不同成熟度紅棗的酚類物質(zhì)、有機(jī)酸、三萜酸、VC 含量及其抗氧化活性研究

暢曉潔

（運(yùn)城學(xué)院生命科學(xué)系，山西 運(yùn)城 044000）

紅棗（Ziziphus jujubaMill.）是鼠李科棗屬植物棗樹的成熟果實(shí)，原產(chǎn)于我國(guó)，栽培歷史悠久，主要分布于黃河中下游地區(qū)，是我國(guó)的特產(chǎn)果品。棗果營(yíng)養(yǎng)豐富，肉脆味美，酸甜可口，鮮果富含酚類物質(zhì)、有機(jī)酸、三萜酸、VC，具有較高的天然抗氧化活性[1-3]，食用價(jià)值與藥用價(jià)值較高[4]。

長(zhǎng)期以來，棗果的消費(fèi)主要以干制為主，國(guó)內(nèi)95%以上的鮮果被干制后再進(jìn)行后續(xù)的加工儲(chǔ)藏[5]，這雖能有效克服鮮果貯藏期短的問題，但隨著鮮食品種不斷被開發(fā)以及消費(fèi)者對(duì)于新鮮水果需求量的增加，使得營(yíng)養(yǎng)流失及口感不佳的干制果品難以滿足消費(fèi)者的需求。因此，營(yíng)養(yǎng)豐富、酸甜可口的鮮棗果仍占有極高的市場(chǎng)份額。狗頭棗（Ziziphus jujubaMill.cv.Goutou jujube）由西北農(nóng)林科技大學(xué)和延川縣棗業(yè)局從延川縣莊頭村的地方品種——“狗頭棗”（狗腦棗）中優(yōu)選而來，該棗既可鮮食也可干制，這極大地拓寬了產(chǎn)品的銷售范圍。因其市場(chǎng)需求量大，種植范圍相對(duì)較小，因而成為市場(chǎng)中經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的紅棗品種。

由于紅棗的主要營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)是在成熟過程中形成的[6]，因此探究其主要營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)在成熟過程中的變化則顯得尤為重要。目前，茍茜等[7]針對(duì)不同成熟度紅棗探究了其環(huán)磷酸腺苷、可溶性糖及礦物質(zhì)元素含量的變化，但其成熟過程中單體酚類、三萜酸類、VC 含量及與其抗氧化活性的關(guān)系尚未見相關(guān)報(bào)道。本文以不同成熟度的延川狗頭棗為試驗(yàn)材料，對(duì)不同成熟度（未成熟青白果、四成熟微紅果、八成熟半紅果和成熟全紅果）狗頭棗的酚類物質(zhì)、有機(jī)酸、三萜酸、VC 含量及其抗氧化活性的變化進(jìn)行系統(tǒng)研究，以期為棗果成熟過程中營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的形成和營(yíng)養(yǎng)特性提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料與試劑

以狗頭棗（干基含水率208.21%）為試驗(yàn)材料，采自陜西省延川縣，隨機(jī)摘取大小一致且無病蟲害的各成熟期棗果，不同分級(jí)細(xì)節(jié)見表1。棗果采摘完畢后及時(shí)預(yù)冷并貯藏于溫度（0±1）℃、相對(duì)濕度85%～90%的冰箱中。

甲醇、乙醇、磷酸、磷酸二氫銨、槲皮素、沒食子酸，購(gòu)于上海源葉生物科技有限公司；兒茶素、蘆丁、綠原酸、表兒茶素、對(duì)香豆酸、阿魏酸、丁香酸、咖啡酸、蘋果酸、檸檬酸、富馬酸、琥珀酸、白樺脂酸、熊果酸、齊墩果酸、VC，購(gòu)于上海一基生物試劑有限公司；1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）、Trolox、福林酚試劑，購(gòu)于Sigma公司。

1.1.2 儀器與設(shè)備

游標(biāo)卡尺，德國(guó)安度公司；JD400-3 型電子分析天平，國(guó)華電器有限公司；KQ-700DE 型數(shù)控超聲波清洗器，昆山市超聲儀器有限公司；Waters 600E 型高壓液相色譜儀器，美國(guó)Waters 公司；UV-1600 型紫外-可見分光光度計(jì)，上海美普達(dá)儀器有限公司；RE-52AA 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，上海亞榮生化儀器廠。

表1 狗頭棗成熟度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Grading standards for Goutou jujube at various maturity stages

1.2 方法

1.2.1 酚類物質(zhì)的測(cè)定

利用高效液相色譜法（HPLC）測(cè)定棗果中的酚酸類物質(zhì)的含量，其提取與測(cè)定條件參考文獻(xiàn)[8]。設(shè)定的液相色譜條件為：Waters Symmetry ODS C18（4.6 mm×150 mm，5 μm）色譜柱，檢測(cè)柱溫30 ℃，進(jìn)樣量5 μL，紫外檢測(cè)波長(zhǎng)280 nm，流速0.8 mL/min；流動(dòng)相A 為甲醇，流動(dòng)相B為pH 2.6 的磷酸水溶液。梯度洗脫程序：0～15 min 15% A，15～25 min 25% A，25～65 min 75%A，65～70 min 15%A 梯度為線性變化。

1.2.2 有機(jī)酸含量的測(cè)定

準(zhǔn)確稱取果肉2 g，充分研磨后加入100 mL 超純水，超聲波提取30 min 后以8 000 r/min 的轉(zhuǎn)速低溫離心15 min，收集上清液，提取步驟重復(fù)3 次，合并上清液將其旋蒸至干，用超純水定容至15 mL，然后過0.45 μm 水系濾膜。

測(cè)定有機(jī)酸的HPLC 條件：Waters 色譜系統(tǒng)配備2487 UV-Vis 檢測(cè)器，采用Symmetry C18色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm），檢測(cè)波長(zhǎng)為210 nm，柱溫為30 ℃，進(jìn)樣量20 μL，流速1 mL/min，流動(dòng)相是pH 2.6的磷酸二氫銨溶液。

1.2.3 三萜酸含量的測(cè)定

準(zhǔn)確稱取2 g 果肉，充分研磨后加入40 mL 80%甲醇溶液，冰浴超聲提取45 min 后以8 000 r/min 離心20 min，收集上清液，提取步驟重復(fù)3 次，合并上清液后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干，用超純水定容至25 mL，過0.45 μm 濾膜。

三萜酸含量測(cè)定利用高效液相色譜法（HPLC）定量分析[9]，色譜條件參考文獻(xiàn)[2]并加以改動(dòng)。采用Symmetry C18色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm），流動(dòng)相A 為體積比1∶1 的甲醇與乙腈混合液，流動(dòng)相B為0.5%乙酸銨溶液，流速為0.4 mL/min，溫度為25 ℃，檢測(cè)波長(zhǎng)為210 nm，進(jìn)樣量5 μL。梯度洗脫程序：0～2 min 76%A，2～12 min 77%A，梯度為線性變化。

1.2.4 VC 含量的測(cè)定

參照GB 5009.86—2016[10]中的方法進(jìn)行測(cè)定。

1.2.5 總酚、總黃酮含量的測(cè)定

棗果中總酚、總黃酮的提取及測(cè)定方法參考文獻(xiàn)[11]，將棗果提取物稀釋至適宜倍數(shù)后進(jìn)行測(cè)定，總酚含量測(cè)定以沒食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品；總黃酮含量測(cè)定以槲皮素為標(biāo)準(zhǔn)品。

1.2.6 抗氧化能力的測(cè)定

抗氧化物質(zhì)的提取參考文獻(xiàn)[12]并加以改動(dòng)。準(zhǔn)確稱取4 g 果肉，充分研磨后加入20 mL 80%甲醇溶液，冰浴超聲提取30 min，以6 000 r/min 離心20 min，收集上清液，提取步驟重復(fù)3 次，合并上清液后用80%甲醇定容至100 mL，用于抗氧化能力的測(cè)定。

參照Kou 等[13]的方法采用自由基清除法（DPPH）及鐵離子還原法（FRAP）對(duì)棗果的抗氧化能力進(jìn)行測(cè)定，DPPH 自由基清除能力測(cè)定使用Trolox 作為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照品，試驗(yàn)結(jié)果以mmol TE/100 g DW 表示，F(xiàn)RAP鐵還原能力的測(cè)定使用VC 作為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照品，試驗(yàn)結(jié)果以mg AAE/100 g DW 表示。

1.2.7 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 19.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，每組試驗(yàn)重復(fù)3 次，測(cè)定結(jié)果以均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示，指標(biāo)間的相關(guān)性采用皮爾遜法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同成熟度棗果的酚類物質(zhì)含量比較

狗頭棗中的酚酸類物質(zhì)十分豐富，本文對(duì)棗果成熟過程中四個(gè)階段的果肉進(jìn)行測(cè)定，并比較了8 種酚類物質(zhì)的含量。由表2 可知：蘆丁、綠原酸、兒茶素為狗頭棗成熟過程中的主要酚類物質(zhì)，各成熟期的果肉中，蘆丁、綠原酸、兒茶素的含量范圍分別為6.1～58.8、3.3～42.5、3.6～32.9 mg/100 g DW，這3 種主要的酚類物質(zhì)含量皆在四成熟微紅果時(shí)最高，其含量隨著棗果的成熟呈先升高后降低的變化趨勢(shì)，其中蘆丁、丁香酸含量在未成熟青白果與成熟全紅果之間無顯著性差異。棗果的酚類物質(zhì)中占比較小的對(duì)香豆酸、表兒茶素含量皆在八成熟半熟果時(shí)達(dá)到最高，而阿魏酸、丁香酸、咖啡酸含量在四成熟微紅果時(shí)達(dá)到最高。

表2 不同成熟度棗果的酚類物質(zhì)含量比較Table 2 Comparison of phenolics in jujube fruits at different ripening stages 單位：mg·100 g-1 DW

2.2 不同成熟度棗果的有機(jī)酸含量比較

有機(jī)酸是紅棗中的重要風(fēng)味物質(zhì)，攝入該類物質(zhì)可促進(jìn)消化腺的活動(dòng)、改善食欲[14]。有機(jī)酸含量影響水果的營(yíng)養(yǎng)與風(fēng)味，因此探究棗果成熟過程中有機(jī)酸含量的變化對(duì)于了解其風(fēng)味的形成具有重要意義。關(guān)于紅棗在成熟過程中有機(jī)酸含量變化的文獻(xiàn)較少，表3 對(duì)不同成熟度狗頭棗棗果的4 種有機(jī)酸含量進(jìn)行比較分析得出，檸檬酸為狗頭棗中最主要的有機(jī)酸，這與Gao 等[15]對(duì)棗果中有機(jī)酸組成的研究結(jié)果一致。成熟全紅果中主要有機(jī)酸含量最高（檸檬酸含量為115.4 mg/100 g DW），棗果中有機(jī)酸的含量隨著成熟度的提高呈先下降后上升趨勢(shì)，蘋果酸與富馬酸兩種有機(jī)酸在未成熟青白果與四成熟微紅果之間和八成熟半紅果與成熟全紅果之間含量變化不顯著，琥珀酸含量在八成熟半紅果中最高（6.3 mg/100 g DW）。

表3 不同成熟度紅棗有機(jī)酸組分變化Table 3 Organic acids contents of jujube fruits at different ripening stages 單位：mg·100 g-1 DW

2.3 不同成熟度棗果的三萜酸含量比較

本文研究了狗頭棗中主要的3 種三萜酸（白樺脂酸、熊果酸、齊墩果酸）在不同成熟階段的變化規(guī)律，結(jié)果如表4 所示。結(jié)果顯示：白樺脂酸、熊果酸含量較高，為狗頭棗各成熟階段的主要三萜酸化合物，不同成熟狀態(tài)下白樺脂酸含量為56.1～116.5 mg/kg DW，熊果酸含量為84.3～148.8 mg/kg DW，齊墩果酸含量為10.5～35.8 mg/kg DW。經(jīng)對(duì)比分析可得：棗果中的3種三萜酸含量均隨著成熟度的提高呈先升高后降低的趨勢(shì)，棗果中主要的三萜酸含量在八成熟時(shí)均為最高，這說明狗頭棗中三萜酸化合物主要在棗果的半紅成熟階段積累。

表4 不同成熟度紅棗三萜酸含量變化Table 4 Triterpenic acids contents of jujube fruits at different ripening stages 單位：mg·100 g-1 DW

2.4 棗果不同成熟度的VC、總酚、總黃酮含量及抗氧化活性比較

由表5 可見，不同成熟階段的棗果中VC 含量為335.5～665.5 mg/100 g DW，隨著成熟度的提高，狗頭棗棗果的VC 含量呈下降趨勢(shì)，且在八成熟半紅果后含量趨于平穩(wěn)，由未成熟青白果生長(zhǎng)到八成熟半紅果過程中棗果的VC 含量顯著降低（P＜0.05），八成熟半紅果與成熟全紅果之間VC 含量無顯著性差異，成熟全紅果較未成熟青白果的VC 含量降低了49.6%。

表5 不同成熟度紅棗的營(yíng)養(yǎng)成分及抗氧化活性比較Table 5 Comparison of nutrients and antioxidant activity of jujube at different ripening stages

如表5 所示，不同成熟度狗頭棗棗果的總酚、總黃酮含量皆存在顯著性差異（P＜0.05），所測(cè)得總酚含量范圍為556.7～963.7 mg/100 g DW，總黃酮含量范圍為412.7～866.7 mg/100 g DW，總酚、總黃酮含量皆在未成熟青白果時(shí)期最高，同時(shí)總酚、總黃酮含量隨著成熟度的提高不斷下降，成熟全紅果的狗頭棗中總酚、總黃酮含量分別為未成熟青白果的57.8%、47.6%。念紅麗等[16]在對(duì)成熟期冬棗多酚含量及抗氧化活性的研究中發(fā)現(xiàn)，冬棗果實(shí)在半紅期的多酚含量最高，這與本研究狗頭棗棗果青白時(shí)期總酚含量最高有所不同，可能是品種差異造成的。

對(duì)不同成熟度棗果果肉提取物抗氧化能力進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果顯示：通過對(duì)棗果不同抗氧化體系的分析比較，不同成熟階段的狗頭棗果肉皆顯示出良好的抗氧化活性。在對(duì)DPPH 自由基清除能力測(cè)定中，棗果的DPPH 自由基清除能力隨著成熟度的提高而下降，最后趨于平穩(wěn)，八成熟半紅果與成熟全紅果之間對(duì)DPPH 自由基的清除能力無顯著性差異，未成熟青白棗果對(duì)DPPH 自由基清除能力最強(qiáng)，是成熟全紅果的3.58 倍，二者間呈顯著差異（P＜0.05），這也與這一成熟階段棗果中VC、總酚、總黃酮的含量較高有關(guān)；在還原力測(cè)定中，隨著棗果的成熟，其總還原力呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，這也與紅棗對(duì)DPPH 自由基的清除能力變化趨勢(shì)一致，且不同成熟階段棗果的還原力存在顯著性差異（P＜0.05），未成熟青白果的還原力最強(qiáng)，是成熟全紅果的1.98 倍。

3 結(jié)論

通過對(duì)4 個(gè)不同成熟度（青白、微紅、半紅、全紅）狗頭棗的酚類物質(zhì)、VC、有機(jī)酸、三萜酸、總酚、總黃酮含量及其抗氧化活性進(jìn)行比較分析。結(jié)果表明：4個(gè)不同成熟度的狗頭棗棗果共檢測(cè)出8 種酚類物質(zhì)、4 種有機(jī)酸、3 種三萜酸，其中蘆丁、兒茶素、綠原酸為主要的酚類物質(zhì)，檸檬酸和蘋果酸為主要的有機(jī)酸，白樺脂酸和熊果酸為主要的三萜酸；不同成熟度棗果的VC、總酚、總黃酮含量隨著成熟度的提高而降低，未成熟青白果的VC、總酚、總黃酮含量最高；不同成熟度的棗果皆顯示出較高的抗氧化能力，其中未成熟青白果對(duì)DPPH 自由基的清除能力和總還原力最強(qiáng)，因此未成熟青白果作為獲取天然抗氧化活性物質(zhì)的原材料較為合適。