1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 園藝學(xué)院,四川 成都 611130

2.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 果蔬研究所,四川 成都 611130

3.四川漢源農(nóng)業(yè)局,四川 漢源 625300

*通信作者,梁東,E-mail: liangeast@sina.com

作者簡(jiǎn)介:高帆(1993—),女,河南安陽(yáng)人,碩士研究生,主要從事果樹(shù)生物技術(shù)研究。E-mail: 18227551150@163.com

收稿日期: 2017-01-22

基金資助:

四川省教育廳基礎(chǔ)研究重點(diǎn)項(xiàng)目(16ZA0024)

中圖分類號(hào):S662.5文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1004-1524(2017)06-0926-07doi: 10.3969/j.issn.1004-1524.2017.06.10

1.College of Horticulture, Sichuan Agricultural University, Chengdu 611130, China

2.Institute of Pomology and Olericulture, Sichuan Agricultural University, Chengdu 611130, China

3.Hanyuan Agricultural Bureau, Sichuan Province, Hanyuan 625300,China

Keyword:sweet cherry;antioxidant active components;antioxidant capacity;radical scavenging

甜櫻桃(Cerasus avium L.)是歐洲甜櫻桃的簡(jiǎn)稱, 又稱大櫻桃、西洋櫻桃, 屬薔薇科(Rosaceae)李屬(Prunus L.)櫻亞屬(Cerasus Pers)植物。甜櫻桃果實(shí)形狀為球形或卵形, 果皮有黃色、粉紅色、紅色和近黑色[1], 味美多汁, 風(fēng)味極佳。甜櫻桃單果質(zhì)量為6~15 g, 是中國(guó)櫻桃的2~4倍, 顏色鮮艷, 酸甜適度、風(fēng)味濃, 成熟期比中國(guó)櫻桃稍晚, 耐貯運(yùn), 經(jīng)濟(jì)效益好。甜櫻桃果實(shí)不僅含有豐富的維生素C、蛋白質(zhì)、脂肪、氨基酸, 而且富含鈣、鐵等礦物質(zhì), 而且具有較高的抗氧化能力[2]。

近年來(lái), 隨著人們物質(zhì)生活水平和對(duì)生活質(zhì)量要求的不斷提高, 人們對(duì)于果蔬的要求不僅僅滿足于外觀和基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì), 更注重其保健功能和天然的抗氧化物質(zhì)含量, 其中多酚類化合物備受世界營(yíng)養(yǎng)和醫(yī)學(xué)界關(guān)注[3]。酚類化合物是植物體內(nèi)分布廣泛、種類繁多的一種次生代謝物, 是形成水果口感和色澤的一個(gè)重要因素, 同時(shí)又具有極高的抗氧化活性和清除自由基的能力, 可有效預(yù)防一些慢性病的發(fā)生[4]。目前關(guān)于水果抗氧化活性的研究大多集中在蘋(píng)果[26]、草莓[5]、臍橙[6]等水果上, 而關(guān)于甜櫻桃的研究還較少, 現(xiàn)有的研究多以櫻桃果汁、櫻桃酒等加工制品及櫻桃果皮色素為主[7, 8, 9], 并且多局限于抗氧化物質(zhì)的提取和分離[9, 10], 對(duì)于甜櫻桃不同品種酚類化合物和抗氧化活性等的分析鮮有報(bào)道。本試驗(yàn)采用那翁、拉賓斯、佐藤錦、雷尼和紅燈為試材, 分析其主要色度、抗氧化物質(zhì)含量與抗氧化活性的差異, 以期為甜櫻桃產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)和消費(fèi)者日常膳食提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)所用果實(shí)采自四川省雅安市漢源縣九襄鎮(zhèn)5~7年生甜櫻桃樹(shù), 共5個(gè)品種, 分別為那翁、拉賓斯、佐藤錦、雷尼和紅燈。每一品種選取長(zhǎng)勢(shì)一致的三棵樹(shù), 于果實(shí)成熟期在每棵樹(shù)上采20個(gè)果實(shí), 共60個(gè)果, 混勻, 一部分用于色度測(cè)定, 另一部分去核后保存于-80 ℃冰箱用于抗氧化物質(zhì)和抗氧化活性測(cè)定。

1.2 甜櫻桃果實(shí)色度測(cè)定

果實(shí)色度用柯尼卡美能達(dá)CM-2600d測(cè)色儀測(cè)定, 每個(gè)品種測(cè)10個(gè)果實(shí), 重復(fù)3次。

1.3 甜櫻桃果實(shí)抗氧化物質(zhì)的測(cè)定

1.3.1 多酚類物質(zhì)的提取

多酚類物質(zhì)的提取參考杜國(guó)榮[11]的方法。提取液為70%的甲醇(內(nèi)含2%的甲酸)。稱取果肉0.5 g, 加5 mL提取液在0 ℃下進(jìn)行研磨提取, 研磨后轉(zhuǎn)移到離心管中, 加1 mL提取液充分沖洗研缽后, 并入離心管。將離心管在30 ℃下400 r· min-1振蕩2~3 h, 以充分提取。8 000 g離心10 min, 上清液用0.45 μ m的濾膜過(guò)濾后待用。

1.3.2 總酚含量的測(cè)定

總酚含量(TPC)的測(cè)定采用Folin-Ciocalteu[12]方法, 稍有改動(dòng)。果實(shí)提取液20 μ L, 1.58 mL蒸餾水, 加入0.1 mL Folin-Ciocalteu 試劑(用前1∶ 1稀釋), 在離心管中搖勻, 1 min之后, 加入20%的飽和Na2CO3溶液1.5 mL, 混勻, 避光反應(yīng)2 h, 以提取溶劑為對(duì)照, 用分光光度計(jì)在765 nm波長(zhǎng)下比色反應(yīng), 測(cè)定吸光度, 每個(gè)處理重復(fù)3次, 以沒(méi)食子酸為標(biāo)準(zhǔn)(50~1 000 mg· L-1), 結(jié)果以沒(méi)食子酸等價(jià)值(gallic acid equivalents, GAE)表示。

1.3.3 總黃酮含量的測(cè)定

總黃酮含量(TFC)的測(cè)定參考 Yong等[13]的方法, 稍有改動(dòng)。果實(shí)提取液75 μ L, 675 μ L甲醇, 50 μ L NaNO2(0.5 mol· L-1), 50 μ L AlCl3(0.3 mol· L-1), 離心管中混勻。靜置5 min之后, 加入250 μ L NaOH(1 mol· L-1), 510 nm下測(cè)定吸光度, 以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)(20~100 mg· L-1), 結(jié)果以蘆丁等價(jià)值(rutin equivalents, RE)表示。

1.3.4 總黃烷醇含量的測(cè)定

總黃烷醇含量(TFAC)的測(cè)定使用的是p-DMACA方法, 參照Li等[14], 稍有改動(dòng)。果實(shí)提取液0.1 mL, 與3 mL p-DMACA溶液在離心管中混勻。10 min后, 640 nm下測(cè)定吸光度, 以兒茶素為標(biāo)準(zhǔn)(6.25~200 mg· L-1), 結(jié)果以兒茶素等價(jià)值(catechin equivalents, CE)表示。

1.4 抗氧化能力的測(cè)定

1.4.1 DPPH

DPPH清除能力測(cè)定采用Brandwilliams等[15]的方法, 稍有改動(dòng)。25 μ L樣品提取液添加到2 mL DPPH甲醇溶液(6.25× 10-5 mol· L-1)中, 避光反應(yīng)20 min后在517 nm處測(cè)定吸光值, 對(duì)照以相同體積的提取溶劑代替樣品提取液, 最終結(jié)果以μ mol· L-1 Trolox等量抗氧化能力(Trolox equal antioxidant capacity, TEAC)表示。

1.4.2 ABTS

ABTS測(cè)定采用Re 等[16]的方法, 并參考杜國(guó)榮[11]的方法稍有改動(dòng)。ABTS· +由5 mL 7 mmol· L-1 ABTS溶液和88 μ L 140 mmol· L-1 K2S2O8水溶液避光反應(yīng)12 h后生成, 該溶液提前1 d配制, 并且必須當(dāng)天使用。25 μ L樣品提取液加到2 mL ABTS· +溶液中避光反應(yīng)6 min進(jìn)行吸光值測(cè)定, 最終結(jié)果以μ mol· L-1 Trolox等量抗氧化能力(Trolox equal antioxidant capacity, TEAC)表示。

1.4.3 FRAP

FRAP測(cè)定采用Benzie等[17]的方法, 果實(shí)提取液10倍稀釋(看具體情況吸光值過(guò)大或者過(guò)小調(diào)整稀釋倍數(shù))后, 取0.3 mL加入2.7 mL TPTZ工作液, 混勻后于37 ℃反應(yīng)10 min, 在593 nm比色, 3次平行實(shí)驗(yàn), 求平均值。根據(jù)反應(yīng)后A值, 在標(biāo)準(zhǔn)曲線上求得相應(yīng)的Fe2SO4濃度(μ mol· L-1), 定義為FRAP值。FRAP值越大, 抗氧化活性越強(qiáng)。

1.5 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)均采用平均值± 標(biāo)準(zhǔn)差(SD)表示, 使用SPSS 17.0的單因素方差分析和Duncan方法進(jìn)行顯著性分析, 使用Pearson 檢驗(yàn)進(jìn)行相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 果實(shí)色度分析

本試驗(yàn)中, 拉賓斯和紅燈是紅肉品種, 其成熟期顏色為深紫紅色; 那翁、 雷尼和佐藤錦為黃肉品種, 其中那翁為較明顯的黃色, 雷尼和佐藤錦為淺紅橙色(圖1)。進(jìn)一步用色差儀對(duì)其顏色參數(shù)進(jìn)行測(cè)定, 結(jié)果如表1所示:那翁的亮度值L* 最高, 為50.29, 顯著高于其他品種; 拉賓斯和紅燈的紅色度a* 值最高, 三個(gè)黃色品種較低; b* 代表黃藍(lán)軸色品指數(shù), 正值越大表示顏色越偏向黃色, 負(fù)值越小表示顏色偏向藍(lán)色, 黃色品種的b* 較大, 其中那翁最大(20.73), 紅燈最小(0.10)。

表1 甜櫻桃品種成熟期CIE色度測(cè)定值 Table 1 The CIE values in different ripe sweet cherry varieties

2.2 果實(shí)抗氧化物質(zhì)含量

2.2.1 總酚

由圖2-A可知, 總酚含量在不同品種之間差異顯著。其含量范圍在0.146~0.467 mg· g-1。

Figure Option 圖2 不同品種甜櫻桃果實(shí)總酚 (A) 、總黃酮 (B)和總黃烷醇 (C)含量Fig.2 Contents of total phenolics (A), flavonoids (B) and flavones (C) in different sweet cherry fruit

果實(shí)顏色鮮艷的紅燈品種的總酚含量4.67 mg· g-1為最高, 而含量最低的是黃肉品種佐藤錦, 為1.46 mg· g-1。總酚含量的排序?yàn)? 紅燈> 拉賓斯> 雷尼> 那翁> 佐藤錦。

2.2.2 總黃酮

由圖2-B可知, 總黃酮的含量范圍在1.96~5.97 mg· g-1。其中, 紅燈和拉賓斯的總黃酮含量較高, 分別為5.97和5.50 mg· g-1, 均約為含量最低的佐藤錦(1.96 mg· g-1)的3倍, 雷尼和那翁的總黃酮含量差異不顯著且顯著低于紅燈和拉賓斯。

2.2.3 總黃烷醇

由圖2-C可知, 5種不同品種甜櫻桃的總黃烷醇含量相差不大, 其中雷尼、紅燈和那翁總黃烷醇含量較高, 均在2.84 mg· g-1以上。而紅肉品種拉賓斯和黃肉品種佐藤錦的含量較低, 分別為2.45和1.84 mg· g-1。

2.3 果實(shí)抗氧化能力分析

不同的抗氧化測(cè)定方法的側(cè)重點(diǎn)不同, 單獨(dú)一種方法無(wú)法全面評(píng)定抗氧化能力。本次試驗(yàn)共采用了三種方法(DPPH、ABTS、FRAP值)對(duì)不同品種的甜櫻桃果實(shí)進(jìn)行了分析, 如圖3所示。從圖3-A中可以看出, 根據(jù)DPPH抗氧化能力測(cè)定方法, 清除率越大代表抗氧化能力越高。紅燈的清除率是最大的, 說(shuō)明其抗氧化能力是最強(qiáng)的, 其次是雷尼、拉賓斯、佐藤錦, 那翁清除率最低。ABTS測(cè)定方法清除能力最強(qiáng)的是紅燈, 最低的是佐藤錦 (圖3-B)。FRAP法測(cè)定五種品種抗氧化能力差異較大(圖3-C), 最強(qiáng)的是紅燈, 最弱的是那翁和佐藤錦。綜合上述結(jié)果, 不論使用哪一種方法, 紅燈的抗氧化能力均最高, 而黃肉品種佐藤錦和那翁最低, 這可能與其酚類物質(zhì)含量的差異有關(guān)。

2.2.4 抗氧化物質(zhì)與抗氧化能力相關(guān)性分析

使用SPSS17.0對(duì)所有品種的酚類物質(zhì)含量和抗氧化能力進(jìn)行了相關(guān)性分析, 結(jié)果見(jiàn)表2。所有相關(guān)系數(shù)均為正值, 其中ABTS值和FRAP值的相關(guān)系數(shù)達(dá)到最高, 為0.983。絕大多數(shù)相關(guān)系數(shù)均呈顯著或極顯著水平, 僅有的幾個(gè)不顯著相關(guān)的均與總黃烷醇有關(guān)。DPPH法、ABTS法和FRAP法測(cè)定抗氧化能力間相關(guān)系數(shù)均為0.96以上, 并呈極顯著正相關(guān)。同時(shí), 甜櫻桃果實(shí)總酚、總黃酮和總黃烷醇含量之間均呈顯著相關(guān)。

表2 抗氧化物質(zhì)與抗氧化活性的相關(guān)性分析 Table 2 Relation coefficients among the level of antioxidant substances and antioxidant activity in sweet cherry fruit

3 討論

本試驗(yàn)通過(guò)不同測(cè)定方法對(duì)5個(gè)甜櫻桃品種中抗氧化物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè), 結(jié)果表明, 5個(gè)不同品種甜櫻桃果實(shí)的總酚、總黃酮、總黃烷醇的含量均有不同。其中, 紅肉品種紅燈和拉賓斯的總酚、總黃酮含量均顯著高于黃肉品種, 且佐藤錦的上述各指標(biāo)均最低, 由此可看出, 黃肉品種果實(shí)中的多酚類物質(zhì)含量低于紅肉品種。這與Sun-Waterhouse等[18]在蘋(píng)果汁上的研究結(jié)果一致, 他發(fā)現(xiàn)非紅肉品種的蘋(píng)果汁中酚類含量低于紅肉品種。另外, 汪曉謙[26]也證明, 紅肉蘋(píng)果Roberts Crab的總酚和總黃酮含量顯著高于非紅肉品種。所以, 我們推測(cè), 具有高酚類含量的紅肉甜櫻桃, 可以成為抗氧化物質(zhì)的重要來(lái)源。

目前大量研究表明, 花色素類和黃酮類是果蔬色澤的重要決定因子之一, 其中花色素可形成果蔬紅色、紫色、藍(lán)色及諸多中間色素; 黃酮類色素主要為黃色色素, 主要包括黃酮、黃酮醇、黃烷酮和黃烷醇[4]。本試驗(yàn)對(duì)5個(gè)品種甜櫻桃分別進(jìn)行了總黃酮、總黃烷醇含量測(cè)定和CIE色度測(cè)定, 結(jié)果表明, 紅肉品種a* 值最大, b* 值很低, 呈現(xiàn)明顯的紅色; 而黃肉品種那翁的a* 值較小, b* 值最大, 所以呈現(xiàn)較為明顯的黃色, 雷尼和佐藤錦則a* 值較小, b* 值較大, 呈現(xiàn)淺紅橘色, 與圖1相符。除此之外, 紅肉品種的總黃酮含量均顯著高于黃肉品種, 紅肉品種紅燈和黃肉品種雷尼、那翁的總黃烷醇含量顯著高于拉賓斯和佐藤錦, 所以我們推測(cè), 黃酮類色素不是決定甜櫻桃色澤的重要因子, 這與Tomas-Barberan 等[4]的研究相一致, 蘋(píng)果、杏、甜櫻桃等果實(shí)的紅色主要由矢車菊色素決定, 柑橘、洋蔥和姜的黃色由類黃酮類物質(zhì)決定。

Lachman等[19]證明了紫肉馬鈴薯的抗氧化能力是顯著高于黃肉品種的, 并且與總酚含量是顯著相關(guān)的。本試驗(yàn)結(jié)果與其是一致的, 采用了三種方法(DPPH、ABTS、FRAP)對(duì)不同品種的甜櫻桃果實(shí)進(jìn)行分析, 均顯示紅肉品種紅燈抗氧化能力最高, 拉賓斯和雷尼次之, 最弱的是那翁和佐藤錦。因此, 可以證明紅肉甜櫻桃的果肉的抗氧化能力顯著高于黃肉品種。加之試驗(yàn)中證明了紅燈品種酚類物質(zhì)較高, 佐藤錦含量低, 整體來(lái)看, 紅燈具有最高的總酚、總黃酮和最強(qiáng)的抗氧化能力, 而佐藤錦的總酚和總黃酮含量及抗氧化能力均為最低。

紅肉甜櫻桃的果肉的抗氧化能力和酚類物質(zhì)含量均顯著高于非紅肉品種。相關(guān)性分析則表明, 抗氧化能力(DPPH、ABTS、FRAP)與總酚含量是顯著相關(guān)的。近年來(lái)一些研究表明, 水果中多酚類抗氧化物質(zhì)的含量與水果的抗氧化活性呈顯著相關(guān)關(guān)系, 如Sun等[20]對(duì)11種水果的抗氧化活性及其多酚含量進(jìn)行了測(cè)定, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者高度相關(guān)(r2=0.978 8), 其他研究小組[21, 22]的研究結(jié)果也表明水果中的酚類物質(zhì)含量越高, 水果的抗氧化能力越強(qiáng)。關(guān)于果實(shí)抗氧化能力與果實(shí)中活性物質(zhì)的相關(guān)性, 前人曾有較多的研究, 但結(jié)果不一。經(jīng)相關(guān)性分析, 大多數(shù)研究結(jié)果顯示, 果實(shí)中的酚類化合物與其抗氧化能力有很好的相關(guān)性。如Kim等[23]通過(guò)對(duì)4種莓類水果的研究后認(rèn)為, 總抗氧化能力與總酚和花色苷含量顯著相關(guān), 相關(guān)系數(shù)分別為0.83和0.90, 同時(shí)認(rèn)為不同品種水果的總抗氧化能力不同。Lee等[24]得出葡萄的抗氧化活性與總酚含量的相關(guān)系數(shù)為0.89。Tribble等[25]對(duì)28種果蔬和谷物等植物產(chǎn)品測(cè)定后也認(rèn)為, 總抗氧化活性與總酚含量呈顯著相關(guān)。本試驗(yàn)對(duì)5個(gè)甜櫻桃品種的酚類物質(zhì)含量和抗氧化能力進(jìn)行相關(guān)性分析, 同樣證明了甜櫻桃果實(shí)中酚類物質(zhì)與抗氧化活性顯著相關(guān), 且總酚對(duì)抗氧化活性的影響最大。所以, 同前人推測(cè)的一致[26], 具有高酚類含量的紅肉甜櫻桃, 可以成為抗氧化物質(zhì)的重要來(lái)源?；谝陨辖Y(jié)果, 我們認(rèn)為紅燈具有良好的保健價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值。另外, 其他品種的酚類物質(zhì)含量及抗氧化能力相對(duì)較高, 也是功能性食品的良好資源。

The authors have declared that no competing interests exist.

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武漢:

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