不同品种喷雾干燥草莓粉抗氧化物质及其活性研究

于漫漫++王文亮++弓志青++石贤权

摘要：以5种喷雾干燥草莓粉为研究对象，测定其抗氧化物质含量、组成及抗氧化活性。结果表明，不同品种草莓粉的抗氧化成分含量差异较大，总酚含量由大到小为‘美13>‘玫瑰香>‘红颜>‘甜宝>‘丰香，黄酮含量由大到小为‘玫瑰香>‘美13>‘红颜>‘丰香>‘甜宝，花青素含量由大到小的顺序同总酚含量，主要非花青素酚类物质为表儿茶素、鞣花酸、儿茶素和绿原酸。采用DPPH·清除率和FRAP反映其抗氧化能力，发现喷雾干燥草莓粉抗氧化能力与总酚和黄酮含量呈显著正相关。

关键词：喷雾干燥草莓粉；抗氧化物质；活性；相关性

中图分类号：S663.901文献标识号：A文章编号：1001-4942（2017）02-0059-05

草莓（Fragaia×ananassa Duch.）又称凤梨草莓、红莓等，色泽鲜艳，果实柔软多汁，香味浓郁，甜酸可口，营养丰富，被誉为“水果皇后”，深受消费者喜爱[1]。它含有丰富的多酚、花青素、酚酸和黄酮类等生物活性物质[2， 3]，其抗氧化能力是苹果、梨、柑橘和番茄等果蔬的2～11倍[4-6]，可清除体内的自由基，具有很好的保健功能。

草莓果实属浆果，含水量高，保质期短，组织柔嫩，常温下放置1～2天就开始变色、变味甚至腐烂[7]。草莓的加工方式主要有果酱、果脯和速冻草莓等，将草莓加工成粉，易于保存、运输，食用方便，可作为速溶固体饮料，还可以作为配料用于蛋糕、奶茶、沙司、果酱等加工。喷雾干燥具有干燥速度快、营养物质保存好等特点，很适合液体物料的干燥，尤其对于热敏性的物质，如多酚、黄酮、花色苷等。目前关于喷雾干燥草莓粉抗氧化方面的研究较少，本研究通过测定5个品种喷雾干燥草莓粉中抗氧化物质包括总酚、黄酮、花青素含量和酚类组成及其抗氧化活性，并进行抗氧化物质与活性的相关性分析。

1材料与方法

1.1材料与试剂

喷雾干燥草莓粉：实验室自制（其组分为：30%麦芽糊精、1%乳清分离蛋白和10%海藻糖，其余为草莓）。5种草莓，其中‘玫瑰香、‘丰香、‘甜宝、‘红颜购于济南市章丘区顺利草莓基地，‘美13购于烟台。

样品提取液的制备：分别称取1.00 g样品于三角瓶中，加入70%乙醇溶液25 mL，摇匀，超声波水浴浸提30 min，6 000 r/min离心15 min，取上清液，滤渣再加70%乙醇溶液25 mL，同样条件水浴、离心。合并两次上清液，用70%乙醇定容。配成一定浓度，用于总酚、黄酮、花青素和DPPH·清除率的测定。

没食子酸、原儿茶酸、表儿茶素、绿原酸、香豆酸、鞣花酸、邻香草酸、槲皮素及白藜芦醇标准品，均购自Sigma（上海）贸易有限公司。其余均为化学纯。

1.2主要仪器与设备

B290喷雾干燥机，瑞士BUCHI公司；CR22DIII高速冷冻离心机：日立公司（Hitachi）；UV-6100紫外可见分光光度计：上海元析仪器有限公司；1200高效液相色谱仪：美国Agilent公司；JM-FB60-1D胶体磨：温州市七星乳品设备厂；GJB30-40高压均质机：常州市超力均质泵厂。

1.3试验方法

1.3.1总酚含量的测定采用Folin-Ciocalteu法[8]绘制没食子酸标准曲线。分别吸取制备好的样品溶液0.1 mL，加入福林试剂5 mL，静置4～8 min，然后加7.5%Na2CO3 4 mL，避光反應1 h后，测定A765nm。在相同条件下测定不同质量浓度的没食子酸吸光度，绘制标准曲线，结果以没食子酸当量表示（mg没食子酸/g干重）。

1.3.2黄酮含量的测定采用芦丁比色法[9]。吸取样品溶液1 mL，加入5%NaNO2溶液1 mL，摇匀，静置6 min，加入10% Al（NO3）3溶液1 mL摇匀，静置6 min，再加入4%NaOH溶液3 mL，定容，摇匀，静置15 min，测定A510nm。根据芦丁标准曲线计算黄酮含量，结果以芦丁当量表示（mg芦丁/g干重）。

1.3.3花青素含量的测定花青素含量的测定采用pH示差分光光度法[10]。样品稀释至合适浓度，取提取液0.9 mL，分别与2.1 mL pH 1.0的KCl-HCl溶液和2.1 mL pH 4.5的醋酸钠溶液混匀，然后分别测定其在510 nm和700 nm处的吸光度值。花青素含量以mg/g DW表示。

1.3.4草莓粉非花青素酚类组成HPLC分析取一定样品溶液进行旋蒸，用甲醇定容于5 mL容量瓶，过0.45 μm滤膜备用。

色谱条件：参照Kjersti等[11]的方法进行，略有调整。色谱仪为美国Agilent 1200高效液相色谱仪，配有VWD紫外检测器。色谱柱：ZORBAX SB-C18（4.6 mm×250 mm，5 μm）。多酚流动相A：水∶乙酸=98∶2；流动相B：水∶乙腈∶乙酸=48∶50∶2。测定波长为280 nm，以峰面积外标法定量。梯度洗脱程序：0～5 min，98%A；5～15 min，85%A～98%A；15～25 min，74%A～85%A；25～30 min，74%A～72%A；30～45 min，72%A；45～50 min，72%A～0 A；50～53 min，0 A；53～55 min，98%A。用100%甲醇洗脱5 min后再用98% A平衡10 min再进样。流速：1 mL/min，进样量：10 μL，柱温：25℃。

1.3.5DPPH·清除率的测定吸取样品溶液，按表1加样，暗环境中反应30 min，测定A517nm。按下式计算样品对DPPH·的清除率[12]：

多酚类化合物是指分子结构中有若干个酚羟基的植物成分的总称，包括黄酮类、单宁类、酚酸类以及花色苷类等，是在植物性食物中发现的具有促进健康作用的化合物。黄酮类化合物是以色酮环与苯环为基本结构的一类化合物的总称，属于植物次级代谢产物。花青素也称为花色苷，是花和果实中的主要色素，属于水溶性酚类物质，主要以糖苷的形式存在于表皮细胞的液泡内。影响草莓抗氧化成分含量的因素较多，如基因[14]、光质[15]、栽培环境、成熟度等，此外加工方式对草莓中多酚等成分影响也较大。将原料水解可增加总酚含量一倍左右，如‘Darselect草莓水解前后总酚含量从121.6 mg/100 gFW增加到255.4 mg/100 gFW[16]。Meyers等[17]报道7种草莓的总酚含量范围在1.82～2.94 mg没食子酸/gDW，与本试验结果类似。‘美13为露地栽培品种，栽培过程中光质条件较好，而其余4个品种均为保护地栽培品种，故‘美13的抗氧化成分含量最高。

2.2不同品种喷雾干燥草莓粉中非花青素酚类组成及含量分析

草莓中主要酚类物质是花青素、黄烷-3-醇和鞣花单宁[18]，其中天竺葵素-3-葡萄糖苷是主要的花青素，而矢车菊素-3-葡萄糖苷和天竺葵素-3-芸香糖苷含量较低[19]。采用HPLC法测定不同品种喷雾干燥草莓粉中10种非花青素多酚，包括黄酮类（表儿茶素、槲皮素）、酚酸类（香豆酸、没食子酸、鞣花酸、原儿茶酸、邻香草酸、绿原酸）以及儿茶素和白藜芦醇，结果见表3。可见，除‘丰香未测出槲皮素外，其它品种均含有这10种酚类物质。草莓粉中主要非花青素酚类物质为表儿茶素、鞣花酸、儿茶素和绿原酸，且不同品种中主要酚类物质种类及含量都不同。如‘美13、‘玫瑰香中主要非花青素酚类物质是表儿茶素，此外鞣花酸和儿茶素含量也较高。‘红颜中主要非花青素酚类物质是表儿茶素、绿原酸和鞣花酸，这三种占非花青素酚类物质总量的75.6%。‘甜宝中的主要非花青素酚类物质是鞣花酸和槲皮素，占非花青素酚类物质总量的60.0%。而‘丰香的主要非花青素酚类物质是表儿茶素、绿原酸和儿茶素。10种单体酚总含量最高的也是‘美13，为2 639.85 μg/g，其次为‘玫

3结论

通过研究5种喷雾干燥草莓粉的总酚、黄酮、花青素含量，发现不同品种草莓粉的抗氧化成分含量差异较大，主要非花青素酚类物质为表儿茶素、鞣花酸、儿茶素和绿原酸。喷雾干燥草莓粉抗氧化能力与总酚及黄酮含量呈显著正相关，说明总酚和黄酮是草莓抗氧化的重要物质基础。

参考文献：

[1]Ioannis Z， Holden M A. Strawberry flavour： analysis and biosynthesis[J]. Journal of the Science of Food & Agriculture， 1997， 74（4）：421-434.

[2]Forney C F， Kalt W， Jordan M A. The composition of strawberry aroma is influenced by cultivar， maturity， and storage[J]. HortScience， 2000， 35（6）：1022-1026.

[3]Joseph J A， Fisher D R， Bielinski D. Blueberry extract alters oxidative stress-mediated signaling in COS-7 cells transfected with selectively vulnerable muscarinic receptor subtypes[J]. Journal of Alzheimers Disease：Jad， 2006， 9（1）：35-42.

[4]Malencic D， Maksimovic Z， Popovic M， et al. Polyphenol contents and antioxidant activity of soybean seed extracts[J]. Bioresource Technology， 2008， 99（14）：6688-6691.

[5]An L V， Hong T， Lindberg J E. Ileal and total tract digestibility in growing pigs fed cassava root meal diets with inclusion of fresh， dry and ensiled sweet potato [Ipomoea batatas L. （Lam.）] leaves[J]. Animal Feed Science & Technology， 2004， 114（1-4）：127-139.

[6]Seeram N P， Aviram M， Zhang Y， et al. Comparison of antioxidant potency of commonly consumed polyphenol-rich beverages in the United States[J]. Journal of Agricultural & Food Chemistry， 2008， 56（4）：1415-1422.

[7]Fernando J A Z， Shiow C， Wangb Y. Effect of storage temperatures on antioxidant capacity and aroma compounds in strawberry fruit[J]. LWT- Food Science and Technology， 2004， 37（7）： 687-695.

[8]杭州茶葉研究所.茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法（GB/T 8318-2008）[S].2008-10-01.

[9]张云， 韩树， 王俊儒. 黄珠子草不同部位黄酮和总酚含量及抑菌活性测定[J]. 西北农业学报， 2009， 18（6）：306-309.

[10]Chiriboga C， Francis F J.An anthocyanin recovery system from cranberry pomace[J].Journal of the American Society for Horticultural Science， 1970， 95（2）：233-236.

[11]Kjersti A， Dag E A， Skrede G. Characterization of phenolic compounds in strawberry （Fragaria×ananassa） fruits by different HPLC detectors and contribution of individual compounds to total antioxidant capacity[J]. Journal of Agricultural & Food Chemistry， 2007， 55（11）：4395-4406.

[12]弓志青， 刘春泉， 李大婧. 不同品种板栗贮藏过程中总酚与抗氧化活性研究[J]. 中国食品学报， 2011， 11（1）：45-50.

[13]Benzie I F， Strain J. The ferric reducing ability of plasma （FRAP） as a measure of ‘antioxidant power：the FRAP assay[J]. Analytical Biochemistry， 1996， 239（1）：70-76.

[14]罗赟，陈宗玲，宋卫堂，等. 草莓果实花色苷成分组成鉴定及分析[J]. 中国农业大学学报， 2014， 19（5）： 86-94.

[15]王麗娟，张学英，徐金娥， 等. 不同光质对草莓果实花色苷、酚类物质及类黄酮物质的影响[J]. 河北农业大学学报，2009，32（2）： 54-57.

[16]Tarola A M， Van de Velde F， Salvagni L， et al.Determination of phenolic compounds in strawberries（Fragaria ananassa Duch.） by high performance liquid chromatography with diode array detection[J]. Food Analytical Methods， 2013， 6（1）：227-237.

[17]Meyers K J， Watkins C B， Pritts M P， et al. Antioxidant and antiproliferative activities of strawberries[J]. Journal of Agricultural & Food Chemistry， 2003，51：6887-6892.

[18]Aaby K， Ekeberg D，Skrede G. Characterization of phenolic compoundsin strawberry （Fragaria×ananassa） fruits by different HPLC detectors and contribution of individual compounds to total antioxidant capacity [J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry， 2007， 55（11）： 4395-4406.

[19]Amaro L，Soares M T，Pinho C， et al. Processing and storage effects on anthocyanin composition andantioxidant activity of jams produced with Camarosa strawberry[J]. International Journal of Food Science and Technology 2013， 48（10）：2071-2077.

[20]Daniel E M， Krupnick A S， Heur， Y-H，et al. Extraction， stability and quantitation of ellagicacid in various fruits and nuts[J]. J. Food Comp. Anal.，1989，2（4）：339-349.

[21]Maas J L，Wang S Y， Galletta G J.Evaluation of strawberry cultivars for ellagic acid content[J]. HortScience， 1991，26：66-68.

[22]Franco C， Jessica S， Bruno M， et al. Combining quality and antioxidant attributes in the strawberry： the role of genotype[J]. Food Chemistry，2008，111：872-878.

[23]罗娅，唐勇，冯珊，等. 6个草莓品种营养品质与抗氧化能力研究[J]. 食品科学，2011， 32（7）： 52-56.山 东 农 业 科 学2017，49（2）：64～66，71Shandong Agricultural Sciences山 东 农 业 科 学第49卷第2期白冬红，等：几种无花果干制产品抗氧化性的测定研究DOI：10.14083/j.issn.1001-4942.2017.02.013