王毕妮,曹炜,高慧,程妮,邓建军
(西北大学化工学院食品科学与工程系,陕西西安,710069)
红枣酱的体外抗氧化作用*
王毕妮,曹炜,高慧,程妮,邓建军
(西北大学化工学院食品科学与工程系,陕西西安,710069)
以总酚含量、总黄酮含量、原花青素含量、DPPH·清除能力及总抗氧化能力为试验指标,研究了红枣酱中酚类化合物的组成及其抗氧化活性。结果表明:红枣酱中主要的酚类化合物为酚酸类物质,多以酯键合态形式存在。与红枣原料相比,红枣酱的总酚和原花青素含量均下降,而总黄酮含量升高,抗氧化活性增强,表明红枣酱具有强抗氧化活性。
红枣,红枣酱,酚类化合物,抗氧化活性
红枣(Ziziphus jujuba Mill)是我国的特色果品之一,具有很高的营养及药用保健功效,是天然的药食同源果品,也是我国特有的功能性食品资源。红枣不仅含有糖类、蛋白质、维生素及多种矿物元素等营养成分[1],而且含有环核苷酸[2]、三萜类化合物[3]、生物碱[4]、黄酮类化合物[5]等药用成分,具有健脾养胃、补气养血、和解药毒、润肤养颜、保护肝脏、强志延年等功效,是集食用、药用及保健等多功能于一体的果中珍品,已被广泛用作食品、保健食品添加剂和传统中药。
红枣酱是红枣的一种很重要的加工产品,营养丰富,食用方便。目前有关红枣果酱的研究主要集中在产品的研发方面[6-7]。本文拟对红枣及其加工品——红枣酱中的酚类物质及其抗氧化活性进行研究。
红枣,购自于陕西佳县,全红期采摘,采摘后自然干制,放置于冰箱密封保存。
DPPH(1,1苯基-2-苦肼基自由基)、没食子酸、芦丁、儿茶素、TPTZ(三吡啶三吖嗪)均购自Sigma公司(Sigma-Aldrich,Steinheim,Germany);其余试剂均为国产分析纯。
721-分光光度计,上海精密科学仪器有限公司;多功能食品加工机,九阳小家电有限公司;HH-2数显恒温水浴锅,国华电器有限公司;KQ-100型超声波清洗机;电子分析天平,北京塞多利斯天平有限公司;低速大容量多管离心机,上海安亭科学仪器厂。
取红枣若干,用清水反复清洗干净。加入红枣重量5倍的沸水预煮红枣10 min,待其充分软化后,经多功能食品加工机打浆,得到组织较细腻的红枣浆。向红枣浆中加入适量的辅料(白砂糖、柠檬酸和增稠剂等)搅拌均匀,然后在浓缩锅内加热浓缩,待可溶性固形物达到50%以后停止浓缩,迅速加热红枣酱至85~90℃,趁热装罐,常压杀菌后分段冷却至室温。即得红枣酱。
取红枣及红枣酱各适量,分别加入10倍体积的体积分数为80%甲醇溶液,1000 W超声室温下提取30 min,2000 g离心10 min后收集上清液,残渣以同样方法重复提取2次,合并各提取液,80%甲醇定容至200 mL。提取液用于游离态、酯键合态和糖苷键合态酚酸部分的分析,各部分残渣用于甲醇不溶性键合态酚酸部分的分析测定。
按照Wang等的方法进行[8]。
采用Folin-Ciocalteu比色法[9]。准确移取适当稀释的各样品液0.2 mL,分别加入稀释1倍的Folin酚试剂0.2 mL,混匀,再加入质量分数10%的Na2CO3溶液1.5 mL,然后用蒸馏水定容至10 mL,混合均匀,75℃下反应10 min后于760 nm波长处测定吸光值。结果以红枣各部位中含有相当没食子酸的毫克数表示(mg GAE/g干重)。
采用硝酸铝络合分光光度法[10]。准确移取红枣及红枣酱各甲醇提取液2.0 mL,用80%甲醇溶液补充至5.0 mL,加入5%NaNO20.3 mL,摇匀,放置6 min后加入0.3 mL 10%Al(NO3)3,摇匀,6 min后加入4 mL1mol/L的NaOH,混匀,用体积分数80%甲醇溶液定容至10 mL,10 min后于510 nm波长处比色测定。结果以各样品中含有相当芦丁的毫克数表示(mg rutin equivalent(RE)/g干重)。
采用香草醛-盐酸比色法[11]。1%香草醛溶液与8%盐酸溶液以体积比1∶1混合配制为显色剂,现用现配。准确移取红枣机红枣酱各甲醇提取液1.0 mL于试管中,加5 mL显色剂,摇匀,避光,在30℃水浴中保持30 min,取出,测定反应液在500 nm波长下的吸光值,以不加样品液作为空白对照。结果以各样品中含有相当儿茶素的毫克数表示(mg catechin equivalent(CE)/g干重)。
按照[12]的方法进行测定。准确移取各样品液25 μL于试管中,加入0.1 mmol/L DPPH溶液4.0 mL,再用蒸馏水定容至10 mL,常温避光反应30 min后于517 nm波长处测定吸光值。以乙醇作对照,DPPH自由基清除能力以其清除率表示。各部分酚酸及粗提物的DPPH自由基清除率可根据吸光值通过以下公式计算:
DPPH自由基的清除率/%=(1-A1/A0)×100
式中:A1为样品组的吸光值,A0为对照组的吸光值。
采用FRAP(ferric reducing antioxidant power)法,按照参考文献[13]的方法进行测定。取各样品液25 μL,加入4.0 mL TPTZ工作液(由300 mmol/L pH 3.6的醋酸盐缓冲液25 mL,10 mmol/L TPTZ溶液2.5 mL,20 mmol/L FeCl3溶液2.5 mL组成),混匀后37℃反应10 min,593 nm测定吸光度,以1.0 mmol/L trolox为标准,样品抗氧化活性以达到同样吸光度所需的Trolox的量(μmol)表示(μmol trolox/g DW),定义为FRAP值。
所有测得的实验数据都以3个重复的均值士标准差来表示。数据分析通过SAS(version 8.0)完成。采用Duncan多元回归方法分析0.05水平上均值的显著性差异。
表1 红枣酱的总酚含量
由表1可以看出,红枣酱含有一定量的酚类化合物。其中的酚酸主要以酯键合态形式存在,占各部分酚酸总酚含量的37.91%,其次是以糖苷键合态和甲醇不溶性键合态形式,分别占总酚酸含量的25.26%和20.96%,而游离态存在的酚酸最少,占15.87%。4部分酚酸的总酚含量占粗提物总酚含量的61.92%,可见,酚酸是红枣酱中主要的酚类化合物。
与原料相比,红枣酱中仅酯键合态酚酸的总酚含量显著升高(P<0.05),其他各部分酚酸均显著降低(P<0.05),尤其是游离态酚酸,含量降低了一半多,可能是在红枣酱长时间高温处理过程中发生氧化缩合所致。而粗提物总酚含量约下降37%,表明红枣酱制作过程中,除酚酸类化合物有部分损失外,还有其他的酚类化合物损失更严重。
将红枣加工成红枣酱后,其总黄酮含量显著增加(见表2)(P<0.05)。黄酮是小分子的类黄酮类化合物。类黄酮类化合物常以糖苷形式存在,在热和酶的作用下会发生水解,脱去苷类配基变成黄酮或黄酮醇。红枣酱中总黄酮含量较红枣增加了2倍多,表明高温长时间处理使红枣中的类黄酮类化合物发生了水解,导致总黄酮含量的增加。但有关红枣及红枣酱中类黄酮类化合物的组成还有待于进一步研究。
表2 红枣酱的总黄酮和原花青素含量
红枣酱中原花青素含量较原料下降了5倍多,可能是由于在长时间加热过程中,红枣中的原花青素在酸性条件下发生降解和氧化形成花青素所致。
红枣酱各酚酸部分及粗提物对DPPH·均有一定的清除能力(见图1)。其中酯键合态和甲醇不溶性键合态酚酸部分的DPPH·清除能力较强,这可能与其含有较多的总酚有关,其次是糖苷键合态酚酸部分,游离态酚酸部分清除DPPH·的能力最弱。
与原料红枣相比,红枣酱中酯键合态和游离态酚酸部分的DPPH·清除能力均显著增强(P<0.05),而糖苷键合态酚酸部分显著减弱(P<0.05),甲醇不溶性键合态酚酸部分的DPPH·清除能力间无显著性差异(P>0.05)。红枣酱粗提物的DPPH·清除率显著高于红枣粗提物(P<0.05),可能是在红枣酱制作过程中产生了其他抗氧化活性物质所致,这还有待于进一步研究。
图1 红枣及红枣酱中各酚酸部分及粗提物的DPPH·清除能力(不同字母代表在0.05显著性水平上差异显著)
红枣酱中各酚酸部分及粗提物还表现出一定的总抗氧化能力(如图2)。其中酯键合态酚酸部分的总抗氧化能力最强,达70 μmol trolox/g DW,其次总抗氧化能力较强的是甲醇不溶性键合态和糖苷键合态酚酸部分,游离态酚酸部分的总抗氧化能力最弱,仅1 μmol trolox/g干重。
红枣酱中酯键合态和甲醇不溶性键合态酚酸部分的总抗氧化能力较红枣显著增强(P<0.05),而游离态和糖苷键合态酚酸部分较红枣显著降低(P<0.05)。很明显,粗提物的总抗氧化能力也远远高于红枣粗提物(P<0.05)。可见,红枣加工为红枣酱后,总抗氧化能力增强。
图2 红枣及红枣酱中各酚酸部分及粗提物的总抗氧化能力(不同字母代表在0.05显著性水平上差异显著)
红枣酱除含有大量的酚酸和黄酮类物质外,也有少量的原花青素。其酚酸主要以酯键合态和甲醇不溶性键合态的形式存在,且这2部分酚酸的DPPH·清除能力和总抗氧化能力均较强,可见红枣酱表现出一定的抗氧化活性。虽然红枣是公认的具有抗氧化功能的果品,但其加工品——红枣酱的抗氧化活性更强,因此也是一种理想的抗氧化功能食品。由于红枣还富含多糖,因此有必要对多糖在加工中的变化及其对抗氧化活性作用做进一步研究,以对红枣酱的保健功能有更深入的认识和理解。
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ABSTRACTTotal phenolic contents,total flavonoid contents,procyanidin contents,DPPH+scavenging capability and total antioxidant capability were used to evaluate the composition of phenolic compounds and their antioxidant activity in jujube marmalade.The results showed that phenolic acids are the main phenolic compounds in jujube marmalade,and they are mainly presented in esterified form.Compared with jujube,the total phenolic contents and procyanidin contents in jujube marmalade were decreased,but total flavonoid contents were increased and antioxidant activity went up.This indicates that the jujube marmalade has strong antioxidant activity.
Key wordsjujube,jujube marmalade,phenolic compound,antioxidant activity
Antioxidant Activity of Jujube Marmalade
Wang Bi-ni,Cao Wei,Gao Hui,Cheng Ni,Peng Jian-jun
(Department of Food Science and Engineering,Northwest University,Xi'an 710069,China)
博士,副教授。
*国家自然科学青年基金项目(31101325);陕西省农业科技攻关计划项目(2012K02-06);西北大学科研启动基金项目(PR11027)
2011-12-15,改回日期:2012-05-21