水稻(Oryza sativa L.)中游离与不溶性结合酚类化合物的研究：水热处理对蒸谷米与非蒸谷米的影响及其抗氧化活性机制

本研究针对水热处理（浸泡、蒸煮及其组合）对蒸谷米(PB)和非蒸谷米(NPB)中游离酚类(FPs)与不溶性结合酚类(IBPs)的代谢影响展开系统分析。通过多变量分析、通路分析和相关性热图，发现蒸谷米的IBPs形式具有更高总酚含量(7.38–40.59 mg/100g)和总黄酮含量(1.46-6.34 mg/100g)，其DPPH自由基清除活性(52.7–222 μmol TE/g)和还原力(287–566 μmol TE/g)显著增强。研究证实浸泡与蒸煮组合处理能提升TPC、TFC及抗氧化活性，为优化稻米营养品质提供科学依据。

　　

稻米作为全球三分之一人口的主食，其营养价值和健康效益备受关注。然而，加工方式如何影响稻米中具有抗氧化、抗炎等生物活性的酚类物质，仍是未解之谜。特别是在南亚地区，蒸谷米（通过浸泡、蒸煮和干燥制成的预煮米）与非蒸谷米的酚类代谢差异，以及传统浸泡烹饪习惯对活性成分的影响，缺乏系统研究。

针对这一科学问题，来自中国的研究团队在《LWT》发表论文，通过现代分析技术揭示了水热处理对稻米酚类物质的调控机制。研究采用高效液相色谱(HPLC)结合多变量统计，分析了浸泡、蒸煮及其组合处理对蒸谷米(PB)和非蒸谷米(NPB)中游离酚类(FPs)和不溶性结合酚类(IBPs)的影响。

关键技术包括：(1)从孟加拉国迪纳杰布尔当地碾米厂获取BRRI-28品种稻米样本；(2)设计四种处理组（原始、浸泡、蒸煮、浸泡+蒸煮）；(3)采用超声辅助提取结合碱水解分离FPs和IBPs；(4)通过HPLC-PDA定量15种酚类代谢物；(5)测定总酚(TPC)、总黄酮(TFC)含量及DPPH自由基清除活性、还原力；(6)运用MetaboAnalyst 6.0进行PLS-DA、VIP评分和通路分析。

3.1 水热处理对酚类代谢物的影响
研究发现蒸谷米IBPs中(-)-表儿茶素和山奈酚含量显著，其TPC(40.6 mg/100g)比FPs高2.6倍。非蒸谷米经浸泡后，游离态的咖啡酸、芥子酸等酚酸含量上升，而结合态成分减少，表明浸泡促进结合态向游离态转化。蒸煮处理使对香豆酸、阿魏酸等热稳定酚酸增加，但导致山奈酚等热敏感成分降解。组合处理使蒸谷米中迷迭香酸等成分特异性增加，提示协同效应。

3.2 生物活性成分与抗氧化能力
蒸谷米IBPs的抗氧化指标显著优于非蒸谷米，其DPPH清除活性(222 μmol TE/g)比游离态高2.7倍。相关性分析显示，表儿茶素、山奈酚等与抗氧化活性呈强正相关(r>0.61)，证实黄酮类物质是主要活性贡献者。值得注意的是，组合处理使非蒸谷米的TPC提升至15.8 mg/100g，突破常规蒸煮的效果。

3.3 多变量分析揭示代谢特征
PLS-DA模型成功区分不同处理组，VIP评分显示槲皮素、3,4-二羟基苯甲酸等是关键差异代谢物。热图分析证实表儿茶素是稻米最丰富的酚酸，其含量受加工方式显著调控。

3.4 成分-活性关联网络
通路分析发现酚类物质主要通过苯丙烷代谢途径合成。强相关性网络(TFC-TPC-DPPH)表明，酚羟基数量和位置决定抗氧化效能，其中黄酮C环2,3位双键增强自由基中和能力。

这项研究首次系统阐明：1)蒸谷工艺通过改变细胞壁基质促进IBPs保留；2)传统浸泡-蒸煮组合可最大化释放活性成分；3)表儿茶素等黄酮类物质是稻米抗氧化核心成分。该成果为稻米加工工艺优化提供理论依据，对开发功能性主食具有重要指导意义。研究建议后续关注酚类物质的消化吸收机制，以全面评估其生物利用度。