徐福成,李静雯,玛丽娜·库尔曼,孙凯峰,朱力国,包怡红*
(1.东北林业大学 林学院,哈尔滨 150040;2.黑河市中俄林业科技合作园区,黑龙江 黑河 164300;3.黑河市林业科学院,黑龙江 黑河 164300)
黑果腺肋花楸(Aroniamelanocarpa)又名野樱莓,不老莓,是多年生落叶灌木,是一类富含脂肪、碳水化合物、蛋白质、维生素、矿物质和有机酸等营养物质的蔷薇科落叶灌木植物,具有极高的营养价值与经济价值。国内外研究表明[1]黑果腺肋花楸具有抗氧化、抗癌、抗炎、抗病毒和抗高血压等功效。黑果腺肋花楸的多酚类物质主要是花青素和原花青素[2],能清除自由基,达到抗氧化的效果。黑果腺肋花楸树结的成熟果实可以直接食用,还可以生产加工果汁、果酒、果酱、罐头、果脯等食品和饮料,尤其是作为果酒的生产原料,具有很好的开发潜力和市场前景。
但迄今为止,有关不同产地黑果腺肋花楸之间基本成分的含量,以及抗氧化能力差异的报道比较少见。该研究对黑龙江黑河地区与辽宁沈阳海城地区的黑果腺肋花楸基本成分的含量和抗氧化活性进行了对比,为黑果腺肋花楸的良种选育与加工利用提供了一定的理论基础。
黑果腺肋花楸由 黑龙江黑河以及辽宁沈阳海城提供。
试剂与仪器:维生素C标准品为生化试剂;722型可见分光光度计(上海光谱仪器有限公司)。
1.2.1 基本成分测定。本研究对不同产地黑果腺肋花楸的基本成分进行了实验分析,包括黑果腺肋花楸的水分,百粒重,总酸,还原糖以及灰分含量的测定。不同产地黑果腺肋花楸的水分含量参照GB 5009.3-2010《食品中水分的测定》中的直接干燥法测定。不同产地黑果腺肋花楸的百粒重通过随机选取100粒黑果腺肋花楸,测定其重量。不同产地黑果腺肋花楸的灰分含量参照GB 5009.4-2010《食品中灰分的测定》测定。不同产地黑果腺肋花楸的总酸通过GB/T 12456-2008《食品中总酸的测定》测定。不同产地黑果腺肋花楸的还原糖通过GB 5009.7-2016《食品中还原糖的测定》测定。
1.2.2 抗氧化活性测定。本研究对不同产地黑果腺花楸的抗氧化活性进行了实验分析,包括的DPPH清除率,铁离子还原力以及羟基自由基清除率的测定。DPPH清除率的测定采用DPPH法[3],铁离子还原力的测定采用FRAP法[4],羟基自由基清除能力的测定采用水杨酸法[5],对黑龙江黑河和辽宁沈阳海城地区的黑果腺花楸的抗氧化活性进行对比。
试验数据采用SPSS 20.0软件进行差异显著性分析。
2.1.1 水分含量分析。不同产地黑果腺肋花楸水分含量测定结果见表1。
表1 不同黑果腺肋花楸的水分含量比较
注:小写字母表示在0.05水平差异显著,下同。
由表1可知,经测定黑龙江黑河的黑果腺肋花楸的水分含量比辽宁沈阳海城的黑果腺肋花楸的水分含量高,其中黑龙江黑河的黑果腺肋花楸的水分含量为82.46%,辽宁沈阳海城的黑果腺肋花楸的水分含量达到82.43%,但两地的黑果腺肋花楸中的水分含量不存在显著性差异。
2.1.2 百粒重分析。不同产地黑果腺肋花楸百粒重测定结果见表2。
表2 不同黑果腺肋花楸的百粒重比较
由表2可知,经测定辽宁沈阳海城的黑果腺肋花楸的百粒重比黑龙江黑河的黑果腺肋花楸的百粒重高,其中辽宁沈阳海城的黑果腺肋花楸的百粒重达到113.59g,黑龙江黑河的黑果腺肋花楸的百粒重为102.46g。两地的黑果腺肋花楸的百粒重存在显著性差异,说明辽宁沈阳海城的黑果腺肋花楸果实大小与充实程度要优于黑龙江黑河的黑果腺肋花楸。
2.1.3 总酸含量分析。不同产地黑果腺肋花楸总酸含量测定结果见表3。
表3 不同黑果腺肋花楸的总酸含量比较
由表3可知,辽宁沈阳海城的黑果腺肋花楸中总酸含量比黑龙江黑河的黑果腺肋花楸的总酸含量高,其中辽宁沈阳海城的黑果腺肋花楸的总酸含量达到4.22g/kg,黑龙江黑河的黑果腺肋花楸的总酸含量为3.32g/kg。两地的黑果腺肋花楸的总酸含量存在显著性差异。
2.1.4 还原糖含量分析。不同产地黑果腺肋花楸还原糖含量测定结果见表4。
表4 不同黑果腺肋花楸的还原糖含量比较
由表4可知,辽宁沈阳海城的黑果腺肋花楸中还原糖含量比黑龙江黑河的黑果腺肋花楸的还原糖含量高,其中辽宁沈阳海城的黑果腺肋花楸的还原糖含量达到9.89g/100g,黑龙江黑河的黑果腺肋花楸的还原糖含量为8.91g/100g。两地的黑果腺肋花楸的还原糖含量存在显著性差异,这可能是由于不同产地的环境及管理水平的影响[6]。
2.1.4 灰分含量分析。不同产地黑果腺肋花楸灰分含量测定结果见表5。
表5 不同黑果腺肋花楸的灰分含量比较
由表5可知,黑龙江黑河的黑果腺肋花楸的灰分含量比辽宁沈阳海城的黑果腺肋花楸的灰分含量高,其中黑龙江黑河的黑果腺肋花楸的灰分含量达到3.43%,辽宁沈阳海城的黑果腺肋花楸的灰分含量为2.28%。两地的黑果腺肋花楸的灰分含量存在显著性差异,这可能是由于不同产地的影响使得黑果腺肋花楸的无机成分含量不同[7]。
2.2.1 DPPH清除率测定。不同产地黑果腺肋花楸不同浓度水提物DPPH清除率测定结果见图1。
图1 不同试样浓度黑果腺肋花楸水提物DPPH清除率差异
由图1可以看出,在不同的浓度下,以VC作为对照,随着试样浓度的提升,不同产地的黑果腺肋花楸水提物的DPPH清除能力逐渐增强。黑龙江黑河的黑果腺肋花楸水提物的DPPH清除能力普遍强于辽宁沈阳海城的黑果腺肋花楸水提物,试样浓度为1mg/mL时,两种样品的DPPH清除率差异最为明显,辽宁沈阳海城的黑果腺肋花楸水提物的DPPH清除率为60.97%,黑龙江黑河的黑果腺肋花楸水提物的DPPH清除率为82.19%。这可能是由于黑龙江黑河的黑果腺肋花楸水提物中抗氧化活性物质含量比辽宁沈阳海城的黑果腺肋花楸水提物中抗氧化活性物质含量高,使得黑龙江黑河的黑果腺肋花楸水提物的DPPH清除能力强于辽宁沈阳海城的黑果腺肋花楸水提物[8]。
2.2.2 铁离子还原力测定。不同产地黑果腺肋花楸不同浓度水提物铁离子还原力测定结果见图2。
图2 不同试样浓度黑果腺肋花楸水提物铁离子还原力差异
由图2可以看出,在不同的浓度下,以VC作为对照,随着试样浓度的提升,不同产地的黑果腺肋花楸水提物的铁离子还原力逐渐增强。黑龙江黑河的黑果腺肋花楸水提物的铁离子还原力普遍强于辽宁沈阳海城的黑果腺肋花楸水提物,试样浓度为5mg/mL时,两种样品的铁离子还原力差异最为明显,且均超过对照品维生素C的铁离子还原力,辽宁沈阳海城的黑果腺肋花楸水提物的铁离子还原力为55.49mmol/L,黑龙江黑河的黑果腺肋花楸水提物的铁离子还原力为68.10mmol/L。铁离子还原力的差异可能是由于不同产地的影响使得黑果腺肋花楸内多酚等抗氧化物质的含量以及活性存在差异[9],进而影响到铁离子还原力。
2.2.3 羟基自由基清除率测定。不同产地黑果腺肋花楸不同浓度水提物羟基自由基清除率测定结果见图3。
图3不同试样浓度黑果腺肋花楸水提物羟基自由基清除率差异
由图3可以看出,在不同的浓度下,以VC作为对照,随着试样浓度的提升,不同产地的黑果腺肋花楸水提物的羟基自由基清除率逐渐增强。黑龙江黑河的黑果腺肋花楸水提物的羟基自由基清除率普遍强于辽宁沈阳海城的黑果腺肋花楸水提物,试样浓度为20mg/mL时,两种样品的羟基自由基清除率差异最为明显,辽宁沈阳海城的黑果腺肋花楸水提物的羟基自由基清除率为82.94%,黑龙江黑河的黑果腺肋花楸水提物的羟基自由基清除率为91.31%。不同产地的黑果腺肋花楸水提物的羟基自由基清除率的差异可能是由于活性物质含量与种类不同造成的[10]。
该试验对黑龙江黑河和辽宁沈阳海城地区的黑果腺肋花楸的基本成分以及抗氧化活性进行分析,分别对不同产地的黑果腺肋花楸的水分,百粒重,总酸,还原糖以及灰分进行对比,黑龙江黑河的黑果腺肋花楸的水分含量与辽宁沈阳海城的黑果腺肋花楸的水分含量之间不存在显著性差异,但百粒重,总酸,还原糖以及灰分含量之间存在显著性差异,辽宁沈阳海城的黑果腺肋花楸的百粒重>黑龙江黑河的黑果腺肋花楸的百粒重,辽宁沈阳海城的黑果腺肋花楸中总酸含量>黑龙江黑河的黑果腺肋花楸的总酸含量,辽宁沈阳海城的黑果腺肋花楸中还原糖含量>黑龙江黑河的黑果腺肋花楸的还原糖含量,黑龙江黑河的黑果腺肋花楸的灰分含量>辽宁沈阳海城的黑果腺肋花楸的灰分含量。分别对不同产地的黑果腺肋花楸的DPPH清除率,铁离子还原力以及羟基自由基清除率进行对比,发现黑龙江黑河的黑果腺肋花楸的不同试样浓度水提物的抗氧化活性>辽宁沈阳海城的黑果腺肋花楸的不同试样浓度水提物的抗氧化活性。
该研究表明,黑龙江黑河的黑果腺肋花楸相比较于辽宁沈阳海城的黑果腺肋花楸的具备更优的抗氧化活性,这与黑果腺肋花楸的产地影响以及自身活性物质含量密不可分[11]。通过比较不同产地黑果腺肋花楸的抗氧化活性,能够更加深入的了解不同产地黑果腺肋花楸的品质差异,为黑果腺肋花楸的品种选育、加工处理以及销售提供理论参考。