肖星凝,李葦舟,石 芳,李 謠,明 建,2,*
(1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院,重慶 400715;2.重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心,重慶 400715)
不同品種李子多酚組成及抗氧化活性
肖星凝1,李葦舟1,石 芳1,李 謠1,明 建1,2,*
(1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院,重慶 400715;2.重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心,重慶 400715)
為研究不同品種李子果皮、果肉多酚組成及抗氧化活性,以9 個不同品種的李子(芙蓉李、巫山李、玫瑰李、紅布李、黑布李、西梅李、脆紅李、江安李、青李)為原料,提取游離酚和結(jié)合酚,測定其1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除能力和抗氧化能力(oxygen radical absorbance capacity,ORAC)值,并通過高效液相色譜分析其多酚組成。結(jié)果顯示:9 種李子果皮總酚含量范圍為111.52~775.88 mg GAE/100 g;果肉總酚含量范圍為120.65~301.91 mg GAE/100 g,其中紅布李果皮、果肉總酚含量均最高,西梅李總酚含量均最低。在多酚組成上,游離酚含量顯著高于結(jié)合酚,且多酚組分主要為酚酸(原兒茶酸、綠原酸、咖啡酸)。體外抗氧化結(jié)果顯示:9 種李子果皮、果肉多酚均具有一定的抗氧化活性,DPPH自由基清除IC50值范圍為4.38~46.46 μg/mL,ORAC值范圍為0.24~210.50 μmol TE/g,其中巫山李果肉游離酚對DPPH自由基的清除能力最強,紅布李果皮游離酚ORAC值最高。
李子;多酚;抗氧化活性;高效液相色譜
李子(Prunus salicina Lindl.),薔薇科李屬植物,別名嘉慶子、布霖、玉皇李、山李子,是中國栽培最早的水果之一。新鮮李子果肉營養(yǎng)豐富,富含多種氨基酸、維生素及礦物質(zhì)[1-2],具有治療消化系統(tǒng)疾病[3]、心血管疾病[4]、增強免疫[5]、美容等多種生理活性。除此之外,李子還含有大量抗氧化物質(zhì),具有很強的抗氧化活性,這其中的抗氧化物質(zhì)主要為酚類化合物及其衍生物。它們在植物界的種類達(dá)6 500 種以上,主要分布于植物的皮、根、莖、葉、果中,如果蔬、谷物等[6-7],且主要存在于植物的皮、渣部位,如蘋果皮[8]、葡萄皮渣[9]及柑橘籽和皮中[10]等。de Beer等[11]研究就發(fā)現(xiàn),李子皮中也富含黃酮醇、黃烷-3-醇、酚酸和花青素等酚類化合物。陳冠林等[12]研究了33 種水果多酚含量及抗氧化活性,發(fā)現(xiàn)三華李多酚含量最高,對1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基、2,2’-聯(lián)氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽自由基(2,2’-azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate) radical,ABTS+·)清除能力最強,且Fe3+還原能力也最強。劉冬等[13]研究發(fā)現(xiàn),25 種中國傳統(tǒng)水果中,李子的總酚含量最高且其抗Caco-2細(xì)胞增殖的活性最強,具有良好的抗增殖活性。
目前對李子的研究主要集中在加工工藝方面[14-15],對其抗氧化活性的研究也很少。本實驗選用9 個不同品種的李子(芙蓉李、巫山李、玫瑰李、紅布李、黑布李、西梅李、脆紅李、江安李、青李)為原料,分別對其果肉果皮中游離酚和結(jié)合酚的含量、組成及抗氧化性進(jìn)行了系統(tǒng)研究,以期為李子的綜合開發(fā)利用提供一定的理論依據(jù)。
1.1 材料與試劑
選用市售不同產(chǎn)地李子共9 種,具體的品種與產(chǎn)地見表1,均購自重慶北碚永輝超市。
表19 種李子種類及產(chǎn)地Table 1 Geographic origins and varieties of plums
熒光素鈉鹽(fluorescein sodium,F(xiàn)L)、福林-酚試劑(Folin-Ciocalteu)、水溶性VE(Trolox)、DPPH(均為分析純) 美國Sigma公司;2,2’-偶氮二異丁基脒鹽酸鹽(2,2’-azobis[2-methylpropionamidine] dihydrochloride,ABAP,分析純) 日本W(wǎng)ako化學(xué)試劑公司;甲醇、原兒茶酸、綠原酸、咖啡酸、葒草素、香草醛、蘆丁、白藜蘆醇(均為色譜純) 成都普瑞法科技有限公司;丙酮、抗壞血酸、乙酸乙酯、磷酸氫二鉀、碳酸鈉、磷酸二氫鉀、氫氧化鈉、濃鹽酸、正己烷(均為分析純) 成都科龍化工試劑廠。
1.2 儀器與設(shè)備
XHF-D均質(zhì)機 寧波新芝生物科技股份有限公司;HW-7FCS制冰機 日本三洋公司;RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海亞榮生化儀器廠;HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋 金壇市富華儀器有限公司;1-15PK高速離心機 美國Sigma公司;722分光光度計 上海精科科學(xué)儀器廠;LC-20A高效液相色譜(high performance liquid chromatography,HPLC)儀 日本島津公司;868型pH計 美國Orion公司;Spectra Max M2多功能酶標(biāo)儀 美國Molecular公司;96 孔板黑色培養(yǎng)板 美國Corning公司。
1.3 方法
1.3.1 原料預(yù)處理
9 種李子采購回實驗室后,挑選出無腐爛、無傷害,完整的果實,將其清凈、瀝干、去核,果皮與果肉分離,置于-40 ℃冰箱內(nèi)凍藏,備用。
1.3.2 李子多酚的提取
1.3.2.1 游離酚的提取
參照Adom等[16]的方法,根據(jù)實驗室條件稍作修改。準(zhǔn)確稱取25 g樣品于100 mL離心管中,加入50 mL 80%冷凍丙酮溶液,冰浴均質(zhì)(第1次2 min、第2次1 min、第3次0.6 min,每次間隔2 min)后,于3 500×g離心10 min,取上清液。殘渣重復(fù)提取兩次,合并上清液,抽濾后于45 ℃旋轉(zhuǎn)蒸干,用超純水定容至25 mL。過0.45 μm有機濾膜后貯于-40 ℃條件下保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.2.2 結(jié)合酚的提取
收集游離酚提取后的殘渣,加入20 mL 2 mol/L NaOH溶液,避光攪拌消化1.5 h,再用濃鹽酸調(diào)至pH 2左右。加入正己烷20 mL,攪拌10 min后離心,除去脂肪層,重復(fù)去脂兩次。加入20 mL乙酸乙酯并充分?jǐn)嚢杼崛?0 min,3 500×g離心后取上清液,重復(fù)提取5 次,合并上清液,抽濾后于45 ℃旋轉(zhuǎn)蒸干,用超純水定容至10 mL。過0.45 μm有機濾膜后貯于-40 ℃?zhèn)溆谩?/p>
1.3.3 多酚含量測定
1.3.3.1 沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線制作
[17]的方法,稱取25 mg沒食子酸,加入適量去離子水充分溶解,定容至25 mL,得到1 mg/mL的沒食子酸溶液。取5 mL 1 mg/mL的沒食子酸溶液,用去離子水定容至50 mL容量瓶中,即得0.1 mg/mL的沒食子酸溶液,然后配成0、20、40、60、80、100、150、200、300、400 μg/mL的沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)液。取200 μL標(biāo)準(zhǔn)液加入試管中,再依次加入800 μL去離子水、200 μL福林-酚試劑,振搖試管使樣品充分混合,避光保存6 min,再加入2 mL 7% Na2CO3溶液和1.6 mL去離子水,在避光條件下放置90 min后于760 nm波長處測定吸光度。以多酚質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到回歸方程為y=0.004 3x+0.016 8(R2=0.998 3)。根據(jù)該回歸方程計算待檢樣品中酚類物質(zhì)的含量。
1.3.3.2 李子果皮、果肉多酚含量測定
采用福林-酚法,取200 μL提取液(可作適當(dāng)稀釋)并用去離子水補至1 mL,后續(xù)操作同標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備。結(jié)果以每100 g樣品中所含的沒食子酸當(dāng)量(mg GAE/100 g)表示,以鮮質(zhì)量計。每個樣品做3組平行,結(jié)果表示為±s。
1.3.4 李子多酚抗氧化活性測定
1.3.4.1 DPPH自由基清除率測定
參考Alvarez[18]、Vaher[19]等的方法,取1 mL不同質(zhì)量濃度的樣液和5 mL 0.1 mmol/L的DPPH溶液加入到10 mL的試管中,以VC作為對照,混合均勻后在室溫條件下避光反應(yīng)30 min,然后于517 nm波長處測定吸光度Ai,以純水做試劑空白,測定空白樣吸光度Aj。按式(1)計算樣品的DPPH自由基清除率。
1.3.4.2 抗氧化能力指數(shù)值測定
參考Alvarez[18]、Vaher[19]等的方法,分別精確吸取20 μL磷酸鹽緩沖液(空白液)、Trolox標(biāo)準(zhǔn)液(6.25 μmol/L)和不同質(zhì)量濃度的樣品液,一式3 份點樣到96 孔黑色底部透明的酶標(biāo)板。在37 ℃溫育10 min,設(shè)置酶標(biāo)儀參數(shù)。加入200 μL 0.96 μmol/L的熒光工作液,再在37 ℃溫育至少20 min并間歇搖動,等酶標(biāo)板溫度達(dá)到37 ℃后,迅速加入新鮮配制的119 mmol/L ABAP工作液20 μL,于激發(fā)波長485 nm、入射波長520 nm條件下立即讀數(shù),每4.5 min進(jìn)行一次讀數(shù),共檢測2.5 h。根據(jù)測定值計算抗氧化能力(oxygen radical absorbance capacity,ORAC)值,按式(2)計算熒光衰減曲線下的面積(area under the curve,AUC)、按式(3)計算ORAC值。
式中:f1為第1次熒光讀數(shù)值;fi為第i次熒光讀數(shù)值;t為間隔測定時間;ρTrolox為Trolox質(zhì)量濃度/(mg/mL);ρ樣品為樣品質(zhì)量濃度/(mg/mL)。最終的ORAC值表示為μmol TE/g。
1.3.5 李子多酚組分鑒定
標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備:準(zhǔn)確稱取原兒茶酸、綠原酸、咖啡酸、香草醛、葒草素、蘆丁、白藜蘆醇標(biāo)準(zhǔn)品各5.0 mg,用色譜級甲醇溶解并定容至5 mL,配制成1 mg/mL標(biāo)準(zhǔn)貯備液,然后稀釋成不同質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,經(jīng)0.45 μm有機濾膜過濾,備用。
樣品溶液的制備:將李子多酚提取液適當(dāng)?shù)南♂尯螅? mL,經(jīng)0.45 μm有機膜過濾,備用。
色譜條件:色譜柱:T h e r m o B D S C18(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動相條件:A相0.1%甲酸,B相100%乙腈;流速:0.7 mL/min;進(jìn)樣量:20 μL;柱溫:40 ℃;檢測器:LC-20A二極管陣列檢測器(diode array detector,DAD),檢測波長280 nm。梯度洗脫程序:0~5 min,B為10%;5~50 min,B為10%~40%;50~55 min,B為40%~90%;55~62 min,B為90%;62~65 min,B為90%~10%;65~75 min,B為10%。
以原兒茶酸、綠原酸、咖啡酸、香草醛、葒草素、蘆丁、白藜蘆醇標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(x),色譜峰面積為縱坐標(biāo)(Y),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.4 數(shù)據(jù)處理
2.1 不同品種李子果皮、果肉多酚含量
表29 種李子游離酚、結(jié)合酚與總酚含量Table 2 Contents of free, bound and total phenolics in nine plum varieties mg GAE/100 g
由表2可知,9 個不同品種李子果皮總酚含量范圍為111.52~775.88 mg GAE/100 g,游離酚含量范圍為93.39~760.08 mg GAE/100 g,結(jié)合酚含量范圍為4.74 ~34.89 mg GAE/100 g。9 個不同品種李子果肉的總酚含量范圍為120.65~301.91 mg GAE/100 g,游離酚含量范圍為112.70~291.83 mg GAE/100 g,結(jié)合酚含量范圍為1.13~19.76 mg GAE/100 g。李子果皮多酚含量普遍高于果肉多酚,且游離態(tài)是李子果皮、果肉多酚的主要存在形式,游離酚含量占總酚的90%以上,約為結(jié)合酚的25 倍。9 種李子中,紅布李的果皮、果肉總酚含量最高,顯著高于其他品種(P<0.05),其次為玫瑰李,西梅李總酚含量最低;對于游離酚而言,紅布李含量最高,西梅李最低;對于結(jié)合酚而言,玫瑰李果皮、江安李果肉含量最高,巫山李果皮、青李果肉最低。與其他水果相比,李子總酚含量整體較高,高于樹莓((239±10) mg GAE/100 g)、草莓((2 3 5±6) m g G A E/1 0 0 g)、紅葡萄((1 6 1±7) m g G A E/1 0 0 g),但是低于石榴((3 3 8±1 4) m g G A E/1 0 0 g)、蔓越莓((2 8 7±5) m g G A E/1 0 0 g)、藍(lán)莓((285±9) mg GAE/100 g)[20]。
2.2 不同品種李子果皮、果肉多酚對DPPH自由基的清除能力比較
DPPH自由基是一種穩(wěn)定的自由基[21],當(dāng)自由基清除劑加入到DPPH自由基溶液中時,孤對電子被配對,深紫色的DPPH自由基將被還原成黃色的DPPH-H非自由基形式,其褪色程度與自由基清除劑的濃度成呈相關(guān),且與所接受的電子數(shù)量呈定量關(guān)系,因而可以通過吸光度的變化進(jìn)行對多酚清除自由基能力的定量分析[22-23]。
圖19 種李子果皮多酚對DPPH自由基清除率(IC50)Fig. 1 DPPH radical scavenging capacity (IC50) of polyphenols in the peel of nine plum varieties
由圖1可知,不同品種李子果皮多酚對DPPH自由基的清除能力差異比較大。果皮游離酚IC50值變化范圍為9.62~41.10 μg/mL,清除能力順序為:黑布李>巫山李>脆紅李>青李。果皮結(jié)合酚IC50值變化范圍為8.79~38.55 μg/mL,清除能力順序為:紅布李>玫瑰李>黑布李>芙蓉李。整體而言,對DPPH自由基清除能力最強的是紅布李果皮結(jié)合酚,其后是黑布李果皮游離酚、巫山李果皮游離酚,這3 種果皮多酚清除力均高于VC且顯著高于其他品種李子果皮多酚(P<0.05),而西梅李皮結(jié)合酚對DPPH自由基的清除能力最差。
由圖2可知,不同品種李子果肉多酚對DPPH自由基的清除能力差異比較大。果肉游離酚IC50值變化范圍為4.38~33.38 μg/mL,清除能力順序為:巫山李>黑布李>江安李>玫瑰李。果肉結(jié)合酚IC50值變化范圍為17.95~46.46 μg/mL,清除能力順序為:脆紅李>青李>巫山李>紅布李。整體而言,對DPPH自由基清除能力最強的是巫山李果肉游離酚,其后是黑布李果肉游離酚,這2 種果肉多酚清除力均高于VC且顯著高于其他品種李子果肉多酚(P<0.05),而芙蓉李肉結(jié)合酚對DPPH自由基的清除能力最差。
圖29 種李子果肉多酚類DPPH自由基清除率(IC50)Fig. 2 DPPH radical scavenging capacity (IC50) of polyphenols in the pulp of nine plum varieties
綜上可以看出,雖然不同品種李子果皮、果肉多酚對DPPH自由基的清除能力并沒有呈現(xiàn)出明顯的規(guī)律,但總的來說,李子對DPPH自由基的清除能力表現(xiàn)不錯,楊榮華等[24]在對10 種花色苷果蔬抗氧化活性的比較研究中也證實李子對DPPH自由基具有較高的抑制率。巫山李、黑布李整體表現(xiàn)出較好的自由基清除能力,芙蓉李、西梅李自由基清除力較差。
2.3 不同品種李子果皮、果肉多酚ORAC值比較
ORAC法的原理是ABAP自由基破壞熒光素鈉,使熒光強度發(fā)生變化(熒光強度變化大小可反映ABAP對其破壞程度),而抗氧化劑可延緩ABAP引起的熒光變化,其抑制程度反映了它對自由基的抗氧化能力[25],ORAC值越大,表明抗氧化劑的抗氧化能力越強。通過ORAC值對9 種李子果皮、果肉多酚的抗氧化活性進(jìn)行評價,結(jié)果見圖3。
圖39 種李子多酚ORAC值Fig. 3 ORAC values of polyphenols in nine plum varieties
從圖3可以看出,李子果皮游離酚ORAC值范圍為25.19~210.50 μmol TE/g,順序為:紅布李>玫瑰李>黑布李>芙蓉李;李子果皮結(jié)合酚ORAC值范圍為1.45~12.62 μmol TE/g,順序為:玫瑰李>芙蓉李>江安李>紅布李;李子果肉游離酚ORAC值范圍為14.79~93.60 μmol TE/g,順序為:玫瑰李>紅布李>江安李>黑布李;李子果肉結(jié)合酚ORAC值范圍為0.24~7.17 μmol TE/g,順序為:江安李>紅布李>青李>巫山李。整體而言,李子果皮、果肉游離酚ORAC值高于結(jié)合酚。對于游離酚而言,除了江安李、青李以外,李子果皮ORAC值高于李子果肉;對于結(jié)合酚而言,除了巫山李、江安李以外,李子果皮ORAC值高于果肉。9 種李子中,玫瑰李、紅布李果皮與果肉游離酚ORAC值都比較高,與常見的水果相比,9 個不同品種的李子的總ORAC值含量范圍為60.74(西梅李)~299.06(紅布李) μmol TE/g,大多數(shù)品種的李子低于野藍(lán)莓((96.21±10.80) μmol TE/g)、蔓越莓((83.94±14.05) μmol TE/g)、草莓((83.48±8.88) μmol TE/g),但也有個別品種的李子O R A C值較大,比如品種玫瑰李((245.06±10.58) μmol TE/g)、紅布李((299.06±16.29) μmol TE/g),且遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于獼猴桃((12.62±1.32) μmol TE/g)、香蕉((5.65±0.18) μmol TE/g)等水果的ORAC值[20]。
2.4 李子多酚組分分析
根據(jù)預(yù)實驗的結(jié)果發(fā)現(xiàn),李子多酚中存在7 種含量較明顯的單體酚,根據(jù)同等條件下得到的混合標(biāo)樣HPLC圖,從而確定了這7 種單體酚的種類名稱。7 種標(biāo)準(zhǔn)品HPLC圖見圖4,各標(biāo)準(zhǔn)品的回歸方程見表3。
圖4 多酚標(biāo)準(zhǔn)品HPLC圖Fig. 4 Chromatogram of polyphenol standard mixture
表37 種標(biāo)準(zhǔn)品的回歸方程Table 3 Regression equations for seven standard substances
9 種李子果皮、果肉游離酚組分和含量見表4,結(jié)合酚組分和含量見表5。9 種李子果皮、果肉游離酚主要由原兒茶酸、綠原酸、咖啡酸、香草醛、葒草素、白藜蘆醇6 種單體酚組成;結(jié)合酚主要由原兒茶酸、綠原酸、咖啡酸、葒草素、蘆丁5 種單體酚組成,李子果皮、果肉多酚組分主要為酚酸類。
表49 種李子游離酚組分和含量Table 4 Contents of free polyphenols in nine plum varieties μg/g
表59 種李子結(jié)合酚組分和含量Table 5 Contents of bound polyphenols in nine plum varietiesμg/g
9 種李子果皮、果肉游離酚組分中,綠原酸和葒草素含量較高,咖啡酸含量較低,紅布李因其游離酚含量較高,所以各單體酚含量都相對較高,江安李各單體酚含量相對較低。9 種李子果皮、果肉結(jié)合酚組分中,原兒茶酸較高,咖啡酸含量較低,紅布李、西梅李果皮果肉中各單體酚含量都比較高。Jaiswal等[26]還通過液相/多級質(zhì)譜(LC-MSn)聯(lián)用的方法從美國、中國、歐洲等33 種李子多酚中鑒定出阿魏酸、兒茶素、表兒茶素、奎寧酸、七葉苷、槲皮素-3-O-鼠李糖苷、咖酰等物質(zhì)。de Beer等[11]從一種日本李子的果皮多酚提取物中鑒定出花色苷、黃酮醇、黃烷-3-醇等。
表7 李子的游離酚、結(jié)合酚及單酚含量與抗氧化活性相關(guān)性分析Table 6 Correlations between phenolic contents and antioxidant activity of plum peel and pulp
2.5 李子果皮、果肉總酚含量與抗氧化活性的相關(guān)性分析
對不同品種李子果皮、果肉各單酚含量與抗氧化活性(DPPH自由基清除力和ORAC值)之間的相關(guān)性進(jìn)行研究,結(jié)果見表6。結(jié)果表明:在果皮中,多酚含量與ORAC值間有極顯著相關(guān)性(P<0.01);在果肉中多酚含量只與結(jié)合酚ORAC值有極顯著相關(guān)性(P<0.01),游離酚含量與ORAC值沒有顯著相關(guān)性;DPPH自由基清除力則與多酚含量、ORAC值無相關(guān)性,這可能是因為相關(guān)的研究基于不同的評價體系,反應(yīng)原理、評價的側(cè)重點不同,結(jié)論往往會存在較大差異[27-28]。多酚含量高的李子具有較強的ORAC,這與李武等[29]研究的熱帶水果多酚提取物的抗氧化和抗增值活性研究中的水果提取物的總酚含量與其ORAC值(R2=0.783 9)有顯著相關(guān)性的結(jié)果相同。相關(guān)性分析表明李子果皮、果肉多酚都具有一定的抗氧化活性,同時李子中的抗氧化活性物質(zhì)可能不止多酚。大部分單體酚與抗氧化能力的相關(guān)性較低,但少數(shù)單體酚除外,這與李楠等[30]研究的14 種海棠果實多酚種類及體外抗氧化活性分析的結(jié)果一致,且這少部分單體酚都只與ORAC值呈正相關(guān),與DPPH自由基清除能力無相關(guān)性。李子果皮游離酚中的綠原酸、香草醛、葒草素與ORAC值達(dá)到極顯著性相關(guān)(P<0.01),相關(guān)系數(shù)分別為0.806、0.822、0.843;李子果肉游離酚中的白藜蘆醇與ORAC值呈顯著性相關(guān)(P<0.05),相關(guān)系數(shù)為0.686。
植物多酚作為一種天然抗氧化劑是近幾年的一個研究熱點,而目前國內(nèi)外學(xué)者對水果多酚的研究主要集中在葡萄、藍(lán)莓、蘋果等一些常見的水果上,對李子多酚的研究還比較少。有研究表明,在美國,李子多酚對水果多酚的貢獻(xiàn)率為7.3%[21],僅次于蘋果、葡萄、橙子等一些多酚含量高的水果,說明李子多酚具有巨大的開發(fā)前景,值得人們進(jìn)一步開發(fā)利用。
本實驗以9 個不同品種的李子為原料,研究了其果皮、果肉多酚含量與組成,同時通過測定DPPH自由基清除力以及ORAC值對李子果皮、果肉多酚抗氧化活性進(jìn)行評價。結(jié)果表明:9 種李子果皮總酚含量范圍為111.52~775.88 mg GAE/100 g,果肉總酚含量范圍為120.65~301.91 mg GAE/100 g,游離態(tài)是李子果皮、果肉多酚的主要存在形式。李子果皮、果肉游離酚主要由原兒茶酸、綠原酸、咖啡酸、香草醛、葒草素、白藜蘆醇6 種單體酚組成;結(jié)合酚主要由原兒茶酸、綠原酸、咖啡酸、葒草素、蘆丁5 種單體酚組成。體外抗氧化結(jié)果表明:9 個不同品種的李子果皮、果肉多酚均具有一定的抗氧化活性,DPPH自由基清除IC50值范圍為4.38~46.46 μg/mL,ORAC值范圍為0.24~210.50 μmol TE/g,其中巫山李和黑布李DPPH自由基清除能力較強,紅布李ORAC值最高,西梅李ORAC值也最小。對李子總酚含量與抗氧化活性之間的相關(guān)性進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),在不同抗氧化活性評價體系中,李子多酚的抗氧化效果有所不同,李子果皮多酚含量與ORAC值二者間有極顯著相關(guān)性(P<0.01),而李子果肉中只結(jié)合酚含量與ORAC值有極顯著相關(guān)性(P<0.01),與DPPH自由基清除能力沒有顯著相關(guān)性。
以上研究表明,李子多酚含量普遍較高且抗氧化活性強,是植物多酚的良好來源。值得注意的是,李子果皮無論是多酚含量還是抗氧化能活性均強于果肉。所以對李子進(jìn)行精深加工、綜合利用是未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要途徑之一。
參考文獻(xiàn):
[1] 張鎬京, 郗效. 藥食同源: 果品篇[鮮果類(2)][J]. 中華養(yǎng)生保健, 2007(1): 40-41.
[2] 富強, 寧景華, 李蘊蘭. 李品種生化分類的初探: 幾種李果實中糖物質(zhì)的氣相色譜分析[J]. 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報, 1993, 24(2): 148-152.
[3] 傅維康. “甘酸得適”說李子[J]. 家庭用藥, 2011(8): 65.
[4] 李濤. 多吃桃李能防糖尿病[J]. 健康伴侶, 2012(9): 9.
[5] LEE S H, LILLEHOJ E P, LILLEHOJ H S, et al. Immunostimulatory effects of oriental plum (Prunus salicina Lindl.)[J]. Comparative Immunology Microbiology and Infectious Diseases, 2009, 32(5): 407-417. DOI:10.1016/j.cimid.2007.12.001.
[6] 凌關(guān)庭. 抗氧化食品與健康[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2004: 2-10; 112-123; 178-181.
[7] LIU R H. Whole grain phytochemicals and health[J]. Journal of Cereal Science, 2007, 46(3): 207-219. DOI:10.1016/j.jcs.2007.06.010.
[8] WOLFE K, WU X Z, LIU R H. Antioxidant activity of apple peels[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2003, 51: 609-614. DOI:10.1021/jf020782a.
[9] BONILLA F, MAYEN M, MERIDA J, et al. Extraction of phenolic compounds from red grape marc for use as food lipid antioxidants[J]. Food Chemistry, 1999, 66: 209-215. DOI:10.1016/S0308-8146(99)00046-1.
[10] BOCCO A, CUVELIER M E, RICHARD H, et al. Antioxidant activity and phenolic composition of citrus peel and seed extracts[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1998, 46: 2123-2129. DOI:10.1021/jf9709562.
[11] DE BEER D, STEYN N, JOUBERT E. Enhancing the polyphenol content of a red-f l eshed Japanese plum (Prunus salicina Lindl.) nectar by incorporating a polyphenol-rich extract from the skins[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2012, 92(13): 2741-2750. DOI:10.1002/jsfa.5704.
[12] 陳冠林, 陳松根, 趙穎瑩, 等. 33 種水果的總酚含量及其抗氧化能力研究[J]. 食品工業(yè), 2014, 35(9): 264-268.
[13] 劉冬, 萬紅霞, 孫海燕, 等. 中國主要水果抑制肝癌HepG2和結(jié)腸腺癌Caco-2細(xì)胞增殖活性評價[J]. 現(xiàn)代食品科技, 2015, 31(4): 23-28.
[14] 陳麗. 李子保健果醋飲料的工藝研究[J]. 中國釀造, 2009(4): 164-166.
[15] 羅軍杰, 汪超, 張衛(wèi)華, 等. 李子果酒澄清技術(shù)研究[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué), 2012(21): 4852-4855.
[16] ADOM K K, LIU R H. Antioxidant activity of grains[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2002, 50(21): 6182-6187. DOI:10.1021/jf0205099.
[17] HUNG P V, MORITA N. Distribution of phenolic compounds in the graded fl ours milled from whole buckwheat grains and their antioxidant capacities[J]. Food Chemistry, 2008, 109: 325-331. DOI:10.1016/j.foodchem2007.12.060.
[18] ALVAREZ L, WIJNGAARD H, ARENDT E K, et al. Polyphenol composition and in vitro antioxidant activity of amaranth, quinoa buckwheat and wheat as affected by sprouting and baking[J]. Food Chemistry, 2010, 119: 770-778. DOI:10.1016/ j.foodchem.2009.07.032.
[19] VAHER M, MATSO K, LEVANDI T, et al. Phenolic compounds and the antioxidant activity of the bran, flour and whole grain of different wheat varieties[J]. Procedia Chemistry, 2010, 2(1): 76-82. DOI:10.1016/j.proche.2009.12.013.
[20] WOLFE K L, KANG Xinmei, HE Xiangjiu, et al. Cellular antioxidant activity of common fruits[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2008, 56: 8418-8426. DOI:10.1021/jf801381y.
[21] EKLUND P C, L?NGVIK O K, W?RN? J P, et al. Chemical studies on antioxidant mechanisms and free radical scavenging of lignans[J]. Organic and Biomolecular Chemistry, 2005, 3(18): 3336-3347. DOI:10.1039/B506739A.
[22] SHIMADA K, FUJIKAWA K, YAHARA K, et al. Antioxidative properties of xanthan on the autioxidation of soybean oil in cyclodextrin emulsion[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1992, 40(6): 945-948. DOI:10.1021/jf00018a005.
[23] KUMARAN A, KARUNAKARAN R J. Antioxidant and free radical scavenging activity of anaqueous extract of Coleus aromaticus[J]. Food Chemstry, 2006, 97(1): 109-114. DOI:10.1016/ j.foodchem.2005.03.032.
[24] 楊榮華, 田迪英. 10 種含花色苷果蔬抗氧化活性的比較[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2004, 30(4): 113-116. DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/t s.2004.04.027.
[25] OU B, HAMPSCH-WOODILL M, PRIOR R L, Development and validation of an improved oxygen radical absorbance capacity assay using fl uorescein as the fl uorescent probe[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2001, 49(10): 4619-4626. DOI:10.1021/ jf010586o.
[26] JAISWAL R, KARAK?SE H, RüHMANN S, et al. Identif i cation of phenolic compounds in plum fruits (Prunus salicina L. and Prunus domestica L.) by high-performance liquid chromatography/tandem mass spectrometry and characterization of varieties by quantitative phenolic fi ngerprints[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2013, 61(49): 12020-12031. DOI:10.1021/jf402288j.
[27] 許紅星, 曹暉, 劉方方. 兩種方法評價常見水果的抗氧化活性[J]. 揚州大學(xué)烹飪學(xué)報, 2012(4): 38-42.
[28] SUN Ting, HO Chitang. Antioxidant activities of buckwheat extracts[J]. Food Chemistry, 2005, 90: 743-749. DOI:10.1016/j. foodchem.2004.04.035.
[29] 李武, 李艷君, 楊瑞麗. 熱帶水果多酚提取物的抗氧化和抗增值活性研究[J]. 現(xiàn)代食品科技, 2013, 29(10): 2383-2387. DOI:10.13982/ j.mfst.1673-9078.2013.10.007.
[30] 李楠, 師俊玲, 王昆. 14 種海棠果實多酚種類及體外抗氧化活性分析[J]. 食品科學(xué), 2014, 35(5): 53-58. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201405011.
Antioxidant Activity and Phenolic Contents of Peel and Pulp of Different Plum Varieties
XIAO Xingning1, LI Weizhou1, SHI Fang1, LI Yao1, MING Jian1,2,*
(1. College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400715, China; 2. Chongqing Engineering Research Center for Special Food, Chongqing 400715, China)
In order to investigate the phenolic components and in vitro antioxidant activity of the peel and pulp of different plum varieties, we chose nine plum varieties for the extraction of free and bound phenols from the peel and pulp. The 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging capacity and oxygen radical absorbance capacity (ORAC) of the extracts were determined, and the polyphenol composition was analyzed by high performance liquid chromatography (HPLC). The results showed that total phenolic contents in the peel of nine plum varieties were between 111.52 and 775.88 mg GAE/100 g, and between 120.65 and 301.91 mg GAE/100 g in the pulp. Among the varieties investigated, both the peel and pulp of red plum had the highest phenolic contents, and the lowest phenolic contents were detected in both tissues of prune. Free phenols were more abundant than bound ones in all the varieties, and the main phenolic compounds identified were phenolic acids (protocatechuic acid, chlorogenic acid and caffeic acid). In vitro antioxidant assays showed that the phenolic extracts from all nine plum varieties had some antioxidant activity with IC50values for scavenging of DPPH radical in the range of 4.38–46.46 μg/mL and ORAC values in the range of 0.24–210.50 μmol TE/g. Among these varieties, free phenols extracted from the pulp of Wushan plum possessed the lowest DPPH radical scavenging capacity and those extracted from the peel of red plum had the highest ORAC value.
plum; polyphenol; antioxidant activity; high performance liquid chromatography (HPLC)
10.7506/spkx1002-6630-201715006
TS201.2
A
1002-6630(2017)15-0031-07
肖星凝, 李葦舟, 石芳, 等. 不同品種李子多酚組成及抗氧化活性[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(15): 31-37. DOI:10.7506/ spkx1002-6630-201715006. http://www.spkx.net.cn
XIAO Xingning, LI Weizhou, SHI Fang, et al. Antioxidant activity and phenolic contents of peel and pulp of different plum varieties[J]. Food Science, 2017, 38(15): 31-37. (in Chinese with English abstract)
10.7506/spkx1002-6630-201715006. http://www.spkx.net.cn
2017-01-21
國家自然科學(xué)基金面上項目(31471576);重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心能力提升項目(cstc2014pt-gc8001)
肖星凝(1996—),女,本科生,研究方向為食品科學(xué)與工程。E-mail:775367073@qq.com
*通信作者:明建(1972—),男,教授,博士,研究方向為食品化學(xué)與營養(yǎng)。E-mail:mingjian1972@163.com