藍(lán)莓不同部位活性成分及抗氧化能力比較分析

張山佳　商銀行

摘要：以藍(lán)莓全果、藍(lán)莓果皮和藍(lán)莓果肉為原料，采用醇提法和水提法測(cè)定其綠原酸、原兒茶酸、槲皮素、香草酸、總黃酮和總酚的含量及其抗氧化能力。結(jié)果表明，藍(lán)莓果實(shí)不同部位中活性成分和抗氧化能力具有顯著差異（P<0.05）；藍(lán)莓果皮中總黃酮和總酚含量最高，顯著高于其他提取物中總黃酮和總酚含量，分別為32.61 mg/g和26.95 mg/g；藍(lán)莓果實(shí)各部位醇提取物中抗氧化能力顯著高于水提取物，順序?yàn)樗{(lán)莓果皮>藍(lán)莓全果>藍(lán)莓果肉；各部位主要有效成分包括綠原酸、原兒茶酸、槲皮素、香草酸，在藍(lán)莓果皮中的含量顯著高于果肉和藍(lán)莓全果中（P<0.05），藍(lán)莓果實(shí)中綠原酸和香草酸含量最高。

關(guān)鍵詞：藍(lán)莓；總黃酮；總酚；抗氧化活性

中圖分類號(hào)：TS255.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1000-9973（2024）01-0141-05

Comparative Analysis of Active Components and Antioxidant Capacity of Different Parts of Blueberry

ZHANG Shan-jia， SHANG Yin-hang*

Abstract： With the whole fruit， peel and pulp of blueberry as the raw materials， the content and antioxidant capacity of chlorogenic acid， protocatechuic acid， quercetin， vanillic acid， total flavonoids and total phenols are determined by ethanol extraction method and water extraction method. The results show that the active components and antioxidant capacity of different parts of blueberry fruit are significantly different （P<0.05）.The content of total flavonoids and total phenols in blueberry peel is the highest， significantly higher than the content of total flavonoids and total phenols in the other extracts， which is 32.61 mg/g and 26.95 mg/g respectively. The antioxidant capacity of ethanol extracts of various parts of blueberry fruit is significantly higher than that of water extracts， in the order of blueberry peel>blueberry whole fruit>blueberry pulp. The content of the main effective components of each part， including chlorogenic acid， protocatechuic acid， quercetin and vanillic acid， is significantly higher in blueberry peel than in blueberry pulp and blueberry whole fruit （P<0.05）， with the highest content of chlorogenic acid and vanillic acid in blueberry fruit.

Key words： blueberry; total flavonoids; total phenols; antioxidant activity

藍(lán)莓是一種多年生灌木和小漿果喬木杜鵑屬植物，是飲食中生物活性成分的豐富來(lái)源，其營(yíng)養(yǎng)和保健價(jià)值較高[1-2]。藍(lán)莓中含有豐富的花青素、黃酮、酚酸及維生素類化合物等，具有很高的抗氧化活性，對(duì)健康有益，并有“功能性食品”的稱號(hào)[3-4]。食用藍(lán)莓有助于調(diào)節(jié)葡萄糖代謝、抵消氧化應(yīng)激、預(yù)防心血管疾病[5]等，此外，還具有美容養(yǎng)顏、保護(hù)視力和提高記憶力等作用[6]?，F(xiàn)代藥理學(xué)研究表明，藍(lán)莓果實(shí)不同部位中活性成分具有顯著性差異[7]。目前對(duì)藍(lán)莓的應(yīng)用研究主要集中在飲料、果醬、果干以及水果罐頭等方面的深加工，但加工過(guò)程中產(chǎn)生的藍(lán)莓皮渣等副產(chǎn)物常被當(dāng)作垃圾處理，未進(jìn)行綜合利用，造成大量資源浪費(fèi)[8-9]。因此，探究藍(lán)莓全果的綜合利用問(wèn)題尤為重要。

目前對(duì)于藍(lán)莓的研究主要集中在藍(lán)莓品種差異、營(yíng)養(yǎng)成分和藥理作用等方面，但藍(lán)莓不同部位的活性成分及抗氧化能力等方面的研究鮮見(jiàn)。本文以藍(lán)莓全果、藍(lán)莓果肉、藍(lán)莓果皮3個(gè)部位為試驗(yàn)材料，比較分析總酚、總黃酮含量和抗氧化能力，旨在為藍(lán)莓的綜合利用和精深加工提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮藍(lán)莓果實(shí)：采購(gòu)于許昌市胖東來(lái)生活廣場(chǎng)，于4 ℃保存，直徑1.8～2.0 cm。

福林酚試劑、硫酸鉀、氯化鐵、氫氧化鈉、亞硝酸鈉、硝酸鋁、碳酸鈉、無(wú)水乙醇、鹽酸、乙酸（均為分析純）：上海凡明試劑有限公司；DPPH、ABTS、TPTZ、蘆丁、沒(méi)食子酸：上海源葉生物科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

JA5002型電子天平 上海鉑溫儀器有限公司；KQ-500DE型超聲波清洗儀 江蘇昆山超聲儀器有限公司；SP-756P型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì) 上海天普分析儀器有限公司；TG16-G型高速離心機(jī) 鹽城市凱特實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；SHJ型恒溫磁力攪拌水浴鍋 常州金壇良友儀器有限公司；PHSJ-4A型pH計(jì) 蘇州安原儀器有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 藍(lán)莓不同部位醇提取物和水提取物的制備

參考Ko等[10]的提取方式，稱取1 kg新鮮藍(lán)莓果實(shí)，將藍(lán)莓果實(shí)樣品分離成3個(gè)部位：藍(lán)莓全果、藍(lán)莓果皮和藍(lán)莓果肉，將干燥后的物料粉碎，過(guò)60目篩，于－25 ℃保存。分別稱取一定量的粉末樣品進(jìn)行提取，醇提條件：以70%乙醇溶液為溶劑，料液比1∶15（g/mL），浸泡24 h，經(jīng)超聲提取得到藍(lán)莓全果提取物（QE）、藍(lán)莓果皮提取物（PE）和藍(lán)莓果肉提取物（RE）；水提條件：以水為溶劑，料液比1∶15（g/mL），浸泡6 h，經(jīng)超聲提取得到藍(lán)莓全果提取物（QW）、藍(lán)莓果皮提取物（PW）和藍(lán)莓果肉提取物（RW），所有提取物以10 000 r/min離心10 min，濃縮后冷凍干燥得到樣品。超聲功率200 W、時(shí)間30 min、溫度40 ℃。

1.3.2 總酚含量的測(cè)定

參考Kutlu等[11]的方法測(cè)定樣品中總酚含量。量取0.5 mL提取物加入2.5 mL 0.2 mol/L福林酚試劑中，并進(jìn)行旋流。靜置5 min，加入75 g/L Na2CO3 2 mL，用蒸餾水使其總量達(dá)到25 mL，然后將上述溶液在室溫下靜置2 h。不同濃度的空白樣品和沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)品采用相同的方法，制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，使用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)在765 nm處測(cè)定吸光度值，然后將總酚含量表示為每克樣品中沒(méi)食子酸當(dāng)量（mg/g），所有測(cè)定均為3份。

1.3.3 總黃酮含量的測(cè)定

參考Youssef等[12]的方法測(cè)定樣品中總黃酮的含量。量取0.5 mL提取物，與1 mL NaNO2（5%）混合。靜置6 min后，加入1 mL 10% AlCl3和10 mL NaOH（1 mol/L）。用70%乙醇使其總量達(dá)到25 mL，靜置15 min。在510 nm處測(cè)定吸光度值，以70%乙醇為空白對(duì)照。不同濃度的空白樣品和蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品采用相同的方法，制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，使用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)在510 nm處測(cè)定吸光度值，然后將總黃酮含量表示為每克樣品中蘆丁當(dāng)量（mg/g），所有測(cè)定均為3份。

1.3.4 DPPH自由基清除能力的測(cè)定

參考Xie等[13]的方法測(cè)定樣品DPPH自由基清除能力。將2.4 mg DPPH加入到100 mL 70%的乙醇中，在517 nm處測(cè)定吸光度值小于1，以確保試劑的最佳濃度，用于清除活性測(cè)定。然后將0.1 mL樣品與3.9 mL稀釋后的DPPH溶液混合，室溫下避光保存30 min，以無(wú)水乙醇為空白對(duì)照，在517 nm處測(cè)定吸光度值。反應(yīng)混合物的吸光度值越低，表明其清除自由基的活性越高。

1.3.5 ABTS自由基清除能力的測(cè)定

參考米智等[14]的方法測(cè)定樣品ABTS自由基清除能力，稱取19.2 mg ABTS，將其放入10 mL的離心管中，加入5 mL蒸餾水。取3.51 mg過(guò)硫酸鉀于2 mL離心管中，加入1 mL蒸餾水溶解。將上述兩種溶液混合均勻，避光充分反應(yīng)12 h。將混合溶液稀釋20倍后吸取ABTS溶液500 μL，測(cè)定其在波長(zhǎng)734 nm處的吸光度值，使其在1.0左右，并記錄其數(shù)值。

1.3.6 鐵離子還原能力的測(cè)定

參考Behrangi等[15]的方法測(cè)定樣品鐵離子還原能力。制備FRAP溶液需要配制3種不同的溶液：在100 mL蒸餾水中加入146 μL HCl，然后在30 mL該溶液中加入93 mg TPTZ；在30 mL蒸餾水中加入162 mg FeCl3；將930 mg NaAC加入4.8 mL乙酸中，用蒸餾水稀釋至300 mL。值得注意的是，溶液的pH必須由37%的HCl調(diào)節(jié)至3.6。FRAP溶液由300 mL醋酸溶液、30 mL TPTZ、30 mL FeCl3溶液、36 mL蒸餾水組成。然后將0.15 mL樣品與2.85 mL新鮮的FRAP溶液混合。將混合溶液在室溫下避光保存30 min，采用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)在593 nm處測(cè)定吸光度值。

1.3.7 藍(lán)莓果實(shí)不同部位4種活性成分含量的測(cè)定

參考熊穎等[16]的方法對(duì)藍(lán)莓果實(shí)中綠原酸、原兒茶酸、槲皮素、香草酸4種活性成分含量進(jìn)行測(cè)定，并且將標(biāo)準(zhǔn)品溶解在50%甲醇溶液中，用0.45 μm濾膜過(guò)濾后進(jìn)料。流動(dòng)相A為甲醇，流動(dòng)相B為0.2%乙酸溶液，進(jìn)行梯度洗脫。流速為0.8 mL/min，進(jìn)樣量為10 μL，梯度：0～7 min，A：10%～20%；7～22 min，A：20%～35%；22～28 min，A：35%～50%；28～35 min，A：50%～65%；35～40 min，A：65%～100%；40～45 min，A：100%～10%，柱溫25 ℃，波長(zhǎng)280 nm。

供試品溶液的制備：稱取一定量干燥粉末樣品溶解在甲醇溶液中，超聲處理，離心過(guò)濾，定容至25 mL，得到藍(lán)莓全果提取物（QH）、藍(lán)莓果皮提取物（PH）和藍(lán)莓果肉提取物（RH），用0.45 μm濾膜過(guò)濾后進(jìn)料。

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有試驗(yàn)至少進(jìn)行3次重復(fù)。數(shù)據(jù)采用SPSS 16.0軟件進(jìn)行分析，并以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（n=3）表示。采用單因素方差分析（ANOVA）和鄧肯多重極差檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)比較。P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果與分析

2.1 藍(lán)莓果實(shí)不同部位的提取率分析

藍(lán)莓果實(shí)不同部位活性成分提取率見(jiàn)圖1。

由圖1可知，藍(lán)莓果實(shí)不同部位活性成分提取率具有顯著差異（P<0.05），藍(lán)莓果皮的醇提取物和水提取物的提取率顯著高于其他部位，PE和PW之間差異不顯著；其次是藍(lán)莓全果，QE和QW顯著高于RE和RW，藍(lán)莓果肉的活性成分提取率最低。藍(lán)莓果實(shí)不同部位活性成分醇提取物提取率和水提取物提取率從大到小依次為PE>PW>QE>QW>RW>RE。

2.2 藍(lán)莓果實(shí)不同部位活性成分含量分析

類黃酮是植物次生產(chǎn)物，包括植物組織中紅色、藍(lán)色和紫色的花青素色素。黃酮類物質(zhì)作為一類天然色素，因?yàn)樘厥獾幕瘜W(xué)結(jié)構(gòu)，其對(duì)人類和動(dòng)物有著許多重要的生理作用[17-18]。藍(lán)莓果實(shí)不同部位活性成分（總黃酮和總酚）含量見(jiàn)圖2。

黃酮類化合物對(duì)人體健康具有重要的生理價(jià)值。由圖2可知，藍(lán)莓果實(shí)不同部位總黃酮含量差異顯著（P<0.05）。藍(lán)莓果皮中含有豐富的黃酮化合物，PE樣品提取物中總黃酮含量最高，為32.61 mg/g，顯著高于藍(lán)莓全果和藍(lán)莓果肉樣品提取物；其次是PW、QE和QW，均高于RE和RW；PE約為RW的6倍。RW樣品提取物中總黃酮含量最低（5.01 mg/g），約為PE的15.36%。

植物中的酚類化合物是人類營(yíng)養(yǎng)的重要組成部分，膳食中的酚類化合物每天可從各種來(lái)源攝入，因其抗氧化活性和其他有益健康的特性而受到關(guān)注[19]。這些化合物被研究的主要原因是它們對(duì)人類健康的積極貢獻(xiàn)，特別是它們可以降低患各種慢性疾病的風(fēng)險(xiǎn)[20]。藍(lán)莓被廣泛認(rèn)為酚類化合物含量高、種類多（特別是花青素），由圖2可知，藍(lán)莓果實(shí)不同部位總酚含量差異顯著（P<0.05）。PE中總酚含量最高（26.95 mg/g），其次是QE（13.72 mg/g）和PW（11.29 mg/g），顯著高于其他提取物中總酚含量；RW總酚含量最低（2.29 mg/g），PE為其11.77倍?？梢钥闯?，藍(lán)莓果皮醇提取物和水提取物中總酚含量高于藍(lán)莓果肉中總酚含量，說(shuō)明總黃酮和總酚在不同樣品部位中含量分布呈現(xiàn)較大差異。本試驗(yàn)證實(shí)，藍(lán)莓果皮中總酚物質(zhì)含量最高，具有很高的潛在生理活性。此結(jié)果與孫全才等[21]研究紅棗不同部位中多酚含量結(jié)果類似，棗皮中多酚含量最高。

2.3 藍(lán)莓果實(shí)不同部位DPPH自由基清除能力

植物是天然抗氧化劑的潛在來(lái)源，酚類化合物是一類重要的天然化合物，具有與其結(jié)構(gòu)多樣性相關(guān)的生物活性[22]。研究表明，不同品種和種間的抗氧化能力存在顯著差異，藍(lán)莓果實(shí)不同部位提取物的DPPH自由基清除率見(jiàn)圖3。

由圖3可知，藍(lán)莓果實(shí)的DPPH自由基清除率存在顯著差異。在不同部位和不同提取溶劑條件下，藍(lán)莓果皮呈現(xiàn)較高的DPPH自由基清除能力，PE和PW分別為83.78%和71.46%，顯著高于RW和QW。PE提取物的DPPH自由基清除能力約為RE的1.4倍，PW提取物的DPPH自由基清除能力約為RW的1.5倍。

2.4 藍(lán)莓果實(shí)不同部位ABTS自由基清除能力分析

黃酮類化合物或總酚類物質(zhì)含量越高，體外抗氧化能力越強(qiáng)。藍(lán)莓果實(shí)不同部位提取物的ABTS自由基清除能力見(jiàn)圖4。

由圖4可知，藍(lán)莓果實(shí)不同部位提取物的ABTS自由基清除能力具有顯著差異（P<0.05）。藍(lán)莓果實(shí)不同部位醇提取物中，ABTS自由基清除能力大小為PE>QE>RE，其中PE的ABTS自由基清除能力最強(qiáng)，為69.78%，顯著高于QE和RE。在藍(lán)莓果實(shí)水提取物中，PW的ABTS自由基清除能力最強(qiáng)，為62.46%，但RW和QW兩者之間無(wú)顯著差異。結(jié)果與藍(lán)莓果實(shí)不同部位DPPH自由基清除能力強(qiáng)弱基本一致。抗氧化活性不同可能是由于某些物質(zhì)具有很高的抗氧化能力，而在體內(nèi)幾乎沒(méi)有抗氧化活性。藍(lán)莓提取物的抗氧化活性測(cè)定結(jié)果表明其具有一定的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，并具有開(kāi)發(fā)天然抗氧化劑的潛力[23]。

2.5 藍(lán)莓果實(shí)不同部位抗氧化能力分析

果肉、果皮和全果的鐵離子還原能力與總酚和總黃酮含量相關(guān)，由圖5可知，藍(lán)莓果肉、藍(lán)莓全果和藍(lán)莓果皮的鐵離子還原能力具有顯著差異（P<0.05），不同部位鐵離子還原能力呈現(xiàn)不同強(qiáng)度。在藍(lán)莓果實(shí)的3種部位中，藍(lán)莓果皮的鐵離子還原能力最強(qiáng)，其次是藍(lán)莓全果，藍(lán)莓果肉的鐵離子還原能力最弱。在藍(lán)莓醇提取物中，PE的鐵離子還原能力最強(qiáng)，為3.17 μmol/mL，為RE鐵離子還原能力的1.4倍；在藍(lán)莓水提取物中，PW的鐵離子還原能力最強(qiáng)（2.75 μmol/mL），且不同樣品之間鐵離子還原能力呈現(xiàn)顯著差異。在同一藍(lán)莓組織部位中，PE的鐵離子還原能力是PW的1.2倍，QE是QW的1.3倍，RE是RW的1.3倍。此結(jié)果與上述DPPH自由基清除能力和ABTS自由基清除能力相對(duì)應(yīng)，與王立抗等[24]的研究結(jié)果一致，具有較高總黃酮和總酚含量的樣品呈現(xiàn)出更高水平的鐵離子還原能力。

2.6 藍(lán)莓果實(shí)不同部位4種活性成分含量分析

綠原酸、原兒茶酸、槲皮素和香草酸4種活性成分的含量見(jiàn)表1。

由表1可知，藍(lán)莓全果中含量最高的是綠原酸，其次是香草酸，這兩種酚類物質(zhì)約占藍(lán)莓多酚類物質(zhì)的70%。PH和QH中綠原酸的含量分別為（9.85±0.35），（7.58±0.82） mg/10 g；PH和QH中香草酸的含量分別為（5.67±0.11），（2.68±0.42） mg/10 g，顯著高于RH中綠原酸和香草酸含量?？傮w來(lái)看，RH中原兒茶酸和槲皮素含量均顯著低于QH和PH，說(shuō)明藍(lán)莓果肉中總酚和總黃酮含量低于藍(lán)莓全果和藍(lán)莓果皮。

3 結(jié)論

藍(lán)莓果實(shí)不同部位提取物活性成分含量和抗氧化能力差異較大，提取率在13.79%～25.36%之間，藍(lán)莓果實(shí)相同部位不同溶劑提取率大致相同，順序?yàn)樗{(lán)莓果皮>藍(lán)莓全果>藍(lán)莓果肉。藍(lán)莓果實(shí)各部位在不同提取劑制備下均含有總黃酮和總酚，總黃酮含量在5.01～32.61 mg/g，總酚含量在2.29～26.95 mg/g。藍(lán)莓果皮、藍(lán)莓全果和藍(lán)莓果肉醇提取物中總黃酮和總酚含量高于水提取物，藍(lán)莓果皮的醇提取物和水提取物中總黃酮和總酚高于藍(lán)莓全果和藍(lán)莓果肉，藍(lán)莓果肉中總黃酮和總酚含量最低。比較藍(lán)莓不同部位醇提取物和水提取物的抗氧化活性表明：藍(lán)莓果皮的DPPH自由基清除能力、ABTS自由基清除能力和鐵離子還原能力最高，顯著高于其他部位的醇提取物和水提取物。藍(lán)莓各部位醇提取物的抗氧化活性顯著高于水提取物。藍(lán)莓果皮中含有較高含量的綠原酸和香草酸，顯著高于藍(lán)莓果肉。藍(lán)莓果皮中含有豐富的黃酮、多酚類物質(zhì)，它們?cè)诳寡趸吞岣呙庖吡Φ确矫娴膮f(xié)同作用使藍(lán)莓具有較好的保健作用。藍(lán)莓果皮可以作為潛在的原料資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)，可解決資源浪費(fèi)等問(wèn)題。

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收稿日期：2023-07-20

基金項(xiàng)目：河南省2023年科技發(fā)展計(jì)劃河南省科技攻關(guān)項(xiàng)目（232102320311）；河南省高等學(xué)校青年骨干教師培養(yǎng)計(jì)劃（2020GGJS204）

作者簡(jiǎn)介：張山佳（1982-），女，河南許昌人，副教授，碩士，研究方向：運(yùn)動(dòng)氧化應(yīng)激及食品營(yíng)養(yǎng)調(diào)控。

*通信作者：商銀行（1980-），女，河南許昌人，講師，碩士，研究方向：運(yùn)動(dòng)氧化應(yīng)激及食品營(yíng)養(yǎng)調(diào)控。