瓜蒌皮饮料功效成分与抗氧化活性研究

吴艳娜，张海波，杜湛湛，叶明，卢向中，严 岩

（1.合肥工业大学 生物与食品工程学院，安徽 合肥 230009；2.安徽卢氏生态农业科技有限公司，安徽 池州 247200）

0 引言

随着现代社会的快速发展和人们生活水平的提高，人们对饮料食品的需求急剧增加，饮料食品的种类越来越多，包括碳酸饮料、蔬菜汁饮料、含乳饮料、植物蛋白饮料及发酵乳饮料等［1－2］。近年来，饮料市场出现很多功能性饮料，如氨基酸含量较高的灵芝乳饮料［3］、能增强机体免疫力的密环菌饮料［4］、具有抗氧化功能的山核桃黑豆酸奶［2］。现代医学认为，人体衰老的重要原因之一是机体在进行氧化代谢时产生的过量自由基通过脂质过氧化反应等方式对机体造成严重损伤，进而导致动脉粥样硬化、冠心病、糖尿病及恶性肿瘤等疾病的发生，机体抗氧化反应可以调节自由基含量，预防疾病的发生［5］。研究表明，灵芝白茶饮料及紫薯原花青素复合功能性饮料等均具有显著的抗氧化活性［6－7］。

瓜蒌（TrichosanthiskirilowiiMaxim）是葫芦科瓜蒌属的一种多年生缠绕性藤本植物，其块茎、种子和皮均为常用药材，已列入中华人民共和国药典（2010），具有重要的药用价值。瓜蒌皮能治疗稳定性心绞痛［8］、增强免疫力［9］，还能抑制痢疾杆菌、肺炎球菌、溶血性链球菌及白喉杆菌等微生物［10］。瓜蒌皮中含有丰富的必需氨基酸（7种）和非必需氨基酸（10种），以及钾、钙、镁、铁、锌、铜、锰、钠、钴、镍、锶等微量元素。近年来，有学者研究发现瓜蒌中富含多酚、黄酮和甾体及其苷类等活性物质［11－12］。

本研究旨在研制一种瓜蒌皮饮料（trichosanthis pericarpium beverose，TPB）分析膳食纤维、维生素C、氨基酸、总酚、总黄酮等功效成分的质量浓度，并研究其在储藏期间抗氧化活性的变化，以期为瓜蒌资源的开发及深加工提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

材料：瓜蒌皮，安徽省东至县栝楼种植园提供；金银花醇（m（干金银花）∶m（蒸馏水）＝1∶100），湖北瀚思生物科技有限公司，市售。

仪器：JHG－Q954－P60均质仪、752紫外－可见分光光度计，上海融合机械设备有限公司；DZF－6021真空干燥机，上海和呈仪器制造有限公司；L－8800氨基自动分析仪，日本日立公司；Wallace 1420VICTOR 3荧光免疫分析仪、Waters－1515高效液相色谱仪，美国Waters公司。

1.2 瓜蒌皮饮料的制备

将风干瓜蒌皮用蒸馏水浸泡1min，洗去瓜蒌皮表面泥沙、灰尘等杂物。将瓜蒌皮与水按6.5∶100的质量比调配，胶体磨磨浆5min后，150目筛子过滤得瓜蒌皮汁。在瓜蒌皮汁中添加5%蔗糖、0.035% 柠檬酸、0.20% 复配稳定剂（m（阿拉伯胶）∶m（CMC－Na）∶m（食用琼脂）＝1∶1∶0.6）进行调配，均质10min，脱气20min，巴氏灭菌后制得瓜蒌皮饮料，自然冷却，置4℃的冰箱冷藏。

1.3 瓜蒌皮饮料功效成分的测定

依据文献［13］的方法测定膳食纤维的质量浓度；按照文献［14］的方法检测抗坏血酸的质量浓度；参考文献［15］的方法测定氨基酸组分；采用Folin－Ciocalteu法测定总酚浓度［16］；参考文献［17］的方法测定总黄酮浓度。

1.4 抗氧化活性

1.4.1 DPPH·清除能力的测定

饮料以4 000r/min离心10min，取1mL上清液，加入5mL 50mg/L DPPH甲醇溶液，立即混匀，避光条件下反应30min，于517nm波长处测定其吸光度［18］，DPPH·清除率的计算公式如下：

其中，A0为1mL蒸馏水添加5mL DPPH甲醇溶液的吸光度；A1为1mL样品稀释液添加5mL DPPH甲醇溶液的吸光度；A2为1mL样品稀释液添加5mL甲醇的吸光度。

1.4.2 ABTS＋·清除能力的测定

采用2.45mmol/L过硫酸钾溶液溶解ABTS＋·，配成7mmol/L ABTS＋·储备液，在室温、避光条件下静置14h。配制ABTS＋·测定液，将ABTS＋·储备液以磷酸盐缓冲液（10mmol/L，pH 值为7.4）稀释，使其在734nm波长处吸光度达到0.700±0.020。取4mL ABTS＋·测定液，加入40μL样品待测液振荡30s，反应一定时间后于734nm波长处测定吸光值［19］。ABTS＋·清除率的计算公式为：

其中，A为饮料样品吸光值。

1.4.3 亚铁还原能力的测定

将饮料稀释20倍，取1mL稀释液，加入2.5mL磷酸缓冲液（200mmol/L，pH 值为6.6）以及2.50mL 1g/L铁氰化钾溶液，50℃恒温水浴20min，加入2.5mL 100g/L三氯乙酸溶液，3 500r/min离心10min。取2.5mL上清液，加入2.5mL蒸馏水和0.5mL 0.01g/L三氯化铁溶液，静置10min后，在700nm波长处检测吸光度［20］。绘制还原力标准曲线，并将测得的吸光值代入计算可得样品的亚铁还原能力。

1.5 试验分析

所有试验均重复3次。利用SPASS 19.0对所有试验数据进行方差分析，计量数据用¯x±s来表示。

2 结果与讨论

2.1 瓜蒌皮饮料功效成分

经分析可得，TPB中膳食纤维、维生素C（VC）的质量浓度为分别4.58g/L、43.27μg/mL，总酚的质量浓度为96.90μg GAE/mL，总黄酮的质量浓度为21.00mg/L。

由试验分析可得，TPB中共检测出14种氨基酸，其中必需氨基酸6种，非必需氨基酸8种。丙氨酸（alanine，Ala）、苏氨酸（threonine，Thr）、精氨酸（arginine，Arg）、天冬氨酸（aspartic acid，Asp）的浓度较高，分别为264.1、202.9、197.6、191.6nmol/L。赖氨酸（lysine，Lys）、络氨酸（tyrosine，Tyr）、异亮氨酸（isoleucine，Ile）的浓度较低。甘氨酸（Glicine，Gly）、缬氨酸（valine，Val）未检出。

2.2 抗氧化活性

2.2.1 TPB对DPPH·清除能力的影响

TPB储藏时间对DPPH·清除率的影响如图1所示。

图1 TPB储藏期间DPPH·清除率的变化

由图1可知，在储藏过程中，TPB的DPPH·清除能力随时间的延长而逐渐降低，前10d下降较为明显，10d后逐渐趋于稳定，最高为38.51%，最低为28.40%，金银花醇的 DPPH·自由基清除率最高和最低分别为35.33%和21.63%。结果显示，TPB的DPPH·清除率高于金银花醇和质量浓度为0.2mg/mL Vc的DPPH·清除率。TPB的DPPH·清除率的变化趋势与柠檬汁贮存期间［21］对DPPH·清除率的变化趋势相同，其DPPH·清除率明显高于苹果醋功能饮料［22］的24.46%及市售绿茶的27.94%，与质量分数为30%的冬虫夏草饮料对DPPH·清除率类似［23］。

2.2.2 TPB对ABTS＋·清除能力的影响

TPB对ABTS＋·清除能力的影响如图2所示。由图2可知，TPB和金银花醇均有较强的ABTS＋·清除率。在储藏期间，TPB的ABTS＋·清除率从最初的43.63%下降到35.21%，金银花醇的ABTS＋·清除率从最初的41.17%下降到26.59%，质量浓度为0.2mg/mL Vc 的ABTS＋·清除率为33.55%，结果显示，TPB的ABTS＋·清除率明显高于金银花醇的，略高于质量浓度为0.2mg/mL Vc的ABTS＋·清除率。在储藏期间，饮料的ABTS＋·清除率在最初的30d内下降较为明显，30d后ABTS＋·清除率逐渐稳定，其最低的ABTS＋·清除率高于苹果醋功能饮料的ABTS＋·清除率［24］。

图2 TPB储藏期间ABTS＋·清除率的变化

2.2.3 TPB对亚铁还原能力的影响

TPB对亚铁还原能力的影响如图3所示。

图3 TPB储藏期间亚铁还原能力的变化

由图3可知，在储藏期间，TPB的亚铁还原能力从最初的1.473mmol AAE/mL下降到1.068mmol AAE/mL，金银花醇的亚铁还原能力由1.349mmol AAE/mL下降至到0.907mmolAAE/mL，质量浓度为0.2mg/mLVc的亚铁还原能力约为1.006mmol AAE/mL，结果显示，TPB的亚铁还原能力显著高于金银花醇饮料和质量浓度为0.2mg/mL Vc的亚铁还原能力，其最小的亚铁还原能力也明显高于20种凉茶类植物饮料的亚铁还原能力［25］。

3 结束语

本文利用瓜蒌皮研制出一种具有保健功能的瓜蒌皮饮料，不仅含有丰富的膳食纤维、维生素C、氨基酸、总酚和总黄酮等功效成分，而且具有较高的抗氧化活性；在60d储藏期后，TPB仍保留了较高的抗氧化活性，其抗氧化活性高于市售金银花醇饮料和质量浓度为0.2mg/mL Vc的抗氧化活性。因此，该饮料将会受到广大消费者的青睐。

［1］Ye M，Liu D，Zhang R，et al.Effect of hawk tea（Litsea coreanaL.）on the numbers of lactic acid bacteria and flavour compounds of yoghurt［J］.International Dairy Journal，2012，23（1）：68－71.

［2］Ye M，Ren L，Wu Y N，et al.Quality characteristics and antioxidant activity of hickory－black soybean yogurt ［J］.LWT：Food Science and Technology，2013，51（1）：314－318.

［3］黄书铭，谷天平，沈寿国，等.功能性灵芝乳饮料研究与营养分析［J］.中国乳品工业，2010，38（5）：22－25.

［4］刘洪娜，朱 伟，谭周进，等.蜜环菌饮料对机体活性的调节作用［J］.微生物学通报，2011，38（7）：1084－1089.

［5］白 鸿，夏立营，刘 霁，等.三种抗氧化中药提取成分复合的人体试食功能试验评价研究［J］.中国中医基础医学杂志，2011，17（9）：971－972，977.

［6］李怡彬，陈君琛，沈恒胜，等.灵芝白茶功能饮料研制及其抗氧化活性评价［J］.食品科学，2012，33（2）：89－93.

［7］吴 骏，夏道宗，吴晓敏，等.紫薯原花青素复合功能性饮料的研制［J］.现代食品科技，2012，28（12）：1739－1742.

［8］赵然尊，石 蓓，王冬梅，等.瓜蒌皮注射液治疗冠心病稳定型心绞痛合并2型糖尿病的临床观察［J］.中国新药杂志，2010（20）：1871－1874.

［9］张霄翔，王艳苹，王玉凤，等.瓜蒌皮对环磷酰胺致免疫功能低下小鼠免疫功能的影响［J］.中国药房，2009，20（9）：648－650.

［10］王姗姗.瓜蒌皮的药理作用及其临床应用［J］.山西医药杂志，2009，38（1）：67－68.

［11］柴 欣，朱 霖，戚爱棣，等.栝楼属植物化学成分研究进展［J］.辽宁中医药大学学报，2013，15（1）：66－70.

［12］张晓峰，陈小梅，张春霞，等.栝楼果实营养成分的研究［J］.食品科技，2009，4（9）：45－47.

［13］Goéi I，Déaz－Rubio M E，Pérez－Jiménez J，et al.Towards an updated methodology for measurement of dietary fiber，including associated polyphenols，in food and beverages［J］.Food Research International，2009，42（7）：840－846.

［14］GB/T 12143－2008，饮料通用分析方法［S］.

［15］Isanga J，Zhang G N.Production and evaluation of some physicochemical parameters of peanut milk yoghurt［J］.LWT－Food Science and Technology，2009，42（6）：1132－1138.

［16］Arnous A，Makris D P，Kefalas P.Effect of principal polyphenolic components in relation to antioxidant characteristics of aged red wines ［J］.Journal of Agricultural and Food Chemistry，2001，49（12）：5736－5742.

［17］Shabnam E，Sreeparna B.Comparative antioxidant activity of extracts from leaves，bark and catkins ofSalixaegyptiacasp.［J］.Food Chemistry，2009，116（1）：23－28.

［18］任 丽，张海波，张斯佳，等.山核桃饼粨蛋白粗提物与DPPH自由基清除活性研究［J］.合肥工业大学学报：自然科学版，2011，34（12）：1869－1872.

［19］Re R，Pellegrini N，Proteggente A，et al.Antioxidant activity applying an improved ABTS＋·radical cation decolorization assay［J］.Free Radical Biology and Medicine，1999，26（9）：1231－1237.

［20］Xu G H，Ye X Q，Chen J C，et al.Effect of heat treatment on the phenolic compounds and antioxidant capacity of citrus peel extract ［J］.Journal of Agricultural and Food Chemistry，2007，55：330－335.

［21］González－Molina E，Moreno D A，García－Viguera C.A new drink rich in healthy bioactives combining lemon and pomegranate juices ［J］.Food Chemistry，2009，115（4）：1364－1372.

［22］张 锋，金 杰，解成骏.桑椹醋绿茶饮料的总抗氧化能力和对DPPH·的清除作用［J］.食品研究与开发，2010，31（12）：97－99.

［23］李晓磊，赵 珺，代思成，等.果味冬虫夏草饮料的研制［J］.食品研究与开发，2010，31（1）：66－69.

［24］金杰，张锋.桑椹醋绿茶饮料的抗氧化性研究［J］.中国调味品，2009，34（9）：54－56.

［25］何秋彤，余以刚，李聪聪，等.20种市售凉茶类植物饮料抗氧化性的比较研究［J］.食品科学，2011，32（7）：47－51.