蓮藕不同極性酚類物質(zhì)組成分析及抗氧化活性評(píng)價(jià)

謝君+周白雪+閔婷+劉思敏+胡向杰+易陽(yáng)

摘要：以新鮮蓮藕的皮、節(jié)和食用部位為材料，通過(guò)溶劑浸提-萃取獲得分布于水相、正丁醇相、乙酸乙酯相和石油醚相的不同極性酚類物質(zhì)，考察蓮藕不同極性酚類物質(zhì)的含量、組成及抗氧化活性差異。蓮藕各部位均以水相分布酚類物質(zhì)含量最高（P<0.05），其中藕皮水相中的總酚及總黃酮含量分別達(dá)到33 mg GAE/kg FW和36.5 mg RE/kg FW。采用 HPLC法分析發(fā)現(xiàn)，蓮藕不同部位中酚類物質(zhì)組成有所差異，以表兒茶素、沒(méi)食子兒茶素和兒茶酚為主，其中：表兒茶素分布于石油醚相和乙酸乙酯相，兒茶酚主要分布于水相，沒(méi)食子兒茶素僅在石油醚相未檢出。體外抗氧化活性評(píng)價(jià)證實(shí)，藕皮和藕節(jié)中不同極性酚類組分的DPPH自由基清除活性和 FRAP抗氧化活性均以水相>乙酸乙酯相>正丁醇相，而食用部位則為水相>正丁醇相>乙酸乙酯相。研究結(jié)果可為蓮藕酚類物質(zhì)提取開發(fā)提供參考。

關(guān)鍵詞：蓮藕；極性；酚類物質(zhì)；組成； 抗氧化

中圖分類號(hào)： TS201.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2017）17-0189-03

收稿日期：2017-03-09

基金項(xiàng)目：武漢市科技計(jì)劃項(xiàng)目（編號(hào)：2016070204010154）；武漢輕工大學(xué)校立大學(xué)生科研項(xiàng)目（編號(hào)：xsky015004）。

作者簡(jiǎn)介：謝君（1994—），女，湖北襄陽(yáng)人，碩士研究生，主要從事天然活性成分研究。E-mail：1640917713@qq.com。

通信作者：易陽(yáng)，博士，副教授，主要從事功能食品研究。E-mail：yiy86@whPu.edu.cn。蓮藕是我國(guó)種植面積和產(chǎn)量均居首位的水生蔬菜，屬于睡蓮科植物蓮（Nelumbo nucifera G.） 的肥大根莖[1]。蓮藕集營(yíng)養(yǎng)和保健于一體[2]，含有豐富的碳水化合物、蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)、鞣質(zhì)等，它清熱、止血、調(diào)節(jié)內(nèi)分泌、滋補(bǔ)安神等功效在古醫(yī)書和藥典中有確切記載[3]。植物多酚的抗氧化活性在易氧化物質(zhì)保存和易致氧化損傷物質(zhì)清除等方面有良好應(yīng)用前景[4]。在常見的數(shù)十種蔬菜中，蓮藕表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗氧化能力[5-7]，作為主效成分的酚類物質(zhì)的提取分離、組成分析及活性評(píng)價(jià)引起廣泛關(guān)注[8-10]。作為次級(jí)代謝產(chǎn)物的酚類物質(zhì)通常在植物各組織部位中的分布有所不同[11]，且其提取物不同極性組分的酚類物質(zhì)含量、組成和抗氧化活性亦會(huì)存在顯著性差異[12]。前期研究發(fā)現(xiàn)，蓮藕不同部位酚類物質(zhì)含量、組成及抗氧化活性存在顯著差異[13]，而涉及不同極性組分的差異尚不清楚。以新鮮蓮藕的皮、節(jié)和食用部為材料，聯(lián)合溶劑浸提與萃取獲得分布于水相、正丁醇相、乙酸乙酯相和石油醚相的不同極性酚類物質(zhì)，并分析各相酚類物質(zhì)含量、組成和抗氧化活性，旨在進(jìn)一步明晰蓮藕資源特色。

1材料與方法

1.1材料與試劑

新鮮蓮藕（鄂蓮6號(hào)）由武漢市蔬菜科學(xué)研究所提供，經(jīng)清洗后刨/切分離皮、節(jié)和食用部位，分別粉碎混勻后置于 -20 ℃ 貯存?zhèn)溆谩?/p>

1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）、 沒(méi)食子酸、香豆酸、綠原酸、咖啡酸、p-香豆酸、白藜蘆醇、槲皮素、兒茶素、沒(méi)食子兒茶素、兒茶酚、表兒茶素、蕓香苷，購(gòu)自Sigma公司；福林酚試劑、醋酸鈉、過(guò)硫酸鉀、甲醇等均為分析純，購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；乙腈和冰乙酸為色譜純，購(gòu)自Fisher公司。

1.2儀器與設(shè)備

UV-1100D紫外可見分光光度計(jì)，購(gòu)自上海美譜達(dá)儀器有限公司；高效液相色譜系統(tǒng)（2489紫外檢測(cè)器和1525二元泵），購(gòu)自Waters公司； Waters symmetry300TM C18 （4.6 mm×250 mm，5 μm），購(gòu)自Waters公司；RE-2000A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，購(gòu)自上海亞榮生化儀器廠；DC-1006節(jié)能型智能恒溫槽，購(gòu)自寧波新芝生物科技有限公司；XHF-D高速分散器，購(gòu)自寧波新芝生物科技股份有限公司；TGL-16A醫(yī)用離心機(jī)，購(gòu)自長(zhǎng)沙平凡儀器儀表有限公司。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1蓮藕不同極性酚類物質(zhì)的提取蓮藕酚類物質(zhì)提取參照文獻(xiàn)[14]方法（略作修改）：稱取20 g蓮藕樣品，加入 200 mL 預(yù)冷的40%乙醇，在10 000 r/min轉(zhuǎn)速下均質(zhì)3 min；勻漿在4 500 r/min下離心10 min，過(guò)濾分離上清液；濾渣加入200 mL 預(yù)冷的40%乙醇重復(fù)浸提1次，合并上清液。上清液轉(zhuǎn)入1 000 mL分液漏斗中，加入200 mL石油醚，振搖靜置。收集石油醚萃取液，下層水溶液重復(fù)萃取2次，合并石油醚部真空濃縮，并用甲醇定容至25 mL容量瓶。剩余水溶液按同樣方法萃取依次得到乙酸乙酯萃取液和正丁醇萃取液。

1.3.2多酚含量及組成分析總酚含量和總黃酮含量參照文獻(xiàn)[15]方法測(cè)定，其中總酚含量以1 kg鮮質(zhì)量中所含沒(méi)食子酸當(dāng)量表示（mg GAE/kg FW）；總黃酮含量以1 kg鮮質(zhì)量中所含蕓香苷當(dāng)量表示（mg RE/kg FW）。多酚組成及含量參照文獻(xiàn)[13]測(cè)定。

1.3.3抗氧化活性分析DPPH自由基清除活性參照文獻(xiàn)[13]測(cè)定。FRAP總抗氧化能力參照文獻(xiàn)[12]方法測(cè)定，其中FRAP抗氧化活性以吸光度達(dá)到0.25時(shí)的濃度表示。

1.4數(shù)據(jù)處理

組間數(shù)據(jù)差異比較采用SPSS 11.5軟件S-N-K檢驗(yàn)分析，顯著性水平為α=0.05。

2結(jié)果與分析

2.1蓮藕不同極性酚類提取物中總酚及總黃酮含量

從表1可知，蓮藕不同極性提取物之間的總酚含量均存在顯著性差異（P<0.05）：藕皮和藕節(jié)均為水相>乙酸乙酯相>正丁醇相>石油醚相，而食用部位則為水相>正丁醇相>乙酸乙酯相>石油醚相。除石油醚相外，蓮藕不同部位之間的總酚含量也均存在顯著性差異（P<0.05）：乙酸乙酯相以藕節(jié)>藕皮>食用部位；正丁醇相以食用部位>藕皮>藕節(jié)；水相以藕皮>藕節(jié)>食用部位。endprint

蓮藕不同極性提取物之間的總黃酮含量均存在顯著性差異（P<0.05）：藕皮和食用部位均為水相>石油醚相>乙酸乙酯相>正丁醇相，而藕節(jié)則為水相>乙酸乙酯相>石油醚相>正丁醇相。蓮藕不同部位之間的總黃酮含量也均存在顯著性差異（P<0.05）：石油醚相和水相均為藕皮>藕節(jié)>食用部位；乙酸乙酯相為藕節(jié)>藕皮>食用部位；而正丁醇相則為食用部位>藕皮>藕節(jié)。

除正丁醇相外，藕皮和藕節(jié)中不同極性酚類物質(zhì)含量均高于食用部位，與孫杰等的研究結(jié)果[13]相似，即食用部位中游離態(tài)和結(jié)合態(tài)酚類物質(zhì)含量均較節(jié)和皮低。另有研究發(fā)現(xiàn)，鄂蓮系列蓮藕不同部位中的黃酮含量以藕節(jié)>藕尾>藕中>藕頭[16]。由此說(shuō)明，藕皮和藕節(jié)是酚類物質(zhì)開發(fā)的優(yōu)質(zhì)資源，尤以水溶性酚類物質(zhì)含量較高。藕皮水相中總酚及總黃酮含量分別達(dá)到33 mg GAE/kg FW和36.5 mg RE/kg FW，藕節(jié)水相中總酚及總黃酮含量分別達(dá)18.7 mg GAE/kg FW和27.3 mg RE/kg FW。蓮藕不同部位中的總酚含量均以石油醚相最低，而總黃酮含量均以正丁醇相最低。溫葉杰等研究發(fā)現(xiàn)，荔枝果肉中的多酚主要富集于乙酸乙酯相和正丁醇相，黃酮主要富集于正丁醇相[17]。上述研究結(jié)果的不同可能與不同植物中酚類物質(zhì)組成的不同有關(guān)。

2.2蓮藕不同極性提取物中酚類物質(zhì)組成

通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)品建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，對(duì)不同極性提取物的成分進(jìn)行定性定量分析。目前已報(bào)道的具有代表性的酚類物質(zhì)有沒(méi)食子酸、香豆酸、沒(méi)食子兒茶素、兒茶酚、綠原酸、兒茶素、咖啡酸、表兒茶素、p-香豆酸、蘆丁、白藜蘆醇和槲皮素[18-24]。圖1-a為12種標(biāo)準(zhǔn)品，圖1-b為食用部位水相中的組分。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)品比對(duì)，確認(rèn)蓮藕中主要酚類物質(zhì)包括表兒茶素、沒(méi)食子兒茶素、兒茶素、兒茶酚和蘆丁。而孫杰等的研究發(fā)現(xiàn)蓮藕中主要酚類物質(zhì)包括沒(méi)食子酸、綠原酸、兒茶素和咖啡酸[13]，本研究結(jié)果與之略有差異。李穎暢等的研究表明物候期是影響棗葉中總黃酮、總酚含量的主要因素之一[25]，所以上述研究結(jié)果的不同可能與蓮藕品種、采收時(shí)期及酚類物質(zhì)提取方法的不同有關(guān)。

由表2可見，石油醚相中酚類物質(zhì)較為單一，蓮藕各組織部位均只含有表兒茶素，且含量較低；而蓮藕不同部位石油醚相中的總黃酮含量較高，可能石油醚相中還含有其他黃酮類物質(zhì)。藕皮和藕節(jié)的乙酸乙酯相均以沒(méi)食子兒茶素為主要組分，而食用部位乙酸乙酯相中的沒(méi)食子兒茶素含量較低；不同部位正丁醇相中主要含沒(méi)食子兒茶素，且食用部位的含量最高，達(dá)到79.65 μg/mL；藕皮和藕節(jié)的水相均以兒茶酚為主要組分，其含量均達(dá)到53 μg/mL左右。郁志芳等的研究發(fā)現(xiàn)兒茶酚是鮮切蓮藕中的主要酚類物質(zhì)[26]。

2.3蓮藕不同極性酚類提取物的抗氧化活性

蓮藕不同極性酚類提取物的DPPH自由基清除率都隨濃度增大而逐漸增加，且各自對(duì)應(yīng)的方程曲線擬合度良好。從表3可以看出，蓮藕不同極性提取物的DPPH自由基清除活性均存在顯著性差異（P<0.05）：藕皮和藕節(jié)均以水相>乙

酸乙酯相>正丁醇相，而食用部位以水相>正丁醇相>乙酸乙酯相。蓮藕不同部位的DPPH自由基清除活性也存在差異：乙酸乙酯相為藕皮≈藕節(jié)>食用部位；正丁醇相為食用部位>藕節(jié)>藕皮；水相為藕皮>藕節(jié)>食用部位。

蓮藕不同極性提取物的FRAP抗氧化活性都隨濃度增大而逐漸增加，且各自對(duì)應(yīng)的線性關(guān)系擬合度良好。由表3可見，不同極性提取物的FRAP抗氧化活性均存在顯著性差異（P<0.05）：藕皮和藕節(jié)均為水相>乙酸乙酯相>正丁醇相，而食用部位為水相>正丁醇相>乙酸乙酯相。除水相外，蓮藕不同部位的FRAP抗氧化活性也均存在顯著性差異（P<0.05）：乙酸乙酯相為藕皮>藕節(jié)>食用部位；正丁醇相為食用部位>藕皮>藕節(jié)。

結(jié)果表明，除正丁醇相外，藕皮和藕節(jié)的DPPH自由基清除活性和FRAP抗氧化活性均高于食用部位，且各部位均以水相的活性最強(qiáng)。與楊冬梅的研究結(jié)果[7]類似， 蓮藕皮中的總酚物質(zhì)和抗氧化能力均大于肉質(zhì)組織。溫葉杰等研究發(fā)現(xiàn)，荔枝果肉多酚提取物不同極性分部抗氧化活性大小順序?yàn)檎〈枷?水相>乙酸乙酯相[17]。這可能是因?yàn)闇厝~杰等采用的是1種以細(xì)胞為作用對(duì)象的生物反應(yīng)體系，而本研究采用的反應(yīng)體系為化學(xué)反應(yīng)體系。Sáchez等的研究也表明抗氧化能力不是由某個(gè)酚所決定，清除自由基可能是多種酚類物質(zhì)共同作用的結(jié)果，低含量的酚類物質(zhì)對(duì)自由基的清除作用也不容忽視[27]。所以上述研究結(jié)果的不同可能與不同植物中酚類物質(zhì)組成和含量的不同有關(guān)。

3結(jié)論

蓮藕不同部位中不同極性酚類物質(zhì)含量存在顯著性差異，藕皮、藕節(jié)中的酚類物質(zhì)含量遠(yuǎn)高于食用部位。經(jīng)過(guò)分部萃取，蓮藕中的總酚和總黃酮主要富集于藕皮多酚提取物的水相，其次是藕節(jié)的乙酸乙酯相和水相。

蓮藕中主要酚類物質(zhì)包括沒(méi)食子兒茶素、兒茶酚、表兒茶素和蕓香苷，藕皮和藕節(jié)中兒茶酚的含量最高，而食用部位中沒(méi)食子兒茶素的含量最高。蓮藕不同部位中不同極性酚類物質(zhì)的抗氧化能力均以水相最高、食用部位最低。研究揭示蓮藕不同部位中不同極性酚類物質(zhì)的含量、組成及抗氧化活性有明顯差異，可為蓮藕多酚的利用開發(fā)提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]Tsuruta Y，Nagao K，Shirouchi B，et al.Effects of lotus root （the edible rhizome of Nelumbo nucifera） on the deveoloPment of non-alcoholic fatty liver disease in obese diabetic db/db mice[J]. Bioscience，Biotechnology，and Biochemistry，2012，76（3）：462-466.

[2]許金蓉，周俊斌，王清章，等. 不同品種蓮藕生理生化特性研究[J]. 廣州食品工業(yè)科技，2003，19（4）：24-27.endprint

[3]南京中醫(yī)藥大學(xué). 中藥大辭典：上冊(cè)[M]. 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2006：1552-1555.

[4]趙揚(yáng)帆，鄭寶東. 植物多酚類物質(zhì)及其功能學(xué)研究進(jìn)展[J]. 福建輕紡，2006（11）：107-110.

[5]Kaur C，KaPoor H C. Anti-oxidant activity and total phenolic content of some Asian vegetables [J]. International Journal of Food Science & Technology，2002，37（2）：153-161.

[6]郭長(zhǎng)江，韋京豫，楊繼軍，等. 66種蔬菜、水果抗氧化活性的比較研究[J]. 營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)，2003，25（2）：203-207.

[7]楊冬梅. 蓮藕抗氧化特性研究[D]. 杭州：浙江大學(xué)，2007：41-44.

[8]李映. 蓮藕藕節(jié)鞭質(zhì)提取純化及其抗氧化活性研究[D]. 武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2009：21-60.

[9]嚴(yán)守雷，王清章，彭光華. 蓮藕多酚抗氧劑作用研究[J]. 中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2005，20（4）：77-81.

[10]劉煥云，劉月英，陳延峰，等. 蓮藕皮多酚的提取及抗氧化性能研究[J]. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)，2011，31（2）：87-90.

[11]易陽(yáng)，艾有偉，王宏勛. 蓮藕總黃酮的超聲波提取工藝優(yōu)化[J]. 食品工業(yè)科技，2014，35（13）：207-212.

[12]Guo X D，Wu C S，Ma Y J，et al. ComParison of milling fractions of

tartary buckwheat for their phenolics and antioxidant ProPerties[J]. Food Research International，2012，49（1）：53-59.

[13]孫杰，陸雙雙，徐燕燕，等. 蓮藕不同部位酚類物質(zhì)含量、組成及抗氧化活性比較[J]. 武漢輕工大學(xué)學(xué)報(bào)，2015，34（2）：20-25.

[14]胡曉丹，盧黎明，謝筆鈞. 蓮藕酶促褐變的研究[J]. 江蘇食品與發(fā)酵，1999（2）：1-4.

[15]劉琴，張薇娜，朱媛媛，等. 不同產(chǎn)地苦蕎籽粒中多酚的組成、分布及抗氧化性比較[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，37（14）：2840-2852.

[16]許金蓉，王清章. 蓮藕中黃酮含量與分布研究[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，50（2）：386-388.

[17]溫葉杰，肖娟，董麗紅，等. 荔枝果肉多酚不同極性分部的構(gòu)成譜及其抗氧化活性比較[J]. 食品科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào)，2016，34（3）：31-39.

[18]孫春麗，王紫燕，李春陽(yáng)，等. 市售洋槐蜜多酚類成分及其抗氧化活性研究[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，44（4）：321-327.

[19]徐燕燕，孫杰，陳雅卉，等. 蓮藕多酚浸提工藝優(yōu)化及其抗氧化活性研究[J]. 食品與機(jī)械，2016（2）：128-132.

[20]蔣娟，姜麗，傅淋然，等. 鮮切蓮藕褐變期間酚類提取及其對(duì)自由基的清除能力[J]. 食品科學(xué)，2013，34（15）：32-37.

[21]李麗梅，趙哲，何近剛，等. 不同品種梨果實(shí)酚類物質(zhì)和抗氧化性能分析[J]. 食品科學(xué)，2014，35（17）：83-88.

[22]侯麗娟，嚴(yán)超，齊曉茹，等. 不同種類水果醋中酚類物質(zhì)測(cè)定與比較[J]. 食品工業(yè)，2016（11）：151-154.

[23]陸致成，孫海龍，張靜茹，等. 不同種質(zhì)李果實(shí)酚類物質(zhì)組分及其含量分析[J]. 中國(guó)南方果樹，2016，45（6）：105-109.

[24]蘇東曉，張瑞芬，張名位，等. 荔枝果肉酚類物質(zhì)大孔樹脂分離純化工藝優(yōu)化[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，47（14）：2897-2906.

[25]李穎暢，王玉華，韓美洲，等. 藍(lán)莓葉多酚組成成分分析[J]. 食品科學(xué)，2016，37（6）：106-110.

[26]郁志芳，李寧，趙友興，等. 鮮切蓮藕貯藏中的酚類物質(zhì)變化及控制褐變的抑制劑組合篩選[J]. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，26（1）：78-81.

[27]Sáchez A C G，Gil-lzquierdo A，Gil M. ComParative study of six pear cultivars in terms of their phenolic and vitamin C contents and antioxidant caPacity[J]. Journal of the Science of Food & Agriculture，2003，83（10）：995-1003.刁智華，刁春迎，魏玉泉，等. 機(jī)器人系統(tǒng)中小麥病害識(shí)別與施藥算法研究[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，45（17）：192-195.endprint