子为害及防治技术

草地贪夜蛾是2019年新入侵我国的重大迁飞害虫,2020年8月在岑溪市马路镇首次发现为害穇子。2020—2021年经田间调查,发现草地贪夜蛾在穇子分蘖期、拔节期、孕穗期、抽穗期和灌浆期均可发生为害。本文报道草地贪夜蛾对岑溪市穇子各生育期的为害特点、特征特性,并提出监测预防、农业防治、生物防治、理化诱控、化学防治等综合防治措施,以期为草地贪夜蛾虫情监测及防治提供参考。

子营养成分及功能利用研究进展

穇子是一种非常重要的作物,含有丰富的营养物质及较高的膳食纤维、多酚、矿物质和含硫氨基酸。穇子有抗氧化与抗衰老、抗癌、预防糖尿病、保护心脏和抗高血脂等生理功能。在国外,穇子除了被加工成穇子粉、穇子饼、穇子球等传统食品外,还被制成穇子麦芽和发酵食品等。然而,我国对穇子的研究非常少,关于穇子的产品也不多,严重制约我国穇子产业的发展。本文将从穇子的营养成分、生理功能及加工利用这三个方面进行综述,以期待给我国穇子的加工者和研究者提供一定的借鉴。

69份穇子地方种质资源表型多样性评价

中国对穇子种质资源开展的系统性研究较少。为进一步挖掘穇子的利用价值,选育高品质的穇子品种,本研究对从湖南、江西、广西以及西藏40个县市收集的69份穇子种质资源进行表型多样性评价。结果表明,收集到的69份地方资源主要分布于201~600 m的中低海拔地区。19个农艺性状表型分析显示其遗传多样性丰富;主成分分析将19个农艺性状分为7个主成分,其主要与单株草重、主穗分枝数、幼苗叶色、生育期、粒色、千粒重、米粳糯相关,累计贡献率75.525%。聚类分析将69份资源分为2大类群,第Ⅰ类群包括44份种质,株型小、生物量小、产量较低;第Ⅰ类群又分为2个亚群,相比于亚群Ⅰ-1,亚群Ⅰ-2株型、生物量更小,产量更低。第Ⅱ类群包括25份种质,株型大、生物量大、产量较高;第Ⅱ类群又可以分为2个亚群,与亚群Ⅱ-1相比亚群Ⅱ-2生物量相对较小,产量较低。根据聚类分析结果及数量性状极值和质量性状变异类型提取出12份穇子特异种质,并从中筛选出4类可以代表类群特征的资源:生物量大适合作饲草的资源,长穗型优质资源,糯性优质资源,高产、高生物量的粮饲两用资源。

7个不同饲用穇子品种农艺性状及营养成分初步分析与研究

穇子作为一种特色旱粮,其籽粒能食用、入药,其茎秆能作为优质的饲草,对丰富我国牧草资源有着重要的作用。为了进一步了解和开发新的具有高营养价值的优质牧草品种,试验采用前期筛选的7个优质穇子品种作为饲草进行品比试验。结果发现:在农艺性状方面,7个品种主茎节数、出苗至抽穗期天数、全生育期3个指标差异不显著(p>0.05),分蘖数集中在5~11之间,主茎长度集中在97.45~115.70 cm之间,主茎直径集中在0.65~1.50 cm之间。在营养成分含量方面,不同品种穇子各营养成分含量之间差异较大,各品种间粗脂肪含量在1.20%~1.30%DM,且无显著性差异(p>0.05);粗蛋白含量在11.51%~12.20%DM,c21与c9含量最高,与其他品种间差异显著(p<0.05)。在必需氨基酸含量方面,c9与c104差异不显著(p>0.05),与其他品种及其他品种两两之间差异显著(p<0.05)。总氨基酸含量各品种两两之间差异显著(p<0.05)。试验中7个品种穇子必需氨基酸/总氨基酸(EAA/TAA)基本到达或者接近40%左右,可以认定穇子作为饲草能够提供优质蛋白质,符合理想氨基酸配比,符合优质牧草的标准,为穇子饲用规模化、产业化发展与利用提供了科学依据。

不同Cd污染程度下穇子品种Cd富集与转运效率研究

本实验选取9个主栽穇子地方品种在中轻度和重度Cd污染农田进行大田实验,分析穇子籽粒产量、各器官富集系数、转运系数,探明不同Cd污染农田对穇子富集、转运Cd的影响,为在不同Cd污染地区穇子种植结构调整提供技术支撑。结果发现,中轻度和重度Cd污染土壤下穇子籽粒Cd含量为0.044~0.099、0.175~0.423 mg/kg,产量为1.66~3.74、1.65~3.81 kg/10 m^(2),重度Cd污染土壤明显促进籽粒Cd含量增加,但对籽粒产量影响不大;两种Cd污染土壤条件下,穇子各器官Cd富集效率高低顺序均为籽粒<秸秆<根系,转运效率则为土-根>根-秸秆>秸秆-籽粒。中轻度Cd污染条件下,9个穇子品种籽粒Cd含量均<0.099 mg/kg,低于国家食品Cd安全标准;重度Cd污染条件下,9个穇子品种籽粒Cd含量均<0.5 mg/kg,低于国家饲料Cd安全标准。研究表明,穇子营养器官具有较高的Cd富集能力,对土壤Cd污染的修复有一定作用;同时,穇子可食部分作饲用Cd含量仍在国家安全标准内,因此穇子在Cd污染严重地区的种植结构调整中具有可见的应用价值。

穇子粉粒径对小麦面包品质、抗氧化能力、体外消化特性的影响

目的:开发功能性穇子面包。方法:以面包的理化性质、抗氧化能力、体外消化特性和感官评价作为指标,探究不同粒径穇子粉对小麦面包的特性品质的影响。结果:与未添加穇子粉面包相比,添加了200目穇子粉的面包其总酚含量提高了225.78%,DPPH自由基清除率提高了42.96%,铁离子还原能力提高了22.97%,粒径越小,抗氧化性越强;另外,穇子粉的添加改变了面包的消化特性,降低了快消化淀粉和慢消化淀粉含量,显著增加了抗性淀粉含量。但面包的比容显著降低,硬度有所增加。结论:添加200目穇子粉的面包其营养品质与功能性明显改善,尤其是粗纤维和钙含量。

湖南穇子创新利用与发展前景

穇子是湖南特色旱粮作物之一,是一种耐贮藏的集食用、饲用、药用多种用途的作物。阐述湖南穇子产业的现状,分析存在的问题,并提出相应的对策,预测其创新利用趋势,对其发展前景进行展望。

基因组原位杂交鉴定牛筋草AA基因组在穇子染色体上的分布及探针长度优化方法

采用基因组原位杂交(Genomic in situ hybridization,GISH)方法研究了牛筋草(Eleusine indica)AA基因组在穇子(E.coracana)染色体上的分布,并探讨了AA、BB基因组的同源关系。用超声波破碎法进行预剪切,以缺口平移法标记的牛筋草总DNA为探针,BB基因组的E.floccifolia(Forssk.)Spreng.总DNA为封阻,与AABB基因组穇子的中期染色体进行杂交。结果表明,牛筋草AA基因组分布在穇子的18条染色体上。不加封阻或加过量封阻均不能鉴别AA基因组,说明AA和BB基因组间的分化程度不大,双方共享的重复序列较多。牛筋草与E.floccifolia总DNA分别用超声波破碎2 min和3 min后,可得到峰值为300-750 bp的DNA片段,这说明不同物种的超声波破碎时间需要调整,以获得合适长度的探针。

3个不同种子来源穇子农艺性状及营养成分比较与评价

2015年12月从广西壮族自治区桂林(桂林种)、南宁(南宁种)及浙江庆元(本地种)采购当年产的穇子Eleusine coracana种子,2016年4月在浙江省庆元县的油茶Camellia oleifera林进行间种试验,对其农艺性状、抗性及营养成分进行对比与评价。结果表明,3个不同种子来源穇子的农艺性状差异较大,其中桂林种全生育期比本地和南宁种短6 d,植株最高,粟穗最长,粟穗呈展开状,产量最高,达2 254.2 kg·hm-2,分别是南宁和本地种的1.84倍和1.22倍;不同种子来源穇子成熟期螟蛾科Pyralidae幼虫受害率与粟穗组合形式相关,其中桂林种受螟蛾科幼虫缀穗危害率仅1.1%,农艺性状最优;3个不同种子来源穇子蛋白质皆属优质蛋白质;桂林种和本地种穇子脂肪含量为南宁种的2.1倍;桂林种穇子Se,Ca含量最高。

穇子植物学特征及其高效栽培技术

穇子作为湖南特色旱粮作物之一,具有广阔的发展前景。分析了穇子的植物学特征,并从品种选择、整地与施基肥、抽沟与做畦、播种与铺膜、破膜、间苗、补苗与锄草、肥水管理、病虫草害防治和采收与贮存等方面详细介绍了高效栽培技术,为湖南省穇子产业发展提供了理论技术依据。

不同溶剂提取穇子多酚的抗氧化性及对龙眼保鲜作用的研究

采用乙醇、甲醇、酸性乙醇和酸性甲醇提取穇子多酚,并对其抗氧化性和保鲜作用进行了研究。结果表明:穇子多酚消除DPPH自由基的能力大于BHT接近VC;还原能力接近BHT与VC;低浓度条件下对羟基自由基的清除能力均低于BHT与VC,高浓度时则接近BHT。经过穇子多酚处理的龙眼果实在可滴定酸含量方面优于茶多酚和VC处理组,在失重率、腐烂率、VC含量、还原糖和总糖含量方面接近于茶多酚和VC。整体而言,穇子多酚都表现出较好的抗氧化活性和保鲜作用,其中以酸性乙醇提取的效果最好。穇子多酚可作为天然保鲜剂进行进一步开发与利用。

穇子黄精韧性饼干的研制

以高筋面粉、穇子、黄精、糖粉和大豆油为主要原料,研制穇子黄精韧性饼干。经单因素试验和正交试验确定了其生产工艺及配方,通过方差分析确定了穇子粉、糖粉、黄精粉用量对穇子黄精韧性饼干品质存在显著影响。结果表明,最优工艺配方如下:以高筋面粉100%计,大豆油添加量10%,糖粉添加量24%,穇子粉添加量20%,黄精粉添加量4%,在烤制温度上火170℃、下火160℃的条件下,烤制时间20 min制得的饼干具有浓郁的穇子香味,口感松脆,后味持久。

穇子抗性淀粉理化性质及体外消化研究

以穇子淀粉为原料,通过超声—压热法制备穇子抗性淀粉(RS3),探讨了穇子RS3的理化性质和消化特性。结果表明:与穇子淀粉相比,穇子RS3具有较好的溶解度、热稳定性和冻融稳定性;而膨胀度、凝沉性较小,这些特点可以用来改善食品的质地,增加食品的脆度。与普通玉米RS3相比,穇子RS3具有更好的冻融稳定性和凝沉性。电镜结果显示,穇子RS3表面比玉米RS3粗糙很多。从体外消化来看,穇子RS3具有比玉米RS3更强的抗消化能力,可用来开发降血糖功能性食品。

穇子馒头生产工艺及体外抗氧化性研究

目的研究穇子馒头生产工艺及其抗氧化性。方法采用单因素试验和正交试验,以感官评分为评价指标,研究穇子粉添加量、谷朊粉添加量、酵母的添加量和发酵时间对馒头品质的影响,并通过羟基自由基清除法分析穇子馒头的体外抗氧化效果。结果穇子馒头的最佳工艺条件为:以高筋面粉100 g为基准,穇子粉添加量20 g、谷朊粉添加量15 g、酵母粉添加量1.50 g,发酵时间为30 min;在样品质量浓度分别为5%、10%、15%、20%、25%时,穇子馒头对羟基自由基的清除率分别为29.79%、38.61%、39.08%、45.80%、51.71%。结论在最佳工艺条件下研制的穇子馒头色泽呈淡绛紫色、穇子风味浓郁、组织结构均匀、咀嚼性好,与未添加穇子粉的普通白馒头相比较,穇子馒头具有较好的体外抗氧化效果。

耐盐、抗碱、耐涝的优良牧草作物—(禾参)子实验研究

穇子耐土壤全盐0.5％,耐土壤碱比度37％,在土壤PH8.3—9.5条件下也能生长。穇子幼苗在土壤最大持水量的100％时生长正常,抽穗灌浆结实阶段,土壤水分达到超饱和状态,不发生倒伏而能结实成熟。穇子在盐碱化、退化草原上,公顷产草5 000公斤左右,是原草原产量的7倍左右。穇子吸盐、碱能力高于谷子和糜子,其中吸Na的能力特別强,每100克干物质吸收的Na盐含量(以氧化物表示)是谷子的6.7倍,是糜子的3.1倍。对改良盐碱化草原,提高其生产力,具有较高功效。

穇子膳食纤维的提取工艺研究

以保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌为发酵剂,采用乳酸菌发酵法提取穇子中的膳食纤维。以可溶性膳食纤维(SDF)提取率为指标,采用单因素试验和响应面试验设计优化提取工艺,并探讨了穇子膳食纤维持水力、膨胀力、吸油力等性能特征。最终确定最优工艺条件:接种量3%,发酵时间24 h,料液比1∶10(g/mL)。在该工艺条件下,穇子SDF平均提取率为18.58%,持水力为7.14 g/g,膨胀力为7.53 mL/g,吸油力为1.67 g/g。