不同處理對(duì)蘋果抗氧化活性的影響

蔣萍，黃業(yè)傳，王艷蓉，宋琳琳

（西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，四川綿陽621010）

我國蘋果資源豐富，年產(chǎn)量約3 500萬噸[1]。蘋果富含多酚、黃酮等多種生物活性物質(zhì)，具有提高記憶力、抗氧化、抗癌、降血壓、減肥降脂等功效，特別是其抗氧化功能對(duì)人體健康非常重要，能夠減少和清除自由基、抑制脂質(zhì)過氧化、預(yù)防冠心病、抗動(dòng)脈硬化等[2－4]。蘋果也是中國人均消費(fèi)量最大的水果，約占總水果消費(fèi)量的四分之一。不同消費(fèi)者食用蘋果的方式不一樣，如整果帶皮吃、削皮吃、鮮榨果汁以及從超市購買殺菌果汁等，因此如何食用蘋果對(duì)消費(fèi)者的健康很重要。

目前對(duì)蘋果抗氧化活性的研究有很多，如Chinnici[5]、Kelly等[6]發(fā)現(xiàn)蘋果中果皮抗氧化活性遠(yuǎn)大于果肉；Eberhardt等[7]將100 g蘋果與1.5 g VC進(jìn)行抗氧化活性測定，發(fā)現(xiàn)兩者差別極小，且在測定O2－·清除率時(shí)發(fā)現(xiàn)整果的抗氧化活性高于果肉。然而這些研究均較為零散，多數(shù)只單一研究了蘋果多酚、黃酮或多糖的抗氧化活性，對(duì)蘋果抗氧化活性缺乏系統(tǒng)性研究。

本試驗(yàn)?zāi)M消費(fèi)者對(duì)蘋果的食用方式來研究不同處理對(duì)蘋果抗氧化活性的影響，為進(jìn)一步研究蘋果抗氧化成分提供理論依據(jù)，同時(shí)為消費(fèi)者如何健康食用蘋果提供選擇依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

蘋果：市售紅富士。

蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品、沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品：北京北納創(chuàng)聯(lián)生物技術(shù)研究院；ABTS：sigma公司；無水乙醇、硝酸鋁、亞硝酸鈉、抗壞血酸、福林酚、氫氧化鈉、鐵氰化鉀、三氯化鐵、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、三氯乙酸、DPPH、硫酸亞鐵、鹽酸、Tris、鄰苯三酚、過氧化氫、水楊酸、過硫酸鉀（均為國產(chǎn)分析純）：成都市科龍化工試劑廠。

1.2 儀器與設(shè)備

BSA224S電子天平：賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司；MJ－L500原汁機(jī)：廈門建松電器有限公司；RHCX－350型超聲波清洗器：濟(jì)寧榮匯超聲波設(shè)備有限公司；TDL－60B低速臺(tái)式離心機(jī)：天津廣豐科技有限公司；F2pH計(jì)：梅特勒－托利多儀器（上海）有限公司；UV1000紫外可見分光光度計(jì)：上海天美科學(xué)儀器有限公司；HH－8數(shù)顯恒溫水浴鍋：常州市金壇華特實(shí)驗(yàn)儀器有限公司。

1.3 方法

將蘋果進(jìn)行以下處理：

A整果：反復(fù)清洗蘋果表面，擦干，將其切成細(xì)小的塊狀。

B果皮：削皮，并將果皮切細(xì)。

C果肉：將果肉切成細(xì)小的塊狀。

D果汁：整果切塊，榨汁，得到果汁。

E殺菌果汁：果汁于80℃水浴10 min，得到殺菌果汁。

F果渣：榨汁后的殘?jiān)礊楣?/p>

分別稱取各樣品1.00 g，按1∶20（g/mL）的料液比迅速加入80%乙醇溶液，并用保鮮膜封口，在50℃超聲30 min，過濾，得到濾液，定容至25 mL，4℃保存，48 h內(nèi)測定。

1.3.1 VC、總酚、總黃酮的測定

VC參考馬宏飛等[8]的方法；總酚測定采用福林酚法，以沒食子酸來計(jì)算總酚含量；總黃酮測定參考陳志娜等[9]的方法，以蘆丁來計(jì)算總黃酮。

1.3.2 抗氧化活性測定

1.3.2.1 還原力的測定

還原力參考Tai等[10]的方法，并稍作修改。取1 mL待測液與2.5 mL 0.2 mol/L磷酸鹽緩沖液（pH6.6）于10 mL離心試管中，加入2.5 mL 1%鐵氰化鉀，混勻后放入50℃恒溫水浴鍋中反應(yīng)20 min，取出，加入2.5 mL 10%三氯乙酸，搖勻于3 500 r/min離心10 min。吸取2.5 mL上清液，向其中加入2.5 mL蒸餾水和0.5 mL 0.1%三氯化鐵溶液，靜置10 min于700 nm波長處測定吸光度，以樣品空白做參比。

1.3.2.2 DPPH·清除率的測定

參考Luo等[11]的方法，取2 mL待測液于10 mL試管中，加入2 mL 0.2 mmol/L DPPH－無水乙醇溶液，混勻后在暗處反應(yīng)30 min，在517 nm處測定吸光度A1，用無水乙醇代替DPPH測定吸光度A2，用無水乙醇代替樣品測定吸光度A0。DPPH·清除率的計(jì)算公式如下。

1.3.2.3·OH清除率的測定

參考王臨賓等[12]的方法，取1 mL待測液于10 mL試管中，依次加入1 mL 9 mmol/L硫酸亞鐵溶液和1 mL 9 mmol/L水楊酸－乙醇溶液，混勻，再加入1 mL 8.8 mmol/L過氧化氫溶液，混勻，在37℃水浴鍋中反應(yīng)30 min，在510 nm處測定吸光度值A(chǔ)1。用蒸餾水代替過氧化氫溶液測定吸光度A2，用蒸餾水代替樣品測定吸光度A0?！H清除率按下面公式計(jì)算。

1.3.2.4 O2－·清除率的測定

采用鄰苯三酚自氧化法進(jìn)行測定[13]。取10 mL試管，加入3 mL 50 mmol/L Tris－HCl緩沖溶液中（pH=8.2），置于25℃水浴中預(yù)熱20 min，分別加入1 mL待測液和0.6 mL 30 mmol/L鄰苯三酚溶液，混勻后在25℃中預(yù)熱5 min，然后加入0.5 mL 1 mol/LHCl溶液，于420 nm處測定吸光度A1。以1mL蒸餾水代替樣品作為空白對(duì)照，測定吸光度A0，用0.6 mL蒸餾水代替鄰苯三酚溶液，測得吸光度A2。按下面公式計(jì)算樣品對(duì) O2－·清除率。

1.3.2.5 ABTS+·清除率的測定

參考Re等[14]的方法，配制ABTS+·儲(chǔ)備液：用2.45 mmol/L過硫酸鉀溶液溶解ABTS，配成7 mmol/L ABTS儲(chǔ)備液，在室溫、避光條件下靜置16 h。

配制ABTS測定液：用10 mmol/L磷酸鹽緩沖液（pH7.4）稀釋ABTS儲(chǔ)備液，使其吸光度在734 nm波長處達(dá)到0.700±0.020。

測定：取4 mLABTS測定液，加入40μL待測液，振蕩30 s，靜置15 min，于734 nm波長處測定吸光度A1。

1.3.2.6 總抗氧化能力評(píng)價(jià)

總抗氧化能力：單項(xiàng)抗氧化測定指標(biāo)中，定義最大值為100%，其他則以其占最大值的比例來表示，最后計(jì)算出5項(xiàng)抗氧化測定指標(biāo)相加后的均值即為總抗氧化能力。

1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

采用excel軟件處理數(shù)據(jù)，用SPSS13.0軟件中ANOVA進(jìn)行方差分析，并用LSD法進(jìn)行多重比較，顯著水平為α=0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同樣品VC、總酚、總黃酮含量變化

不同樣品的VC、總酚、總黃酮含量見表1。

表1 不同樣品的VC、總酚、總黃酮含量Table 1 Vitamin C content，total phenol content and total flavonoid content in different samples

由表1可知，不同處理下蘋果VC含量在3.62 mg/100 g～6.93 mg/100 g范圍內(nèi)。果皮的VC含量最高（6.93 mg/100 g），果渣次之，而其他處理間VC含量差異均不顯著（P＞0.05）。出現(xiàn)這樣的原因可能是果皮含有維生素B、花青素等色素，在243 nm有紫外吸收，使測定結(jié)果偏高。趙謀明等[15]報(bào)道了8種不同水果的VC含量，蘋果的VC結(jié)果與本試驗(yàn)結(jié)果相近。

蘋果的總酚含量在40.67 mg/100 g～294.43 mg/100 g范圍內(nèi)。果皮總酚含量最高，分別是整果的3倍、果渣的4倍、果肉的4.5倍、果汁的7倍以及殺菌果汁的7.2倍。由此可見處理方式對(duì)蘋果總酚含量影響顯著；除果皮外各處理間雖然差異均顯著，但絕對(duì)值差異并不大，這說明蘋果酚類物質(zhì)主要分布在果皮中。張桂芝等[16]研究蘋果不同部位的多酚含量，發(fā)現(xiàn)果皮多酚含量最高，與本文測定值一致。

不同處理對(duì)樣品總黃酮含量的影響與總酚的一致，這可能是因?yàn)槎鄶?shù)黃酮類化合物屬于酚類物質(zhì)。果皮的總黃酮含量最高（207.77 mg/100 g），其次是整果、果渣、果肉、果汁，殺菌果汁最低（37.89 mg/100 mL）。Vieira[17]、王巖等[18]報(bào)道的結(jié)果證明了這點(diǎn)。

2.2 不同樣品還原力的大小

不同處理對(duì)樣品還原力的影響見圖1。

圖1 不同處理對(duì)樣品還原力的影響Fig.1 Effects of different treatments on reducing power assay of samples

如圖1所示，不同處理間還原力差異顯著，且與總酚、總黃酮的顯著性一致，說明還原力大小主要由總酚、總黃酮決定。這種差異的原因主要是不同處理造成蘋果多酚、黃酮組成不同，從而使Fe3+到Fe2+的還原能力也不同。蘋果中果皮酚類成分主要是根皮苷、兒茶素、表兒茶素、蘆丁和綠原酸，全果主要以兒茶素、綠原酸和表兒茶素為主，果汁則富含綠原酸[15]。果皮的總酚和總黃酮含量最高，故其還原力最大，這與Petkovsek[19]、張桂芝[16]報(bào)道的結(jié)果相符。

2.3 不同樣品對(duì)DPPH·清除效果的影響

不同處理對(duì)DPPH·清除能力的影響見圖2。

圖2 不同處理對(duì)DPPH·清除能力的影響Fig.2 Effects of different treatments on DPPH·assay

如圖2所示，各樣品對(duì)DPPH·清除效果較好，均在87.5%以上，其中果皮、整果的清除效果最好，且差異不顯著（P＞0.05），可能是與DPPH·單電子配對(duì)的抗氧化成分在兩者中含量差異不大造成的。其他各處理間均差異顯著，可能是因?yàn)闃悠分蠽C、總酚、總黃酮含量不同，供電子能力也不同。王巖等[18]研究了4種蘋果果皮、果肉的抗氧化活性，發(fā)現(xiàn)果皮抗氧化活性高于果肉，與本試驗(yàn)結(jié)果一致。有研究表明高分子酚類物質(zhì)對(duì)自由基清除能力的貢獻(xiàn)約占50%，其余的抗氧化能力主要是由于花青素和黃烷醇的作用[20]，本試驗(yàn)中具體哪些抗氧化成分決定DPPH·的清除能力有待進(jìn)一步研究。

2.4 不同樣品對(duì)·OH清除效果的影響

不同處理對(duì)·OH清除能力的影響見圖3。

圖3 不同處理對(duì)·OH清除能力的影響Fig.3 Effects of different treatments on·OH assay

由圖3可知，蘋果對(duì)·OH清除率在53%～64%范圍內(nèi)。不同處理下蘋果對(duì)·OH清除率由高到低的順序?yàn)椋汗ぃ菊竟練⒕竟竟??？寡趸瘎┩ㄟ^與Fe2+鰲合，阻止Fe2+催化生成·OH的反應(yīng)從而達(dá)到將·OH清除的目的，出現(xiàn)這種差異的原因主要是抗氧化成分在皮、肉、汁中組成不同，與Fe2+鰲合能力也不同。趙謀明[15]、王巖等[18]的研究表明果皮抗氧化活性高于其他部位，與本文試驗(yàn)結(jié)果一致。

2.5 不同樣品對(duì)O2－·清除效果的影響

不同處理對(duì)O2－·清除能力的影響見圖4。

圖4 不同處理對(duì)O2-·清除能力的影響Fig.4 Effects of different treatments on O2-·assay

由圖4可知，蘋果對(duì)O2－·清除率在11%～25%之間，各處理對(duì)O2－·清除率的大小順序?yàn)楣ぃ菊竟猓竟練⒕竟?。鄰苯三酚在弱堿條件下迅速發(fā)生自氧化，釋放出O2－·，生成帶顏色的中間產(chǎn)物，當(dāng)多酚、黃酮等抗氧化物質(zhì)存在時(shí)，提供氫原子給O2－·，抑制中間產(chǎn)物的生成，從而達(dá)到清除O2－·的目的。Eberhardt等[7]在O2－·清除率測定中，發(fā)現(xiàn)整果抗氧化活性高于果肉，與本文結(jié)果不一致，這可能與品種、產(chǎn)地有關(guān)。

2.6 不同樣品對(duì)ABTS+·清除效果的影響

不同處理對(duì)ABTS+·清除能力的影響見圖5。

圖5 不同處理對(duì)ABTS+·清除能力的影響Fig.5 Effects of different treatments on ABTS+·assay

ABTS在氧化劑作用下氧化生成綠色的ABTS+·，當(dāng)抗氧化物質(zhì)存在時(shí)，電子轉(zhuǎn)移到ABTS+·上生成ABTS+，從而清除ABTS+·。根據(jù)這一原理，不同處理下各樣品對(duì)ABTS+·清除率如圖5所示。果皮的清除率最高（73.14%），是整果、果渣的3倍左右，是果肉、果汁、殺菌果汁的5倍左右。果肉、果汁和殺菌果汁間差異均不顯著（P＞0.05），可能是因?yàn)樵谶@反應(yīng)體系中供電子的抗氧化成分主要存在于果皮中，而果肉、果汁中含量很少。張桂芝[16]報(bào)道了蘋果不同部位多酚的組成及抗氧化活性，發(fā)現(xiàn)蘋果多酚分成單體兒茶素類、原花青素類、羥基肉桂酸類以及二氫查耳酮類4類，它們?cè)谄ぁ⑷?、核的分布不同，從而抗氧化活性也不同，與本試驗(yàn)結(jié)果相符。

2.7 不同樣品的總抗氧化能力

不同處理對(duì)總抗氧化能力的影響見圖6。

圖6 不同處理對(duì)總抗氧化能力的影響Fig.6 Effects of different treatments on total antioxidant activity assay

沒有一種單一的方法可以準(zhǔn)確評(píng)價(jià)蘋果抗氧化活性，因?yàn)椴煌姆椒óa(chǎn)生的結(jié)果也不同。因此綜合評(píng)價(jià)各樣品的總抗氧化能力如圖6所示，果汁與殺菌果汁間差異不顯著（P＞0.05），與其他各處理均差異顯著（P＜0.05），這可能與蘋果酚類物質(zhì)種類、含量有關(guān)，羥基數(shù)目越多，抗氧化能力越強(qiáng)。Khanizadeh[21]、Lata[22]、Drogoudi等[23]在研究不同基因型蘋果時(shí)亦發(fā)現(xiàn)其皮和肉中酚組成及含量和抗氧化活性均存在顯著性差異（P＜0.05），與本試驗(yàn)結(jié)果一致。

2.8 各樣品的VC、總酚、總黃酮及抗氧化活性之間的相關(guān)性分析

VC、總酚、總黃酮及抗氧化活性之間的相關(guān)性見表2。

如表2所示，VC、總酚、總黃酮間均極顯著正相關(guān)（P＜0.01）。VC與 O2－·清除率間差異不顯著（P＞0.05），與DPPH·清除率呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），與其他抗氧化活性測定指標(biāo)呈顯著正相關(guān)（P＜0.01）；而總酚、總黃酮除與DPPH·清除率顯著正相關(guān)（P＜0.05）外，與其他抗氧化活性測定指標(biāo)均極顯著正相關(guān)（P＜0.01）。說明VC、總酚、總黃酮對(duì)蘋果抗氧化活性有重要作用。Vieira[17]、徐穎等[24]亦發(fā)現(xiàn)總酚含量與抗氧化活性呈顯著正相關(guān)，與本試驗(yàn)結(jié)果一致。

表2 VC、總酚、總黃酮及抗氧化活性之間的相關(guān)性Table 2 Correlation coefficients of vitamin C，total phenol，total flavonoid and antioxidant activity

3 結(jié)論

通過對(duì)蘋果進(jìn)行削皮、榨汁、殺菌等處理，發(fā)現(xiàn)不同處理下各樣品總抗氧化活性的大小順序?yàn)椋汗ぃ菊竟竟猓竟練⒕さ腣C含量為69.28 mg/100 g，總酚為32.24 mg沒食子酸/100 g，總黃酮含量為227.82 mg蘆丁/100 g，顯著高于其他處理組，說明果皮多酚、黃酮的種類、含量最多，且抗氧化能力最強(qiáng)。VC、總酚、總黃酮與抗氧化活性的顯著相關(guān)性結(jié)果顯示，VC、總酚、總黃酮對(duì)蘋果抗氧化活性至關(guān)重要。故為了具有最大抗氧化活性，帶皮食用蘋果對(duì)人體健康有益。采用不同方法測定各樣品的抗氧化活性，發(fā)現(xiàn)各樣品差異顯著性不同，因此在不同方法中具體哪些抗氧化成分決定顯著性差異有待進(jìn)一步確定。

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