王嬌嬌，鄭明珠，劉美宏，謝佳函，吳 熙，靳智博，劉回民，劉景圣,

（1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130118；2.小麥和玉米深加工國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，吉林 長(zhǎng)春 130118； 3.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130118）

圖 1 玉米黃素的化學(xué)結(jié)構(gòu)Fig. 1 Chemical structure of zeaxanthin

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

玉米粉 吉林省金米粒米業(yè)有限公司；無水乙醇 天津市富宇精細(xì)化工有限公司；甲醇（色級(jí)）、玉米黃標(biāo)準(zhǔn)品 美國(guó)Sigma-Aldrich公司；甲基叔丁基醚 天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所。

1.2 儀器與設(shè)備

圓形模具4.5 cmh 4.5 cmh 1.7 cm 沃爾瑪超市；CP214型電子天平 奧豪斯儀器（上海）有限公司；ATO-36A8型電箱 北美電器（珠海）有限公司；GZX-9070MBE數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱 上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；FW-100型高速萬能粉碎機(jī) 北京 市永光明醫(yī)療儀器有限公司；VCX800超聲波細(xì)胞 破碎機(jī) 美國(guó)Sonics & Materials公司；超聲波細(xì)胞破碎機(jī)隔音箱 寧波新芝生物科技股份有限公司；LD5-28離心機(jī) 北京雷勃爾離心機(jī)有限公司；5585氮吹儀 美國(guó)Organomation公司；ULTS5490低溫冰箱 賽默飛世爾儀器有限公司；JK-3200B型超聲波清洗器 合肥金尼克機(jī)械制造有限公司；Phenom Pro掃描電子顯微鏡 復(fù)納科學(xué)儀器有限公司；1200型高效液相色（high performance liquid chromatography，HPLC）儀、SB-C18保護(hù)柱（4.6 mmh 12.5 mm） 美國(guó)Agilent Technologies 公司；CT99S05-2546WT C30柱 YMC（臺(tái)灣）股份有限公司。

1.3 方法

1.3.1 實(shí)驗(yàn)流程

用電子天平精確稱取4.00 g玉米粉，加入40 mL（料液比1∶10（g/mL））無水乙醇。在超聲波功率12%（144 W）、作用溫度45 ℃、作用時(shí)間3 s、間隔時(shí)間5 s、總時(shí)間50 min的條件下對(duì)玉米粉中的玉米黃進(jìn)行超聲波輔助提取。

1.3.3 離心和氮吹儀除乙醇

1.3.4 HPLC檢測(cè)

1.3.5.3 加水量的考察

1.3.6 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

表 1 響應(yīng)面試驗(yàn)因素與水平Table 1 Levels and codes of independent variables used for Box-Behnken design

2 結(jié)果與分析

2.1 玉米黃標(biāo)準(zhǔn)品及玉米粉品提取液HPLC測(cè)定結(jié)果

圖 2 玉米黃素標(biāo)準(zhǔn)品（A）、玉米原粉提取液（B）、烤制后 玉米粉提取液（C）的HPLC圖Fig. 2 HPLC chromatograms of zeaxanthin standard (A), corn flour extract (B) and roasted corn flour extract (C)

由圖2可以得出，玉米粉提取液中可檢測(cè)物質(zhì)種類較多，但各物質(zhì)與玉米黃可以清晰有效分離且形較好。說明該HPLC方法可以用于玉米黃檢測(cè)并計(jì)其含量。

2.2 單因試驗(yàn)結(jié)果

圖 3 烤制溫度對(duì)玉米黃素含量的影響Fig. 3 Effect of baking temperature on the content of zeaxanthin

圖 4 烤制時(shí)間對(duì)玉米黃素含量的影響Fig. 4 Effect of baking time on the content of zeaxanthin

圖 5 加水量對(duì)玉米黃素含量的影響Fig. 5 Effect of water addition on the content of zeaxanthin

2.3 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果

由表3可知，模型F值為104.030 5，P＜0.000 1，表明響應(yīng)回歸模型達(dá)到了極顯著水平。失擬項(xiàng)P＞0.05，表示失擬不顯著，模型的確定系數(shù)R2為0.943 0，說明該模型能解釋94.30%響應(yīng)值的變化，因而該模型擬合程度比較好，可以用模型對(duì)玉米粉制條件進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)。由回歸模型和方差分析可知，方程一次項(xiàng)A、B、A2、B2、C2對(duì)玉米黃含量的影響達(dá)到極顯著水平 （P＜0.01）；方程一次項(xiàng)C，交互項(xiàng)AB、AC對(duì)玉米黃含量的影響達(dá)到顯著水平（P＜0.05）。根據(jù)F值可知，各個(gè)因?qū)τ衩S含量影響的大小順序?yàn)椋褐茰囟龋˙）＞制時(shí)間（A）＞加水量（C）。

表 2 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 2 Experimental design and results for response surface analysis

表 3 回歸模型和方差分析Table 3 Analysis of variance for the regression model

2.4 響應(yīng)面分析

圖 6 各因素交互作用對(duì)玉米黃素含量影響的等高線和響應(yīng)面圖Fig. 6 Response surface and contour plots showing the interactive effects of any of baking temperature and water addition on the content of zeaxanthin

圖 7 烤制熱處理前后玉米粉掃描電子顯微鏡圖Fig. 7 Scanning electron micrographs of corn flour before and after baking heat treatment

圖7a、b為玉米原粉掃描電子顯微鏡圖，可以看到玉米淀粉顆粒分散均勻且玉米原粉中有少量纖維和蛋白質(zhì)；當(dāng)經(jīng)過制熱處理后通過掃描電子顯微鏡得圖7c、d， 可以明顯觀察到有大塊聯(lián)結(jié)狀出現(xiàn)，且纖維和蛋白質(zhì)含量比未經(jīng)熱處理時(shí)含量有所降低，這是因?yàn)橛衩追壑泻写罅康矸郏谥茻崽幚磉^程中使得淀粉糊化老化形成淀粉凝膠，淀粉凝膠將部分玉米黃和玉米黃——蛋 白質(zhì)復(fù)合體包裹起來，使得玉米黃含減少。通過掃描電子顯微鏡可以更加直觀了解到制熱處理對(duì)玉米粉表面形態(tài)變化，從而影響玉米黃含量變化。

2.6 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié) 論