黑玉米是玉米的一个新品种,其籽粒角质层不同程度地沉淀黑色素,外观乌黑发亮。黑玉米不仅色泽独特,而且营养丰富,富含水溶性黑色素、多种氨基酸和各种人体必需的微量元素。本课题以黑玉米为研究对象,对黑玉米中黑色素的提取工艺、组成、抗氧化性及营养成分氨基酸进行了研究。研究内容主要包括以下三个部分:1.黑玉米中黑色素的提取工艺及组成研究;2.黑玉米和黄玉米提取物的抗氧化性研究;3.毛细管电泳-电化学法检测黑玉米皮中三种氨基酸的含量。黑玉米色素属天然花青苷色素。通过正交实验确定了黑色素的最佳提取条件:95%的乙醇溶液、料液比1:30、pH=1、提取时间45 min;并采用液质联用(LC-MS)技术对山东和山西两种黑玉米中花青苷的种类进行了确定,其中山东黑玉米中主要含有两种花青苷,分别是矢车菊和天竺葵花青素;山西黑玉米中主要含有三种花青苷,分别是矢车菊、天竺葵和芍药花青素。为了研究其抗氧化活性和比较抗氧化效果,本实验以常见的黄玉米与黑玉米为原材料,进行了一系列抗氧化性能实验。用不同极性的溶剂对玉米中的抗氧化性物质进行超声提取,并对所得提取物进行清除DPPH·自由基实验,得出黄玉米和黑玉米各自的不同溶剂提取物中抗氧化性最强的部分;以两种玉米提取物中抗氧化性最强的部分为材料,进行邻苯三酚自氧化抑制实验和抑制猪油自氧化实验,并对两种玉米提取物中抗氧化性最强的部分进行总黄酮含量的测定。结果表明:黄玉米和黑玉米各自的不同溶剂提取物中抗氧化性最强的部分均为80%乙醇提取物;黄玉米乙醇提取物中总黄酮含量为16.2mg/8g,黑玉米乙醇提取物中总黄酮含量为51.5mg/8g,三种抗氧化实验均说明黑玉米抗氧化性比黄玉米好,具有较好的清除自由基和抗氧化的能力。采用OPA为柱前衍生化试剂,用毛细管电泳-电化学检测(CE-ED)的方法测定了黑玉米中亮氨酸、缬氨酸和丙氨酸的含量。以直径为300μm的碳圆盘电极为工作电极,研究了运行缓冲液pH值、检测电压、分离电压和进样时间对三种氨基酸分离和检测的影响,得到了最佳电泳条件:100mmol/L硼砂(pH7.8)为运行缓冲液、检测电压0.95V(vs.SCE)、分离电压18kV、进样时间6s。在优化条件下,三组分可在18 min内完全分离,检出限分别为2.5×10-4 g/L、2.5×10-4 g/L、5.0×10-4 g/L。该方法准确、简单易行,样品处理简单,为氨基酸分离测定提供了一种快速灵敏的检测方法。