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三种野生浆果果汁抗氧化性的研究

2013-04-23薛桂新刘丽萍张冬岩

中国酿造 2013年10期
关键词:蓝靛浆果果汁

薛桂新,刘丽萍,张冬岩

(延边大学农学院食品科学系,吉林 延吉 132302)

野生蓝莓(blueberry)、蓝靛果(Lonicera caeruleaL.)、山葡萄(wildgrape)等野生小浆果,具有较高的营养价值,由于它们含有丰富的花色苷、多酚类、酮类、维生素、矿物质等天然生理活性物质,使其还具有一定的抗氧化性和清除自由基等功能[1-4]。姜爱丽等[5]对不同品种的蓝莓抗氧化活性进行了研究。邵盈盈等[6]从蓝莓中提取总黄酮、刘文旭等[7]从蓝莓中提取多酚类物质、周方等[8]从蓝莓中提取花色素,并对这些成分抗氧化活性进行了研究。对蓝靛果的研究以红色素提取为主,对其抗氧化活性的研究报道得也较多[9-10],山葡萄汁抗氧化的研究也有报道,但蓝莓、蓝靛果和山葡萄三种野生果汁抗氧化活性的比较研究报道得很少。蓝靛果、蓝莓和山葡萄是三种紫色的小浆果,是加工保健食品的良好资源。由于这三种浆果不耐长期贮存,采收后果实直接冻藏或榨汁后冻藏。随着冻藏时间的延长,其抗氧化性和清除自由基的能力逐渐下降影响其品质。

本实验比较研究了野生蓝靛果、蓝莓与山葡萄三种果汁清除自由基能力和抗氧化活性,为三种果汁的贮藏和加工提供理论依据,也为三种果汁最佳食用期的确定提供一定的参考。

1 材料与方法

1.1 实验材料

蓝靛果、蓝莓和山葡萄均由延边林业科学研究院提供,是采自二道白河地区的野生果。实验用主要药品包括1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical 2,2-diphenyl-1-(2,4,6-trinitrophenyl)hydrazyl,DPPH):购于Solarbio公司;六氰合铁酸钾、三氯乙酸、硫酸亚铁、抗坏血酸、邻苯三酚和苯酚:均购于国药集团化学试剂有限公司;三氯化铁、三羟基氨基甲烷、乙二胺四乙酸(ethylene diamine tetraacetic acid,EDTA):均购于天津市科密欧化学试剂有限公司;水杨酸-乙醇:购于天津福晨化学试剂有限公司;以上药品均为分析纯。

1.2 主要仪器和设备

UV-1102分光光度计:上海天美科学仪器有限公司;BSA124S-CW电子天平:赛多利斯科学仪器有限公司;PHS-3C型数字酸度计:上海鹏顺科学仪器有限公司;FJ-2000型高速分散均质机:上海标本模型厂;DW-86L828超低温冰箱:青岛海尔集团。

1.3 方法

1.3.1 实验步骤

蓝靛果、蓝莓和山葡萄采收后运至实验室,放在超低温冰箱中冻结贮存。实验时将冻结的果实解冻后分选、破碎、静置,取自流汁过滤后冻藏,实验前先解冻后再使用。

1.3.2 实验方法

DPPH自由基的研究参考了胡喜兰等[11]DPPH法测定17种植物的抗氧化活性;超氧阴离子的研究参考了张晓松等[12]笃斯果酒在酿制过程中总酚、花色苷含量和抗氧化活性;羟自由基的测定参考了张雁南等[13]蓝靛果红色素微波提取及抗氧化作用,还原力的测定参考了田福[14]三种野生浆果花色苷的提取、纯化及抗氧化活性研究,总抗氧化能力和总酚的测定参考了时磊[15]总抗氧化能力、总酚测定方法的优化及在蓝莓葡萄干红酒酿造中的应用研究。

2 结果与分析

2.1 蓝靛果、蓝莓和山葡萄多酚含量的测定

表1 三种浆果果汁的多酚含量Table 1 Content of polyphenol in three kinds of berry juice

由表1可看出,蓝靛果、蓝莓和山葡萄三种果汁的多酚含量不同,蓝莓和蓝靛果的多酚含量显著高于葡萄(p<0.05),而蓝莓和蓝靛果的多酚含量接近,不存在显著性差异。

2.2 蓝靛果、蓝莓和山葡萄果汁抗氧化活性的研究

2.2.1 三种浆果果汁对DPPH自由基清除能力的比较

图1 三种浆果果汁对DPPH自由基清除能力的比较Fig.1 Radical scavenging against DPPH of three berry juice

三种果汁DPPH自由基清除率如图1所示。图1中清除率越高,表明清除DPPH自由基的能力越强,其抗氧化活性也就越大。

由图1可知,蓝靛果和蓝莓对DPPH自由基的清除率差异不大,二者之间不存在显著性差异。但它们与葡萄汁之间差异显著(p<0.05)。这说明蓝靛果和蓝莓汁对DPPH自由基的清除能力及抗氧化性显著高于葡萄汁。

2.2.2 三种浆果果汁清除超氧阴离子(O2-·)能力的比较

三种浆果果汁对超氧阴离子自由基清除率如图2所示。图2中清除率越高,表示三种浆果果汁清除超氧阴离子自由基的能力越强,抗氧化活性越大。

图2 三种浆果果汁对超氧阴离子清除能力的比较Fig.2 Radical scavenging against superoxide anion of three berry juice

由图2可知,蓝莓、蓝靛果和山葡萄三种果汁对超氧阴离子的清除率不同,蓝莓>蓝靛果>葡萄,而且三者之间存在着显著性差异(p<0.05)。这表明在清除超氧阴离子自由基方面,蓝莓汁抗氧化活性最大,清除能力也最强,葡萄汁最弱,蓝靛果果汁居二者之间。

2.2.3 三种浆果果汁清除羟自由基(·OH)能力的比较

三种浆果果汁对羟自由基清除率如图3所示。图3中清除率越高,表示三种果汁清除羟自由基的能力越强,其抗氧化活性越大。

图3 三种浆果果汁对羟自由基清除能力的比较Fig.3 Radical scavenging against hydroxyl radical of three berry juice

由图3可知,蓝靛果对羟自由基的清除率远远大于蓝莓和葡萄,大约是蓝莓的1.7倍、葡萄的2.6倍。三种浆果果汁清除羟自由基能力的大小顺序为蓝靛果>蓝莓>葡萄,三者之间存在显著性差异(p<0.05)。

2.2.4 三种浆果果汁还原力的比较

三种果汁测定的还原力如图4所示。

图4 三种浆果果汁还原力比较Fig.4 Reduction force of three berry juice

图4中OD值越大,表示三种浆果果汁还原力越强。由图4可知,蓝靛果的还原力远远大于蓝莓和葡萄,三者之间存在着显著性差异(p<0.05)。

2.2.5 三种浆果果汁总抗氧化力的比较

自由基是人体组织中众多生化反应的中间代谢产物。氧自由基为其中的一个类型。除氧自由基之外,在机体的生化反应中还会产生许多极易失去一个电子而转变为自由基的含氧化合物,如过氧化氢、次氯酸、三氧化二氮等。机体在正常情况下会产生少量自由基参与正常新陈代谢,但产生的多余的自由基中仅有大约2%~5%可以被自身存在的自由基清除体系清除。如果机体受到外部或内部的影响,导致机体自由基代谢失衡,就会引发疾病[15]。因此,物质的总抗氧化力的能力更能全面的反映对维持人体身体健康所发挥的作用。三种浆果果汁总抗氧化力的比较如图5所示。

图5 三种浆果果汁总抗氧化力的比较Fig.5 Total antioxidant capacity of three berry juice

由图5可知,蓝靛果、蓝莓和葡萄的总抗氧化力差异很大,蓝靛果的总抗氧化力大约是蓝莓的2.3倍、葡萄的5.8倍。三者之间存在显著性差异(p<0.05)。

2.3 蓝靛果、蓝莓和葡萄三种果汁抗氧化活性变化趋势

2.3.1 三种浆果果汁对DPPH自由基清除率的变化趋势

由图6可知,随着三种果汁贮存时间的延长,蓝莓、蓝靛果和葡萄对DPPH自由基的清除率均呈平稳下降趋势,第一个月、第三个月和第五个月下降的幅度都不大,不存在显著性差异。

2.3.2 三种浆果果汁对超氧阴离子(O2-)清除率的变化趋势

图6 三种浆果果汁对DPPH自由基清除率的变化趋势Fig.6 Change trends of radical scavenging against DPPH of three berry juice

图7 三种浆果果汁对超氧阴离子清除率的变化趋势Fig.7 Change trends of scavenging against superoxide anion of three berry juice

由图7可知,蓝莓、蓝靛果和葡萄三种果汁对超氧阴离子的清除率均呈下降趋势,第一个月和第三个月降低得幅度较少,不存在显著性差异,但第三个月和第五个月降低得幅度较大,存在着显著性差异(p<0.05)。这说明蓝莓、蓝靛果和葡萄三种果汁清除自由基的能力和抗氧化性在一定时间内是相对稳定的,超过一定时间其稳定性会降低甚至降低得很快。

2.3.3 三种浆果果汁对羟自由基(·OH)清除率的变化趋势

图8 三种浆果果汁对羟自由基清除率的变化趋势Fig.8 Change trends of scavenging against hydroxyl radical on three berry juice

由图8可知,蓝莓和蓝靛果对羟自由基的清除率均呈下降趋势,第一个月和第三个月下降的幅度很小,而第三个月和第五个月下降的幅度较大,且存在显著性差异(p<0.05),这进一步表明随着贮存时间的延长,蓝莓和蓝靛果的抗氧化性逐渐降低,稳定性开始下降。而葡萄从第一个月到第五个月对羟自由基的清除率变化都不大,这表明葡萄汁虽然对羟自由基清除率不高,但比较稳定。

2.3.4 三种浆果果汁还原力的变化趋势

图9 三种浆果果汁还原力的变化趋势Fig.9 Change trends of reduction force of three berry juice

由图9可知,三种浆果果汁的还原力均呈不同程度的下降趋势。其中蓝靛果和蓝莓的还原力第一个月和第三个月下降的幅度较小,而第三个月和第五个月下降的幅度较大,而且存在着显著性差异(p<0.05)。三种果汁相比葡萄下降的幅度最小,而且从第一个月到第五个月其还原力均不存在显著性的差异(p<0.05),说明葡萄汁的还原力比较稳定。

2.3.5 三种浆果果汁总抗氧化力的变化趋势

图10 三种浆果果汁总抗氧化变化趋势Fig.10 Change trend of total antioxidant capacity of three berry juice

由图10可知,三种浆果果汁总抗氧化力均呈一定的下降趋势,三种果汁第一月和第三个月下降得幅度较小,但第三个月和第五个月下降得幅度较大,且存在着显著性的差异(p<0.05)。这进一步说明随着贮存时间的延长,蓝莓、蓝靛果和葡萄的抗氧化性逐渐降低,三个月以后稳定性开始下降。

3 结论

3.1 在清除羟自由基、还原力和总抗氧化力3个方面,蓝靛果汁远远高于蓝莓汁和葡萄汁,表现出较强的清除力和抗氧化活性;但在清除超氧阴离子方面,蓝莓汁高于蓝靛果汁和葡萄汁,表现出较强的清除力和抗氧化活性;在清除DPPH自由基方面蓝靛果汁和蓝莓汁基本相同。综合分析三种果汁清除自由基和抗氧化性的顺序应为蓝靛果汁>蓝莓汁>葡萄汁。

3.2 研究三种果汁清除自由基和抗氧化活性变化趋势的结果显示,贮存2个月,清除DPPH自由基、超氧阴离子、羟自由基和还原力、总抗氧化力下降得幅度不大,无显著性差异,但贮存4个月后下降得幅度较大,有显著性差异(p<0.05)。所以不论以哪种形式贮存,建议原料贮存时间不宜过长,最好在3个月内食用,以便发挥更好的保健效果。

3.3 蓝靛果、蓝莓和山葡萄三种紫色浆果汁,清除DPPH自由基的下降趋势均比较平缓,但清除羟自由基和超氧阴离子的能力、还原力和总抗氧化力的下降幅度较大,说明三种紫色浆果汁中生理活性物质对DPPH自由基的清除具有高效性和稳定性。对超氧阴离子、羟自由基的清除及还原力和总抗氧化性方面表现出了高效性,但稳定性差一些。

3.4 蓝靛果、蓝莓和山葡萄种类不同,对不同自由基表现出的清除能力不同,清除自由基的稳定性也不同。说明浆果的种类不同,食用后对人体的保健程度和保健效果都不同。所以建议多种浆果混合食用,或将多种浆果混合加工成普通食品和保健品,对清除体内多种自由基是必要的,对保持和促进身体健康也是非常有益的。

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