瓜蔞皮飲料功效成分與抗氧化活性研究

吳艷娜，張海波，杜湛湛，葉明，盧向中，嚴(yán) 巖

（1.合肥工業(yè)大學(xué) 生物與食品工程學(xué)院，安徽 合肥 230009；2.安徽盧氏生態(tài)農(nóng)業(yè)科技有限公司，安徽 池州 247200）

0 引言

隨著現(xiàn)代社會(huì)的快速發(fā)展和人們生活水平的提高，人們對(duì)飲料食品的需求急劇增加，飲料食品的種類越來(lái)越多，包括碳酸飲料、蔬菜汁飲料、含乳飲料、植物蛋白飲料及發(fā)酵乳飲料等［1－2］。近年來(lái)，飲料市場(chǎng)出現(xiàn)很多功能性飲料，如氨基酸含量較高的靈芝乳飲料［3］、能增強(qiáng)機(jī)體免疫力的密環(huán)菌飲料［4］、具有抗氧化功能的山核桃黑豆酸奶［2］?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為，人體衰老的重要原因之一是機(jī)體在進(jìn)行氧化代謝時(shí)產(chǎn)生的過(guò)量自由基通過(guò)脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)等方式對(duì)機(jī)體造成嚴(yán)重?fù)p傷，進(jìn)而導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化、冠心病、糖尿病及惡性腫瘤等疾病的發(fā)生，機(jī)體抗氧化反應(yīng)可以調(diào)節(jié)自由基含量，預(yù)防疾病的發(fā)生［5］。研究表明，靈芝白茶飲料及紫薯原花青素復(fù)合功能性飲料等均具有顯著的抗氧化活性［6－7］。

瓜蔞（TrichosanthiskirilowiiMaxim）是葫蘆科瓜蔞屬的一種多年生纏繞性藤本植物，其塊莖、種子和皮均為常用藥材，已列入中華人民共和國(guó)藥典（2010），具有重要的藥用價(jià)值。瓜蔞皮能治療穩(wěn)定性心絞痛［8］、增強(qiáng)免疫力［9］，還能抑制痢疾桿菌、肺炎球菌、溶血性鏈球菌及白喉?xiàng)U菌等微生物［10］。瓜蔞皮中含有豐富的必需氨基酸（7種）和非必需氨基酸（10種），以及鉀、鈣、鎂、鐵、鋅、銅、錳、鈉、鈷、鎳、鍶等微量元素。近年來(lái)，有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)瓜蔞中富含多酚、黃酮和甾體及其苷類等活性物質(zhì)［11－12］。

本研究旨在研制一種瓜蔞皮飲料（trichosanthis pericarpium beverose，TPB）分析膳食纖維、維生素C、氨基酸、總酚、總黃酮等功效成分的質(zhì)量濃度，并研究其在儲(chǔ)藏期間抗氧化活性的變化，以期為瓜蔞資源的開(kāi)發(fā)及深加工提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

材料：瓜蔞皮，安徽省東至縣栝樓種植園提供；金銀花醇（m（干金銀花）∶m（蒸餾水）＝1∶100），湖北瀚思生物科技有限公司，市售。

儀器：JHG－Q954－P60均質(zhì)儀、752紫外－可見(jiàn)分光光度計(jì)，上海融合機(jī)械設(shè)備有限公司；DZF－6021真空干燥機(jī)，上海和呈儀器制造有限公司；L－8800氨基自動(dòng)分析儀，日本日立公司；Wallace 1420VICTOR 3熒光免疫分析儀、Waters－1515高效液相色譜儀，美國(guó)Waters公司。

1.2 瓜蔞皮飲料的制備

將風(fēng)干瓜蔞皮用蒸餾水浸泡1min，洗去瓜蔞皮表面泥沙、灰塵等雜物。將瓜蔞皮與水按6.5∶100的質(zhì)量比調(diào)配，膠體磨磨漿5min后，150目篩子過(guò)濾得瓜蔞皮汁。在瓜蔞皮汁中添加5%蔗糖、0.035% 檸檬酸、0.20% 復(fù)配穩(wěn)定劑（m（阿拉伯膠）∶m（CMC－Na）∶m（食用瓊脂）＝1∶1∶0.6）進(jìn)行調(diào)配，均質(zhì)10min，脫氣20min，巴氏滅菌后制得瓜蔞皮飲料，自然冷卻，置4℃的冰箱冷藏。

1.3 瓜蔞皮飲料功效成分的測(cè)定

依據(jù)文獻(xiàn)［13］的方法測(cè)定膳食纖維的質(zhì)量濃度；按照文獻(xiàn)［14］的方法檢測(cè)抗壞血酸的質(zhì)量濃度；參考文獻(xiàn)［15］的方法測(cè)定氨基酸組分；采用Folin－Ciocalteu法測(cè)定總酚濃度［16］；參考文獻(xiàn)［17］的方法測(cè)定總黃酮濃度。

1.4 抗氧化活性

1.4.1 DPPH·清除能力的測(cè)定

飲料以4 000r/min離心10min，取1mL上清液，加入5mL 50mg/L DPPH甲醇溶液，立即混勻，避光條件下反應(yīng)30min，于517nm波長(zhǎng)處測(cè)定其吸光度［18］，DPPH·清除率的計(jì)算公式如下：

其中，A0為1mL蒸餾水添加5mL DPPH甲醇溶液的吸光度；A1為1mL樣品稀釋液添加5mL DPPH甲醇溶液的吸光度；A2為1mL樣品稀釋液添加5mL甲醇的吸光度。

1.4.2 ABTS＋·清除能力的測(cè)定

采用2.45mmol/L過(guò)硫酸鉀溶液溶解ABTS＋·，配成7mmol/L ABTS＋·儲(chǔ)備液，在室溫、避光條件下靜置14h。配制ABTS＋·測(cè)定液，將ABTS＋·儲(chǔ)備液以磷酸鹽緩沖液（10mmol/L，pH 值為7.4）稀釋，使其在734nm波長(zhǎng)處吸光度達(dá)到0.700±0.020。取4mL ABTS＋·測(cè)定液，加入40μL樣品待測(cè)液振蕩30s，反應(yīng)一定時(shí)間后于734nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光值［19］。ABTS＋·清除率的計(jì)算公式為：

其中，A為飲料樣品吸光值。

1.4.3 亞鐵還原能力的測(cè)定

將飲料稀釋20倍，取1mL稀釋液，加入2.5mL磷酸緩沖液（200mmol/L，pH 值為6.6）以及2.50mL 1g/L鐵氰化鉀溶液，50℃恒溫水浴20min，加入2.5mL 100g/L三氯乙酸溶液，3 500r/min離心10min。取2.5mL上清液，加入2.5mL蒸餾水和0.5mL 0.01g/L三氯化鐵溶液，靜置10min后，在700nm波長(zhǎng)處檢測(cè)吸光度［20］。繪制還原力標(biāo)準(zhǔn)曲線，并將測(cè)得的吸光值代入計(jì)算可得樣品的亞鐵還原能力。

1.5 試驗(yàn)分析

所有試驗(yàn)均重復(fù)3次。利用SPASS 19.0對(duì)所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，計(jì)量數(shù)據(jù)用ˉx±s來(lái)表示。

2 結(jié)果與討論

2.1 瓜蔞皮飲料功效成分

經(jīng)分析可得，TPB中膳食纖維、維生素C（VC）的質(zhì)量濃度為分別4.58g/L、43.27μg/mL，總酚的質(zhì)量濃度為96.90μg GAE/mL，總黃酮的質(zhì)量濃度為21.00mg/L。

由試驗(yàn)分析可得，TPB中共檢測(cè)出14種氨基酸，其中必需氨基酸6種，非必需氨基酸8種。丙氨酸（alanine，Ala）、蘇氨酸（threonine，Thr）、精氨酸（arginine，Arg）、天冬氨酸（aspartic acid，Asp）的濃度較高，分別為264.1、202.9、197.6、191.6nmol/L。賴氨酸（lysine，Lys）、絡(luò)氨酸（tyrosine，Tyr）、異亮氨酸（isoleucine，Ile）的濃度較低。甘氨酸（Glicine，Gly）、纈氨酸（valine，Val）未檢出。

2.2 抗氧化活性

2.2.1 TPB對(duì)DPPH·清除能力的影響

TPB儲(chǔ)藏時(shí)間對(duì)DPPH·清除率的影響如圖1所示。

圖1 TPB儲(chǔ)藏期間DPPH·清除率的變化

由圖1可知，在儲(chǔ)藏過(guò)程中，TPB的DPPH·清除能力隨時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸降低，前10d下降較為明顯，10d后逐漸趨于穩(wěn)定，最高為38.51%，最低為28.40%，金銀花醇的 DPPH·自由基清除率最高和最低分別為35.33%和21.63%。結(jié)果顯示，TPB的DPPH·清除率高于金銀花醇和質(zhì)量濃度為0.2mg/mL Vc的DPPH·清除率。TPB的DPPH·清除率的變化趨勢(shì)與檸檬汁貯存期間［21］對(duì)DPPH·清除率的變化趨勢(shì)相同，其DPPH·清除率明顯高于蘋(píng)果醋功能飲料［22］的24.46%及市售綠茶的27.94%，與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的冬蟲(chóng)夏草飲料對(duì)DPPH·清除率類似［23］。

2.2.2 TPB對(duì)ABTS＋·清除能力的影響

TPB對(duì)ABTS＋·清除能力的影響如圖2所示。由圖2可知，TPB和金銀花醇均有較強(qiáng)的ABTS＋·清除率。在儲(chǔ)藏期間，TPB的ABTS＋·清除率從最初的43.63%下降到35.21%，金銀花醇的ABTS＋·清除率從最初的41.17%下降到26.59%，質(zhì)量濃度為0.2mg/mL Vc 的ABTS＋·清除率為33.55%，結(jié)果顯示，TPB的ABTS＋·清除率明顯高于金銀花醇的，略高于質(zhì)量濃度為0.2mg/mL Vc的ABTS＋·清除率。在儲(chǔ)藏期間，飲料的ABTS＋·清除率在最初的30d內(nèi)下降較為明顯，30d后ABTS＋·清除率逐漸穩(wěn)定，其最低的ABTS＋·清除率高于蘋(píng)果醋功能飲料的ABTS＋·清除率［24］。

圖2 TPB儲(chǔ)藏期間ABTS＋·清除率的變化

2.2.3 TPB對(duì)亞鐵還原能力的影響

TPB對(duì)亞鐵還原能力的影響如圖3所示。

圖3 TPB儲(chǔ)藏期間亞鐵還原能力的變化

由圖3可知，在儲(chǔ)藏期間，TPB的亞鐵還原能力從最初的1.473mmol AAE/mL下降到1.068mmol AAE/mL，金銀花醇的亞鐵還原能力由1.349mmol AAE/mL下降至到0.907mmolAAE/mL，質(zhì)量濃度為0.2mg/mLVc的亞鐵還原能力約為1.006mmol AAE/mL，結(jié)果顯示，TPB的亞鐵還原能力顯著高于金銀花醇飲料和質(zhì)量濃度為0.2mg/mL Vc的亞鐵還原能力，其最小的亞鐵還原能力也明顯高于20種涼茶類植物飲料的亞鐵還原能力［25］。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文利用瓜蔞皮研制出一種具有保健功能的瓜蔞皮飲料，不僅含有豐富的膳食纖維、維生素C、氨基酸、總酚和總黃酮等功效成分，而且具有較高的抗氧化活性；在60d儲(chǔ)藏期后，TPB仍保留了較高的抗氧化活性，其抗氧化活性高于市售金銀花醇飲料和質(zhì)量濃度為0.2mg/mL Vc的抗氧化活性。因此，該飲料將會(huì)受到廣大消費(fèi)者的青睞。

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