8 种猕猴桃不同组织部位的体外抗氧化活性

张　婷，李　琛，罗安伟*，唐妙铃，陈　翰，李旭蕾，段丽华

（西北农林科技大学食品科学与工程学院，陕西 杨凌 712100）

8 种猕猴桃不同组织部位的体外抗氧化活性

张婷，李琛，罗安伟*，唐妙铃，陈翰，李旭蕾，段丽华

（西北农林科技大学食品科学与工程学院，陕西 杨凌 712100）

为了探明猕猴桃不同组织部位的抗氧化活性，进而提高猕猴桃多层次的综合开发利用，该研究测定了8个品种猕猴桃全果（可食用部分）的理化指标与1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基、羟自由基（·OH）、2，2’-联氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二铵盐（2，2’-amino-di（3-ethyl-benzothiazoline-6-sulphon ic acid）ammonium salt，ABTS）自由基清除能力和Cu2+、Fe3+还原力等体外抗氧化指标，并对理化指标和抗氧化指标进行了相关性分析，同时分别探究了猕猴桃果 皮、果肉、果心的抗氧化活性成分含量以及对全果体外抗氧化活性的贡献率。结果表明：8 个猕猴桃品种，华优的体外抗氧化活性最强，海沃德最弱。进行相关性检验，猕猴桃中起抗氧化作用的成分主要是VC和总酚。不同组织部位实验表明，果皮的抗氧化性最强，果肉次之，果心最弱，且猕猴桃果皮的抗氧化活性主要来源于其中含量丰富的酚类物质，果肉的抗氧化活性主要来源于所含的大量VC。

猕猴桃；品种；不同组织部位；相关性分析；体外抗氧化活性

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猕猴桃，又称奇异果，质地柔软，口感酸甜，富含VC、多酚、总黄酮以及多种微量元素和氨基酸，具有抗肿瘤、抗氧化、免疫调节、降血糖血脂等作用［1-2］。国内外已有对猕猴桃果肉提取物的生物活性成分以及抗氧化活性的研究，均证明猕猴桃具有很强的抗氧化活性，能够有效地清除体系所产生的自由基［3-9］。对水果蔬菜不同组织部位抗氧化活性进行研究，有利于提高果蔬的综合利用率、扩大加工范围。Fiorentino等［10］的研究证明猕猴桃果皮的乙醇提取物对1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基清除能力约为其果肉乙醇提取物清除能力的5 倍；杜国荣［11］在对秦美猕猴桃不同组织部位的研究中提出，猕猴桃不同组织部位的抗氧化活性有明显差异，如果皮对2，2’-联氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二铵盐（2，2’-amino-di（3-ethyl-benzothiazoline-6-sulphonic acid）ammonium salt，ABTS）自由基的清除能力约为果肉的1.4 倍；邹宇等［12］发现猕猴桃外部的VC、叶绿素、类黄酮、谷胱甘肽含量最高，清除DPPH自由基能力最强；其他果蔬不同组织部位的相关研究也得到类似的结论［13-14］。但仍鲜见将猕猴桃不同品种与不同组织部位相结合而进行的抗氧化活性评价与比较的全面研究。

本研究以中华猕猴桃脐红、晚红、华优、金艳4 个品种和美味猕猴桃秦美、徐香、海沃德、金香4 个品种为原料，测定了猕猴桃全果及其果皮、果肉、果心中的理化指标与体外抗氧化指标。通过分析理化指标和抗氧化指标之间的相关性，探明猕猴桃中起抗氧化作用的主要成分，以及不同组织部位对全果抗氧化活性的贡献大小。对猕猴桃不同品种、不同组织部位进行抗氧化有效成分、抗氧化活性的分析研究，对于扩大猕猴桃的多层次综合深加工以及在医药保健行业的应用具有很好的理论意义和使用价值。

1　材料与方法

1.1材料与试剂

中熟品种脐红、晚红、秦美、徐香、华优采摘于2014年9 月26—30日，晚熟品种海沃德、金香、金艳采摘于2014年10月12—15日，均采自陕西杨凌区猕猴桃种植园。

福林-酚试剂 北京索莱宝科技有限公司；2，6-二氯靛酚钠、D P P H、A B T S、2，4，6-三吡啶基三嗪（2，4，6-tri（2-pyridyl）-s-triazine，TPTZ） 上海晶纯生化科技股份有限公司；新亚铜（neocuproine）、6-羟基-2，5，7，8-四甲基色烷-2-羧酸（Trolox） 美国Sigma Aldrich公司；其他试剂均为分析纯。

1.2仪器与设备

PHS-3C型精密pH计 上海精密科学仪器有限公司；TA-XTPlus型质构分析仪 英国SMS公司；UV-1240紫外分光光度计 日本岛津公司；LGJ-25C型冷冻干燥机北京四环仪器厂；L-420低速离心机 长沙湘仪离心机仪器有限公司；KQ-250DE数控超声波清洗器 昆山市超声仪器有限公司。

1.3方法

1.3.1猕猴桃预处理

取样时将果实垂直于赤道处切开，分离出果皮、果肉与中柱果心，称量并记录下各自质量。将果肉与果心分别研磨成匀浆备用，果皮于30 Pa、-80 ℃真空冷冻干燥12 h后研磨成粉留样备用并记录失水率（51%～79%）。处理后的样品均用95%乙醇超声波浸提30 min，4 000 r/min离心10 min，取上清液备用。为了表示猕猴桃果皮、果肉、果心在正常鲜果状态下的抗氧化活性，最终测定结果果心、果肉均以湿基表示；根据鲜果皮质量=果皮冻干粉质量/（1-失水率），果皮质量同样以湿基表示。

1.3.2理化指标测定

可溶性固形物含量（soluble solid content，SSC）：采用手持糖度计法；pH值：采用pH计法；硬度：采用质构仪法；总酸含量：参考GB/T 12456—2008《食品中总酸的测定》进行测定；VC含量：参考GB/T 6195—1986《水果、蔬菜维生素C含量测定法》进行测定；总酚、总黄酮含量：参考Fiorentino等［10］的方法进行测定；叶绿素a（chlorophyll a，Chl a）、叶绿素b（chlorophyll a，Chl b）和类胡萝卜素（carotenoid，Car）含量：按照张丽华等［15］的方法测定。

1.3.3体外抗氧化指标测定

1.3.3.1DPPH自由基清除能力测定

取2 mL样品提取液加入0.2 mol/L DPPH 2 mL，准确反应30 min，于517 nm波长处测吸光度。结果用μmol Trolox当量/g表示［5］。

1.3.3.2ABTS+·清除能力测定

ABTS工作液：取7 mmol/L的ABTS溶液5 mL与20 mmol/L过硫酸钾水溶液800 μL混合，常温避光反应12 h。ABTS工作液使用前用95%乙醇稀释至734 nm波长处吸光度为0.70±0.02。3.5 mL ABTS工作液与35 μL样品提取液避光反应6 min后于734 nm波长处测定吸光度。结果用μmol Trolox当量/g表示［16-17］。

1.3.3.3羟自由基（·OH）清除能力测定

取样品提取液、9 mmol/L FeSO4、9 mmol/L水杨酸乙醇溶液各1 mL，再加入0.1%的H2O21 mL，于37 ℃水浴30 min后，于510 nm波长处测吸光度。测定结果以μmol Trolox当量/g表示［18］。

1.3.3.4Cu2+还原能力测定

将0.5 mL 10 mmol/L CuCl2、0.5 mL 7.5 mmol/L新亚铜溶液、2.5 mL蒸馏水与0.5 mL样品提取样液充分混匀，室温反应30 min，于450 nm波长处测定吸光度。结果以μmol Trolox当量/g表示［5，16］。

1.3.3.5Fe3+还原能力测定

TPTZ溶液由0.3 mol/L醋酸盐缓冲液（pH 3.8）25 mL、10 mmol/L TPTZ工作液（用40 mmol/L盐酸溶解）2.5 mL、25 mmol/L FeCl3溶液2.0 mL组成。现用现配。准确量取100 μL样品提取液，加入1 mL蒸馏水和3.0 mL TPTZ溶液，混匀后37 ℃反应10 min，于593 nm波长处测定吸光度，结果以μmol Trolox当量/g表示［16］。

1.3.3.6不同组织部位对全果体外抗氧化活性的贡献率按照以下公式计算猕猴桃不同组织部位对全果抗氧化活性的贡献大小。

式中：w为某部位抗氧化活性贡献率/%；mx为某部位总质量/g；ux为某部位单位质量的抗氧化活性/（μmol Trolox当量/g）。

1.3.4数据处理

测定所有理化及体外抗氧化指标时，每个指标均至少重复测定3 次。实验数据用Excel 2013、OriginPro 9.0、SPSS 19软件进行分析，采用Duncan’s新复极差法进行差异性检验，显著性水平P＜0.05，极显著水平P＜0.01。

2　结果与分析

2.1猕猴桃全果（食用部分）抗氧化活性分析

2.1.1猕猴桃全果（食用部分）理化指标

表1　8 种猕猴桃常规品质指标Table1　Fruit quality indices of eight kiwifruit varieties

图1　8 种猕猴桃活性成分含量Fig.1　The contents of active components in eight varieties of kiwifruits

由表1可知，实验所用猕猴桃采收时S S C在6.30%～10.20%之间，硬度在1.71～6.11 kg/cm2之间，pH值为2.79～3.92，总酸含量为1.43%～2.52%。从图1a中可看出，8 种猕猴桃中，华优的VC和总酚含量均为所有品种中最高，其VC含量是海沃德的4 倍，总酚含量是海沃德的约2 倍；脐红、华优的总黄酮含量最高，金艳最低。图1b中，猕猴桃不同品种之间色素含量具有较明显差异，其中晚红的Chl a和Car含量为所测品种中最优，徐香的Chl b含量最丰富，金艳Chl a、Chl b含量显著低于其他品种。

2.1.2猕猴桃全果（食用部分）抗氧化活性

图2　8 种猕猴桃的体外抗氧化活性Fig.2　Antioxidant activities of eight varieties of kiwifruits

由图2可知，华优对ABTS+·、·OH清除能力和Cu2+、Fe3+还原力均为所有品种中最强，金香对DPPH自由基清除能力为最强，海沃德的所有抗氧化指标均为最弱。各品种的抗氧化活性强弱虽然因不同测试指标而显示出先后次序的差异，但总体趋势相同。如：对ABTS+·清除能力由强到弱为：华优＞秦美＞晚红＞金香＞脐红＞徐香＞金艳＞海沃德；·OH清除能力由强到弱为：华优＞秦美＞徐香＞金香＞晚红＞脐红＞金艳＞海沃德。综合不同品种对5 个抗氧化体系的反应可以得出，华优的体外抗氧化活性最强，海沃德最弱。

2.1.3理化指标与抗氧化活性的相关性分析

为确定猕猴桃中抗氧化活性的主要有效成分，对理化指标与体外抗氧化活性进行相关性分析。由表2可知，SSC与叶绿素含量呈极显著负相关，与Car含量呈显著负相关。随着果实的成熟，淀粉转变为可溶性糖，果实中化学成分和细胞结构发生巨大变化，叶绿素降解成无色的叶绿素中间产物，Car积累［19］。故也检验出Chl a含量与Car含量呈极显著相关，与Chl b含量显著相关。除此之外，VC含量与总酚含量显著相关，总黄酮含量与Chl b含量显著相关。

理化指标与体外抗氧化活性之间的相关性：VC含量与·OH清除能力、Fe3+还原力极显著相关，与ABTS+·清除能力显著相关。总酚含量与ABTS+·清除能力极显著相关，与·OH清除能力、Fe3+还原力显著相关。总黄酮和Chl b含量与体外抗氧化活性中度相关，Chl a与体外抗氧化活性弱相关，Car与体外抗氧化活性的相关性很小可忽略不计。根据相关性检验可以得出结论，猕猴桃中起主要抗氧化活性的成分主要是VC和总酚，与Du Guorong等［20］研究结果相似。

表征体外抗氧化活性的指标之间的相关性分析显示，ABTS+·清除能力与·OH清除能力、Cu2+还原力极显著相关，·OH清除能力与Cu2+、Fe3+还原力显著相关，DPPH自由基清除能力与其他抗氧化指标呈弱相关性，表明体外抗氧化指标之间具有一定的联系。

2.2不同组织部位体外抗氧化活性分析

由图3a可知，同一品种猕猴桃的果皮、果肉、果心中VC含量差异很大，果肉最高，且显著高于果皮和果心。海沃德、金香、华优中VC含量分布为果肉＞果皮＞果心，秦美、徐香、脐红、晚红、金艳中VC含量分布为果肉＞果心＞果皮。不同品种的同一组织部位之间，VC含量也存在显著差异，如华优果肉中VC含量为162.69 mg/100 g，超出第二位秦美果肉55.65 mg/100 g，而VC含量最低的脐红果肉只含有51.68 mg/100 g。从图3b可以看出，猕猴桃不同组织部位的总酚含量差异较大，果皮中总酚的含量远高于果肉和果心。徐香果皮为8种果皮中总酚含量最高的品种，为2 271.11 mg/100 g；果肉中，华优所含总酚最高，为164.85 mg/100 g；徐香果心中总酚含量最高，为82.21 mg/100 g。图3b充分说明果皮是获得总酚的优质来源。对不同品种猕猴桃不同组织部位的抗氧化指标进行测定，结果如图3c～f。不同组织部位的抗氧化活性强弱均为：果皮＞果肉＞果心。猕猴桃不同品种同一部位、同一品种不同部位的抗氧化活性分别存在不同程度的差异。徐香果皮的抗氧化活性显著强于其他品种果皮，华优果肉和果心比其他品种的果肉和果心抗氧化活性更强。

表2　猕猴桃理化指标与体外抗氧化活性的相关性分析Table2　Correlation analysis between physicochemical parameters and antioxidant activities of kiwifruits

表3　不同品种猕猴桃不同组织部位对全果抗氧化活性的贡献率Table3　Contribution rates of different fruit parts to antioxidant activities of the whole fruit for eight kiwifruit varieties

图3　8 种猕猴桃不同组织部位的抗氧化活性成分含量和抗氧化活性Fig.3　Active component contents and antioxidant activities of different fruit parts of eight varieties of kiwifruits

2.3不同组织部位对全果体外抗氧化活性的贡献率

由表3可知，8 种猕猴桃中，果肉中的VC含量约占全果的93.00%以上，果皮约占0.10%～6.00%，由于果肉所占百分比和水分含量远高于果心和果皮，而VC呈水溶性，易溶于水，故VC绝大部分存在于果肉中。果肉和果皮中的总酚含量均较丰富，占有率约达全果的20.00%～80.00%，秦美、海沃德、徐香对全果的总酚贡献率为：果皮＞果肉＞果心，其他5个品种则为：果肉＞果皮＞果心，虽然单位质量果肉的总酚含量远低于果皮，但果肉质量比重大，故果肉的整体总酚含量也较高。因此猕猴桃中丰富的VC主要来自于果肉，而酚类物质主要来自于果皮和果肉。海沃德果皮所占百分比为9.03%，果肉所占百分比为85.83%，但除了·OH清除能力外，果皮对ABTS+·清除能力和Cu2+、Fe3+还原力的贡献率均达到了50%以上，显著高于果肉。其他品种猕猴桃的果皮也在某一抗氧化指标上占有很大的比重，甚至超过了果肉。由此可看出，猕猴桃不同组织部位对体外抗氧化活性的贡献率与其所占质量百分比不成正比。表中数据均表明，果皮具有很强的体外抗氧化活性，并且是良好的酚类物质来源。

3　结论与讨论

本研究为了测定猕猴桃鲜果状态下的抗氧化活性，料液比不能保证完全一致，其水分含量对所测物质的提取率存在一定影响。但由于取样少，定容体积相对较大，故该影响较小。并且，猕猴桃作为众所周知的抗氧化水果，其抗氧化体系是各种抗氧化活性成分协同作用的体系，并非仅由某一种物质决定着猕猴桃抗氧化活性的强弱。本实验只重点分析了猕猴桃的VC、总酚含量与抗氧化活性的相关性，但对于两者在抗氧化活性协同作用的机理方面，还需作进一步探究［21］。

由本实验可得出：1）8 种猕猴桃的可食用部分，华优的体外抗氧化活性最强，且明显优于其他品种，海沃德显示为最弱。对理化指标与抗氧化活性进行相关性检验，VC含量与·OH清除能力、Fe3+还原力呈极显著相关，与ABTS+·清除能力呈显著相关；总酚含量与ABTS+·清除能力呈极显著相关，与·OH清除能力、Fe3+还原力呈显著相关。决定猕猴桃体外抗氧化能力强弱的主要因素为VC和总酚含量。2）8 种猕猴不同组织部位单位质量的体外抗氧化活性强弱总体规律为：果皮＞果肉＞果心。果皮中，徐香的体外抗氧化活性最强；果肉、果心中，华优的体外抗氧化活性均最强。3）猕猴桃果肉的抗氧化活性主要由其所含的大量VC和少量总酚体现，而果皮抗氧化活性主要来源于其中丰富的酚类物质，果心的抗氧化活性很小。猕猴桃果皮具有很强的体外抗氧化活性，并且是良好的酚类物质来源，应加以充分利用。

该研究结果为果蔬的综合利用提供了有利的科学理论依据。华优全果的VC、总酚含量均最高，体外抗氧化活性最强，更适宜鲜食；金艳糖酸比最高（SSC/总酸含量，比值5.86），适宜鲜食或鲜榨汁；而徐香、秦美的果肉硬度较大，抗氧化活性一般，适宜加工成果脯；脐红、晚红果肉中色素含量丰富，较适宜加工为果汁饮料；而海沃德作为消费量最大的商业品种，食用部分体外抗氧化活性差，鲜食营养价值不高，可加工为果汁饮料或结合其耐贮藏的特性［22］贮藏销售以平衡猕猴桃供应的季节性，且因其果皮中丰富的酚类物质具有很强的抗氧化活性，可将果皮加工为冲泡的果皮粉末，或者添加到果蔬粉中，加强果皮的综合利用及营养价值的充分发挥。

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Antioxidant Activities in Vitro of Different Fruit Parts of Eight Kiwifruit Varieties

ZHANG Ting， LI Chen， LUO Anwei*， TANG Miaoling， CHEN Han， LI Xulei， DUAN Lihua
（College of Food Science and Engineering， Northwest A&F University， Yangling 712100， China）

In order to extend the utilization of kiwifruits， we determined and correlated physicochemical parameters and antioxidant activities （DPPH， ・OH， and ABTS+・scavenging capacity and Cu2+and Fe3+-reducing power） of different fruit parts of 8 commercial varieties of kiwifruit. In addition， the contents of antioxidant components in fruit peel， pulp and core were evaluated and the contribution rates of different parts to the antio xidant activities of the whole fruit were also explored. Among 8 varieties of kiwifruits， the “Huayou” cultivar had the strongest antioxidant activity， whereas “Hayward” had the weakest antioxidant activity. The correlation analysis indicated that ascorbic acid and total phenolic contents significantly contributed to the antioxidant activities. The decreasing order of antioxidant activities of different fruit parts was as follows：peel， pulp and core. The antioxidant activity of the peel was mainly derived from the rich contents of phenolic compounds，while the antioxidant activity of the pulp was mainly derived from the plenty of ascorbic acid.

kiwifruit； varieties； different parts； correlation analysis； antioxidant activity in vitro

10.7506/spkx1002-6630-201619015

TS255.3

A

1002-6630（2016）19-0088-06

张婷， 李琛， 罗安伟， 等. 8 种猕猴桃不同组织部位的体外抗氧化活性［J］. 食品科学， 2016， 37（19）： 88-93. DOI：10.7506/ spkx1002-6630-201619015. http：//www.spkx.net.cn

ZHANG Ting， LI Chen， LUO Anwei， et al. Antioxidant activities in vitro of different fruit parts of eight kiwifruit varieties［J］. Food Science， 2016， 37（19）： 88-93. （in Chinese with English abstract） DOI：10.7506/spkx1002-6630-201619015.

2015-12-12

陕西省农业科技创新与攻关项目（20115NY051）；大学生创新训练计划项目（201410712080）

张婷（1993—），女，本科生，研究方向为食品科学。E-mail：zhangting13496@163.com

罗安伟（1971—），男，副教授，博士，研究方向为果品蔬菜贮藏与加工技术。E-mail：luoanwei@nwsuaf.edu.cn