蘋果果皮、果肉多酚含量測(cè)定及抗氧化能力研究

王巖，裴世春，王存堂，高建偉，王偉，薄力影，郭怡璠

（1.齊齊哈爾大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，黑龍江齊齊哈爾161006；2.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院育種研究所，黑龍江哈爾濱150086）

蘋果果皮、果肉多酚含量測(cè)定及抗氧化能力研究

王巖1，裴世春1，王存堂1，高建偉1，王偉1，薄力影1，郭怡璠2

（1.齊齊哈爾大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，黑龍江齊齊哈爾161006；2.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院育種研究所，黑龍江哈爾濱150086）

以國(guó)產(chǎn)4個(gè)品種蘋果果皮和果肉為研究對(duì)象，對(duì)其總酚、總黃酮、花青素含量進(jìn)行測(cè)定，并進(jìn)行抗氧化性研究。結(jié)果表明，花牛蘋果果皮和果肉總酚含量分別達(dá)到11.31 mg/g，1.95 mg/g，總黃酮含量為27.22 mg/g，4.7 mg/g以及花青素含量13.16 mg/g，1.63 mg/g。高于其他3個(gè)品種蘋果。4種蘋果的總酚含量與DPPH自由基清除性能，Trolox當(dāng)量抗氧化性能和還原能力呈現(xiàn)極顯著的正相關(guān)關(guān)系。蘋果的果皮和果肉的多酚含量有著較大差距，多酚類物質(zhì)的含量決定著蘋果的抗氧化性能。以期為蘋果多酚的開(kāi)發(fā)利用提供技術(shù)參考。

蘋果果皮果肉；總酚；總黃酮；花青素；抗氧化性

中國(guó)是世界上最大的蘋果生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，蘋果種植面積和產(chǎn)量均占世界總量的40%以上，在世界蘋果產(chǎn)業(yè)中占有重要地位［1-2］。我國(guó)蘋果的種類繁多，其中富士、國(guó)光、金冠等蘋果品種在市場(chǎng)上最為常見(jiàn)［3］。

蘋果富含大量的多酚類物質(zhì)，其中以黃酮類化合物（黃烷-3-醇、二氫查爾酮、黃色素和黃酮醇等）含量最為豐富，具有較強(qiáng)的抗氧化、抗脂質(zhì)過(guò)氧化及抑菌等多種生理活性［4-6］。由于地理位置，氣候條件等因素的差異性，不同產(chǎn)地及品種的蘋果多酚類物質(zhì)的種類和數(shù)量存在一定的差別。本研究以我國(guó)不同產(chǎn)地、品種蘋果為研究對(duì)象，測(cè)定不同蘋果的果皮和果肉多酚含量及其抗氧化能力并加以比較，為不同品種蘋果的加工利用、蘋果多酚的開(kāi)發(fā)利用及相關(guān)保健品研發(fā)提供參考。

1材料與方法

1.1材料

富士蘋果（產(chǎn)自新疆）、國(guó)光蘋果（產(chǎn)自山東）、花牛蘋果（產(chǎn)自甘肅）、金冠蘋果（產(chǎn)自遼寧）均購(gòu)于齊齊哈爾市大潤(rùn)發(fā)超市。選擇大小，色澤均勻，無(wú)機(jī)械傷和病蟲害的果實(shí)。在提取之前，使用小刀將蘋果果皮和果肉分離，于真空冷凍干燥箱內(nèi)干燥至無(wú)水并粉碎，在-20℃貯存。

1.2試劑

福林-酚試劑，沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)品，2，6-二氯酚靛酚酸鈉，2，2－二苯基-1-間三硝苯基聯(lián)肼（DPPH），2，4，6－三（2'－吡啶基）－s－三嗪（TPTZ）購(gòu)于Sigma-Aldrich化學(xué)試劑公司。其他試劑購(gòu)于北京化學(xué)試劑公司，均為分析純。

1.3方法

1.3.1甲醇提取物準(zhǔn)備

蘋果抗氧化成分提取參照Arslan的方法［7］，并略作改動(dòng)。

取凍干粉狀樣品（0.5 g），加入甲醇∶水（v∶v=8∶2）提取液15mL于室溫下避光超聲提取15min，2000r/min離心分離10 min，將分離后的沉淀重復(fù)上述提取過(guò)程提取2次，離心后合并上清液，并與-2℃貯存，在48 h之內(nèi)測(cè)定總酚，總黃酮和抗氧化活性。每個(gè)樣品提取3次并執(zhí)行各測(cè)定。

1.3.2總酚含量測(cè)定

采用福林酚法，參考Xue et al.的方法［8］。

1.3.3總黃酮含量測(cè)定

采用三氯化鋁分光光度法［8］。

1.3.4DPPH自由基清除性能測(cè)定

采用Zhang et al.的測(cè)定方法［10］。

1.3.5Trolox當(dāng)量抗氧化能力（TEAC）

采用Al-Weshahy et al.的測(cè)定方法［11］。

1.3.6還原能力

測(cè)定根據(jù)（Gao et al.，2011）方法［12］。

1.3.7數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

所有試驗(yàn)結(jié)果均表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差。應(yīng)用SPSS11.5軟件對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，并進(jìn)行Duncans’差異顯著性分析，P＜0.05表示差異顯著，P＜0.01表示差異極顯著。應(yīng)用Pearson correlation test分析樣品總酚含量，總黃酮含量與抗氧化能力之間相關(guān)性（雙尾檢驗(yàn)），并計(jì)算皮爾遜系數(shù)（R）。

2結(jié)果與討論

2.1不同品種蘋果果皮、果肉中的總酚含量

不同品種蘋果果皮、果肉中的總酚含量如圖1。

圖1　不同品種蘋果果皮、果肉中的總酚含量Fig.1Total phenols content of apple peel and pulp in different varieties

不同地域之間由于環(huán)境、氣候、光照、晝夜溫差等因素的影響，蘋果果實(shí)中的多酚類二次代謝產(chǎn)物存在較大差異?？傸S酮含量以沒(méi)食子酸當(dāng)量（GAE）表示，由圖1可知，4種蘋果果皮總酚含量為3.39 mg/g～11.31 mg/g，其中以花牛蘋果果皮含量最高，達(dá)到11.31 mg/g，其他品種蘋果果皮多酚含量差異不大，分別為國(guó)光蘋果5 mg/g，富士蘋果4.7 mg/g，金冠蘋果3.39 mg/g。4種蘋果果肉中的多酚含量差距不明顯，在1.29 mg/g～1.96 mg/g之間。4種蘋果果肉的總酚含量遠(yuǎn)低于果皮，花牛蘋果的果皮和果肉中的總酚含量高于其他3種蘋果。

2.2不同品種蘋果果皮、果肉中的總黃酮含量

不同品種蘋果果皮、果肉中的總黃酮含量如圖2。

圖2　不同品種蘋果果皮、果肉中的總黃酮含量Fig.2Total flavonoids content of apple peel and pulp in different varieties

黃酮類是蘋果果實(shí)中的一類主要多酚類物質(zhì)，由于其富含羥基等活性基團(tuán)，具有極強(qiáng)的抗氧化性，對(duì)人體健康具有多方面的生理功能。總黃酮含量以蘆丁當(dāng)量（RE）表示，由圖2可知，4種不同蘋果品種果皮的總黃酮含量在7.80 mg/g～27.21 mg/g之間，含量最高的是花牛蘋果（27.21 mg/g），依次為國(guó)光蘋果（12.12 mg/g）、富士蘋果（9.48 mg/g）和金冠蘋果（7.80 mg/g）。果肉中總黃酮含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于果皮中的含量，范圍在2.22 mg/g～4.70 mg/g之間，花牛蘋果果皮果肉中的總黃酮含量遠(yuǎn)高于其他3個(gè)品種。

2.3不同品種蘋果果皮、果肉中的花青素含量

不同品種蘋果果皮、果肉中的花青素含量如圖3。

圖3　不同品種蘋果果皮、果肉中的花青素含量Fig.3The anthocyanin content of apple peel and pulp in different varieties

花青素為水溶性天然色素，對(duì)蘋果表皮顏色的形成有著十分重要的作用，研究發(fā)現(xiàn)花青素同樣具有較強(qiáng)的抗氧化作用。由圖3可知，花牛蘋果的花青素含量高達(dá)13.16 mg/g，是國(guó)光蘋果3.16倍，富士蘋果的3.58倍以及金冠蘋果4.39倍。果肉中的花青素含量遠(yuǎn)低于果皮含量，范圍在0.84 mg/g～1.63 mg/g之間?；ㄇ嗨睾孔罡叩臑榛ㄅＬO果1.62 mg/g，其含量是金冠蘋果果肉含量的1.94倍。

2.4不同品種蘋果果皮、果肉中的抗氧化性能

蘋果果皮、果肉的DPPH自由基清除性能，Trolox當(dāng)量抗氧化性能和還原能力的變化趨勢(shì)是相似的，如圖4所示。

花牛蘋果果皮和果肉的抗氧化活性高于其他品種，其DPPH自由基清除性能，Trolox當(dāng)量抗氧化性能和還原能力分別為9.20 mg AA eq./g FW，40.83 μmol Trolox eq./g FW和10.42 mg AA eq./g FW。金冠蘋果果肉的DPPH自由基清除能力（0.739.20 mg AA eq./g FW）略高于國(guó)光蘋果（0.63 mg AA eq./g FW）和富士蘋果（0.58mgAAeq./gFW）且還原能力（2.6mg AA eq./g FW）高于富士蘋果（2.4 mg AA eq./g FW）。抗氧化活性的變化趨勢(shì)與總酚含量變化趨勢(shì)基本相似。

2.5蘋果中的總酚、總黃酮、花青素含量以及抗氧化活性之間的相關(guān)性分析

為了評(píng)價(jià)4種蘋果果皮果肉中總酚、總黃酮含量與抗氧化活性之間的相關(guān)性，皮爾遜相關(guān)系數(shù)被計(jì)算，并如表1所示。

表1　蘋果果皮果肉中總酚、總黃酮和花青素含量與抗氧化活性之間的相關(guān)性Table 1Correlation coefficients between total phenols，total flavonoids，anthocyanin and antioxidant in apple peel and pulp from different varieties

4種蘋果的總酚含量與DPPH自由基清除性能，Trolox當(dāng)量抗氧化性能和還原能力呈現(xiàn)極顯著的正相關(guān)關(guān)系，其R2分別為0.995、0.975和0.965?？傸S酮含量與DPPH自由基清除性能，Trolox當(dāng)量抗氧化性能和還原能力呈現(xiàn)極顯著的正相關(guān)關(guān)系，其R2分別為0.992、0.978、0.969。極顯著的相關(guān)性也說(shuō)明抗氧化活性是由多酚和黃酮類成分提供的。

3結(jié)論

蘋果富含多酚類物質(zhì)，其中黃酮類和花青素類等物質(zhì)是重要組成部分。通過(guò)對(duì)4種蘋果果皮和果肉總酚含量，總黃酮和花青素含量的測(cè)定，結(jié)果表明，蘋果果皮相對(duì)于果肉部分，有著較高的多酚含量?；ㄅＬO果果皮和果肉多酚含量，總黃酮含量以及花青素含量，高于國(guó)光蘋果，富士蘋果和花冠蘋果。對(duì)多酚含量與DPPH自由基清除性能，Trolox當(dāng)量抗氧化性能和還原能力之間的相關(guān)性進(jìn)行了比較研究，結(jié)果表明蘋參考文獻(xiàn)：

果中的多酚類物質(zhì)含量與其抗氧化性存在極顯著的相關(guān)性。

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Study on Polyphenol Contents and Antioxidant Capacity of Apple Peel and Pulp from Different Varieties

WANG Yan1，PEI Shi-chun1，WANG Cun-tang1，GAO Jian-wei1，WANG Wei1，BO Li-ying1，GUO Yi-fan2
（1.College of Food and Biological Engineering，Qiqihar University，Qiqihar 161006，Heilongjiang，China；2.Institute of Crop Breeding，Heilongjiang，Academy of Agricultural Sciences，Harbin 150086，
Heilongjiang，China）

The study focus on apple peel and pulp form four different varieties，measured their total phenols，flavonoids and anthocyanin content，and antioxidant.The results showed that apple peel and pulp of Hua niu species contained 11.31 mg/g，1.95 mg/g of total phenolic content，27.22 mg/g，4.7 mg/g of total flavonoid content and 13.16 mg/g，1.63 mg/g of anthocyanin content，much higher than the other three species.Total phenolic content and DPPH radical scavenging，Trolox equivalent antioxidant properties and reducing power had significant positive correlation.Polyphenol content between peel and pulp had big difference.The study may provide technical reference for the development and utilization of apple polyphenols.

apple peel and pulp；total phenols；total flavonoids；anthocyanin；antioxidant

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.15.001

2015-04-17

齊齊哈爾大學(xué)青年教師科研啟動(dòng)支持計(jì)劃項(xiàng)目（2014k-M27）；黑龍江省教育廳科學(xué)技術(shù)研究面上項(xiàng)目（12521605）；教育部留學(xué)歸國(guó)科研啟動(dòng)基金資助

王巖（1982—），男（漢），講師，博士，研究方向：天然產(chǎn)物化學(xué)及功能食品。