不同品种草莓抗氧化能力的分析

于漫漫，弓志青，曹　晖，王文亮，孙若琳，张　璐(扬州大学食品科学与工程学院，江苏扬州　500;山东省农业科学院农产品研究所，济南　5000)



不同品种草莓抗氧化能力的分析

于漫漫1，弓志青2，曹晖1，王文亮2，孙若琳1，张璐1
(1扬州大学食品科学与工程学院，江苏扬州225100;2山东省农业科学院农产品研究所，济南250100)

摘要:为研究不同品种草莓酚类物质与抗氧化能力的相关性，以国内6种主栽草莓品种为原料，研究全果、果汁和果渣等不同部位中总酚、总黄酮含量及其抗氧化能力。结果表明: 6种草莓不同部位中总酚、总黄酮含量以及抗氧化能力依次为果渣＞全果＞果汁，其中‘玫瑰香’总酚、总黄酮含量最高，抗氧化能力最强。草莓不同部位总酚、总黄酮含量与抗氧化能力呈显著相关，说明酚类物质是草莓抗氧化作用的主要物质基础。

关键词:草莓;总酚;总黄酮;抗氧化能力

草莓色泽鲜艳，果实柔软多汁，香味浓郁，甜酸可口，营养丰富，深受消费者喜爱［1］。草莓含有丰富的多酚、花青素、酚酸和黄酮类物质等生物活性物质，不仅具有较强的抗氧化能力，同时还具有较高的清除自由基的能力［2，3］，草莓的抗氧化能力是苹果、梨、柑橘、猕猴桃、桃、和番茄等水果和蔬菜的2～11倍［4-6］。

我国是世界上草莓品种最多的国家，也是草莓种植面积最大、产量最多的国家。国内已经对草莓的采后保鲜以及贮藏进行了很多研究，但是对草莓生物活性物质的研究还处于初级阶段，与国际先进水平依然存在有很大的差距，因此，急需开发市场前景广阔的草莓多酚类抗氧化活性产品。本试验以总酚、总黄酮含量和抗氧化能力为测定指标，对不同品种草莓的全果、果汁和果渣体外抗氧化能力进行较为系统的研究，以期对草莓的深度开发和利用提供一定的参考。

1　材料与方法

1.1材料与试剂

6个草莓品种:‘丰香’，购自四川省成都市双流县合江镇;‘玫瑰香’，购自河北省保定市满城县白云山;‘章姬’，购自江苏省无锡市锡山区八士镇新坝村;‘甜宝’，购自山东省济南市;‘红颜’，购自山东省济南市;‘美十三’，购自山东省烟台市莱阳市。‘美十三’为加工品种，其他均为鲜食品种。

Folin-Ciocalte试剂，美国Sigma公司;没食子酸标准品等其他试剂均为分析纯。

1.2仪器与设备

FD-1B-80冷冻干燥机，北京博医康实验仪器有限公司; SB25-12DTD超声波清洗机，宁波新芝生物科技股份有限公司; CR22DIII高速冷冻离心机，日立公司; UV-6100紫外可见分光光度计，上海元析仪器有限公司; GZX-9240MBE电热鼓风干燥箱，上海博迅实业有限公司医疗设备厂;便携式pH计，上海梅特勒-托利多仪器有限公司。

1.3方法

1.3.1样品的制备6种新鲜草莓去蒂，洗净晾干表面水分，用胶体磨打浆，得到草莓全果浆，将部分全果浆6 000 r/min离心15 min，得到的上清液是果汁，剩余的部分是果渣。将草莓全果浆、草莓汁、草莓渣进行冷冻干燥，分别用70%的乙醇进行超声提取2次，每次30 min，6 000 r/min离心15 min，合并上清液。

1.3.2总酚含量的测定采用Folin-Ciocalteu法［9］。没食子酸标准曲线的绘制:精密称取没食子酸0.01 g，放入100 mL容量瓶中，用蒸馏水定容到100 mL (质量浓度为0.1 mg/mL)。精密移取没食子酸标准液0.0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8 mL分别置于10 mL容量瓶中，按照顺序分别加入2N福林试剂5 mL，静置4～8 min，然后分别加7.5%Na2CO3各4 mL，定容至刻度线，置于避光处反应1 h后，以未加入标准液的反应液作对照，在765 nm处测定吸光度，绘制标准曲线。样品按照绘制没食子酸标准曲线的方法测定，计算样品重的总酚含量，结果以没食子酸当量表示(mg GAE/g DW)。

1.3.3总黄酮含量的测定采用紫外分光光度法［10］。芦丁标准曲线的绘制:精确称取芦丁标准品0.01 g，置于100 mL烧杯中，先用10 mL的无水乙醇溶解，移入100 mL容量瓶中，用蒸馏水定容至刻度线(标准品的浓度为0.1 mg/mL)。精确移取芦丁标准液0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL分别置于10 mL容量瓶中，依次加入5%NaNO2溶液1 mL，摇匀，静置6 min，然后加入1 mL 10%Al (NO3)3溶液，摇匀，静置6 min，再加入3 mL 4% NaOH溶液，定容至刻度线，摇匀，静置15 min，在510 nm处测定吸光度，以芦丁浓度为横坐标、吸光度A值为纵坐标，绘制标准曲线。样品按照制作芦丁标准曲线的方法测定，计算样品中的总黄酮含量，结果以RE (芦丁的当量值)表示。

1.3.4DPPH·自由基清除率的测定清除二苯代苦味肼基自由基(DPPH·)的测定［11］，按表1加样，反应30 min，在A517 nm处测定A值。按(1)式计算清除率Ⅰ。

表1　草莓清除DPPH·试验样品添加量

1.3.5铁还原氧化能力测定采用FRAP法测定总抗氧化活性［12］。硫酸亚铁标准曲线的绘制:精确移取不同浓度的硫酸亚铁(0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mmol/L) 150 μL，依次加入4.5 mL TPTZ工作液(0.3 mol/L醋酸盐缓冲溶液、20 mmol/L FeCl3溶液、10 mmol/L TPTZ溶液的配置比例为10: 1: 1)，37℃水浴30 min，在593 nm处测定吸光度，绘制标准曲线。取样液150 μL，同标准曲线测定样品的抗氧化活性，以1.0 mmol/L FeSO4为标准，样品抗氧化活性(FRAP值)以达到同样吸光度所需的硫酸亚铁的毫摩尔数表示。

1.4数据分析

采用SPSS17.0软件进行统计分析，数据结果以“平均值±标准差”(n =3)表示，并进行显著性检验(P＜0.05)。

2　结果与分析

2.1不同品种草莓的总酚含量

由表2可知，6种草莓中总酚含量依次为果渣＞全果＞果汁，果渣总酚含量为果汁总酚含量的1.6～3.4倍、全果的1.1～1.4倍。6种草莓中总酚含量最高的是‘玫瑰香’，其全果、果汁、果渣中总酚含量分别为18.84、12.04、27.29 mg/g;‘甜宝’的总酚含量最低，其全果、果汁、果渣中总酚含量分别为4.13、2.02、6.86 mg/g。此外，不同成熟阶段对草莓中多酚类物质影响也较大，杜荣茂［14］等研究表明，草莓的抗氧化能力随着成熟度的增加有先下降后上升的趋势，且下降趋势比较明显。虽然栽培方法和条件、成熟的周期和季节、采后处理和贮藏方式以及后期的加工方式等均能影响草莓的营养品质，但决定草莓营养品质的主要因素是基因型的差异［15］。

表2　6种草莓的总酚含量(mg GAE/g DW)

2.2不同品种草莓的总黄酮含量

由表3可知，在6种草莓中，果渣中总黄酮含量最高，全果次之;果汁中总酚含量最低，均是果渣＞全果＞果汁;果渣中总黄酮含量是果汁中总黄酮含量的1.6～2.5倍、是全果中的1.1～2.2倍，由此可知，总黄酮在果渣中含量最多，在果汁中含量最少。6种草莓中总黄酮含量最高的均是‘玫瑰香’，最低的均是‘甜宝’，‘玫瑰香’中全果、果汁、果渣中总黄酮含量分别是14.77、6.89、16.13 mg/g，分别是‘甜宝’中全果、果汁、果渣中总黄酮含量的4.4、2.6、2.2倍。不同品种草莓之间总黄酮含量相差较大，罗娅［16］等研究了6个草莓品种营养品质与抗氧化能力，发现‘甜查理’含有较高的花青素和类黄酮，栽培品种‘女峰’的营养参数最低。刘文旭［17］等研究发现，蓝莓、草莓、黑莓这3种浆果果渣中的总黄酮、总酚和原花青素含量以及总抗氧化能力均高于全果和果汁，这与本实验的研究结果一致。

表3　6种草莓的总黄酮含量(mg RE/g DW)

2.3不同品种草莓的DPPH·清除率

由表4可知，在6种草莓中，均是果渣的清除率最高，全果次之，果汁的清除率最低，即果渣＞全果＞果汁。6种草莓中，无论是全果、果汁还是果渣，均是‘玫瑰香’的DPPH·清除率最高，分别为92.06%、92.89%、94.97%;‘甜宝’的DPPH·清除率最低，分别为75.23%、71.83%、78.45%。全果的DPPH·清除率在75.23%～92.06%;果汁的DPPH·清除率在71.83%～92.89%;果渣的DPPH·清除率在78.45%～94.97%。清除率越高，抗氧化能力也越强，并且随总酚、总黄酮含量的增加，抗氧化能力也增强。

表4　6种草莓的DPPH·清除率

2.4不同品种草莓的铁还原氧化能力

由表5可知，在6种草莓中，均是果渣的FRAP最高，全果的FRAP次之，果汁的FRAP最低，即果渣＞全果＞果汁。6种草莓中，无论是全果、果汁还是果渣，均是‘玫瑰香’的FRAP最高，分别为13.55、9.10、13.74 mmol/100g;‘甜宝’的FRAP最低，分别为5.38、3.96、8.25 mmol/100g。全果的FRAP在5.38～13.55mmol/100g;果汁的FRAP在3.96～9.10 mmol/ 100g;果渣的FRAP在8.25～13.74mmol/100g。

表5　6种草莓的FRAP (mmol Trolox/100g DW)

2.4草莓中总酚、总黄酮的含量与DPPH·清除率、铁还原氧化能力的相关性

由表6可知，6个不同品种草莓的抗氧化能力与其总酚含量之间存在一定的线性关系，DPPH·清除率与总酚含量的相关系数为0.802 3 (P＜0.01) ; FRAP法测定的抗氧化能力与总酚含量的相关系数为0.895 6。在本研究中，6个不同品种草莓的抗氧化能力与其总酚含量存在明显的正相关关系，这主要取决于草莓中多酚类物质的组成，这都表明草莓的抗氧化作用主要与其所含酚类物质有关。王志远等［18］测定了苹果、橄榄等果肉、壳及核中的总酚含量及其抗氧化能力，表明总酚含量与其抗氧化能力呈显著正相关。Vignoli［19］等报道了咖啡饮料中的多酚含量与其抗氧化能力呈极显著的正相关，与本研究结果一致。6个不同品种草莓的抗氧化能力与其总黄酮含量之间存在一定线性关系，DPPH·清除率与总黄酮含量的相关系数为0.630 4; FRAP法测定的抗氧化能力与总黄酮含量的相关系数为0.703 2。6个不同品种草莓的抗氧化能力与其总黄酮含量存在明显的正相关关系，表明草莓的抗氧化作用与其所总黄酮含量有关。本研究中FRAP值与总黄酮含量密切相关，这在很多研究中都有类似报道［20］。结果表明，草莓具有显著的Fe3 +还原能力和供电子特性，可以使某些对人体有害的自由基反应终止［21］。

表6　草莓抗氧化物质与抗氧化能力的相关性分析

3　结论

6种草莓品种的全果、果汁、果渣中总酚和总黄酮的含量和抗氧化能力均是果渣＞全果＞果汁。草莓的果渣中含有大量酚类物质，其含量与抗氧化能力呈极其显著，是草莓抗氧化作用的重要物质基础。随着小浆果产业的迅猛发展，加工果汁的过程会产生大量的果渣，一般将其当做垃圾处理，这样不仅浪费原料而且污染环境。如果利用果渣提取酚类物质，则既可以充分利用小浆果资源又能拓宽其利用范围。本研究中，不同品种的草莓抗氧化物质含量存在显著差异，其中‘玫瑰香’品种的总酚、总黄酮含量和抗氧化能力均为最高，是深度开发和利用的重要品种资源，也给培育生物活性物质含量高的草莓新品种提供一定的参考依据。

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(责任编辑李婷婷)

Analysis on Antioxidant Capacity of Different Varieties of Strawberries

YU Man-man1，GONG Zhi-qing2，CAO Hui1，WANG Wen-liang2，SUN Ruo-lin1，ZHANG Lu1
(1College of Food Science and Technology，Yangzhou University，Yangzhou 225100，China;
2Institute of Agricultural Product，Shandong Academy of Agricultural Sciences，Jinan 250100，China)

Abstract:In order to study the content of antioxidant substances and its correlation with antioxidant capacity of different varieties of strawberries，we analyzed the antioxidant capacity of whole fruit，juice and pomace in six main varieties of strawberries，and measured total phenol content (TPC)，total flavonoids content (TFC) and antioxidant capacity.The results showed that the pomace contained the most TPC，TFC and revealed the highest level of antioxidant capacity，followed by the whole berry and juice.‘Muscat’contained the highest levels of TPC and TFC.In addition，a significant linear correlation between TPC，TFC and antioxidant capacit suggested that phenolic compounds in strawberries were mostly responsible for their antioxidant activity.

Keywords:strawberry; total phenols (TPC) ; total flavonoids (TFC) ; antioxidant capacity

通讯作者:曹晖(1968—)，女，博士，副教授，研究方向:营养与食品加工。

作者简介:于漫漫(1989—)，女，在读硕士研究生，研究方向:营养与食品卫生学。

基金项目:国家自然科学基金(项目编号: 31301531)。