甄天元,肖军霞
(青岛农业大学食品科学与工程学院,山东青岛266109)
樱桃核主要成分分析及其抗氧化性研究
甄天元,肖军霞*
(青岛农业大学食品科学与工程学院,山东青岛266109)
樱桃可以加工成樱桃汁、樱桃酒、樱桃醋、樱桃果脯等农副产品,而樱桃核却在加工中成为废弃物。以大紫红和崂山红樱桃核为材料,测定了其主要成分,并分别对其水、石油醚、乙酸乙酯、正丁醇提取物进行了抗氧化性研究。结果表明,樱桃核中主要含有水分、蛋白质和油脂等成分,崂山红樱桃核的4种提取物的还原能力、羟基自由基抑制率和超氧阴离子抑制率最高的均为水提取物,分别达到0.27%、61.5%和38.7%,这说明崂山红樱桃核中起抗氧化作用的主要是水溶性成分。
樱桃核;成分;抗氧化性
近年来,樱桃种植面积急剧扩大,产量剧增,由于樱桃果实的贮存保鲜性差,运输不便,其深加工产品的开发显得十分必要[1]。目前,樱桃深加工产品主要有樱桃果脯、樱桃汁、樱桃酒、樱桃醋、樱桃罐头等,但是在这些深加工产品中,通常取樱桃果肉用以生产,樱桃果核一般弃之,樱桃核便成了樱桃加工中的废弃物[2]。崂山红樱桃和大紫红樱桃一直以来都是被广泛接受的优良品种,具有极大的加工价值,但其樱桃核仍未被利用。为了开发新的资源,加强樱桃的综合利用,本试验分析了大紫红樱桃核和崂山红樱桃核中的主要成分及其含量,并运用不同的溶剂对其进行提取,研究不同溶剂提取物的抗氧化性,对充分开发利用樱桃核资源起到重要作用。
1.1 材料及设备
崂山红樱桃,青岛崂山产;大紫红樱桃,山东烟台产。石油醚、浓盐酸、氢氧化钠、乙醇等试剂均为分析纯。
RE52-CS旋转蒸发仪、SHZ—Ⅲ型真空循环水真空泵:上海亚荣生化仪器厂;HWS-20恒温水浴箱:龙口市先科仪器有限公司;分析天平:北京赛多利斯仪器有限公司;UV-2000型可见分光光度计:尤尼柯(上海)仪器有限公司;烘箱:上海福玛实验设备有限公司。
1.2 方法
1.2.1 核重比的测定
随机抽取若干个樱桃,称量樱桃的总重,再除去果肉后称量樱桃核的总重,两者之间的比值为樱桃的核重比。
1.2.2 水分的测定
根据GB/T5009.3-2010《食品中水分的测定》测定樱桃核中的水分含量。
1.2.3 油脂的测定
称取测定过水分的樱桃核粉30 g,装入滤纸筒中,根据GB/T5009.6-2003《食品中脂肪的测定》测定樱桃核中的油脂含量。根据文献测定油脂中的酸价和碘价[3]。
1.2.4 蛋白质的测定
根据文献采用凯氏定氮法测定樱桃核中的蛋白质含量[3]。
1.2.5 还原糖的测定
根据GB/T5009.7-2008《食品中还原糖的测定》测定樱桃核中还原糖含量。
1.2.6 灰分的测定
根据GB/T5009.4-2010《食品中灰分的测定》测定樱桃核中灰分含量。
1.3 不同溶剂提取物的抗氧化性测定
1.3.1 不同溶剂提取物的制备[4]
按照上述工艺路线分别得到石油醚提取物、乙酸乙酯提取物、正丁醇提取物和水提取物,经过真空浓缩,4℃保存,做后续抗氧化实验。
1.3.2 提取液对羟基自由基的抑制作用
采用D-脱氧核糖-铁体系法测定。依次加入0.4mL 50mmol/L pH7.5的磷酸缓冲液,1.04 mmol/L EDTA、1.0mmol/L FeCl3、2.0mmol/LVC和10.0mmol/LH2O2各0.1mL,再加入提取液0.1mL(空白不加,补加蒸馏水0.1mL),0.1mL 60mmol/L脱氧核糖(对照不加)。混匀,保证各管总体积为1.0mL,在37℃下保温1 h后取出,加入1.0 mL25%盐酸终止反应,再加入1.0 mL1.0%硫代巴比妥酸,于沸水浴中反应15min,冷却后于532 nm处测定吸光值[5]。对羟基自由基的抑制率按下式计算:
式中:A0为未加清除剂的吸光值;A1为加入清除剂后的吸光值;A2为试剂空白的吸光值。
1.3.3 提取液还原能力的测定
采用铁氰化钾还原法测定。取1mL样品液,加入pH6.6的磷酸缓冲液(0.2mol/L)2.5mL,1%铁氰化钾溶液2.5mL,混匀,在50℃条件下保温20min,再加入2.5mL10%三氯乙酸,混合后以3000 r/min离心10min,取2.5mL上清液,加入0.5mL 0.1%FeCl3和2.5mL蒸馏水摇匀,放置5min,以蒸馏水调零,在700 nm处测定吸光值[6]。
以pH 7.8的0.05mol/L磷酸盐缓冲液作溶剂,配置含13mmol/L甲硫氨酸(Met),10 mmol/L核黄素(RF),7.5×10-2mmol/L氮蓝四唑(NBT),100mmol/L EDTA及不同提取物,总体积为3.0mL。在25℃,一定光强的荧光灯下照射30min后于560 nm处测定吸光度[7]。按下式计算提取物对的抑制率:
式中:A0为未加清除剂的吸光值;Ai为加入清除剂后的吸光值。
1.4 数据处理
实验平行测定3次,采用Spss20.0对数据进行显著性及相关性分析。
2.1 成分测定结果
崂山红和大紫红樱桃核成分含量见表1和表2。
表1 樱桃核主要成分含量Tab le1 Contentsof the themajor components in cherry stone %
表2 樱桃核油脂性质Table2 Propertiesof cherry stoneoil
由表1可知,樱桃核中的营养成分除了水分之外,主要是油脂和蛋白质。大紫红中水分、油脂和还原糖含量均显著高于崂山红,而蛋白质含量却显著低于崂山红。由表2可知,崂山红樱桃核油属于半干性油脂,大紫红樱桃核油属于不干性油脂,且都富含中短链脂肪酸和不饱和脂肪酸[8]。经过核重比的测定,崂山红的樱桃核重比为(10.30±0.45)%,而大紫的核重比为(10.12±0.27)%。由于崂山红的核重比较大,而且,崂山红樱桃为本地区的产品,所以,选择崂山红樱桃核为原料,分别制备水提取物、石油醚提取物、乙酸乙酯提取物和正丁醇提取物进行后续研究。
2.2 提取物的抗氧化能力
2.2.1 提取物对羟基自由基的抑制作用
崂山红樱桃核提取物对羟基自由基的抑制作用见图1。
图1 不同提取物对羟基自由基的抑制作用Fig.1 Inhibition of differenceextractson hydroxyl radical
羟基自由基是目前所知活性氧中对生物体毒性最强、危害最大的一种自由基,它可以通过电子转移、加成以及脱氢等方式与生物体内的多种分子作用[9],造成糖类、氨基酸、蛋白质、核酸和脂类等物质的氧化性损伤,使细胞坏死或突变。对羟基自由基和超氧自由基的清除率是评价一种物质抗氧化作用强弱的重要指标[10]。由图1可知,水提取物对·OH的抑制作用最高达到61.5%,显著高于正丁醇提取物、乙酸乙酯提取物和石油醚提取物。由此可见,水提取物具有较强的抗氧化性。而从颜色反应的初步判断结果可知,水提取物中可能含有黄酮类物质,而黄酮类物质对羟基自由基具有较强的抑制作用,这与张静敏等研究的樱桃核中类黄酮的提取及其抗氧化性研究报道结果一致[11]。
2.2.2 提取物的还原能力
崂山红樱桃核提取物的还原能力见图2。
图2 不同提取物的还原能力Fig.2 Reducing power of differenceextracts
还原能力是表示抗氧化物质提供电子能力的重要指标,抗氧化物质通过提供电子可使自由基变成稳定的分子,从而失去活性[9]。许多研究证实抗氧化活性同还原力是密切相关的。由图2可知,水提取物、正丁醇提取物的还原能力均较强,且没有显著性差异。
2.2.3 提取物对超氧阴离子的清除作用
崂山红樱桃核提取物对超氧阴离子的清除作用见图3。
图3 不同提取物对超氧阴离子清除作用Fig.3 Inhibition of differenceextractson superoxide free radical
超氧阴离子自由基的形成最早,是氧进行单电子的还原反应首先生成的产物。由它可生成羟自由基(·OH)、过氧化氢、脂质过氧化物(ROOH)及单线态氧等其它活性氧,引发人体许多疾病的生理变化过程[9]。一旦清除了它,则使·OH等的生成变为无源之水,可以从根本上预防体内形成过多的不必要的·OH和其它相应的活性氧自由基。由图3中可知,崂山红樱桃核水提取物对超氧阴离子的抑制作用最强达到38.7%,显著高于正丁醇提取物、乙酸乙酯提取物和石油醚提取物。
本文以大紫红和崂山红樱桃核为材料,测定了其主要成分,并对水、石油醚、乙酸乙酯、正丁醇提取物进行了抗氧化性研究。结果表明,樱桃核中主要含有水分、蛋白质和油脂等成分,崂山红樱桃核的4种提取物的还原能力、羟基自由基抑制率和超氧阴离子抑制率最高的均为水提取物,这说明崂山红樱桃核中起抗氧化作用的主要是水溶性成分。
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M ajor Com ponents and Antioxidant Capability Analysis of Cherry Stone
ZHEN Tian-yuan,XIAO Jun-xia*
(College of Food Science and Engineering,Qingdao Agricultural University,Qingdao 266109,Shandong,China)
Cherry can be processed to juice,wine,vinegarand preserve,but the cherry stone isoften discarded asawaste.In this paper,themajor components in the stone of Dazhihong cherry and Laoshan red cherry were determined and theantioxidantcapabilitiesof theaqueousextract,pettroleum extract,ethylacetateextract,and n-butanol extract of Laoshan red cherry stone were measured.The results indicated that the cherry stones consistedmainly ofwater,protein,and lipid.The aqueous extract of the stone of Laoshan red cherry had the highest reducing capability,hydroxyl radical inhibition rate and superoxide anion inhibition activity compared with other organic solvent extracts,reaching 0.27%,61.5%and 38.7%respecitvely,implying that the antioxidantcapability of Laoshan red cherry stonewascontributedmainlybywater-soluble components.
cherry stone;components;antioxidantcapabilities
2013-07-09
10.3969/j.issn.1005-6521.2014.23.030
甄天元(1974—),男(汉),讲师,硕士,从事功能性食品开发。
*通信作者:肖军霞(1977—),女(汉),教授,博士,从事功能因子稳态化技术研究。