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不同品种猕猴桃总酚含量与清除自由基能力相关性研究

2016-06-02任晓婷张生万李美萍郭彩霞

关键词:总酚猕猴桃

任晓婷,张生万,李美萍,郭彩霞

(山西大学 生命科学学院,山西 太原 030006)



不同品种猕猴桃总酚含量与清除自由基能力相关性研究

任晓婷,张生万,李美萍,郭彩霞*

(山西大学 生命科学学院,山西 太原 030006)

摘要:比较10个不同品种猕猴桃总酚含量及其清除自由基能力的差异,分别对其猕猴桃皮和果肉中的总酚含量及DPPH自由基清除能力进行测定,旨在分析得到总酚含量与清除自由基能力之间的相关性。结果显示:10个品种猕猴桃皮总酚含量约是果肉总酚含量的8~16倍,而猕猴桃皮总酚提取液清除自由基能力高于果肉,猕猴桃皮DPPH自由基清除最强的是黄金果,最弱的是海沃德,并且总酚含量与其抗氧化能力相关系数为r=0.78,猕猴桃果肉DPPH自由基清除能力最强的是金魁,最弱的是海沃德,并且总酚含量与其抗氧化能力相关系数为r=0.85。猕猴桃的抗氧化活性与所含酚类物质关系密切。

关键词:猕猴桃;总酚;清除自由基能力

猕猴桃(Kiwi fruit),又名羊桃、毛梨、藤梨等,属于猕猴桃科(Actinidiaceae) 猕猴桃属(ActinidiaLindl)多年生藤本植物[1]。猕猴桃富含维生素C、糖、酸和多酚类物质,此外还含有多种矿物质、有机酸、氨基酸等[2,3]。猕猴桃具有抗氧化、抗疲劳、降血脂、降血压等保健功能,深受广大消费者的喜爱[4~6]。

目前,对猕猴桃中多酚及其抗氧化的研究,大多集中于对单一品种或单一部位的研究。杨丹等[7]研究了红阳猕猴桃酚类抗氧化活性,结果发现红阳猕猴桃果肉中酚类物质具有抗氧化、清除自由基的作用,并且多酚物质对DPPH清除率与含量呈正相关。王华等[8]研究了美味猕猴桃果肉中的多酚,同时测定了抗氧化活性,结果发现猕猴桃提取物中多酚与清除DPPH自由基呈现出极显著的相关性。赵金梅等[9]研究了不同品种猕猴桃中总酚含量及其抗氧化活性,结果发现猕猴桃总酚与清除DPPH自由基能力显著相关。杜国荣等[10]研究了不同品种猕猴桃果实的抗氧化能力并且对影响其主要抗氧化物质成份进行分析比较,结果发现总酚含量与其抗氧化能力之间呈显著相关性。大量研究表明猕猴桃多酚含量与抗氧化活性具有一定的相关性,并且多酚含量及其抗氧化活性与猕猴桃品种有关,但是关于猕猴桃的不同部位中总酚含量及其抗氧化活性比较鲜有报道。因此,本试验通过比较不同品种猕猴桃皮和果肉总酚含量,考察其DPPH自由基清除能力,分析猕猴桃皮和果肉DPPH自由基清除能力与总酚之间的相关性,为不同品种猕猴桃进一步开发利用提供理论依据。

1材料与方法

1.1材料与试剂

10个品种猕猴桃,分别为:华优、黄金果、金艳、海沃德、红阳、秦美、徐香、哑特、翠玉、金魁,采自陕西省周至县、眉县等猕猴桃生产基地,均为10月果实成熟时。其中,徐香、秦美、哑特、金魁、海沃德所属种为美味猕猴桃,其余的所属种为中华猕猴桃。

没食子酸,天津市光复精细研究所; 福林酚,北京索莱宝科技有限公司; 无水乙醇; 无水碳酸钠;DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl),美国Sigma公司; Trolox (6-hydroxyl-2,5,7,8-tetramethy lcroman-2-carboxylic acid),美国Sigma公司。

1.2仪器设备

JYL-C012九阳多功能榨汁机,九阳股份有限公司;SB25-12DTDN超声波清洗机,宁波新芝生物科技股份有限公司;SHZ-D(Ⅲ)循环水式真空泵,郑州予华仪器制造有限公司;RE-52AA旋转蒸发仪,上海亚荣生化仪器厂;UV-2550紫外分光光度计,日本岛津。

1.3实验方法

1.3.1总酚的提取

将猕猴桃皮、果肉各称重5.0 g放在烧杯中,加入80 mL 60%乙醇,超声时间25 min,超声功率360 W,温度50 ℃。重复3次,合并提取液,抽滤,用5 mL 60%乙醇淋洗滤纸。旋转蒸发到15 mL时,用蒸馏水定容至25 mL。猕猴桃皮、果肉按上述操作提取3次得总酚提取液。

1.3.2总酚含量的测定

总酚含量的测定采用福林酚法[11]。配制20%饱和碳酸钠溶液和5 g·L-1的没食子酸溶液,称取0.250 0 g 没食子酸,用无水乙醇溶解定容至50 mL。分别移取0,0.5,1.5,2.5,5.0,8.0 mL至50 mL 容量瓶中,用蒸馏水定容。这些溶液可以分别表示为质量浓度为0,50,150,250,500,800 mg·L-1的没食子酸溶液。从上述不同浓度的标准溶液中分别移取50 μL加入到10mL具塞试管中,加入稀释2倍的2.5 mL福林酚试剂,混合;再分别加入3.95 mL去离子水,混合;在0.5~8 min内,加上0.75 mL质量分数为20%的碳酸钠溶液,混合,定容。将上述标准溶液在20 ℃下放置2 h后,在765 nm波长下测定吸光值,平行测定3组,做标准曲线。样液同样以上述方法测定依据方程得出样液中没食子酸的浓度。结果以每100 g没食子酸含有的总酚表示。

其中,C为没食子酸质量浓度/mg·L-1;V为提取液体积/mL;N为稀释倍数;M为取样量/mL。

1.3.3DPPH自由基的清除率测定

吸取待测样品、标品各50 μL,加入稀释后的25 mg·L-1DPPH 工作液4.0 mL,漩涡振荡混匀,避光反应20 min,以无水乙醇做空白对照,在517 nm 下测吸光度。以Trolox为标准品做标准曲线[12]。

其中,A1为50 μL待测液、标品+4.0 mLDPPH工作液时的吸光度,A2为50 μL待测液、标品+4.0 mL无水乙醇时的吸光度,A3为50 μL无水乙醇+4.0 mL DPPH工作液时的吸光度。

1.4统计分析

所得数据用Excel和SPSS 15.0统计软件处理,并进行相关性分析。

2结果与分析

2.1不同品种猕猴桃皮和果肉总酚含量

从图1可以看出,10个品种猕猴桃皮中总酚含量变化范围为866.87~1 297.53 mg·100g-1,含量由大到小依次为华优>金魁>徐香>黄金果>金艳>红阳>秦美>哑特>翠玉>海沃德。10个品种猕猴桃皮总酚含量差异显著(P<0.05),其中,华优极显著高于黄金果、红阳、秦美、翠玉、金艳、海沃德,哑特,海沃德极显著低于华优、金魁、黄金果、红阳、金艳、秦美、徐香,显著高于哑特。

图1 不同品种猕猴桃皮中总酚含量Fig.1 Different varieties of kiwi fruit peel total phenol content

从图2可以看出,10个品种猕猴桃果肉中总酚含量变化范围为52.88~161.38 mg·100g-1,含量由大到小依次为华优>哑特>金魁>秦美>翠玉>黄金果>红阳>徐香>金艳>海沃德。10个品种猕猴桃果肉总酚含量差异显著(P<0.05),其中,华优极显著高于其余9个品种,海沃德极显著低于金魁、哑特、华优、黄金果、秦美、翠玉、红阳。

图2 不同品种猕猴桃果肉中总酚含量Fig.2 Different varieties of kiwi fruit flesh total phenol content

2.2猕猴桃皮和果肉总酚提取液清除DPPH自由基能力

由表1可知,10个品种猕猴桃皮DPPH自由基清除能力之间差异显著(P<0.05)。设定猕猴桃皮浓度为40 g·L-1,则猕猴桃皮DPPH自由基清除率变化范围为47.13%~75.04%,根据DPPH自由基清除率的标准曲线得出抗氧化能力,DPPH自由基清除率抗氧化能力变化范围2 403.12~4 560.52 μmol·100 g-1,其中DPPH自由基清除最强的是黄金果,最弱的是海沃德,猕猴桃皮DPPH自由基清除能力和抗氧化能力由大到小为黄金果>华优>金艳>红阳>金魁>秦美>徐香>哑特>翠玉>海沃德。

表1 不同品种猕猴桃皮和果肉总酚提取液清除DPPH自由基能力

注:同列不同小写字母表示在0.05 水平上存在显著差异。

Note: Values with different letters in common in each column are significantly different (P<0.05).

由表1可知,10个品种猕猴桃果肉DPPH自由基清除能力之间差异显著(P<0.05)。猕猴桃果肉中DPPH自由基清除率变化范围为16.44%~59.02%,DPPH自由基的抗氧化能力变化范围为35.47~566.96 μmol·100 g-1,其中DPPH自由基清除能力最强的是金魁和华优,最弱的是海沃德,猕猴桃果肉DPPH自由基清除能力由大到小为金魁>华优>哑特>黄金果>秦美>金艳>翠玉>红阳>徐香>海沃德。

2.3总酚含量与清除自由基能力相关性分析

猕猴桃皮和果肉的总酚含量与各自的DPPH自由基清除率呈一定相关性,相关系数分别为0.78、0.85。说明猕猴桃不同部位的总酚含量与清除自由基能力有极显著的相关性。

3讨论与结论

多酚类物质是水果、蔬菜和谷物中含有的一类重要抗氧化活性成分,而其抗氧化活性成分大部分来自于酚酸和黄酮类物质[13],并且由于它们的基因和生长环境差异都会使所含有的酚类物质的组成、含量和活性成分不尽相同[14]。本研究结果表明,不同品种猕猴桃皮之间的总酚含量变化范围介于866.87~1 297.53 mg·100g-1,平均含量为1 086.80 mg·100g-1,猕猴桃果肉总酚含量变化范围介于52.88~161.38 mg·100 g-1,平均含量为92.08 mg·100 g-1,高于赵金梅等[9]测定不同品种猕猴桃果实的总酚含量总多酚含量的变化范围(63.71~152.46 mg·100 g-1),这可能与地域、基因型和农艺条件有关。

不同品种猕猴桃皮和果肉之间的抗氧化活性存在差异,这可能与猕猴桃皮和果肉中酚类物质的成份结构及其含量有着重大的关系,当酚类化合物的羟基数目增多,其抗氧化活性就越强[15]。Kalt等[16]研究了4种莓类水果,结果发现花色苷含量和总酚与其总抗氧化能力呈显著相关,相关系数分别为0.83和0.90,同时认为不同品种水果的总抗氧化能力不同。Meyer等[17]研究发现了葡萄的总酚含量与其抗氧化活性之间的相关系数为0.89。陈玉霞等[18]分析比较了天津地区常见25种蔬菜的抗氧化活性,发现抗氧化活性与总多酚含量之间相关性较大。本研究采用清除DPPH自由基能力说明研究猕猴桃皮和果肉的抗氧化活性。发现猕猴桃皮总酚含量与DPPH清除率相关性显著(r=0.78,P<0.05),猕猴桃果肉总酚含量与DPPH 清除率相关性显著(r=0.85,P<0.05),表明猕猴桃皮和果肉中多酚类物质与其抗氧化活性之间的关系密切,说明总酚是猕猴桃抗氧化过程中的一个非常重要的物质。

综上,猕猴桃皮中总酚含量远远高于果肉,猕猴桃皮总酚提取液清除DPPH自由基的能力高于果肉总酚提取液,且总酚含量与清除自由基能力呈显著正相关。

参考文献

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(编辑:马荣博)

The correlation study between total phenolic content of different varieties kiwi fruit and the ability of scavenging free radical

Ren Xiaoting, Zhang Shengwan, Li Meiping, Guo Caixia*

(CollegeofLifeScience,ShanxiUniversity,Taiyuan030006,China)

Abstract:Comparing the total phenol content and ability of scavenging free radical of 10 different varieties of kiwi fruit, the kiwi fruit peel and flesh total phenolic content and DPPH free radical scavenging ability was measured, analysed the correlation between the total phenol content and scavenging free radical capacity. . Results showed: 10 varieties of kiwi fruit peel total phenol content was about 8~16 times to kiwi flesh total phenol content, while the scavenging free radical ability of kiwi fruit peel total phenol extract solution was higher than the flesh, the strongest radical scavenging of kiwi fruit peel DPPH was Huangjinguo, Hayward was the weakest, total phenolic content and its antioxidant capacity correlation coefficient was r=0.78.The strongest radical scavenging of kiwi fruit flesh DPPH was Jinkui, Hayward was the weakest, total phenolic content and its antioxidant capacity correlation coefficient was r=0.85.Finally, the antioxidant activity of the kiwi fruit was closely related to the phenolic compounds.

Key words:Kiwi fruit; Total phenols;The ability of scavenging free radical

中图分类号:TS201.4

文献标识码:A

文章编号:1671-8151(2016)05-0341-04

作者简介:任晓婷(1990-),女(汉),山西孝义人,硕士研究生,研究方向:食品化学与分析*通讯作者:郭彩霞,讲师,博士,Tel:0351-7010599 ;E-mail:guocx@sxu.edu.cn

收稿日期:2016-01-13 修回日期:2016-03-01

基金项目:山西省自然科学基金(2015021139)

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