题目：高粱和荞麦籽粒抗氧化作用及淀粉特性

自由基生物医学研究表明，人体多种疾病如心脑血管疾病、糖尿病、癌症、炎症等的发生和发展与自由基代谢紊乱有关，自由基不仅可以损伤脂类物质、蛋白质、酶等生物大分子，也可以损伤DNA，进而诱发癌症。适量补充外援抗氧化剂可以有效预防自由基引发的各种疾病，由于合成抗氧化剂存在一定副作用，从天然植物资源中筛选抗氧化剂已成为国内外研究的热点。高粱和荞麦是我国两种重要的杂粮，具有较高的营养价值，以往对高粱和荞麦的研究主要集中的如何提高其蛋白质和碳水化合物的生物利用率。近年来，随着对高粱和荞麦保健功能研究的深入，发现高粱和荞麦对心脑血管、癌症等疾病有一定的预防作用，这可能与其抗氧化活性有关。本研究以我国主产高粱和荞麦品种为材料，较系统地研究了高粱和荞麦籽粒提取物的抗氧化作用，包括对自由基诱导DNA氧化损伤的保护作用，同时对二者的淀粉理化特性进行了比较研究，对充分开发利用我国杂粮资源具有重要意义。本课题的主要结果和贡献如下：
1、不同品种高粱籽粒提取物中的总酚含量存在显著差异，其中种皮色泽深的高粱籽粒，提取物中的总酚含量较高。不同品种高粱籽粒水提取物和甲醇提取物对DPPH、ABTS+和羟基自由基均有一定的清除作用，呈量效关系。甲醇提取物对DPPH和ABTS+的清除率以及对Fe3+的还原力均高于水提取物。
2、在对Fe2+的络合试验中发现，高粱水提取物的络合能力均高于甲醇提取物，这可能与高粱籽粒中含有大量的Fe2+络合剂有关。另外，高粱籽粒提取物对羟基自由基介导的2-脱氧核糖裂解有较强的保护作用，其保护机理呈多样性，不仅与品种有关，而且可能与提取溶剂以及提取物的浓度有关。高粱籽粒提取物对羟基自由基诱导的DNA氧化损伤有较强的保护作用。
3、不同品种荞麦乙醇提取物中总酚、芦丁和黄酮含量存在差异，苦荞麦乙醇提取物中的总酚含量高于甜荞。苦荞麦乙醇提取物对Fe3+的还原能力、Fe2+的络合能力、DPPH自由基和羟基自由基的清除能力均大于甜荞乙醇提取物。荞麦乙醇提取物能够有效地抑制非定位和定位羟基自由基诱导的DNA氧化损伤，表明荞麦乙醇提取物对自由基诱导DNA氧化损伤通过清除羟基自由基和络合Fe2+双重机制发挥抗氧化作用。
4、采用高效液相色谱电喷雾质谱法，建立了一种筛选荞麦提取物中抗氧化剂的新方法。结果表明，无论是苦荞麦还是甜荞乙醇提取物的主要抗氧化成分均为芦丁和槲皮素，该法在研究复杂提取物中抗氧化剂时具有快速、方便和高通量等特点。
5、高粱粉中的蛋白质、总淀粉、直链淀粉含量在品种之间、产区之间均存在较大差异，高粱粉中的蛋白质、总淀粉含量、直链淀粉平均含量分别为(9.37±0.95)%、(33.63±1.74)%、(17.06±7.76)%。西南地区（四川）高粱的总淀粉含量高，直链淀粉含量低，其起始糊化温度高，峰值黏度和破损值高，回升值小，主要为糯性高粱品种。西南（四川）、西北地区高粱粉的黏度特性与其他产区高粱的差异较大。高粱淀粉的膨胀势在品种间存在较大差异，但产区间无显著差异。
6、荞麦淀粉和高粱淀粉的偏光十字明显，大部分淀粉粒呈现垂直十字交叉，微晶结构为A型，高粱淀粉颗粒大于荞麦淀粉颗粒。高粱淀粉中的总淀粉含量高，直链淀粉、支链淀粉含量及直/支比与玉米淀粉相近。荞麦淀粉的直链淀粉含量相对较高，支链淀粉含量相对较低，碘蓝值较高。与玉米淀粉相比，高粱淀粉的热糊稳定性、冷糊稳定性较差，凝胶形成能力较强；而荞麦淀粉的热糊稳定性好，其冷糊稳定性介于玉米淀粉和宝杂917高粱淀粉之间，凝胶形成能力较差。添加食盐或碳酸氢钠对高粱及荞麦淀粉糊黏度性质的影响很大，黏度曲线特征发生明显改变。相对于玉米淀粉而言，高粱淀粉和荞麦淀粉的抗盐、抗碱能力更强。
7、高粱淀粉糊的透光率较高，远高于玉米淀粉和荞麦淀粉，但其冻融稳定性较差，不同品种高粱淀粉糊的冻融析水率表现出较大差异。凝沉顺序依次为玉米淀粉>宝杂917高粱淀粉>红花荞麦淀粉和榆荞2号荞麦淀粉>抗七高粱淀粉。榆荞2号荞麦淀粉和宝杂917高粱淀粉的凝胶质构特性良好，优于玉米淀粉凝胶。