8 種獼猴桃不同組織部位的體外抗氧化活性

張　婷，李　琛，羅安偉*，唐妙鈴，陳　翰，李旭蕾，段麗華

（西北農(nóng)林科技大學食品科學與工程學院，陜西 楊凌 712100）

8 種獼猴桃不同組織部位的體外抗氧化活性

張婷，李琛，羅安偉*，唐妙鈴，陳翰，李旭蕾，段麗華

（西北農(nóng)林科技大學食品科學與工程學院，陜西 楊凌 712100）

為了探明獼猴桃不同組織部位的抗氧化活性，進而提高獼猴桃多層次的綜合開發(fā)利用，該研究測定了8個品種獼猴桃全果（可食用部分）的理化指標與1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基、羥自由基（·OH）、2，2’-聯(lián)氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二銨鹽（2，2’-amino-di（3-ethyl-benzothiazoline-6-sulphon ic acid）ammonium salt，ABTS）自由基清除能力和Cu2+、Fe3+還原力等體外抗氧化指標，并對理化指標和抗氧化指標進行了相關(guān)性分析，同時分別探究了獼猴桃果 皮、果肉、果心的抗氧化活性成分含量以及對全果體外抗氧化活性的貢獻率。結(jié)果表明：8 個獼猴桃品種，華優(yōu)的體外抗氧化活性最強，海沃德最弱。進行相關(guān)性檢驗，獼猴桃中起抗氧化作用的成分主要是VC和總酚。不同組織部位實驗表明，果皮的抗氧化性最強，果肉次之，果心最弱，且獼猴桃果皮的抗氧化活性主要來源于其中含量豐富的酚類物質(zhì)，果肉的抗氧化活性主要來源于所含的大量VC。

獼猴桃；品種；不同組織部位；相關(guān)性分析；體外抗氧化活性

http：//www.spkx.net.cn

獼猴桃，又稱奇異果，質(zhì)地柔軟，口感酸甜，富含VC、多酚、總黃酮以及多種微量元素和氨基酸，具有抗腫瘤、抗氧化、免疫調(diào)節(jié)、降血糖血脂等作用［1-2］。國內(nèi)外已有對獼猴桃果肉提取物的生物活性成分以及抗氧化活性的研究，均證明獼猴桃具有很強的抗氧化活性，能夠有效地清除體系所產(chǎn)生的自由基［3-9］。對水果蔬菜不同組織部位抗氧化活性進行研究，有利于提高果蔬的綜合利用率、擴大加工范圍。Fiorentino等［10］的研究證明獼猴桃果皮的乙醇提取物對1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基清除能力約為其果肉乙醇提取物清除能力的5 倍；杜國榮［11］在對秦美獼猴桃不同組織部位的研究中提出，獼猴桃不同組織部位的抗氧化活性有明顯差異，如果皮對2，2’-聯(lián)氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二銨鹽（2，2’-amino-di（3-ethyl-benzothiazoline-6-sulphonic acid）ammonium salt，ABTS）自由基的清除能力約為果肉的1.4 倍；鄒宇等［12］發(fā)現(xiàn)獼猴桃外部的VC、葉綠素、類黃酮、谷胱甘肽含量最高，清除DPPH自由基能力最強；其他果蔬不同組織部位的相關(guān)研究也得到類似的結(jié)論［13-14］。但仍鮮見將獼猴桃不同品種與不同組織部位相結(jié)合而進行的抗氧化活性評價與比較的全面研究。

本研究以中華獼猴桃臍紅、晚紅、華優(yōu)、金艷4 個品種和美味獼猴桃秦美、徐香、海沃德、金香4 個品種為原料，測定了獼猴桃全果及其果皮、果肉、果心中的理化指標與體外抗氧化指標。通過分析理化指標和抗氧化指標之間的相關(guān)性，探明獼猴桃中起抗氧化作用的主要成分，以及不同組織部位對全果抗氧化活性的貢獻大小。對獼猴桃不同品種、不同組織部位進行抗氧化有效成分、抗氧化活性的分析研究，對于擴大獼猴桃的多層次綜合深加工以及在醫(yī)藥保健行業(yè)的應(yīng)用具有很好的理論意義和使用價值。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

中熟品種臍紅、晚紅、秦美、徐香、華優(yōu)采摘于2014年9 月26—30日，晚熟品種海沃德、金香、金艷采摘于2014年10月12—15日，均采自陜西楊凌區(qū)獼猴桃種植園。

福林-酚試劑 北京索萊寶科技有限公司；2，6-二氯靛酚鈉、D P P H、A B T S、2，4，6-三吡啶基三嗪（2，4，6-tri（2-pyridyl）-s-triazine，TPTZ） 上海晶純生化科技股份有限公司；新亞銅（neocuproine）、6-羥基-2，5，7，8-四甲基色烷-2-羧酸（Trolox） 美國Sigma Aldrich公司；其他試劑均為分析純。

1.2儀器與設(shè)備

PHS-3C型精密pH計 上海精密科學儀器有限公司；TA-XTPlus型質(zhì)構(gòu)分析儀 英國SMS公司；UV-1240紫外分光光度計 日本島津公司；LGJ-25C型冷凍干燥機北京四環(huán)儀器廠；L-420低速離心機 長沙湘儀離心機儀器有限公司；KQ-250DE數(shù)控超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司。

1.3方法

1.3.1獼猴桃預處理

取樣時將果實垂直于赤道處切開，分離出果皮、果肉與中柱果心，稱量并記錄下各自質(zhì)量。將果肉與果心分別研磨成勻漿備用，果皮于30 Pa、-80 ℃真空冷凍干燥12 h后研磨成粉留樣備用并記錄失水率（51%～79%）。處理后的樣品均用95%乙醇超聲波浸提30 min，4 000 r/min離心10 min，取上清液備用。為了表示獼猴桃果皮、果肉、果心在正常鮮果狀態(tài)下的抗氧化活性，最終測定結(jié)果果心、果肉均以濕基表示；根據(jù)鮮果皮質(zhì)量=果皮凍干粉質(zhì)量/（1-失水率），果皮質(zhì)量同樣以濕基表示。

1.3.2理化指標測定

可溶性固形物含量（soluble solid content，SSC）：采用手持糖度計法；pH值：采用pH計法；硬度：采用質(zhì)構(gòu)儀法；總酸含量：參考GB/T 12456—2008《食品中總酸的測定》進行測定；VC含量：參考GB/T 6195—1986《水果、蔬菜維生素C含量測定法》進行測定；總酚、總黃酮含量：參考Fiorentino等［10］的方法進行測定；葉綠素a（chlorophyll a，Chl a）、葉綠素b（chlorophyll a，Chl b）和類胡蘿卜素（carotenoid，Car）含量：按照張麗華等［15］的方法測定。

1.3.3體外抗氧化指標測定

1.3.3.1DPPH自由基清除能力測定

取2 mL樣品提取液加入0.2 mol/L DPPH 2 mL，準確反應(yīng)30 min，于517 nm波長處測吸光度。結(jié)果用μmol Trolox當量/g表示［5］。

1.3.3.2ABTS+·清除能力測定

ABTS工作液：取7 mmol/L的ABTS溶液5 mL與20 mmol/L過硫酸鉀水溶液800 μL混合，常溫避光反應(yīng)12 h。ABTS工作液使用前用95%乙醇稀釋至734 nm波長處吸光度為0.70±0.02。3.5 mL ABTS工作液與35 μL樣品提取液避光反應(yīng)6 min后于734 nm波長處測定吸光度。結(jié)果用μmol Trolox當量/g表示［16-17］。

1.3.3.3羥自由基（·OH）清除能力測定

取樣品提取液、9 mmol/L FeSO4、9 mmol/L水楊酸乙醇溶液各1 mL，再加入0.1%的H2O21 mL，于37 ℃水浴30 min后，于510 nm波長處測吸光度。測定結(jié)果以μmol Trolox當量/g表示［18］。

1.3.3.4Cu2+還原能力測定

將0.5 mL 10 mmol/L CuCl2、0.5 mL 7.5 mmol/L新亞銅溶液、2.5 mL蒸餾水與0.5 mL樣品提取樣液充分混勻，室溫反應(yīng)30 min，于450 nm波長處測定吸光度。結(jié)果以μmol Trolox當量/g表示［5，16］。

1.3.3.5Fe3+還原能力測定

TPTZ溶液由0.3 mol/L醋酸鹽緩沖液（pH 3.8）25 mL、10 mmol/L TPTZ工作液（用40 mmol/L鹽酸溶解）2.5 mL、25 mmol/L FeCl3溶液2.0 mL組成?，F(xiàn)用現(xiàn)配。準確量取100 μL樣品提取液，加入1 mL蒸餾水和3.0 mL TPTZ溶液，混勻后37 ℃反應(yīng)10 min，于593 nm波長處測定吸光度，結(jié)果以μmol Trolox當量/g表示［16］。

1.3.3.6不同組織部位對全果體外抗氧化活性的貢獻率按照以下公式計算獼猴桃不同組織部位對全果抗氧化活性的貢獻大小。

式中：w為某部位抗氧化活性貢獻率/%；mx為某部位總質(zhì)量/g；ux為某部位單位質(zhì)量的抗氧化活性/（μmol Trolox當量/g）。

1.3.4數(shù)據(jù)處理

測定所有理化及體外抗氧化指標時，每個指標均至少重復測定3 次。實驗數(shù)據(jù)用Excel 2013、OriginPro 9.0、SPSS 19軟件進行分析，采用Duncan’s新復極差法進行差異性檢驗，顯著性水平P＜0.05，極顯著水平P＜0.01。

2　結(jié)果與分析

2.1獼猴桃全果（食用部分）抗氧化活性分析

2.1.1獼猴桃全果（食用部分）理化指標

表1　8 種獼猴桃常規(guī)品質(zhì)指標Table1　Fruit quality indices of eight kiwifruit varieties

圖1　8 種獼猴桃活性成分含量Fig.1　The contents of active components in eight varieties of kiwifruits

由表1可知，實驗所用獼猴桃采收時S S C在6.30%～10.20%之間，硬度在1.71～6.11 kg/cm2之間，pH值為2.79～3.92，總酸含量為1.43%～2.52%。從圖1a中可看出，8 種獼猴桃中，華優(yōu)的VC和總酚含量均為所有品種中最高，其VC含量是海沃德的4 倍，總酚含量是海沃德的約2 倍；臍紅、華優(yōu)的總黃酮含量最高，金艷最低。圖1b中，獼猴桃不同品種之間色素含量具有較明顯差異，其中晚紅的Chl a和Car含量為所測品種中最優(yōu)，徐香的Chl b含量最豐富，金艷Chl a、Chl b含量顯著低于其他品種。

2.1.2獼猴桃全果（食用部分）抗氧化活性

圖2　8 種獼猴桃的體外抗氧化活性Fig.2　Antioxidant activities of eight varieties of kiwifruits

由圖2可知，華優(yōu)對ABTS+·、·OH清除能力和Cu2+、Fe3+還原力均為所有品種中最強，金香對DPPH自由基清除能力為最強，海沃德的所有抗氧化指標均為最弱。各品種的抗氧化活性強弱雖然因不同測試指標而顯示出先后次序的差異，但總體趨勢相同。如：對ABTS+·清除能力由強到弱為：華優(yōu)＞秦美＞晚紅＞金香＞臍紅＞徐香＞金艷＞海沃德；·OH清除能力由強到弱為：華優(yōu)＞秦美＞徐香＞金香＞晚紅＞臍紅＞金艷＞海沃德。綜合不同品種對5 個抗氧化體系的反應(yīng)可以得出，華優(yōu)的體外抗氧化活性最強，海沃德最弱。

2.1.3理化指標與抗氧化活性的相關(guān)性分析

為確定獼猴桃中抗氧化活性的主要有效成分，對理化指標與體外抗氧化活性進行相關(guān)性分析。由表2可知，SSC與葉綠素含量呈極顯著負相關(guān)，與Car含量呈顯著負相關(guān)。隨著果實的成熟，淀粉轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄蕴?，果實中化學成分和細胞結(jié)構(gòu)發(fā)生巨大變化，葉綠素降解成無色的葉綠素中間產(chǎn)物，Car積累［19］。故也檢驗出Chl a含量與Car含量呈極顯著相關(guān)，與Chl b含量顯著相關(guān)。除此之外，VC含量與總酚含量顯著相關(guān)，總黃酮含量與Chl b含量顯著相關(guān)。

理化指標與體外抗氧化活性之間的相關(guān)性：VC含量與·OH清除能力、Fe3+還原力極顯著相關(guān)，與ABTS+·清除能力顯著相關(guān)?？偡雍颗cABTS+·清除能力極顯著相關(guān)，與·OH清除能力、Fe3+還原力顯著相關(guān)。總黃酮和Chl b含量與體外抗氧化活性中度相關(guān)，Chl a與體外抗氧化活性弱相關(guān)，Car與體外抗氧化活性的相關(guān)性很小可忽略不計。根據(jù)相關(guān)性檢驗可以得出結(jié)論，獼猴桃中起主要抗氧化活性的成分主要是VC和總酚，與Du Guorong等［20］研究結(jié)果相似。

表征體外抗氧化活性的指標之間的相關(guān)性分析顯示，ABTS+·清除能力與·OH清除能力、Cu2+還原力極顯著相關(guān)，·OH清除能力與Cu2+、Fe3+還原力顯著相關(guān)，DPPH自由基清除能力與其他抗氧化指標呈弱相關(guān)性，表明體外抗氧化指標之間具有一定的聯(lián)系。

2.2不同組織部位體外抗氧化活性分析

由圖3a可知，同一品種獼猴桃的果皮、果肉、果心中VC含量差異很大，果肉最高，且顯著高于果皮和果心。海沃德、金香、華優(yōu)中VC含量分布為果肉＞果皮＞果心，秦美、徐香、臍紅、晚紅、金艷中VC含量分布為果肉＞果心＞果皮。不同品種的同一組織部位之間，VC含量也存在顯著差異，如華優(yōu)果肉中VC含量為162.69 mg/100 g，超出第二位秦美果肉55.65 mg/100 g，而VC含量最低的臍紅果肉只含有51.68 mg/100 g。從圖3b可以看出，獼猴桃不同組織部位的總酚含量差異較大，果皮中總酚的含量遠高于果肉和果心。徐香果皮為8種果皮中總酚含量最高的品種，為2 271.11 mg/100 g；果肉中，華優(yōu)所含總酚最高，為164.85 mg/100 g；徐香果心中總酚含量最高，為82.21 mg/100 g。圖3b充分說明果皮是獲得總酚的優(yōu)質(zhì)來源。對不同品種獼猴桃不同組織部位的抗氧化指標進行測定，結(jié)果如圖3c～f。不同組織部位的抗氧化活性強弱均為：果皮＞果肉＞果心。獼猴桃不同品種同一部位、同一品種不同部位的抗氧化活性分別存在不同程度的差異。徐香果皮的抗氧化活性顯著強于其他品種果皮，華優(yōu)果肉和果心比其他品種的果肉和果心抗氧化活性更強。

表2　獼猴桃理化指標與體外抗氧化活性的相關(guān)性分析Table2　Correlation analysis between physicochemical parameters and antioxidant activities of kiwifruits

表3　不同品種獼猴桃不同組織部位對全果抗氧化活性的貢獻率Table3　Contribution rates of different fruit parts to antioxidant activities of the whole fruit for eight kiwifruit varieties

圖3　8 種獼猴桃不同組織部位的抗氧化活性成分含量和抗氧化活性Fig.3　Active component contents and antioxidant activities of different fruit parts of eight varieties of kiwifruits

2.3不同組織部位對全果體外抗氧化活性的貢獻率

由表3可知，8 種獼猴桃中，果肉中的VC含量約占全果的93.00%以上，果皮約占0.10%～6.00%，由于果肉所占百分比和水分含量遠高于果心和果皮，而VC呈水溶性，易溶于水，故VC絕大部分存在于果肉中。果肉和果皮中的總酚含量均較豐富，占有率約達全果的20.00%～80.00%，秦美、海沃德、徐香對全果的總酚貢獻率為：果皮＞果肉＞果心，其他5個品種則為：果肉＞果皮＞果心，雖然單位質(zhì)量果肉的總酚含量遠低于果皮，但果肉質(zhì)量比重大，故果肉的整體總酚含量也較高。因此獼猴桃中豐富的VC主要來自于果肉，而酚類物質(zhì)主要來自于果皮和果肉。海沃德果皮所占百分比為9.03%，果肉所占百分比為85.83%，但除了·OH清除能力外，果皮對ABTS+·清除能力和Cu2+、Fe3+還原力的貢獻率均達到了50%以上，顯著高于果肉。其他品種獼猴桃的果皮也在某一抗氧化指標上占有很大的比重，甚至超過了果肉。由此可看出，獼猴桃不同組織部位對體外抗氧化活性的貢獻率與其所占質(zhì)量百分比不成正比。表中數(shù)據(jù)均表明，果皮具有很強的體外抗氧化活性，并且是良好的酚類物質(zhì)來源。

3　結(jié)論與討論

本研究為了測定獼猴桃鮮果狀態(tài)下的抗氧化活性，料液比不能保證完全一致，其水分含量對所測物質(zhì)的提取率存在一定影響。但由于取樣少，定容體積相對較大，故該影響較小。并且，獼猴桃作為眾所周知的抗氧化水果，其抗氧化體系是各種抗氧化活性成分協(xié)同作用的體系，并非僅由某一種物質(zhì)決定著獼猴桃抗氧化活性的強弱。本實驗只重點分析了獼猴桃的VC、總酚含量與抗氧化活性的相關(guān)性，但對于兩者在抗氧化活性協(xié)同作用的機理方面，還需作進一步探究［21］。

由本實驗可得出：1）8 種獼猴桃的可食用部分，華優(yōu)的體外抗氧化活性最強，且明顯優(yōu)于其他品種，海沃德顯示為最弱。對理化指標與抗氧化活性進行相關(guān)性檢驗，VC含量與·OH清除能力、Fe3+還原力呈極顯著相關(guān)，與ABTS+·清除能力呈顯著相關(guān)；總酚含量與ABTS+·清除能力呈極顯著相關(guān)，與·OH清除能力、Fe3+還原力呈顯著相關(guān)。決定獼猴桃體外抗氧化能力強弱的主要因素為VC和總酚含量。2）8 種獼猴不同組織部位單位質(zhì)量的體外抗氧化活性強弱總體規(guī)律為：果皮＞果肉＞果心。果皮中，徐香的體外抗氧化活性最強；果肉、果心中，華優(yōu)的體外抗氧化活性均最強。3）獼猴桃果肉的抗氧化活性主要由其所含的大量VC和少量總酚體現(xiàn)，而果皮抗氧化活性主要來源于其中豐富的酚類物質(zhì)，果心的抗氧化活性很小。獼猴桃果皮具有很強的體外抗氧化活性，并且是良好的酚類物質(zhì)來源，應(yīng)加以充分利用。

該研究結(jié)果為果蔬的綜合利用提供了有利的科學理論依據(jù)。華優(yōu)全果的VC、總酚含量均最高，體外抗氧化活性最強，更適宜鮮食；金艷糖酸比最高（SSC/總酸含量，比值5.86），適宜鮮食或鮮榨汁；而徐香、秦美的果肉硬度較大，抗氧化活性一般，適宜加工成果脯；臍紅、晚紅果肉中色素含量豐富，較適宜加工為果汁飲料；而海沃德作為消費量最大的商業(yè)品種，食用部分體外抗氧化活性差，鮮食營養(yǎng)價值不高，可加工為果汁飲料或結(jié)合其耐貯藏的特性［22］貯藏銷售以平衡獼猴桃供應(yīng)的季節(jié)性，且因其果皮中豐富的酚類物質(zhì)具有很強的抗氧化活性，可將果皮加工為沖泡的果皮粉末，或者添加到果蔬粉中，加強果皮的綜合利用及營養(yǎng)價值的充分發(fā)揮。

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Antioxidant Activities in Vitro of Different Fruit Parts of Eight Kiwifruit Varieties

ZHANG Ting， LI Chen， LUO Anwei*， TANG Miaoling， CHEN Han， LI Xulei， DUAN Lihua
（College of Food Science and Engineering， Northwest A&F University， Yangling 712100， China）

In order to extend the utilization of kiwifruits， we determined and correlated physicochemical parameters and antioxidant activities （DPPH， ?OH， and ABTS+?scavenging capacity and Cu2+and Fe3+-reducing power） of different fruit parts of 8 commercial varieties of kiwifruit. In addition， the contents of antioxidant components in fruit peel， pulp and core were evaluated and the contribution rates of different parts to the antio xidant activities of the whole fruit were also explored. Among 8 varieties of kiwifruits， the “Huayou” cultivar had the strongest antioxidant activity， whereas “Hayward” had the weakest antioxidant activity. The correlation analysis indicated that ascorbic acid and total phenolic contents significantly contributed to the antioxidant activities. The decreasing order of antioxidant activities of different fruit parts was as follows：peel， pulp and core. The antioxidant activity of the peel was mainly derived from the rich contents of phenolic compounds，while the antioxidant activity of the pulp was mainly derived from the plenty of ascorbic acid.

kiwifruit； varieties； different parts； correlation analysis； antioxidant activity in vitro

10.7506/spkx1002-6630-201619015

TS255.3

A

1002-6630（2016）19-0088-06

張婷， 李琛， 羅安偉， 等. 8 種獼猴桃不同組織部位的體外抗氧化活性［J］. 食品科學， 2016， 37（19）： 88-93. DOI：10.7506/ spkx1002-6630-201619015. http：//www.spkx.net.cn

ZHANG Ting， LI Chen， LUO Anwei， et al. Antioxidant activities in vitro of different fruit parts of eight kiwifruit varieties［J］. Food Science， 2016， 37（19）： 88-93. （in Chinese with English abstract） DOI：10.7506/spkx1002-6630-201619015.

2015-12-12

陜西省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新與攻關(guān)項目（20115NY051）；大學生創(chuàng)新訓練計劃項目（201410712080）

張婷（1993—），女，本科生，研究方向為食品科學。E-mail：zhangting13496@163.com

羅安偉（1971—），男，副教授，博士，研究方向為果品蔬菜貯藏與加工技術(shù)。E-mail：luoanwei@nwsuaf.edu.cn