• 沒有找到結果。

台農 67 號水稻品種間抗氧化能力比較之研究 摘要

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "台農 67 號水稻品種間抗氧化能力比較之研究 摘要 "

Copied!
16
0
0

加載中.... (立即查看全文)

全文

(1)

中華民國第五十屆中小學科學展覽會 作品說明書

科 別:生活應用科 組 別:高中組

作品名稱:台農 67 號水稻品種間抗氧化能力比較之研究 關 鍵 詞:抗氧化、台農 67 號水稻、發芽米

編 號:

(2)

台農 67 號水稻品種間抗氧化能力比較之研究 摘要

本實驗以清除自由基之試劑試驗(DPPH、FRAP、ORAC、AEAC)與促進抗氧化物質含量(蛋 白質、花青素、總酚類)測定來比較台農 67 號白米與其變種紫米之抗氧化能力。此外,為了 驗證發芽米的抗氧化能力是否優於未發芽的米,我們將米浸潤發芽,並且比較發芽 0 天、1 天、2 天、和 3 天之抗氧化能力。而為了能了解米真正能抗氧化的部位,以發芽第一天的米 分成胚、胚乳和糊粉層三部份,並比較其差異。清除自由基能力之分析顯示,清除 DPPH 自 由基能力、螯合鐵離子能力(FRAP)、清除 ABTS 能力(AEAC)皆以發芽一天之台農 67 號紫米 表現最佳,清除 AAPH 能力(ORAC)則以發芽兩天之台農 67 號紫米表現最佳。以各部位來看,

則為紫米的糊粉層擁有最高的抗氧化能力。整體而言,以台農 67 號紫米之抗氧化能力表現 較佳。

壹、研究動機

「抗氧化」為近年來熱門的話題之一。何謂「抗氧化」?人體為了產生能量,會在細胞 內行氧化作用,此時就容易產生過氧化物質,也就是所謂的自由基。自由基容易造成人體的 老化,及引發各式各樣的疾病,甚至與癌症有所關聯。此時,便需要抗氧化物質例如:銅、

鋅、錳、鐵、硒、維生素 C、維生素 E、β-胡蘿蔔素、類黃酮(Flavonoids)、茄紅素(Lycopene)、

花青素、酚類化合物等,將自由基還原以維持健康。而所謂抗氧化食品便是富含上述成份的 食物,如:蕃茄、葡萄、綠茶、藍莓等。但是比起特定食材或額外的保健品,我們想從根本 的地方著手,如台灣最普遍的主食-米。再者,根據其他研究指出,發芽米具有高度營養成 份,而在發芽的過程中,可以活化米中的酵素和酚類,達到抗氧化的功效。因此,本實驗以 台灣良質米台農 67 號和台農 67 號紫米(台農 67 號水稻突變有色米種)發芽浸潤後為材料研 究。而紫米皮層中富含花青素,具抗氧化能力,故和白米做比較。我們除了要想藉由實驗驗 證紫米的抗氧化能力是否真的高於一般大眾普遍實用的白米外,更希望證實使用發芽的糙米 具有更佳的抗氧化能力。

貳、研究目的

一、取台農 67 號紫米 (全顆)作抗氧化能力測試,比較 0~3 天的抗氧化力。

二、取台農 67 號白米 (全顆)作抗氧化能力測試,比較 0~3 天的抗氧化力。

三、取台農 67 號紫米 (胚、胚乳、糊粉層)作抗氧化能力測試,比較 0~3 天的抗氧化力。

四、取台農 67 號白米(胚、胚乳、糊粉層)作抗氧化能力測試,比較 0~3 天的抗氧化力。

參、研究設備及器材

一、樣品製備

(一)台農 67 號白米、台農 67 號紫米全顆種子以及各部位粉末(糊粉層、胚、胚乳)。

(3)

(二)台農 67 號水稻去殼後,以手術刀將種子分成糊粉層、胚、胚乳三部分。秤重、用 研缽將全顆種子及各部位磨粉,以 0.1g 樣品:1ml 磷酸鈉緩衝液比例混合萃取,離 心並取其上清液完成樣品。

二、研究設備

DU800 分光光譜儀、離心機、pH 測定儀。

三、研究器材

加熱攪拌器、研缽及研磨棒、磁石、微量吸管(20μl、200μl、1000μl)、電子秤(精準至 小數點下 4 位)。

四、藥品

(一)多酚試驗:Folin-Ciocalteus、碳酸鈉;標準曲線-五倍子酸 Gallic acid 、甲醇。

(二)蛋白質測定: Dye solution。

(三)DPPH 測定:DPPH、甲醇;標準曲線-Trolox。

(四)FRAP 測定:甲醇、、赤血鹽 K3Fe(CN)6、三氯醋酸 CCl3 COOH、硫酸鈉緩衝 液、

三氯化鐵 FeCl3·6H2O;標準曲線 Trolox。

(五)AEAC 測定:ABTS 溶液、H2O2、peroxidase。

(六)ORAC 測定:Trolox、螢光劑(48 nM fluorescein in 75 mM phosphate buffer, pH 7.0)、

2, 2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride (AAPH), 12.8 mM

肆、研究過程或方法

(4)

一、發芽浸潤:

(一) 將米去殼

(二) 將去殼後的米置於水中浸潤並定溫在 25℃。

(三) 分別於零天、一天、兩天及三天取出發芽的米。

二、採樣

(一) 分別採取米的糊粉層、胚、和胚乳部份秤重。

(二) 研磨。

(三) 萃取(0.1g 樣品:1ml 硫酸鈉緩衝液)。

(四) 離心,取上清液保存。

三、 檢測方法

(一) 清除 DPPH 自由基

(5)

1. DPPH 法測定抗氧化力之原理 DPPH 是一種較穩定的自由基,而 DDPH 自由基的甲醇溶液在波長 517 nm 下有最 強吸收值,當 DPPH 自由基與抗氧化物質作用後,抗氧化物質提供氫質子而清除自 由基之能力,因而自由基就會失去本身藍紫色的特性而造成吸光值的下降,反應 機制為 DPPH + AH →DPPH:H + A.,因此藉由測定 517 nm 的吸光值則可判斷樣 品抗氧化能力之強弱。

2. DPPH 之測定 將 DPPH 之甲醇溶液配製濃度為 1 mM 並與樣品混合均勻(1:4, v/v),避光反應約 30

min 後以分光光度計測量 517 nm 吸值。當 DPPH 自由基被清除愈多時,其吸光值 亦會隨之下降,利用相對於空白對照組的吸光值減少百分比,則可判斷各樣品清 除 DPPH 自由基能力之強弱。清除率(scavenging effect %) =[1-(樣品於 517 nm 之吸光 值) / (未添加樣品之控制組於 517 nm 之吸光值)] × 100 %。以 100%之甲醇溶液作為 標準品比對。

(二) FRAP 分析

1. FRAP 法(螯合鐵離子)測定抗氧化力之原理 FRAP 法並非利用樣品中的抗氧化物來清除特定的自由基,而是以樣品整體的還原

能力作為抗氧化力。於酸性環境(pH 3.6 以下),FRAP 試劑中的三價鐵(Fe3+)會因抗 氧化物質的作用而還原成二價鐵(Fe2+),利用 TPTZ 的呈色特性可測得樣品的還原能 力。當 Fe3+-TPTZ 複合物被還原成 Fe2+-TPTZ 時,會由黃色轉為成藍色,藍色程度 越深表示抗氧化力越強,因此測量反應物之吸光值即可知其量之變化。

2. FRAP 之測定 FRAP 試劑包括:

(1)300 mmol/ Lacetate buffer(3.1 g sodium acetate.3H2O 與 16 ml Lacetic acid 之 混合液,pH 3.2)

(2)10 mmol/L TPTZ in 40 mmol/L HCl (3)20 mmol/L FeCl3.6H2)。

FRAP 試劑在實驗前才依體積 10: 1: 1 之比例混合後置於 37℃水浴中備用。農 67 號水 稻樣品的 FRAP 值(FRAP value)以維生素 C 當量(mg equivalent vitamin C/g)表示,將維生 素 C 於 1000 μmol/L 範圍內配製成 6 個濃度作為標準品,每個濃度取 0.03 mL 與 FRAP 試劑 0.9 mL 混合均勻,以分光光度計測量每個濃度之第 4 min 吸光值(600 nm),並作 成標準曲線計算求得其線性迴歸方程(y=0.0014x-0.0513,R2=0.97);並將台農 67 號水 稻樣品以蒸餾水配製濃度為 100 μg/mL,取 0.03 mL 與 FRAP 試劑 0.9 mL 混合均勻,

同樣取第 4 min 的吸光值,再代入上列方程式求得維生素 C 當量之 FRAP 值。台農 67 號水稻樣品的 FRAP 值以 BHT 當量表示(mg equivaBHT/g),將 BHT 於 4000 μg/mL 範 圍內配製成 9 個濃度作為標準品,每個濃度取 0.03 mL 與 FRAP 試劑 0.9 mL 混合均勻,

每個濃度取第 4 min 的吸光值(600 nm)與濃度作成標準曲線並計算求得其線性迴歸方 程式(y=0.0003x+0.0646,R2=0.99);並將台農 67 號水稻樣品以甲醇配製濃度為 30 mg/mL,取 0.03 mL 與 FRAP 試劑 0.9 mL 混合均勻,取第 4 min 的吸光值,再代入上 列方程式求得 BHT 當量之 FRAP 值。

(三) TEAC 分析(Trolox 當量抗氧化能力試驗)

(6)

1. TEAC(ABTS 陽離子脫色法)測定抗氧化力之原理 ABTS[2,2-連氮-雙(3-乙基苯並噻唑-6-磺酸)]陽離子脫色試驗是一種廣泛用於評估 各種物質抗氧化活性的分光光度分析法。 ABTS 陽離子自由基的產生是通過 ABTS 原液與過硫酸鉀在室溫黑暗中反應 12~16 h 而完成的。在供氫抗氧化劑出現的情 況下,ABTS 陽離子自由基將會減少。

2. TEAC 之測定 將 0.25mLperoxidase(4.4U/mL),0.25mL2,2-azino-bis[3-ethyl-benzthiazoline-6-sulfonic acid]

(ABTS, 100 μM), 0.25 mL H2O2 (50 μM)以及 1.5 mL 去離子水混合均勻,反應 10 min 產生安定藍綠色之陽離子自由基,將 0.1 mL 之樣品液或標準品(Trolox)與 0.9 mL 之 TEAC 試劑混合後,於室溫反應 10 min,以分光光度計測量 734 nm 之吸光值,根 據吸光值與 Trolox 濃度之關係求出標準曲線之迴歸方程式,將樣品吸光值代入即 可獲得樣品之 TEAC 值。換算其相當的濃度(mM),若其化合物之 TEAC 為 2 mM,

意味 1mM 的化合物相當於 2 mM 的 Trolox。吸光值愈低,抗氧化效果愈佳。

(四) ORAC 分析

1. ORAC 法(總還原力)測定抗氧化力之原理 氧化自由基吸收能力測定法(ORAC 法)是目前抗氧化研究領域中備受關注的一種新

的評價方法。該方法以偶氮類化合物 AAPH 作為過氧自由基來源,Sodium Fluorescein 為熒光指示劑,維生素 E 水溶性類似物 Trolox 為定量標準,使用熒光微孔板分析 儀進行分析,可用來測定樣品清除 ROO· 、·OH 等自由基的能力。該方法以偶氮類 化合物 AAPH 作為過氧自由基來源,Sodium Fluorescein 為熒光指示劑,維生素 E 水溶性類似物 Trolox 為定量標準,使用熒光微孔板分析儀進行分析,可用來測定 樣品清除 ROO· 、·OH 等自由基的能力。

2. ORAC 之測定 5 μL 樣品或標準品 Trolox,加入 50 μL 螢光劑(48 nM Fluorescein 加 5mM 硫酸鈉

緩衝液, pH 7.0),最後加入 200 μL 反應液(2, 2'-azobis

(2-amidinopropane)dihydrochloride (AAPH), 12.8 mM),於室溫下以螢光光度計測量激 發光波長/發散光波長=485 / 535 nm 之值。反應係測定反應溶液之反應時間對螢光 衰退面積與空白組面積之差,再與標準溶液做比較,根據標準曲線迴歸之公式換 算樣品液的 ORAC 值。抗氧化劑的氧自由基清除能力 ORAC 值,又稱為抗氧化劑 的抗氧化能力指數,是透過螢光衰退曲線的保護面積與標準抗氧化物質的保護面 積相比得出。ORAC 值以 Trolox 當量(μmolTrolox 當量/μmol,μmol Trolox 當量/ml 及μmolTrolox 當量/mg)表達,其計算公式為:ORAC 值= [ ( AUC sample -

AUC+AAPH ) / ( AUCTrolox AUC+AAPH ) ] ×(molarity of Trolox/molarity of sample)

(五) 總酚含量測定 取 7 mL 去離子水、0.5 mL Folin & Clocalteu's phenol reagent 及 0.5 mL 之標準品(gallic acid)及樣品,混合均勻後 3 分鐘加入 2 mL 20%Na2CO3,立即置於 100 °C 水浴 1 分 鐘,並於暗室中冷卻後,使用分光光度計檢測 750 nm 之吸光值。再與 Gallic acid 標 準曲線比照定量。

(六) 蛋白質含量測定

1. 1.20ul 上清液加上 5ml Dye solution 攪拌並靜置 10 分鐘。

(7)

2. 以波長 A595 nm 測吸光值換算成蛋白質含量。

公式 Protein content(mg g-1)=A595 ÷0.01(K,μg-1cm-1)× 100(稀釋倍數)÷ 1000

÷ FW(g)

(七) 花青素含量測定

1. 取 200 ul 上清液混合 800ul 超純水。

2. 以波長 A600 測吸光值。吸光度變化 1.0 為 1 unit。

公式 Anthocynins content = unit mg-1 protein

實驗 目的

總酚含量測定 依多酚量的多寡,以測得試劑之抗氧化力。

蛋白質含量測定 依蛋白質含量測定,以測得試劑之抗氧化力。

花青素含量測定 依花青素含量測定,以測得試劑之抗氧化力。

DPPH 試劑 測得試劑清除自由基的能力。

赤血鹽試劑 (FRAP)

測得試劑螯合鐵離子能力(還原力)。

Trolox 試劑(TEAC) 測得試劑抑制自由基 ABTS+之能力 總還原力試劑

(ORAC)

測得試劑清除自由基 AAPH 的能力。

伍、研究結果

本實驗以台灣良質米台農 67 號(TN 67)和台農 67 號紫米(台農 67 號水稻突變種)為製備 發芽糙米之材料。將糙米置於 25℃生長箱中,探討發芽後其米粒及部分胚芽之成分與抗氧化 活性變化的情形。

一、浸潤發芽

(8)

(圖一台農 67 白米與紫米在浸潤期間之胚芽長度和胚芽鮮重變化情形)

胚芽長度(mm) 0 天 1 天 2 天 3 天

台農 67 白米 0 0.4 1.2 1.6

台農 67 紫米 0 0.9 1.4 2.2

(表一、台農 67 白米與紫米在浸潤 0~3 天之胚芽長度變化情形)

(一) 在發芽糙米的外觀方面,以顯微鏡觀察 72 小時後發芽之糙米,台農 67 號白米 浸潤發芽 1 天後之胚芽長度增加了 0.4mm, 2 天後增加至 1.2mm, 3 天後胚芽長度 又增加了 0.4mm。觀察台農 67 號紫米浸潤發芽 1 天後之胚芽長度增加了 0.9mm, 2 天後增加至 0.9mm, 3 天後胚芽長度又增加了 0.8mm,可知台農 67 號稻米在浸潤發 芽期間胚芽長度快速增加之時間為第 2~3 天。其中又以紫米較白米的發芽速度快,

在第 3 天時紫米已是白米的約 1.4 倍(表一、圖一 A)。

發芽鮮重(g) 0 天 1 天 2 天 3 天

台農 67 白米 2.7 2.75 2.85 3.0 台農 67 紫米 2.7 2.9 3.0 3.3

(表二、台農 67 白米與紫米在浸潤 0~3 天之胚芽鮮重變化情形)

(二) 觀察浸潤發芽糙米的重量變化,台農 67 號白米浸潤發芽 1 天後之糙米的重量增 加了 0.05g, 2 天後再增加了 0.15g, 3 天後又增加了 0.15g。觀察台農 67 號紫米浸 潤發芽 1 天後之糙米的重量增加了 0.2g, 2 天後增加再增加了 0.1g, 3 天後又增加 了 0.3g,顯見紫米較白米的發芽速度快,在第 3 天時紫米已是白米的約 1.1 倍(表二、

圖一 B)。

(三) 依據圖一可以看出無論紫米或白米,在胚的長度或鮮重方面都有明顯增加。在

(9)

胚芽發芽增加趨勢方面 TN67 號之紫米高於白米,發芽較快速。而在胚芽鮮重增加方 面,兩品種之間並無太顯著之差異。

二、種子在浸潤發芽期間內含物的變化

(圖二 台農 67 白米與紫米種子在浸潤發芽期間內含物的變化情形)

蛋白質含量(mg g-1)

0 天 1 天 2 天 3 天

台農 67 白米 15.6 16.6 17.1 18.0 台農 67 紫米 15.7 16.8 17.3 18.1

(表三、台農 67 白米與紫米浸潤發芽 0~3 天之蛋白質含量比較)

(一) 種子在浸潤發芽期間其可溶性蛋白質含量隨發芽時間增加而增加,第 3 天時白 米已經增加了 15.38%,紫米增加了 14.01%。兩者含量第 0 天時差 0.1(mg g-1),第一天

(10)

相差 0.2(mg g-1),第二天相差 0.2(mg g-1),第三天十相差 0.1(mg g-1)。兩者數據相當接 近,並無太顯著的差異。

總酚含量(μg g-1 DW)

0 天 1 天 2 天 3 天

台農 67 白米 97.2 102.4 88.6 71.2 台農 67 紫米 299.7 277.3 258.2 241.3

(表四、台農 67 白米與紫米浸潤發芽 0~3 天之總酚含量比較)

(二) 觀察種子在浸潤發芽期間的總酚含量,紫米約為白米的 3 倍,隨著發芽時間增 加而有減少的趨勢,在浸潤發芽第 3 天時紫米已經減少了 19.49%,白米則僅減少了 26.75% 。台農 67 號紫米的總酚含量明顯高於台農 67 號白米,泡水第 0 天時兩者的 總酚含量最高,台農 67 號紫米在泡水 1 至 3 天的總酚含量持續下降,但仍高於台農 67 號白米。台農 67 號白米 0 至 1 天稍微上升,2 至 3 天下降。台農 67 號白米總酚含 量在第二天達到 102.4(μg g-1 DW)最高在下降,而紫米則是在第 0 天為四天中最高 的,也就是浸潤發芽之前。雖然白米之總酚含量有提升 5.2(μg g-1 DW),但最後仍如 同台農 67 號紫米一樣,含量下降。總酚在植物身體內是防禦與種籽保存繁殖上的重 要成分,會隨著浸潤發芽過程不斷被消耗而下降。

花青素含量(mg 100g-1 DW)

0 天 1 天 2 天 3 天

台農 67 白米 64.3 54.2 50.1 48.8 台農 67 紫米 137.4 119.9 102.2 89.7

(表五、台農 67 號紫米與白米花青素含量變化比較)

(三) 觀察種子在浸潤發芽期間的花青素含量,紫米約為白米的 2 倍,隨著發芽時間 增加而有減少的趨勢,在浸潤發芽第 3 天時紫米已經減少了 34.72%,白米則僅減少 了 24.10% 。台農 67 號紫米的花青素含量高於台梗 9 號白米,兩者的花青素含量在 第 0 天時最高。台農 67 號白米青原本含量為 64.3(mg 100g-1 DW)再浸潤發芽第三天時 下降至 48.8(mg 100g-1 DW),共減少了 20.5(mg 100g-1 DW),為原先的 31.88%。紫米方 面原為 137.4(mg 100g-1 DW),最後為 89.7(mg 100g-1 DW),共減少了 47.7(mg 100g-1 DW),

為原本含量的 34.72%。相較之下,白米花青素雖然含量流失較少,可是總含量無論 是原始還是浸潤發芽後都比紫米來的少。兩者花青素含量皆隨泡水天數增加而下 降,因為花青素為水溶性色素會溶於水中。

三、種子在浸潤發芽期間抗氧化能力的變化

(11)

(圖三 台農 67 白米與紫米種子在浸潤發芽期間抗氧化能力的變化情形) 螯合鐵離子能

力(%)

0 天 1 天 2 天 3 天

台農 67 白米 4 9.5 14.5 13

台農 67 紫米 20.2 24 22.5 19

(表六、台農 67 紫米與白米浸潤發芽 0~3 天螯合鐵離子能力之比較)

(一) 觀察種子在浸潤發芽期間的螯合鐵離子能力變化,紫米與白米相差懸殊。紫米 再浸潤發芽第二天能力達到 24%,為三日之巔峰,之後隨天數下降。白米則是再浸 潤發芽的第二天能力達到 14.5%,為三日之巔峰,後亦隨天數下降。白米的螯合鐵離 子能力下降的較紫米緩慢,但總比例而言,紫米依然高於白米。

Trolox 當量抗氧 化能力(μM TEg -1)

0 天 1 天 2 天 3 天

台農 67 白米 1.48 1.52 1.69 1.58 台農 67 紫米 2.74 2.91 2.82 2.57

(表七、台農 67 紫米與白米浸潤發芽 0~3 天之蛋白質含量比較)

(12)

(二) 觀察種子在浸潤發芽期間的 Trolox 當量抗氧化能力變化。紫米再浸潤發芽第二 天能力達到 2.91(μM TEg -1),為三日之巔峰,之後隨天數下降。白米則是再浸潤發 芽的第二天能力達到 1.69(μM TEg -1),為三日之巔峰,後亦隨天數下降。白米在浸 潤發芽後的 Trolox 當量抗氧化能力均提升,紫米的 Trolox 當量抗氧化能力在浸潤發 芽後一至二天上升,但在第三天下降,比未發芽的紫米低了 0.17(μM TEg -1) 清除 DPPH 能力

(%)

0 天 1 天 2 天 3 天

台農 67 白米 63.7 30.3 11.7 22.3 台農 67 紫米 95.2 30.3 11.2 51.5

(表八、台農 67 紫米與白米浸潤發芽 0~3 天之蛋白質含量比較)

(三) 觀察種子在浸潤發芽期間的清除 DPPH 能力變化。在清除 DPPH 能力方面紫米 與白米有相同趨勢。紫米和白米在未發芽時能力最高,分別為 95.2%、63.7%,之後 隨天數下降至浸潤發芽第三天又些微上升,仍不比未發芽時高。

總還原力(%) 0 天 1 天 2 天 3 天

台農 67 白米 16.8 17.7 18.0 17.6 台農 67 紫米 19.4 22.7 24.2 23.3

(表九、台農 67 紫米與白米浸潤發芽 0~3 天之蛋白質含量比較)

(四) 以總還原力來看,台農 67 紫米 0~3 天皆是高過白米的,兩者之間差異將近 1 倍 左右。台農 67 紫米在第二天達到 24.2%的高峰期,白米則是在浸潤發芽第二天天達 到最高的 18%。而台農 67 紫米總還原力的增加率從 0 天到最高峰大概是 24.74%,高 過白米的 7.14%。兩者相同點是在浸潤發芽後第二天達高峰在緩緩下降。

(五) 綜合以上,抗氧化力分析方面,經發芽後,粒及胚芽中 TEAC、鐵離子螯合能 力皆較未發芽組為高,且隨著發芽時間的增加而增加。清除 DPPH 自由基及還原力在 米粒中呈現相同趨勢,為隨著發芽時間而逐漸提高,且以經誘變的台農 67 號(TN 67)

紫米優於對照組台農 67 號(TN 67)白米,並在發芽 24 小時後可得到較高之抗氧化 能力。

四、種子在各部位抗氧化能力的比較

(13)

(圖四 台農 67 白米與紫米種子在各部位抗氧化能力之變化情形)

螯合鐵離子 能力(%)

種子 胚 胚乳 糊粉層

台農 67 白米 17.5 5.5 3.5 6

台農 67 紫米 22 6 3 16.5

(表十、台農 67 紫米與白米種子及各部位之螯合鐵離子能力比較)

(一) 從螯合鐵離子部分,可以看出台農 67 號紫米糊粉層及胚螯合鐵離子能力是超過 白米的,而胚乳部分則比白米低。就胚乳及胚的部分,兩者之間差異性不大,於糊 粉層部分始有顯著差異。台農 67 紫米糊粉層部分螯合鐵離紫能力佔全顆種子的 75

%,比胚的 27.7%及胚乳的 13.64%高出將近 2 倍。台農 67 白米較平均,胚佔 31.42

%,胚乳佔 20%,糊粉層則佔 34.28%。

(14)

Trolox 當量抗 氧化能力(μ M TEg -1)

種子 胚 胚乳 糊粉層

台農 67 白米 1.41 1.42 1.44 1.43 台農 67 紫米 2.16 2.82 2.80 2.15

(表十一、台農 67 紫米與白米種子及各部位之 Trolox 當量抗氧化能力比較)

(二) Trolox 當量抗氧化能力比較部分,可看出台農 67 號紫米糊粉層及胚 Trolox 當量 抗氧化能力是超過白米的,而胚乳部分則比白米低。同樣是糊粉層的部分差異性大。

清除 DPPH 能 力(%)

種子 胚 胚乳 糊粉層

台農 67 白米 63.7 30.3 11.7 22.3 台農 67 紫米 95.2 30.3 11.2 51.5

(表十二、台農 67 紫米與白米種子及各部位之清除 DPPH 能力比較)

(三) 清除 DPPH 部分可知台農 67 號紫米完整種子清除 DPPH 能力高於白米。紫米糊 粉層及胚清除 DPPH 能力是超過白米的,而胚乳部分則比白米低。以紫米及白米之 間的差異來看,胚及糊粉層都有顯著差異,胚乳則無。同樣是糊粉層的部分差異性 大,相差了大約 2 倍。台農 67 紫米糊粉層部分清除 DPPH 能力最好佔 54.10%,第二 位則是胚 31.83%,最後則是胚乳的部分 11.76%。與紫米不同,白米則是胚清除 DPPH 能力最好,約佔全顆種子的 47.88%。

總還原力(%) 種子 胚 胚乳 糊粉層

台農 67 白米 18.1 6.5 3.9 7.2 台農 67 紫米 24.0 5.4 2.3 16.3

(表十三、台農 67 紫米與白米種子及各部位之總還原力比較)

(四) 從總還原力來論,台農 67 號紫米完整種子總還原力高過白米。但就胚及胚乳方 面來看,台農 67 號白米是高過紫米的,唯有在糊粉層方面紫米的總還原能力明顯高 於白米。

(五) 綜合以上幾點可看出,以整粒種子而言台農 67 號紫米無論是在螯何鐵離子能 力、Trolox 當量抗氧化能力、清除 DPPH 能力或是總還原能力方面接高於白米。而其 中單看紫米,其胚及糊粉層為整體主要抗氧化力提供的地方,而且以糊粉層為最高。

而白米則是胚乳。

陸、討論

從研究結果可知,紫米全顆種子的整體抗氧化能力是高於白米的。接著比較種子在浸潤 發芽期間對抗氧化能力的影響發現:在赤血鹽實驗和清除 DPPH 能力方面,紫米皆在浸潤發 芽第1天後開始下降,白米則是浸潤發芽第2天後開始下降。總還原力方面則是兩者都於浸 潤發芽第二天後下降。但發現經浸潤發芽者仍較乾燥者之抗氧化能力高,表示浸潤發芽的確

(15)

會促進種子內的可溶性蛋白質的活性、數量增加,使種子內養分提升。

進一步對於種子各部位分析時,使用浸潤發芽第 1 天作為樣品以避免糊粉層所含的花青 素等營養流失。研究結果中發現,紫米的胚與胚乳的抗氧化能力並沒有高過白米。猜測是因 為養分分布位置不同的關係所致,紫米養分集中於糊粉層,白米則是集中於胚乳和胚。

柒、結論

整體而言,可由上述實驗中,清楚比較出紫米 TN67 在多方面的抗氧化能力均高於 TN67 白米,但是在可溶解性蛋白質的部分並無顯著差異。此外,從研究結果可知,台梗 9 號白米 和 TN67 紫米的總酚含量及花青素含量均在發芽後衰退。

接著比較浸潤發芽後對抗氧化能力的影響發現:在清除 DPPH 能力,TN67 紫米在滲調1 天後下降,TN67 白米則是浸潤發芽第2天後開始下降,但比較後發現經浸潤發芽第較浸潤發 芽者之抗氧化能力高,證實浸潤發芽的確會促進種子內的可溶性蛋白質的活性、數量增加,

使種子內抗氧化能力提升。

進一步探討各部位間的抗氧化能力:

一、在螯合鐵離子能力方面, TN67 紫米除胚乳以外的部份,均高於 TN67 白米。二、 Trolox 當量抗氧化能力和總還原力方面,紫米 TN67 除胚及胚乳外,均高於 TN67 白米。

三、在清除 DPPH 能力方面, TN67 除胚乳、胚以外的部分皆高於 TN67。

四、總還原力方面,紫米 TN67 除胚及胚乳外,均高於 TN67 白米。

構造方面,TN67 紫米和 TN67 相同,抗氧化能力依序是糊粉層>胚>胚乳。由此可知市面上保 留了胚和胚乳的玄米、糙米的抗氧化能力確實是比一般食用白米來的高。

捌、參考資料及其他

一、行政院農業委員會農業試驗所(民 99 年 2 月 11 日)。稻台農 67 號彩色米突變體及其應用 介紹。民 99 年 2 月 15 日。取自:http://www.tari.gov.tw/taric/modules/tinycontent/index.php?id=26 二、B.MIN, M.-H. CHEN, AND B.W. Green(2009). Antioxidant Activities of Purple Rice Bran Extract and Its Effect on the Quality of Low-NaCl, Phosphate-Free Patties Made from Channel Catfish (Ictalurus punctatus) Belly Flap Meat. Journal of Food Science: The society for food and technology. Vol.74, Nr. 3.

Retrieved March 31, 2010, from

http://www3.interscience.wiley.com/journal/122269039/abstract?CRETRY=1&SRETRY=0

三、陳吉村。抗氧化分析技術在農業上之應用-花蓮區農業專訊第六時四期。2008 年 6 月號。

民 98 年 12 月 7 日。取自:http://www.hdais.gov.tw/04/bulletin/bull-64/bull-64_13-15.pdf

四、吳宗諺 利幸真 邱采新 蔡淑珍。探討不同品種甘薯品種熱水萃取液汁抗氧化能力。台灣 農業研究(J. Taiwan Agric. Res) (2009) 第 58 卷第一期。民 98 年 10 月 20 日。取自

http://www.tari.gov.tw/taric/uploads/journal_arc_58-1-2.pdf

五、mpos, A. M. and E. A. Lissi. 1995. Evaluation of the antioxidant capacity of herbal teas by a procedure based on the bleaching of ABTS radical cations. Bol. Soc. Chil. Quim. 40: 375-381.

六、林天送。自由基與健康。科學月刊 1994 年 7 月 295 期。民 99 年 1 月 7 日。取自:

http://library.hwai.edu.tw/Science/content/1994/00070295/0009.htm

(16)

七、 Hee-Youn Chi, Chang-Ho Lee, Kwang-Ho Kim ,Sun-Lim Kim, Ill-Min Chung(2007). Analysis of phenolic compounds and antioxidant activity with H4IIE cells of three different rice grain varieties. Eur Food Res Technol,225,887–893. Retrieved March 31, 2010

八、健康食品之抗氧化功能評估方法(草案) ,取自:

www.doh.gov.tw/download/law/b3/law1-10-8.doc。

郭肇凱、張茏仁、王酿慈(2007)。臺中區農業改良場研究彙報 97:21-29 (2007)。

臺中區農業改良場研究-香蜂草(

Melissa officinalis

L.)品種間抗氧化能力比較之研究。

十、王至正。2006。以氧自由基吸收能力法(ORAC)測定園產品之抗氧化能力。國立台灣大學 園藝學研究所碩士論文。

十一、李宗樺。水稻OsMYBS2 基因的功能性分析 Functional analysis of OsMYBS2 gene in rice。

民 99 棉 3 月 1 日。取自 http://ir.lib.ncu.edu.tw/handle/987654321/6455

十二、TRIS。台灣稻作資訊系統。行政院農業委員會農業試驗所建置,民 99 年 3 月 24 日。

取自http://210.69.150.233:8080/commend/index.jsp

十三、Muhammad Farooq, Shahzad M.A. Basra and Muhammad B. Khan(June 2007). Seed priming improves growth of nursery seedlings and yield of transplanted rice. Archives of Agronomy and Soil Science, Volume 53, Issue 3, 315 – 326. Retrieved March 31, 2010, from

http://www.informaworld.com/smpp/content~content=a778757629~db=all 十四、汪呈因。食用作物學第二章稻作(上)P.46~47。正中書局。民 78

十五、Benzie, I. F. F. and J. J. Strain. 1996. The ferric reducing ability of plasma (FRAP) as a measure of`Antioxidant Power': the FRAP assay. Anal. Biochem. 239: 70-76.

十六、張明毅、程登國、連雅苹、方煒、陳杰廷(無日期)。不同光質對苗菜成長與抗氧化 力之影響。民 99 年 4 月 15 日。取自:http://www.ecaa.ntu.edu.tw/weifang/lab551/98 論文發表 /2009-C37-不同光質對苗菜成長與抗氧化力之影響-張明毅.pdf

十七、姜淑繡(民 90 年 6 月)。省產蘿蔔之抗氧化性研究。民 99 年 4 月 13 日。取自:

http://163.23.5.22/pdf/9018627.pdf

參考文獻

相關文件

在奈米時代,溫度計也可奈米化。科學家發現:若將氧化鎵與石墨粉共熱,便可製得直徑 75 奈米、長達

問題二:藍星棲地的魚類代表:『蓋斑鬥魚』

自抗生素發現至現在這 50 年稱為所謂的傳統抗生素時期(classical antibiotic

本研究利用 SnCl 4 與 InCl 3 混合成銦錫氧化物(ITO)溶膠及奈米粒,並將其摻雜 P-25 二氧化 鈦,塗布於 ITO

而在後續甲烷化反應試驗方面,以前段經厭氧醱酵產氫後之出流水為進流基 質。在厭氧光合產氫微生物方面,以光合作用產氫細菌中產氫能力最好的菌株 Rhodopseudomonas palustris

The prepared nanostructured titania were applied for the photoanodes of dye-sensitized solar cell.. The photoanodes were prepared by the doctor blade technique and the area

鐘乳石每年平均增長率為 0.13 毫米,落下的水滴到達地面後形成石筍。如果時間 足夠長,鐘乳石和石筍將融合在一起,成為什麼。(3-9

稻米可分為水稻和旱稻兩大類,不過大部分品種的稻米都 是生長在水田裏的。農民不但要在田裏播種、插秧,還要經常