藍靛果中苦澀物質研究

周 琳，沈 光，王 化，李夢莎，周麗萍

（黑龍江省科學院自然與生態(tài)研究所中-芬漿果研究技術中心，哈爾濱 150040）

0 引言

藍靛果果實橢圓形，風味獨特，大部分果實苦澀。果實中富含多酚、黃酮和花色苷等活性物質[1]，具有抗氧化[2-4]、抗炎[5]、抗癌[6-9]、減肥降脂[10]等多種功效。藍靛果由于活性物質含量高、栽培容易、耐寒等特點，成為繼藍莓、沙棘等之后新興的小漿果樹種。

藍靛果出汁率高達86.63%[11]，現廣泛用于釀酒和制造飲料，藍靛果飲料因為富含多種功效物質，被譽為“飲料之王”[12]。但藍靛果果實具有苦澀味，影響了產品的口感。研究表明，多酚類是水果中最常見的苦澀味物質[13]。當水果中沒食子酸、兒茶素和單寧酸等酚類物質濃度高時，會增加水果的苦味和澀味[14]。隨著水果成熟，由于水果中黃酮類化合物聚合形成無味的物質，水果中苦味和澀味會減少[15]。所以本文通過對不同品種藍靛果果汁中可能導致苦澀的酚類物質進行測定，結合感官評價法，分析酚類物質與苦澀味的相關性，初步確定藍靛果苦澀物質，為提升藍靛果加工利用價值提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 原材料。試驗材料采集于哈爾濱，為選育出的不同藍靛果品種：L32、蓓蕾、藍精靈、L54 和L63。

1.1.2 主要試劑。無水乙醇、氯化鉀、乙酸鈉、鹽酸、無水碳酸鈉、無水三氧化鋁和福林酚試劑，天津市東麗區(qū)天大化學試劑廠；FD 試劑，天津市光復精細化工研究所；矢車菊-3- 葡萄糖苷標品、沒食子酸標品和蘆丁標品，Sigma 公司；單寧酸，阿拉丁。

1.2 儀器與設備

紫外可見分光光度計（日立/U-2910，日本島津）；高效液相色譜儀（e2695，Waters）；超聲波清洗器（KQ3200DE，昆山市超聲儀器有限公司）；電子分析天平（FA1104，上海精科）。

1.3 試驗方法

1.3.1 活性物質含量的測定。總多酚含量測定采用福林酚比色法[16]，總黃酮含量測定采用三氧化鋁比色法[17]，花色苷含量測定方法采用pH 示差法[18]。

樣品處理：分別取不同藍靛果鮮果100 g，用勻漿機打碎后，每個處理取10 g 勻漿（精確到0.000 1 g），加入70%乙醇100 ml，放入超聲波中，室溫下100 W超聲功率提取1 h，然后過濾備用。重復三次。

兒茶素含量測定方法采用高效液相色譜法。

流動相條件：0～45 min，A（乙腈）5%～50%；45～50 min，A（乙腈）5%～50%；B 相為0.5%甲酸水溶液；柱溫：25℃，進樣量10 μl。

單寧含量測定采用F-D 試劑比色法[19]。

樣品處理：取樣品25 g（精確到0.000 1 g），搗碎，加入95%乙醇25 ml，偏磷酸25 ml，水25 ml；稱取10 g 于50 ml 容量瓶，加75%乙醇20 ml，沸水浴中20 min，冷卻后75%乙醇稀釋至刻度，充分混合，以慢速定量濾紙過濾，棄去初濾液（10～15）ml。取濾液3 ml 加已盛有25 ml蒸餾水，加入10 ml 碳酸鈉，2.5 ml FD 試劑的50 ml 容量瓶中，劇烈搖晃，以水稀釋至刻度，充分搖勻（此時溶液的藍色逐漸產生），同時做空白。30℃恒溫箱放置1.5 h，680 nm 測定吸光度。以試劑空白調零。重復三次。

1.3.2 感官評價方法。以果實風味、酸味、甜味、苦味、澀味為指標，對不同藍靛果果實進行感官評價。果實口感評定采用定量描述法（QDA），評定實驗小組人員共10 人，篩選與培訓方法參照國家標準[20-21]。對同濃度藍靛果果汁口感進行品嘗評分，評分標準參照表1 感官評分尺度表。為了真實反應品種之間的差異，評分結果參照葡萄酒感官評價方法中置信區(qū)間法轉換[22]，然后再進行數據處理和分析。

表1 感官評分尺度表

1.3.3 統(tǒng)計分析方法。將試驗所測得的數據輸入到Excel 中，然后使用R 語言[23]在RStudio[24]環(huán)境下進行數據清洗，并分析去掉缺失值和異常值。使用ggplot2[25]結合patchwork 軟件包作圖。

分析采用SPASS 19.0 軟件中的One-way ANOVA單因素方差分析進行分析，多重比較采用鄧肯法，結果以平均值±標準誤（Se）表示。

2 結果與分析

2.1 不同品種藍靛果酚類活性物質含量及感官評價結果

通過對不同品種藍靛果中總多酚、總黃酮、花色苷、兒茶素及單寧含量進行測定，其結果存在顯著性差異（p≤0.01）（結果見表2）。其中蓓蕾的總多酚含量、總黃酮含量以及花色苷含量均是這5 個品種中最高的；而兒茶素含量低于L32，位居第二；單寧含量居第三位，但與第二位的L54 差異不顯著。L63 單寧含量是各品種中最高的，而其他活性物質含量均較低。在果實苦澀味感官評價中L63 的苦味和澀味極顯著高于其它各個品種（p≤0.01），說明該品種苦澀味極重，同時也說明藍靛果苦澀味可能與單寧相關。

表2 藍靛果果實酚類活性物質含量與苦澀口感方差分析及多重比較

2.2 不同品種藍靛果酚類活性物質與苦澀味相關性分析

為了明確藍靛果苦澀味與其多酚類物質的關系，采用R 語言對其進行了相關性分析，結果如圖1 所示。

圖1 藍靛果酚類活性物質與苦澀味相關性分析圖

由圖1 可以看出，苦澀味與花色苷含量、總多酚含量、總黃酮含量和兒茶素含量均呈負相關，說明藍靛果苦澀味與這幾種活性物質無關；而單寧含量與苦澀味呈正相關，并且相關系數很大，分別為0.93 和0.90，說明單寧是導致藍靛果苦澀味的主要物質，這與大多數具有苦澀味的物質研究結果相同[26-30]。

2.3 不同品種藍靛果單寧含量與感官評價擬合曲線

為了明確單寧與藍靛果中苦澀味的相關性，對單寧含量與苦味和澀味進行相關性擬合，得到擬合方程，方程線性關系良好（圖2），單寧與苦味和澀味的線性系數分別為R2=0.938 7 和R2=0.962 8。說明藍靛果苦澀味與單寧含量直接相關。有研究表明葡萄酒中的苦澀物質主要是一些酚類化合物，如單寧、酚酸、黃酮類。王玉曾等[31]提出紅葡萄酒由帶皮的葡萄浸漬發(fā)酵而成，同時具有澀、苦，其中澀味和苦味均產生于單寧，核桃中的苦味和澀味物質主要成分是單寧[32]，與本實驗結果相似。人食用果蔬咀嚼時，單寧細胞破裂，流出可溶性單寧與口中黏膜的蛋白質結合變成有收斂感的澀味[33-34]，而王忠[35]通過研究單寧物質，解釋了單寧具有苦味的原因是當食物中或植物中含有過多的單寧時，其會與人口腔黏膜上的蛋白質作用，使人產生強烈的麻木感和苦感。

圖2 藍靛果果實中單寧含量與苦味和澀味擬合曲線

3 結論

通過對幾個品種藍靛果果實中多酚類物質含量進行測定，結合感官評價結果可以看出，單寧含量與苦澀味成正相關，相關系數達到0.9 以上，且擬合曲線呈線性關系，表明可溶性單寧是影響藍靛果苦澀味的主要物質。

4 討論

目前對藍靛果苦澀物質研究較少，Anikina E V等[36-37]采用正己烷、氯仿、乙醚、乙酸乙酯對藍靛果忍冬科植物的乙醇水提物進行了分離，提出苦味物質并確定其組分，且鑒定出果實內含三種檸檬酸酯類物質；Vereshchagin A L 等[38]從藍靛果乙醇提取物的乙酸乙酯部分中確定苦味物質是三種蘋果酸酯，其中含量最多的是二丁基蘋果酸酯。以上研究結果中確定的藍靛果苦澀物質均是溶于有機溶劑中的化學物質。而藍靛果果汁為水溶液，卻也具有苦澀味，通過本研究表明，其中的苦澀味物質為單寧類物質。除了單寧物質，是否還有其它物質導致藍靛果苦澀，還有待于進一步研究。