刘国华,谢小林,王代波,李永霞,罗丽平
(1.贵州省生物研究所,贵州贵阳 550009;2.贵州省植物园,贵州贵阳 550004)
蓝莓是一种营养价值较高的水果,既可鲜食又可深加工成果汁、果酒、果酱。果实中含有花色素苷、黄酮等多酚类生理活性成分,具有很强的抗氧化活性,具有促进视红素再合成、抗炎症、提高免疫力、抗心血管疾病、抗衰老、抗癌等多种生理功能,有“2l世纪功能性保健浆果”的美誉[1-2]。
兔眼蓝莓原产美国佐治亚南部和佛罗里达北部。兔眼蓝莓果实中种子相对较多,且多数品种果粒中等,所以鲜食口感欠佳。但由于它栽培适应性强,丰产,经济寿命长,它比高丛蓝莓更能适应广阔的栽培区域,加上它在长江流域尤其在贵州的成熟采摘期正值盛夏,避开了雨季,光照和热量条件好,多数品种花青素含量高[3]。蓝莓中含有丰富的营养成分和多种活性物质,如花青素、酚类及黄酮类物质,这些物质可以优化视力、延缓衰老、预防癌症、减少心脑血管疾病、改善肝功能损伤、抑制胆固醇上升等[4],能够通过调剂人体各个脏器的内分泌和机体代谢,有效地预防疾病的发生,并且比普通药物的安全性更好[5]。兔眼蓝莓是蓝莓加工产品的良好原材料,所以在我国长江流域及我省黔东南、黔南主产区仍然受到亲睐。本文选取贵州省内主产区黔东南州麻江县蓝莓为实验原料,对主产区蓝莓深加工及蓝莓红酒酿造具有借鉴意义。
原料:粉蓝、园蓝、梯夫蓝、灿烂、巴尔德温及高丛混合,均采自贵州省黔东南州麻江县。
试剂:水杨酸、浓盐酸、双氧水、硫酸亚铁、碳酸钠、无水乙醇、福林酚、DPPH、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠等,以上试剂均为分析纯。
仪器设备:HH-2数显电子恒温水浴锅,国华电器有限公司;DGH-9140A 数显电热鼓风干燥箱,上海恒科学仪器有限公司;Sigma 3K15高速冷冻离心机,Sigma 公司;BT-224S 电子天平,Sartorius;UV-1000紫外可见分光光度计,北京莱伯泰科仪器有限公司;超声波处理器,KQ-500DE 昆山超声仪器有限公司,等。
1.2.1 蓝莓果酒的酿造工艺流程及操作要点
蓝莓果酒的酿造工艺流程见图1。
图1 蓝莓果酒的酿造工艺流程
操作要点:蓝莓经挑选、清洗、自然晾干后打浆,在果浆中添加0.02%果胶酶,50 ℃酶解3 h,初始糖度22 °Bx,加入偏重亚硫酸钾使SO2含量为100 mg/L,加入Ca2CO3调pH值为3.5,添加0.4%安琪F33 酿酒酵母,在22 ℃条件下125 kg 发酵罐中发酵8 d。结束后,汁渣分离过滤取上清液,密封后于阴凉干燥处陈酿数日,得蓝莓果酒。
1.2.2 不同品种蓝莓红酒总多酚含量测定
1.2.2.1 标准曲线的绘制
参照文献[6-7],绘制没食子酸标准曲线,所得线性回归方程:Y=7.05541X+0.4399,回归系数R2=0.9988。式中X为没食子酸标准溶液浓度(mg/mL),Y为对应浓度下的吸光度。
1.2.2.2 总多酚的测定
取不同品种酒样0.25 mL 于10 mL 棕色容量瓶中,加入1 mL 福林酚,混合均匀保存5 min 后,加入2 mL 的12 %碳酸钠溶液,蒸馏水定容,25 ℃恒温保存90 min,测定765 nm 波长吸光度,并根据标准曲线计算出红酒的总多酚含量。
1.2.3 不同品种蓝莓红酒总黄酮含量测定
1.2.3.1 标准曲线的绘制
参考文献[8],绘制芦丁标准曲线,所得线性回归方程:Y=9.4417X-0.0065,回归系数R2=0.9998。式中X 为芦丁标准溶液浓度(mg/mL),Y 为对应浓度下的吸光度。
1.2.3.2 总黄酮的测定
取0.25 mL 不同品种酒样于10 mL 容量瓶中,加入0.4 mL 5%亚硝酸钠溶液,混匀静置6 min;然后加入0.4 mL的10%硝酸铝溶液,混匀静置6 min;再加入4 mL 的4%氢氧化钠溶液,蒸馏水定容,混匀静置10 min。测定510 nm 波长吸光度,并根据标准曲线计算出红酒的总黄酮含量。
1.2.4 清除羟基自由基能力测定方法
采用水杨酸法测定[9]:在试管中依次加入6 mmol/L的FeSO42 mL、6 mmol/L H2O22 mL、1 mL 样品溶液,最后加入6 mmol/L 水杨酸2 mL,在37 ℃反应30 min。以蒸馏水作参比,在510 nm波长测定吸光度,并同时做不加显色剂的样品空白,根据公式计算清除率。
清除率(%)=[1-(A-A1)/A0]×100%
式中:A 为加入样品液的吸光度;A1为不加显色剂H2O2溶液的吸光度;A0为以蒸馏水代替样品的吸光度。
DPPH法[10-11]:DPPH在有机溶剂中是一种稳定的自由基,其结构中含有3 个苯环,1 个氮原子上有1 个孤对电子,呈紫色,在517 nm 有强吸收。因此常用于检测自由基的清除情况,从而评价试验样品的抗氧化能力。取2 mL 不同条件下提取样品溶液于10 mL 棕色瓶中,再分别加入2 mL DPPH 溶液(0.05 mg/mL,该溶液避光保存温度为4 ℃,现用现配)摇匀,在37 ℃下暗处放置30 min,分别在517 nm波长处测吸光度,根据公式计算清除率:
清除率(%)=[1-(A1-A)/A0]×100%
式中:A 为加入样品液与DPPH 溶液的吸光度;A1为加入样品液与乙醇的吸光度;A0为加入DPPH 溶液与乙醇溶液的吸光度。
表1 不同蓝莓品种多酚含量 (mg/mL)
通过表1 可以看出,最高是梯夫蓝含量为0.456 mg/mL,其次为园蓝是0.431 mg/mL,最低为灿烂是0.295 mg/mL,其中灿烂、高丛混合与其他品种差异性显著,说明不同蓝莓品种酿造果酒中所含的总酚含量不同。
表2 不同蓝莓品种黄酮含量 (mg/mL)
从表2 看出,不同蓝莓品种酿造红酒所含的黄酮含量不一样,所有品种每1 mL 中所含黄酮都大于1 mg,即这几个红酒中含有丰富的黄酮;其中灿烂、园蓝含量相对较高且接近,都在1.2 mg/mL 左右,最低为高丛混合是1.019 mg/mL。
表3 不同蓝莓品种红酒抑制超氧阴离子
羟基自由基是人体在新陈代谢过程中产生的对生物体毒性最强、危害最大的一种自由基,加入有羟基自由基抑制能力的物质会减少其对机体损害。从表3 可以看出,蓝莓红酒都具有抑制羟基自由基的能力,对机体有一定保护作用;园蓝的羟基自由基抑制率最高为65.93 %,且与其他品种差异性显著,其次巴尔德温为45.57 %,最低为灿烂34.25 %,说明园蓝酿造的红酒在羟基自由基抑制率方面强于其他品种。
表4 不同蓝莓品种红酒清除DPPH自由基
DPPH 自由基是一种稳定的自由基,能与有供氢能力的化合物反应,从而体现出其清除能力。抗氧化能力用清除率来表示,清除率越大,抗氧化性越强。通过表4 可以看出,不同蓝莓红酒对DPPH都具有清除率,灿烂品种酿造的红酒在羟基自由基抑制率上没有优势,在DPPH 清除率中却优于其他品种。灿烂最高达95.52 %,约是最低高丛混合品种的2.2倍,其次为园蓝为92.94%。
不同的蓝莓品种红酒中酚类及黄酮含量不一样,所具有的抗氧化性能不一样。总体来讲,通过不同品种蓝莓红酒抗氧化性能测定,几个品种蓝莓红酒都具有抗氧化性,一定量的蓝莓红酒对人体有益;综合对比分析来看,本文选择的所有蓝莓品种都可酿造红酒,其中园蓝在含量及抗氧化性能方面虽然都不是最高的,但综合几方面的考虑,园蓝为最优选择。