紅棗及其黑化制品抗氧化功能研究進展

宋亞茹，張仁堂

（山東農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東省高校食品加工技術(shù)與質(zhì)量控制重點實驗室，山東 泰安 271018）

紅棗，又名大棗、棗，為鼠李科果實，原產(chǎn)地為中國，歷史悠久，被譽為“滋補佳品”[1]，屬藥食同源[2]。紅棗中富含酚類化合物[3]、黃酮類化合物[4]、多糖[5]等，具有良好的抗氧化能力。紅棗黑化制品是將紅棗經(jīng)預(yù)處理后置于適宜的濕熱條件下，通過美拉德反應(yīng)等過程得到的一種加工食品，其成分和口感與紅棗均存在一定的差別。與紅棗相比，紅棗黑化制品中蔗糖含量降低，葡萄糖、果糖等還原糖含量升高，多酚、黃酮等功能性抗氧化活性成分含量增多，抗氧化能力增強[6]。

研究表明：紅棗在不同成熟階段及不同部位抗氧化活性成分和抗氧化能力均存在一定差異[7-8]；黑化會使紅棗抗氧化能力發(fā)生相應(yīng)的變化[9]；不同品種的紅棗抗氧化活性成分及抗氧化能力也不同[10]。

本文從紅棗不同成熟階段、不同部位、黑化前后、不同品種抗氧化能力的不同進行闡述，以期為進一步開發(fā)利用紅棗提供借鑒。

1 紅棗抗氧化能力

1.1 紅棗不同成熟階段的抗氧化能力

隨著紅棗的成熟，其抗氧化活性成分及抗氧化能力會發(fā)生相應(yīng)的變化[11]。Wang 等[12]研究測定了紅棗白熟期、半紅期和全紅期3 個成熟階段的抗氧化活性成分和抗氧化能力，結(jié)果表明，白熟期紅棗的總酚和總黃酮含量最高，分別為1 515.35 mg GAE/100 g DW、1 692.66 mg Rutin/100 g DW，DPPH 自由基清除能力（清除率約為90%）及總抗氧化能力最強，隨著果實的成熟，抗氧化能力逐漸減弱。這一變化趨勢與黃慶瑗[13]的研究結(jié)果一致，通過測定16 種紅棗白熟期、半紅期和全紅期3個成熟階段的抗氧化活性成分和抗氧化能力，發(fā)現(xiàn)酚類化合物主要存在于白熟期，并且隨著紅棗的成熟而逐漸減少，其中總酚含量由白熟期的1 515.35 mg GAE/100 g DW 驟降至全紅期的362.68 mg GAE/100 g DW，總黃酮含量由白熟期的1 692.66 mg Rutin/100 g DW 驟降至全紅期的483.47 mg Rutin/100 g DW。白熟期DPPH 自由基清除能力（清除率約為90%）及總抗氧化能力最強，全紅期最弱。沈靜等[14]分別檢測了靈武長棗白綠、微紅、大半紅、全紅4 個成熟階段的抗氧化活性成分和抗氧化能力，結(jié)果表明，總酚含量由白綠期的580.18 mg GAE/100 g 降至全紅期的299.66 mg GAE/100 g，總黃酮含量由白綠期的12.21 mg Rutin/100 g 降至全紅期的3.31 mg Rutin/100 g?？寡趸芰εc總黃酮、總酚含量呈正相關(guān)，其中白綠期清除DPPH 自由基能力、總抗氧化能力、抗亞油酸過氧化能力分別是全紅期的3.54、2.12、1.96 倍。丁勝華等[15]測定了金絲小棗6 個成熟階段（S1～S6）的抗氧化活性成分和抗氧化能力，研究結(jié)果表明，隨著金絲小棗的成熟，總酚、α-生育酚、β-胡蘿卜素、總黃酮、VC 等抗氧化活性成分的含量和抗氧化能力逐漸降低，其中總酚含量由S1 期的1 123.1 mg GAE/100 g FW 降低至S6 期的525.40 mg GAE/100 g FW，總黃酮含量由S1 期的2 303.00 mg Rutin/100 g FW，降低至S6 期的373.11 mg Rutin/100 g FW。不同成熟階段的金絲小棗清除ABTS 自由基能力存在顯著差異，由S1 期的18.18 mmol Trolox/100 g FW 降低至S6 期的10.93mmolTrolox/100gFW，降低了39.88%；S1、S4、S5、S6 期的金絲小棗清除DPPH 自由基能力也存在顯著差異，由S1 期的7.14 mmol Trolox/100 g FW降低至S6 期的3.98 mmol Trolox/100 g FW，減弱了44.26%；S6 期金絲小棗總還原能力（FRAP）值比S1 期減弱了64.96%，由S1 期的1 642.80 mmol VC/100 g FW降低至S6 期的575.56 mmol VC/100 g FW。由上述可知，隨著紅棗的成熟，黃酮、多酚等抗氧化活性物質(zhì)含量逐漸降低，紅棗抗氧化能力逐漸減弱，說明紅棗成熟度不同會導(dǎo)致其抗氧化活性成分含量和抗氧化能力不同。其中白熟期抗氧化活性成分含量和抗氧化能力最強。

1.2 紅棗不同部位的抗氧化能力

紅棗不同部位的抗氧化活性成分存在一定的差異，抗氧化能力也有一定區(qū)別[16]。王畢妮[17]研究比較了棗皮、棗肉、棗核3 個部位的總酚、總黃酮含量和抗氧化能力，結(jié)果表明，棗皮DPPH 自由基清除能力、羥自由基清除能力和總抗氧化能力均高于棗肉和棗核；棗皮中總酚、總黃酮含量最高，棗肉次之，棗核最弱，其中棗皮中總酚、總黃酮含量分別為10.025 mg GAE/g FW、2.247 mg Rutin/g FW。Reche 等[18]分別測定了Phoenix、Isidro 和Rate 3 種紅棗的棗皮和棗肉的總酚、總黃酮含量及抗氧化能力，結(jié)果表明，3 種紅棗棗皮DPPH 自由基清除能力、ABTS 自由基清除能力和總抗氧化能力分別為：11.05～70.10 mmol Trolox/g FW、11.45～46.54 mmol Trolox/g FW、18.93～372 mmol Trolox/g FW，均高于棗肉；3 種紅棗棗肉中總酚、總黃酮的含量分別為：241～386 mg GAE/100 g FW、20～71 mg Rutin/g FW，均比棗皮低，這進一步證明了紅棗不同部位的抗氧化能力不同。吳本培等[19]分別研究比較了和田玉棗、若羌灰棗、哈密大棗棗皮、棗肉、棗核3 個不同部位的多酚類物質(zhì)含量和抗氧化能力，結(jié)果表明，3 種紅棗棗皮中的總酚含量（25.03～28.10 mg/g）均高于棗肉（13.82～17.26 mg/g）和棗核（約2.0 mg/g）；且抗氧化能力與多酚類物質(zhì)呈正相關(guān)，其中棗皮羥自由基清除能力（86.03%～88.68%）和DPPH 自由基清除能力（79.11%～87.40%）最強，棗肉次之，棗核最弱。Zhang 等[20]分別研究比較了木棗、冬棗和哈密大棗棗皮、棗肉、棗核3 個不同部位的抗氧化活性成分和抗氧化能力，結(jié)果表明，3 個部位棗皮中總酚、黃酮和花青素含量最高，分別為607.93～3 280.29 mg GAE/100 g DW、276.43～1 851.96 mg QE/100 g DW 和29.79～42.91 mg c-3-gE/100 g DW，棗肉次之，棗核中最低。棗皮DPPH 自由基清除能力和總抗氧化能力最強，分別為40.26～200.22 mg AEAC/100 g DW 和372.49～3 852.88 mg AEAC/100 g DW，棗肉次之，棗核最弱，且抗氧化能力與總酚和總黃酮含量呈正相關(guān)。以上研究均表明，紅棗棗皮的抗氧化能力最強，總酚、總黃酮和花青素等抗氧化活性成分含量最高，棗肉次之，棗核最弱。進一步說明了紅棗不同部位抗氧化能力不同。

1.3 紅棗黑化后的抗氧化能力

果蔬經(jīng)過黑化，抗氧化活性成分會發(fā)生改變[21]。紅棗黑化制品是在高溫、高濕環(huán)境下加工制備的產(chǎn)品[22]。紅棗經(jīng)過一定時間的黑化，色澤、香氣、風(fēng)味和抗氧化活性成分均發(fā)生變化[23]。Sun 等[24]對紅棗黑化過程中抗氧化活性成分的含量進行了測定，結(jié)果表明，隨著黑化的進行，5-羥甲基糠醛（5-Hydroxymethylfurfural，5-HMF）、總酸和總酚含量逐漸增多。其中黑化3 d 后，5-HMF 的含量由0.01 mg/g 增加到38.84 mg/g，總酸含量由8.82 g/kg 增加到23.05 g/kg，總酚含量由1.51 g/100 g 增加到2.28 g/100 g。這一變化趨勢與Park 等[25]的研究一致，紅棗黑化50 d 后，5-HMF 含量由0.002 mg/g 增加到38.840 mg/g，總多酚含量由15.98 mg/g 增加到38.61 mg/g，清除DPPH自由基能力從4.03 mg Trolox eq/g 提高到22.22 mg Trolox eq/g，ABTS 自由基清除能力從2.11 mg Trolox eq/g 提高到13.39 mg Trolox eq/g。Kim 等[26]測定了紅棗黑化過程中抗氧化活性成分含量及抗氧化能力，發(fā)現(xiàn)隨著紅棗黑化的進行，5-HMF、總還原糖和總酚含量增加，抗氧化能力增強。黑化3 d 后乙醇提取物中5-HMF 含量由0.001 mg/g 增加到3.389 mg/g，總還原糖含量由370.10 mg/g 增加到439.20 mg/g，總酚含量由7.74 mg/g 增加到13.79 mg/g。紅棗乙醇提取物清除DPPH 和ABTS 自由基能力IC50值分別為1.08 mg/mL 和2.09 mg/mL，紅棗黑化制品IC50值分別為0.54 mg/mL 和0.59 mg/mL，進一步說明與紅棗相比，紅棗黑化制品抗氧化活性成分含量及抗氧化能力提高。綜上所述，紅棗黑化后具有更強的抗氧化能力，總酚、總黃酮等抗氧化活性成分含量增加。

1.4 不同品種紅棗的抗氧化能力

不同品種紅棗抗氧化能力及抗氧化活性成分存在差異[27]。Wang 等[28]測定了16 種（S1～S16）紅棗的酚類、黃酮類含量及抗氧化能力，發(fā)現(xiàn)不同品種紅棗酚類、黃酮類物質(zhì)含量以及抗氧化能力存在較大差異。其中，16 種紅棗總酚和總黃酮含量分別為253.4～494.9 mg GAE/100 g、125.3～425.4 mg Rutin/100 g。Kou 等[29]測定了15 種紅棗抗氧化活性成分及抗氧化能力，發(fā)現(xiàn)不同品種紅棗中抗氧化活性成分的含量不同。其中，灌陽短棗（GYDZ）、壺瓶棗（HPZ）、南京鴨棗（NJYZ）、來鹿糖棗（LLTZ）、滕州長虹棗（TZhChHz）、勝利棗（ShLZ）和晉棗（JZ）的抗壞血酸、環(huán)磷酸腺苷（cAMP）、多糖、總黃酮、總多酚、總?cè)坪驮ㄇ嗨睾枯^高；來鹿糖棗清除DPPH 自由基能力和ABTS 自由基能力最強；滕州長虹棗總抗氧化能力（406.18 mg AE/100 g FW）最強。王東東[30]測定了6 種新疆紅棗抗氧化活性成分及抗氧化能力，結(jié)果表明，6 種紅棗中均含有總多酚、總黃酮，且含量具有一定程度的差異。不同紅棗均含有超氧化物歧化酶，具有清除DPPH 自由基、羥自由基的能力，但不同品種對自由基的清除能力不同。綜上所述，不同紅棗品種的抗氧化能力存在差異。

2 展望

紅棗作為藥食兼用的果品有其特有的保健功效。研究發(fā)現(xiàn)隨著紅棗的成熟，抗氧化能力及總酚、總黃酮等抗氧化活性成分含量逐漸降低；棗皮比棗核、棗肉的抗氧化能力強，總酚和總黃酮等抗氧化活性成分含量更高；紅棗黑化制品比紅棗含有更豐富的抗氧化活性物質(zhì)，其抗氧化能力更強；不同品種的紅棗抗氧化活性成分和抗氧化能力存在差異。

紅棗黑化制品是在高溫高濕且不添加任何添加劑的條件下，利用美拉德反應(yīng)得到的一種深加工產(chǎn)品，與黑化前相比，黑化后的紅棗總酚、總黃酮含量升高，抗氧化能力增強。但紅棗在黑化過程中哪些酚類物質(zhì)增加，哪些酚類物質(zhì)減少，還原糖是否參與了抗氧化，5-HMF 及美拉德反應(yīng)產(chǎn)物如何參與抗氧化等問題都需要進一步研究。因此對于紅棗黑化制品的功能性研究仍然存在很大的擴展空間，如何通過優(yōu)化現(xiàn)有工藝得到抗氧化能力更強的紅棗黑化制品，是一項值得深入研究的課題。