?濕法超微粉碎對(duì)臍橙全果漿多酚及抗氧化活性的影響?

摘 要：為研究粉碎方式對(duì)臍橙全果漿多酚及抗氧化活性的影響，對(duì)濕法超微粉碎1次、濕法超微粉碎2次以及破壁料理機(jī)粉碎3種粉碎方式制備的臍橙全果漿的粒度分布、游離酚、結(jié)合酚及抗氧化活性進(jìn)行了探討。結(jié)果表明：與破壁料理機(jī)相比，濕法超微粉碎的全果漿粒度分布更為集中，臍橙全果漿總酚溶出率提高6.9%，總黃酮溶出率提高13.5%?？寡趸芰υu(píng)價(jià)中，濕法超微粉碎2次能明顯提高臍橙全果漿多酚的DPPH自由基清除力;濕法超微粉碎1次和濕法超微粉碎2次均顯著提高臍橙全果漿多酚的ABTS自由基清除力和鐵離子還原能力。因此，濕法超微粉碎能夠提高臍橙全果漿的多酚溶出率和抗氧化活性，可以用作制備臍橙全果漿的前處理加工手段。

關(guān)鍵詞：臍橙;超微粉碎;多酚;抗氧化活性;全果

中圖分類號(hào)：TS201.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-060X（2018）10-0095-05

Effects of Wet Superfine Grinding on Polyphenols and Antioxidant Activities of Whole Fruit Pulp of Navel Orange

PAN Lang1，3，HU Xiao1，3，DING Shen-hua1，2，3，LIANG Zeng-enni1，2，3，CHANG Xia1，3，SHAN Yang1，2，3

（1. Longping Branch of Graduate School， Hunan University， Changsha 410125，PRC; 2. Hunan Academy of Agricultural Sciences，

Hunan Agricultural Products Processing Institute， Changsha 410125， PRC; 3.Hunan Key Lab of Fruits amp;Vegetables Storage，

Processing， Quality and Safety， Changsha 410125， PRC）

Abstract： The navel orange were cleaned and pulverized by a wet superfine grinding and a broken wall cooking machine， then the navel orange whole fruit pulp were obtained by wet superfine grinding once， wet superfine grinding twice， and broken wall cooking machine. The particle size distribution， free polyphenols， bound polyphenols and antioxidant activity of whole fruit pulp prepared by three kinds of pulverization methods were discussed. The results showed that compared with the broken-wall cooking machine， the particle size distribution of the whole fruit pulp by wet superfine grinding was more concentrated， the total phenols dissolution rate of the navel orange whole pulp was increased by 6.9%， and the total flavonoid dissolution rate was increased by 13.5%. The results also suggested that wet superfine grinding twice could improve 1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl （DPPH）" free radical scavenging activity of polyphenols in the whole fruit pulp， wet superfine grinding once and wet superfine grinding twice also could obviously enhance the reducing power and iron reduction ability of polyphenols in the whole fruit pulp. In conclusion， wet superfine grinding could increase both the polyphenol content and antioxidant activity of navel orange whole fruit pulp， it can be used as a pretreatment processing method for preparing navel orange whole fruit pulp.

Key words： navel orange; superfine grinding ; polyphenols; antioxidant activities; whole fruit pulp

柑橘是世界第一大宗水果，中國(guó)是柑橘主要的原產(chǎn)地之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年我國(guó)柑橘產(chǎn)量達(dá)3 618.80萬(wàn)t，占全球柑橘總產(chǎn)量的29.02%[1]。目前對(duì)柑橘的消費(fèi)主要以鮮食、加工罐頭和榨汁為主[2]。柑橘加工過(guò)程中產(chǎn)生大量的柑橘皮渣，而皮渣中含有豐富的維生素、氨基酸、粗脂肪、粗纖維、可溶性糖、酸、果膠等營(yíng)養(yǎng)成分[3-4]。這些皮渣除少量用于提取果膠、精油、黃酮外，大部分沒(méi)有得到較好利用，因而造成資源浪費(fèi)，同時(shí)也污染環(huán)境[5-6]。為了充分利用柑橘，提高柑橘經(jīng)濟(jì)附加值，國(guó)內(nèi)外研究者提出柑橘全果制汁的思路[7]。柑橘全果制汁是指將果皮和果肉等經(jīng)超微粉碎機(jī)、膠體磨等超微粉碎設(shè)備處理，被有效地乳化、分散、均質(zhì)和粉碎，達(dá)到果渣超細(xì)粉碎及乳化的效果，制得渾濁柑橘果漿類產(chǎn)品，從而實(shí)現(xiàn)柑橘原料的全利用。

超微粉碎技術(shù)是近年發(fā)展起來(lái)的一種新型粉碎技術(shù)，可將原料加工成微米甚至納米級(jí)的微粉或微漿[8-9]，從而有利于原料中營(yíng)養(yǎng)成分的釋放和吸收。物料經(jīng)超微粉碎后，表面積和孔隙率大幅度增加，從而使得其理化特性和化學(xué)活性成分的含量也有較大變化[10-11]。張小利等[12]研究了超微粉碎對(duì)香菇多酚組成及抗氧化活性的影響，結(jié)果表明超微粉碎能夠提高香菇多酚的溶出率和抗氧化活性;張美霞等[13]研究了超微粉碎過(guò)程對(duì)金銀花中功能成分的影響，結(jié)果表明，超微粉碎頻率和時(shí)間對(duì)金銀花總酚得率的影響較超微粉碎時(shí)間和壓力以及超微粉碎壓力和頻率的交互影響大;Meng Q R等[14]研究表明超微等粉碎可以提高鐵皮石斛粉末的生物可接受率和抗氧化活性。但超微粉碎技術(shù)對(duì)臍橙多酚含量及抗氧化活性影響的報(bào)道較少。

試驗(yàn)通過(guò)濕法超微粉碎機(jī)和破壁料理機(jī)制備不同粒徑的臍橙全果漿，探討超微粉碎對(duì)臍橙全果漿游離酚、結(jié)合酚、總黃酮的含量以及抗氧化活性，包括1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基清除能力、2，2’-聯(lián)氨-雙-（3-乙基-苯并噻唑啉-6-磺酸）二氨鹽（ABTS+·）清除能力和鐵離子還原能力的影響，以期為臍橙全果漿的開(kāi)發(fā)利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 供試材料與試劑 選擇無(wú)機(jī)械損傷、無(wú)病蟲(chóng)害及無(wú)腐爛的贛南臍橙作為原料。主要試劑：沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)品（成都曼斯特生物科技有限公司）;蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品（成都曼斯特生物科技有限公司）;1，1-二苯基-2-三硝基苯肼[梯希愛(ài)（上海）化成工業(yè)發(fā)展有限公司];2，2-聯(lián)氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二銨鹽（合肥博美生物科技有限責(zé)任公司）;2，4，6-三吡啶基三嗪（上海瑞永生物科技公司）。

1.1.2 主要儀器與設(shè)備 QDGX-18高精密度濕法超微粉碎機(jī)（無(wú)錫輕大食品裝備有限公司）;JYL-Y96高速破壁料理機(jī)（山東九陽(yáng)股份有限公司）;LGJ-25C型冷凍干燥機(jī)（北京四環(huán)科學(xué)儀器廠）;Avanti J-26XP型冷凍離心機(jī)，RE-52AA型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（上海亞榮生化儀器廠）;UV-1800紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)[島津儀器（蘇州）有限公司];LS-POP VI激光粒度儀型（歐美克科技有限公司）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 臍橙全果漿的制備 將臍橙清洗干凈、切成小塊，然后用高精密度濕法超微粉碎機(jī)和高速破壁料理機(jī)進(jìn)行粉碎，料理機(jī)粉碎時(shí)間為10 min，分別得到濕法超微粉碎1次、濕法超微粉碎2次（將濕法超微粉碎機(jī)粉碎過(guò)1次的果漿重復(fù)粉碎1次）和料理機(jī)制備的臍橙全果漿，測(cè)定粒度分布后，以冷凍干燥機(jī)凍干備用。

1.2.2 臍橙全果漿粒徑分布 用取樣勺取2.0 g臍橙全果漿于燒杯中，加入10 mL超純水，磁力攪拌器攪拌至果漿充分分散，然后以激光粒度儀測(cè)定。

1.2.3 游離酚的提取 參照Sun J等[15]的方法，準(zhǔn)確稱取2.50 g凍干樣于50 mL離心試管中，加入20 mL 80%（v/v）預(yù)冷丙酮，冰浴均質(zhì)3 min，然后以4℃、4 000 r/min離心15 min，收集上清液，重復(fù)上述步驟3次，合并上清液，將上清液轉(zhuǎn)移至圓底蒸發(fā)瓶中，45℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干，以甲醇定容至20 mL，-80℃貯存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.4 結(jié)合酚的提取 向提取游離酚后的殘?jiān)屑尤?0 mL 2 mol/L的NaOH溶液，氮?dú)猸h(huán)境下消化90 min后，用HCl調(diào)節(jié)至中性，用正己烷除去油脂層，加入30 mL乙酸乙酯振蕩10 min，然后10 000 r/min離心10 min，取上清液，重復(fù)上述步驟3次，合并上清液。將上清液轉(zhuǎn)移至圓底蒸發(fā)瓶，45℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干，以甲醇溶解并定容至20 mL，-80℃貯存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.5 臍橙全果漿酚酸含量的測(cè)定 參照Wang R R等[16]的方法并稍作修改，游離酚的提取液稀釋10倍后進(jìn)行測(cè)定。取提取液0.4 mL，加入2 mL稀釋10倍的Folin酚試劑后混合均勻，5 min后加入7.5%的碳酸鈉溶液3 mL，混合均勻暗處放置1 h后，于765 nm處測(cè)定吸光值，以甲醇為對(duì)照，樣品中的酚酸含量以每克干重含微克沒(méi)食子酸當(dāng)量表示（μg GA/g DW），沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=0.061 5+0.006 6x，R2=0.996 8。

1.2.6 臍橙全果漿中總黃酮的測(cè)定 根據(jù)Kim等[17]的方法測(cè)定總黃酮的含量，取提取液0.5 mL，接著加入2 mL重蒸去離子水混合均勻，立即往試管中加入0.15 mL 5%（m/v）的NaNO2，反應(yīng)5 min后，往試管中加入0.15 mL 10%的AlCl3，反應(yīng)1 min加入1mL 1 mol/L的NaOH混合均勻，立即加入1.2 mL重蒸去離子水，在510 nm處測(cè)定吸光度。樣品中總黃酮的含量以每克干重含微克蘆丁當(dāng)量表示（μg RE/g DW），蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=0.023 4+0.001 1x，R2=0.998 8。

1.2.7 DPPH自由基清除率的測(cè)定 參照Wang R R等[16]的方法進(jìn)行測(cè)定。以甲醇做空白，按公式（1）計(jì)算DPPH自由基清除率。其中，A樣品為提取液的吸光度，A空白為空白試劑的吸光度。

（1）

1.2.8 ABTS+·清除率測(cè)定 參照Xi W P等[18]的方法，略作修改后進(jìn)行測(cè)定。取稀釋10倍后的提取液100 μL和3.6 mL ABTS+·工作液混合后，于暗處反應(yīng)30 min，以甲醇為空白，測(cè)定734 nm處的吸光度，按公式（2）計(jì)算ABTS+·清除率。其中，A樣品為提取液的吸光度，A空白為空白試劑的吸光度。

（2）

1.2.9 鐵離子還原能力測(cè)定 參照Pan G G等[19]的方法，取100 μL提取液加入到4 mL TPTZ工作液中混勻，在37℃水浴中反應(yīng)10 min后，以甲醇做參比，測(cè)定593 nm處的吸光度，以吸光度表示還原能力的強(qiáng)弱，反應(yīng)物的吸光度越大，表示還原能力越強(qiáng)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2003和SPSS19.0進(jìn)行單因素方差分析，用Duncan法進(jìn)行顯著性分析（P<0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同粉碎方式對(duì)臍橙全果漿粒徑分布的影響

由圖1可知，不同粉碎方式制備的全果漿粒徑均在100 μm處百分含量最高，濕法超微粉碎2次的全果漿粒徑分布較濕法超微粉碎1次和破壁料理機(jī)粉碎的要集中。濕法超微粉碎1次制備的全果漿D（4，3）和D90分別為88.07 μm和164.21 μm，濕法超微粉碎2次的D（4，3）和D90分別為78.04 μm和140.20 μm，破壁料理機(jī)的D（4，3）和D90分別為95.70 μm和183.85 μm。由數(shù)據(jù)可知，濕法超微粉碎機(jī)較破壁料理機(jī)制備的全果漿粒徑要小，且濕法超微粉碎2次較濕法超微粉碎1次的粒徑更小。

2.2 不同粉碎方式對(duì)臍橙全果漿中酚酸含量的影響

由圖2可知，濕法超微粉碎機(jī)制備的臍橙全果漿總酚、游離酚含量均顯著高于破壁料理機(jī)制備的全果漿（P<0.05）?？偡雍孔罡吆妥畹头謩e為709.29 μg/g和559.94 μg/g，濕法超微粉碎2次全果漿中總酚含量是破壁料理機(jī)粉碎的1.27倍;濕法超微粉碎1次、濕法超微粉碎2次和破壁料理機(jī)制備的全果漿的游離酚含量分別為530.71、634.98和478.20 μg/g，結(jié)合酚含量分別為68.18、74.32和81.74 μg/g，游離酚含量最高的為濕法超微粉碎2次全果漿，而結(jié)合酚含量最高的為破壁料理機(jī)粉碎全果漿。綜上所述，超微粉碎提高了臍橙全果漿的總酚溶出率。這與文獻(xiàn)報(bào)道的超微粉碎技術(shù)可以促進(jìn)各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)溶出和生物活性成分釋放是一致的[20-21]，其機(jī)制可能是超微粉碎后物料的細(xì)胞壁被破壞，從而減小了細(xì)胞內(nèi)部物質(zhì)的溶出阻力;另外結(jié)合酚是與纖維素等成分結(jié)合在一起，超微粉碎后，纖維素的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變、細(xì)化，促進(jìn)了這部分結(jié)合態(tài)多酚的釋放[22]。

2.3 不同粉碎方式對(duì)臍橙全果漿中總黃酮含量的影響

由圖3可知，濕法超微粉碎與破壁料理機(jī)粉碎制備的全果漿總黃酮含量呈顯著差異（P<0.05），而濕法超微粉碎1次與濕法超微粉碎2次兩種粉碎方式差異不顯著。濕法超微粉碎2次制備的全果漿總黃酮含量最高，為4 584.16 μg/g;破壁料理機(jī)制備的全果漿總黃酮含量最低，為3 889.63 μg/g。這比鄭潔等[23]測(cè)定的果皮和果肉鮮樣中總黃酮的含量要高，可能是提取方法不同導(dǎo)致的。結(jié)果表明，濕法超微粉碎2次的全果漿總黃酮含量較破壁料理機(jī)提高了17.86%，由此可見(jiàn)，濕法超微粉碎可以促使臍橙全果漿總黃酮的溶出。

2.4 不同粉碎方式對(duì)臍橙全果漿DPPH自由基清除率的影響

由圖4可知，濕法超微粉碎2次制備的全果漿提取液DPPH自由基清除率（67.33%）顯著高于其余兩種粉碎方式（P<0.05），而濕法超微粉碎1次（51.67%）和破壁料理機(jī)（52.00%）制備的全果漿DPPH自由基清除能力差異不顯著;濕法超微粉碎2次全果漿提取液DPPH自由基清除率是濕法超微粉碎1次和破壁料理機(jī)粉碎全果漿提取液的1.30倍。

2.5 不同粉碎方式對(duì)臍橙全果漿ABTS+·清除率的影響

由圖5可知，3種粉碎方式制備的臍橙全果漿提取液的ABTS+·清除率呈顯著性差異（P<0.05）。濕法超微粉碎1次、濕法超微粉碎2次和破壁料理機(jī)制備全果漿提取液的ABTS+·清除率分別為66.33%、72.67%和54.00%。濕法超微粉碎2次全果漿提取液的ABTS+·清除率最高，是超微粉碎1次和破壁料理機(jī)全果漿提取液的1.09倍和1.35倍。

2.6 不同粉碎方式對(duì)臍橙全果漿鐵離子還原能力的影響

由圖6可知，濕法超微粉碎1次和濕法超微粉碎2次制備的全果漿提取液還原能力差異不顯著，但是兩者與破壁料理機(jī)制備的全果漿提取液還原能力呈顯著差異（P<0.05）。還原能力最強(qiáng)的為濕法超微粉碎2次的全果漿提取液，吸光度為0.71;還原能力最弱的為破壁料理機(jī)制備的全果漿提取液，吸光度為0.58，前者是后者的1.22倍。

3 結(jié)論與討論

采用濕法超微粉碎機(jī)和破壁料理機(jī)制備臍橙全果漿，并探討了不同粉碎方式對(duì)臍橙全果漿的粒徑分布、游離酚、結(jié)合酚以及抗氧化活性的影響。結(jié)果表明：相較于破壁料理機(jī)制備的全果漿，濕法超微粉碎機(jī)制備的臍橙全果漿粒徑更小，濕法超微粉碎2次的臍橙全果漿D（4，3）為78.04 μm、D（90）為140.20 μm，全果漿粒度分布更為集中;濕法超微粉碎2次后，全果漿的總酚、總黃酮含量均提高，可能是由于粉碎過(guò)程中，破壞了物料的細(xì)胞壁，減小了細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的溶出阻力;濕法超微粉碎2次制得的全果漿DPPH自由基清除能力、ABTS+·清除能力以及鐵離子還原能力均得到提高，這與測(cè)定的全果漿中總酚、總黃酮含量關(guān)系是一致的，說(shuō)明總酚、總黃酮含量對(duì)臍橙全果漿抗氧化能力有很重要的影響[24]。

可見(jiàn)，與破壁料理機(jī)相比，濕法超微粉碎機(jī)能夠提高臍橙全果漿的多酚、黃酮溶出率和抗氧化活性。因此，超微粉碎技術(shù)可以用于臍橙全果濁汁、臍橙全果醬等產(chǎn)品的前處理加工手段，從而使臍橙果皮中的生物活性物質(zhì)得以保留。

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