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几种柑橘类水果功能性营养物质测定与比较分析

2012-12-28晓张有捷李赤翎王胜利刘东波洪亚辉

食品与机械 2012年2期
关键词:芦柑柑橘类沙田柚

龚 晓张有捷李赤翎王胜利刘东波洪亚辉

(1.湖南农业大学生物科学与技术学院,湖南 长沙 410128;2.长沙理工大学化学与生物工程学院,湖南 长沙 410004;3.湖南农业大学园艺园林学院,湖南 长沙 410128;4.国家中医药管理局亚健康干预技术实验室,湖南 长沙 410128)

几种柑橘类水果功能性营养物质测定与比较分析

龚 晓1张有捷1李赤翎2王胜利1刘东波3,4洪亚辉1

(1.湖南农业大学生物科学与技术学院,湖南 长沙 410128;2.长沙理工大学化学与生物工程学院,湖南 长沙 410004;3.湖南农业大学园艺园林学院,湖南 长沙 410128;4.国家中医药管理局亚健康干预技术实验室,湖南 长沙 410128)

分别测定和对比5种柑橘类水果果皮、果肉中VC、类胡萝卜素和总多酚共3大类具有抗氧化能力的功能性营养物质含量,以及总多酚提取物消除超氧阴离子的能力。结果表明,5种柑橘类水果在功能性营养物质含量上存在显著差异,且果皮中功能性营养物质含量明显高于果肉中的含量,但这5种柑橘类水果总多酚提取物清除超氧阴离子能力不显著。

柑橘;果皮;果肉;类胡萝卜素;总多酚;抗氧化 能力

“柑橘”不仅指柑和橘两类植物,在植物学分类上属于芸香 科 (rutaceae)、 柑 橘 亚 科 (aurantioideae), 其 中 枳 属(poncirus)、金柑属(fortunella)、柑橘属(citrus)广泛被人们栽培利用[1]。柑橘富含大量糖分、有机酸、维生素、矿质元素等37种人体必需的元素[2],是抗氧化物质的富含者。氧化压力是许多疾病的元凶,如阿尔兹海默症、帕金森症、糖尿病、神经衰退和风湿性关节炎等[3]。

本试验以蜜柑、沙田柚、芦柑、脐橙、柠檬为原料,对其果皮果肉中VC、类胡萝卜素及总多酚含量分别进行定量分析,并对这5种水果果皮果肉的抗氧化能力进行对比分析,旨在为柑橘类水果的品质评价与资源利用提供试验数据。!

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

鲜果:天子蜜柑、沙田柚、芦柑、脐橙、柠檬,购于某超市;

2,6-二氯靛酚钠,类胡萝卜素:分析纯,德国Ruibio公司;

草酸,淀粉,碘化钾,碘酸钾,VC,氯仿,甲醇,没食子酸,Na2CO3,95%乙醇,钨酸钠,钼酸钠,浓磷酸,浓盐酸,硫酸锂,Tris,EDTA,邻苯三酚等:均为市售分析纯。

1.2 仪器与设备

电子分析天平:AR3130/C,奥豪斯(上海)公司;

可见分光光度计:V-5000,上海元析仪器有限公司;

数显恒温搅拌循环水箱:HH-60,常州市华普达教学仪器有限公司;

循环水式真空泵:SLZ-P(Ⅲ),巩义市英峪予华仪器厂。

组织捣碎机:JJ-2,上海叶拓仪器仪表有限公司。

1.3 方法

1.3.1 VC的测定 采用2,6-二氯靛酚滴定法[4]。分别准确称量10g果皮和果肉鲜样,快速捣碎,加2%草酸定容至100mL,摇匀静置10min,纱布过滤,收集液体待测。

1.3.2 类胡萝卜素的测定 采用分光光度法[5]。将5种水果果皮和果肉分别用捣碎机捣碎后,立即称取1.00g混合均匀的捣碎样品,置于研钵中,加入5.00mL萃取剂(2∶1(V/V)氯仿-甲醇),碾磨2min。将快速滤纸置于短颈漏斗上,用少量萃取剂润湿滤纸后,取约3.00g无水硫酸钠放于滤纸上。移入萃取液,再用5mL水冲洗滤渣3次,并使研钵中的样品萃取至白色为止。定容25mL,移至棕色试剂瓶,待测。

1.3.3 总多酚的测定 采用 Folin-Ciocalteu比色法[6]。将各原料果皮果肉分别捣碎,准确称取约5.00g于锥形瓶中,加入80mL 70%的乙醇,80℃水浴回流提取2h,抽滤,定容至100mL,收集待测。

1.3.4 抗氧化能力的测定 采用邻苯三酚自氧化-分光光度法[7]。分别设立1mg/mL VC和75%乙醇为试验对照。

1.3.5 分级间距计算 分级间距按式(1)计算:

2 结果与分析

2.1 不同柑橘类水果VC含量的分析

由表1可知,不同柑橘类水果果皮果肉中VC含量相差很大。果皮中VC含量最高的是蜜柑,含量最低的为芦柑;果肉中VC含量最高的为沙田柚,含量最低的为芦柑;这5类柑橘类水果果皮中的VC的含量均高于果肉中的VC含量,果皮中VC的平均值是果肉中VC平均值的1.8倍。这5类柑橘类水果均含有丰富的VC,相对而言,芦柑的VC含量较低,就可食用部分而言沙田柚是较好的VC来源,每日仅需摄取约100g沙田柚果肉就可以满足中国居民膳食VC的推荐摄入量(100mg/d)。

表1 不同柑橘类水果果皮果肉中VC含量Table 1 The content of vitamin C in the peel and pulp of citrus fruits

2.2 不同柑橘类水果类胡萝卜素含量的分析

由表2可知,5类柑橘类水果果皮果肉中类胡萝卜素含量差异较大。果皮类胡萝卜素含量最高的为芦柑,含量最低的为柠檬;果肉中类胡萝卜素高的为芦柑,含量最低的为沙田柚;这5类柑橘类水果果皮中的类胡萝卜素的含量均高于果肉中的类胡萝卜素含量,与VC含量差异相同,且果皮中类胡萝卜素的平均值是果肉中类胡萝卜素的平均值的2.1倍。

表2 不同柑橘类水果果皮果肉中类胡萝卜素含量Table 2 The carotenoid content in the peel and pulp of citrus fruits

2.3 不同柑橘类水果总多酚含量的分析

由表3可知,果皮中总多酚含量最高的为芦柑,含量最低的为沙田柚;果肉中总多酚含量最高的为脐橙,含量最低的为柠檬。与前两项指标含量差异相同,这5类柑橘类水果果皮中的总多酚的含量高于果肉中的总多酚含量,果皮中总多酚的平均值是果肉中总多酚的平均值的6.3倍,其中果皮果肉中总多酚含量差异最大的为柠檬,其果皮中总多酚含量为果肉中的31倍。

2.4 抗氧化能力结果分析

由表4可知,VC对邻苯三酚自氧化有明显的抑制率,其邻苯三酚自氧化清除率达到67.68%,而这5种柑橘类水果的总多酚提取物对邻苯三酚自氧化没有明显的抑制作用,其中邻苯三酚自氧化清除率最高值为芦柑皮,其值仅为VC邻苯三酚清除率的1/5。如果不考虑75%乙醇提取剂的影响,这5种柑橘类水果果皮的邻苯三酚自氧化清除率的平均值仅为9.37%,果肉的邻苯三酚自氧化清除率的平均值仅为2.68%,可以认为对邻苯三酚自氧化几乎没有抑制作用。

2.5 营养品质分析

营养品质是一个综合指标,为了对不同柑橘类水果的营养品质进行综合评价,采用模糊数学隶属函数法[8],相对营养值法[9]以及等级指数值法[10]进行营养品质分析。

表3 不同柑橘类水果果皮果肉中总多酚含量Table 3 The total polyphenols content in the peel and pulp of citrus fruits

表4 不同柑橘类水果果皮果肉中抗氧化能力+Table 4 The antioxidative ability of citrus fruits peel and pulp

根据模糊数学隶属函数法及本试验所得5种柑橘类水果果皮果肉中功能性营养成分的含量(表1~3),分别计算出这5种柑橘类水果果皮果肉的平均隶属函数值,对其综合营养品质进行评价(见表5)。

由表5可知,果皮平均隶属函数最高的为蜜柑,最低为沙田柚,按平均隶属函数值由高到低排名,排名依次为蜜柑皮、芦柑皮、脐橙皮、柠檬皮、沙田柚皮;果肉平均隶属函数最高的为脐橙,最低为柠檬,按平均隶属函数值由高到低排名,排名依次为脐橙肉、蜜柑肉、芦柑肉、沙田柚肉、柠檬肉。将果皮果肉的平均隶属函数值相加得该水果总平均隶属函数值,其中最高为蜜柑,最低为柠檬,按平均隶属函数值由高到低排名,排名依次为蜜柑、芦柑、脐橙、沙田柚、柠檬。

表5 不同柑橘类水果平均隶属函数值Table 5 The average membership function value of citrus fruits

根据相对营养值法及本试验所得5种柑橘类水果果皮果肉中功能性营养成分的含量(表1~3),以同类蔬菜水果各营养成分含量最高值为标准(max=1),分别计算出这5种柑橘类水果果皮果肉的相对营养值,对其综合营养品质进行评价(表6)。其中果皮平均隶属函数最高的为芦柑,最低为沙田柚,按相对营养值由高到低排名,排名依次为芦柑皮、蜜柑皮、脐橙皮、柠檬皮、沙田柚皮;果肉相对营养值最高的为脐橙,最低为柠檬,按相对营养值由高到低排名,排名依次为脐橙肉、芦柑肉、蜜柑肉、沙田柚肉、柠檬肉。将果皮果肉的相对营养值相加得该水果总相对营养值,其中最高为芦柑,最低为柠檬,按相对营养值由高到低排名,排名依次为芦柑、蜜柑、脐橙、沙田柚、柠檬。

运用等级指数值法对VC,类胡萝卜素,总多酚含量3个营养指标的测定结果进行分级。各营养指标以其平均数为基准向两侧等距分级,由高到低分为5个等级,各等级的指数值依次为5,4,3,2,1(表7)。按照划分标准,求出每个品种营养指标所对应的指数值,将各项指数值累加得出不同品种的营养综合评价指数。综合评价指数越高表明该品种的营养品质越好。

表6 不同柑橘类水果相对营养值Table 6 The relative nutritional value of citrus fruits

表7 不同柑橘类水果营养品质的等级标准及指数值Table 7 The nutritional quality standard level and index of citrus fruits

根据表7的划分标准,求出每个品种营养指标所对应的指数值(表8)。其中果皮指数值之和最高为蜜柑皮,最低为沙田柚,按指数值由高到低排名,排名结果为蜜柑、芦柑、脐橙、柠檬、沙田柚。果肉指数值之和最高为蜜柑与脐橙,最低为柠檬。将果皮果肉指数值相加得总指数值,其中最高为蜜柑,最低为柠檬,按指数值由高到低排名,排名结果为蜜柑、芦柑、脐橙、柠檬、沙田柚。

表8 不同柑橘类水果营养品质综合评价结果Table 8 Comprehensive evaluation result of the nutritional quality of citrus fruits

综合以上3种方法,果皮营养品质排名依次为蜜柑、芦柑、脐橙、柠檬、沙田柚;果肉营养品质排名依次为脐橙、蜜柑、芦柑、沙田柚、柠檬;全果营养品质排名依次为蜜柑、芦柑、脐橙、沙田柚、柠檬。

3 讨论

本试验采用2、6-二氯靛酚法测定VC、分光光度法测定类胡萝卜素、Folin-Ciocalteu法测定总多酚以及邻苯三酚自氧化法测定超氧阴离子清除能力。并通过模糊数学隶属函数法、相对营养值法和等级指数法对蜜柑、芦柑、脐橙、沙田柚以及柠檬果皮果肉的营养价值进行了综合评价。

综合而言,VC含量测定的试验结果较一般的食物营养成分查询值[11]偏高,较黄丽华[12]测定芦柑、脐橙 VC含量值(40.61,55.28mg/100g)偏低。而类胡萝卜素含量的测量值较陶俊等的结果[13]偏高,与张英宣等的分析[5]一致。邻苯三酚自氧化法常用于检测食品和药品抗氧化剂的初步筛选以及各种物质清除超氧阴离子的能力[7]。但是本试验中10组柑橘类水果总多酚提取物相对于VC溶液,均没有检测出明显的清除超氧阴离子的能力,即清除超氧阴离子的能力较弱。初步分析可能是提取过程不适合邻苯三酚自氧化检测,提取液中含有促进邻苯三酚自氧化的物质。

果皮中VC,类胡萝卜素,总多酚这三项与抗氧化有关的营养成分由高到低分别为芦柑>蜜柑>脐橙>柠檬>沙田柚;果肉中这3项与抗氧化有关的营养成分由高到低分别为脐橙>芦柑>蜜柑>沙田柚>柠檬;就果皮果肉综合来看,由高到低分别为蜜柑>芦柑>脐橙>沙田柚>柠檬。此外,果皮中这3类营养物质的含量远高于果肉总的含量,按照人们通常的食用习惯必然会造成大量的营养浪费。因此对果皮的合理利用是一个亟待解决的问题。其次,总多酚代表着一大类混合物质其包括黄酮类,绿原酸等,对柑橘内多酚的分离及研究将是十分具有实际应用价值的研究。

1 周开隆,叶荫民.中国果树志柑橘卷[M].北京:中国林业出版社,2010:1~4.

2 关海宁,刁小琴,张润光.柑橘皮功能性成分研究现状及发展前景[J].食品研究与开发,2008,29(9):169~172.

3 Nuri a,Ratna B,Diny A S,et al.Flavonoid content and antioxidant activity of vegetables from Indonesia[J].Food Chemistry,2010(33):1 231~1 235.

4 万萍,张方晓.柑桔汁脱苦条件的研究[J].食品与机械,2001(2):14~15.

5 张英宣,张莉.胡萝卜中类胡萝卜素全量的测定[J].中国食物与营养,2006(6):24~25.

6 何莎莉,王钫.Folin-Ciocalteu比色法测定保健品中多酚总量[J].分析化学,2009,37(增刊):176.

7 韩少华,朱靖博,王妍妍.邻苯三酚自氧化法测定抗氧化活性的方法研究[J].中国酿造,2009,27(6):155~157.

8 汪隆植,何启伟.中国萝卜[M].北京:科学技术文献出版社,2005:28.

9 张传伟,宋述尧,赵春波,等.不同品种番茄营养品质分析与评价[J].中国蔬菜,2011(18):68~73.

10 刘建辉,张春莲,肖永贤,等.番茄不同品种的品质分析[J].西北农林科技大学学报,2005,33(4):43~46.

11 王光慈.食品营养学[M].北京:北京中国农业出版社,2008:42~43.

12 黄丽华.砂糖桔营养成分分析[J].食品研究与开发,2007,28(1):152~154.

13 陶俊,张上隆,徐建国,等.柑橘果实主要类胡萝卜素成分及含量分析[J].中国农业科学,2003,36(10):1 202~1 208.

Determination and comparative analysis of functional nutrients in several citrus fruits

GONG Xiao1ZHANG You-jie1LI Chi-lin2WANG Sheng-li1LJU Dong-bo3,4HONG ya-hui1

(1.College of Biotechnology and Science,Hunan Agricultural University,Changsha,Hunan410128,China;2.College of Chemical and Biology,Changsha University of Science and Technology,Changsha,Hunan410004,China;3.College of Horticulture and Landscape,Hunan Agricultural University,Changsha,Hunan410128,China;4.State Administration of Traditional Chinese Medicine Sub-health Intervention Technology Laboratory,Changsha,Hunan410128,China)

This study aimed to determine and compare the differences of the functional nutrients contents,which were vitamin C,carotenoid and total polyphenol,in the peel and pulp of several citrus fruits and their antioxidant capacity.The results showed that there were extremely significant in the content of these functional nutrients.However the superoxide anion scavenging ability of total polyphenol extracted from these citrus fruits were not significant.

citrus;pericarp;pulp;carotenoid;total polyphenol;antioxidant capacity

10.3969/j.issn.1003-5788.2012.02.009

湖南省教育厅优秀青年项目(编号:06B001)

龚晓(1986-),女,湖南农业大学在读硕士研究生。E-mail:zhu80971878@126.com

洪亚辉

2012-01-10

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