张健 刘政海 董志刚
摘 要: 【目的】葡萄種子中酚类物质含量丰富,极具开发利用价值。以不同用途葡萄品种为试验材料,测定比较不同品种葡萄种子中不同酚类物质含量,为科学利用葡萄种子中营养物质提供理论依据。【方法】以葡萄品种赤霞珠、品丽珠、长相思、霞多丽、早黑宝、玫瑰香为试材,测定各品种果实中的总酚、单宁、类黄酮、原花色素的含量,结果进行比较分析。【结果】不同品种葡萄种子中酚类物质含量差异显著,酿酒红葡萄种子中酚类物质含量丰富,酿酒葡萄赤霞珠种子中总酚和单宁物质显著最高,其中总酚物质含量是鲜食葡萄玫瑰香的3.49倍;酿酒红葡萄种子类黄酮含量显著高于酿酒白葡萄,其中赤霞珠葡萄种子中类黄酮含量比霞多丽高123.90%;酿酒红葡萄种子原花色素含量较高,其中赤霞珠葡萄种子中原花色素含量最高,为5.24 mg/g。【结论】葡萄种子中酚类物质种类多且含量高,具有较高的药用保健价值,可通过对不同葡萄品种在不同行业的应用,加强葡萄种子营养物质的开发利用。
关键词: 葡萄种子;酚类;抗氧化
文章编号:2096-8108(2023)02-0008-04 中图分类号:S663.1 文献标识码:A
Comparative Study on Seeds Phenols in Different Grape Varieties
ZHANG Jian 1 ,LIU Zhenghai 2 ,DONG Zhigang 2*
(1.School of Chemistry and Chemical Engineering, Shanxi Datong University, Datong 037009, China;2.Pomology
Institute, Shanxi Agricultural university/Shanxi Grape and Wine Engineering Technology Research Center, Taiyuan 030031, China)
Abstract: 【Objiective】The content of phenols in grape seeds is rich, which is of great value for development and utilization.Taking grape varieties with different uses as experimental materials, the contents of different phenols in grape seeds of different varieties were determined and compared, which provided theoretical basis for scientific utilization of nutrients in grape seeds. 【Methods】 The contents of total phenols, tannins, flavonoids and proanthocyanidins in the fruits of grape varieties Cabernet Sauvignon, Cabernet Franc, Sauvignon Blanc, Chardonnay, Zaoheibao and Rose Fragrance were determined and the results were compared and analyzed. 【Results】Tthe content of phenols in grape seeds of different varieties were significantly different. The content of phenols in wine red grape seeds were rich, and the content of total phenols and tannins in wine grape Cabernet Sauvignon seeds were significantly highest, of which the content of total phenols was 3.49 times that of fresh grape rose fragrance;The flavonoid content of wine red grape seeds were significantly higher than that of wine white grape, and the flavonoid content of Cabernet Sauvignon grape seed was 123.90% higher than that of Chardonnay grape seed;The content of proanthocyanidins in wine red grape seeds were high, among which the content of proanthocyanidins in Cabernet Sauvignon grape seed was the highest, 5.24 mg/g. 【Conclusion】There were many kinds and high content of phenolic substances in grape seeds, which had high medical and health value. The development and utilization of grape seeds nutrients can be strengthened through the application of different grape varieties in different industries.
Keywords: Grape seeds; Phenols; Antioxidant
葡萄( Vitis vinifera L.)是葡萄科葡萄属落叶木质藤本植物,在我国有着悠久的种植历史,据2021年OIV全球葡萄行业统计,我国葡萄种植面积位居世界第三 [1] 。葡萄根据用途不同分为酿酒品种、鲜食品种、制汁品种等 [2] ,葡萄籽作为葡萄生产的主要副产品,占葡萄果实产量的5%以上 [3] 。葡萄种子中含有丰富的总酚、单宁、类黄酮、原花色素等活性物质,具有很高的抗氧化功能,具有一定的药用保健价值,能够有效的消除机体的活性氧。国内外研究表明 [4-6] ,葡萄种子提取物具有抗炎、抗衰老、抗辐射、抗癌等药用效果,具有多重显著的抗氧化功效。葡萄种子的提取物具有多种利用方式,在山核桃油中添加6%的葡萄籽油可以显著提高山核桃油的氧化稳定性,且油脂的氧化稳定指数明显提升 [7] 。单宁物质在葡萄种子中含量丰富,刘俐彤等 [8] 以葡萄种子和百香果为主要辅料酿制啤酒,种子中的单宁物质使酿制的啤酒骨架更强,更有层次感,是一款理想的烈性啤酒。张丽明等 [9] 利用大理宾川县的葡萄种子提取物,制备成一种富含原花青素的果汁饮料。原花青素能够促进果实的抗氧化能力,增强抗氧化应激诱导抗衰老的能力,Shen Wanjun等 [10] 通过原花青素处理荔枝后,明显延缓了果皮的褐变和颜色变化,降低了荔枝果实的乙烯产量和呼吸速率,保持了荔枝较长时间的果皮新鲜。
多酚物质属于“第七类营养素”,目前葡萄种子酚类提取物在食品、医药、化妆品等行业存在利用,但提取物利用效率不高,没有依据葡萄品种不同开展不同酚类物质的提纯利用,本研究通过对不同用途的葡萄品种种子中酚类物质的含量进行分析,阐明不同葡萄品种种子中可利用的功能物质,为葡萄种子高效利用提供理论依据,提高葡萄副产品的利用效率。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验材料所用的葡萄赤霞珠、品丽珠、长相思、霞多丽、早黑宝、玫瑰香品种均栽培于山西省晋中市任村乡(东经112.78,北纬37.50,海拔879.65 m),分别于果实成熟期采果实样品保存于超低温冰箱用于测定种子中酚类物质。
1.2 试验方法
将葡萄果实中种子剥出自然阴干后,参照酚类提取工艺 [11-12] ,取1 g葡萄种子于研钵中,倒少许液氮充分研磨,后转入50 mL棕色容量瓶中,加部分70%酒精在超声功率100 W提取20 min,过滤后滤渣重复提取,共提取3次,每次料液比为1:16.2(g:mL),合并滤液用70%酒精定容在50 mL棕色容量瓶中,用于酚类及抗氧化活性物测定。
总酚和单宁采用福林酚法测定,以儿茶素和单宁酸为标准品;类黄酮采用氯化铝比色法测定,以芦丁为标准品;原花色素采用正丁醇-盐酸比色法测定,以原花色素为标准品。
1.3 统计分析
采用Excel 2016软件进行数据分析及柱形图的制作,通过SAS 9.0软件进行显著性差异分析。
2 结果与分析
2.1 不同葡萄种子中总酚物质含量比较
不同葡萄品种种子中总酚物质含量如图1所示,由图1可知不同葡萄品种种子中总酚物质含量差异显著,酿酒红葡萄种子中总酚物质含量显著高于酿酒白葡萄( P <0.05),鲜食葡萄早黑宝果实种子中总酚物质含量显著高于玫瑰香葡萄(
P < 0.05 ),酿酒葡萄赤霞珠种子中总酚物质含量显著最高( P <0.05),是鲜食葡萄玫瑰香的3.49倍,早黑宝葡萄与霞多丽葡萄種子中总酚含量差异不显著。
2.2 不同葡萄种子中单宁物质含量比较
单宁物质在种子中含量较高,如图2所示为不同葡萄品种种子中单宁物质含量,酿酒葡萄赤霞珠种子中单宁含量显著最高,为127.20 mg/g,分别比酿酒葡萄品丽珠和霞多丽高19.10%和178.58%;鲜食葡萄早黑宝种子中单宁物质含量显著高于霞多丽和玫瑰香葡萄。
2.3 不同葡萄种子中类黄酮物质含量比较
不同品种葡萄种子中类黄酮物质含量如图3所示,图中酿酒葡萄种子类黄酮含量高于鲜食葡萄,酿酒红葡萄种子类黄酮含量显著高于酿酒白葡萄,其中赤霞珠葡萄种子中类黄酮含量比霞多丽高 123.90% ;鲜食葡萄早黑宝种子中类黄酮含量与玫瑰香种子中含量差异不显著( P >0.05)。
2.4 不同葡萄种子中原花色素物质含量比较
6个葡萄品种种子中原花色素物质含量如图4所示,酿酒红葡萄种子原花色素含量较高,其中赤霞珠葡萄种子中原花色素含量最高,为5.24 mg/g,分别比品丽珠、霞多丽、长相思、早黑宝、玫瑰香高 18.04% 、156.77%、114.90%、186.23%、398.86%( P <0.05);鲜食葡萄早黑宝种子中原花色素含量比玫瑰香高74.29%( P <0.05)。
3 讨论与结论
葡萄种子酚类物质种类多,可利用性高,是一种天然的抗氧化剂。研究发现不同用途不同品种葡萄种子中酚类物质含量差异明显,其中酿酒葡萄种子中酚类物质含量丰富,酿酒红葡萄种子总酚含量明显高于酿酒白葡萄,这与程军等 [13] 对4个酿酒葡萄种子中总酚物质的比较结论一致。单宁是一种常见的既可以水溶,也可以有机溶解的多酚物质,其抗氧化性比柠檬酸和维生素C更强 [14] 。单宁物质在葡萄种子中含量较高,表现为一定的苦涩感 [15] ,研究中不同葡萄品种种子中单宁含量均在30.77 mg/g以上,具有很好的体外抗氧化效果 [16] 。Nardin Tiziana等 [17] 研究添加不同抗氧化剂减缓白葡萄酒果香氧化发现,添加单宁抗氧化剂在降低白葡萄酒香气氧化方面效果明显。类黄酮物质是一类植物次生代谢产物,具有独特生物活性功能,可应用于果蔬保鲜 [18] ,葡萄果实在冷库贮藏过程中会发生霉变腐烂,对人体健康存在一定的危险,目前普遍使用二氧化硫防腐剂来进行预防 [19] 。植物中提取的类黄酮作为天然植物保鲜剂,应用于葡萄贮藏具有非常重要的意义。葡萄种子富含类黄酮物质,尤其在酿酒红葡萄中含量较高,酿酒葡萄种子中类黄酮含量明显高于黄芪茎叶中类黄酮含量 [20] 。原花色素是一种高效的抗氧化剂,具有非常强的清除自由基能力,能够达到一定的抗衰老效果,常应用于化妆品中 [21] 。葡萄种子中原花色素含量高,尤其酿酒红葡萄种子原花色素物质含量较其他类葡萄种子中含量高,且葡萄种子中原花色素物质提取方法方便,应用安全,且来源广泛,有利于葡萄产业扩大。
葡萄种子中含有的酚类物质种类丰富且含量高,具有较高的药用保健价值,通过对不同葡萄品种在食品、药品、化妆品等不同行业的应用,加强葡萄种子营养物质的开发利用,可以给葡萄产业带来更高的经济效益。
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