李新原，顏廷才，李 斌，劉素穩(wěn)，孫希云，汪艷群，張 琦，霍俊偉，孟憲軍,*

（1.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110866；2.河北科技師范學(xué)院食品科技學(xué)院，河北 秦皇島 066600；3.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150030）

超高壓處理對(duì)藍(lán)靛果抗氧化物提取量及活性的影響

李新原1，顏廷才1，李 斌1，劉素穩(wěn)2，孫希云1，汪艷群1，張 琦1，霍俊偉3，孟憲軍1,*

（1.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110866；2.河北科技師范學(xué)院食品科技學(xué)院，河北 秦皇島 066600；3.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150030）

研究超高壓處理對(duì)藍(lán)靛果中總抗氧化物、花色苷、多酚、VC提取量及總抗氧化活性的影響，探索細(xì)胞微觀結(jié)構(gòu)與總抗氧化物提取量的關(guān)系。結(jié)果表明：提取壓力為300 MPa時(shí)總抗氧化物提取量最高，為85.20 mg/g（以鮮果計(jì)）；總抗氧化物凍干粉中總酚、花色苷、VC含量分別在300、400 MPa和對(duì)照組中最高，分別為136.48、4.12 μg/mg和27.14 μg/mg。提取壓力為400 MPa時(shí)，總抗氧化物對(duì)2,2’-聯(lián)氨-雙-（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二胺鹽自由基清除能力（0.37 mmol/L）、Fe3＋還原能力（0.84 mmol/L）、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除能力（91.5%）最大，表明400 MPa壓力條件下提取的抗氧化物活性最高。觀察電子顯微鏡圖片發(fā)現(xiàn)400 MPa處理對(duì)藍(lán)靛果細(xì)胞破壞巨大，有利于抗氧化物的提取，從細(xì)胞微觀結(jié)構(gòu)角度證明超高壓處理可以提高藍(lán)靛果抗氧化物提取量；差異顯著性分析表明VC、花色苷含量部分組之間不顯著，其他組之間差異顯著。通過本實(shí)驗(yàn)證實(shí)：超高壓處理可以促進(jìn)藍(lán)靛果細(xì)胞破碎，有利于溶劑與抗氧化物接觸，提高抗氧化物的提取量及抗氧化活性。

藍(lán)靛果；超高壓；抗氧化；細(xì)胞結(jié)構(gòu)

藍(lán)靛果忍冬（Lonicera enulis Turcz）簡(jiǎn)稱藍(lán)靛果，屬被子植物門忍冬科忍冬屬。在中國(guó)東北、華北、西北、四川等地山區(qū)和俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)、日本及朝鮮北部等地都有分布。果實(shí)中含VB1、VB2、Vpp等多種維生素，還含有豐富的黃酮類多酚、花青素、VC、蕓香苷等抗氧化成分[1-4]。據(jù)Pertuzatti[5]、Yuan Yuan[6]、李斌[7]等研究報(bào)道，花青素、多酚具有清除體內(nèi)自由基、保護(hù)肝臟、預(yù)防糖尿病等作用[8-10]。目前抗氧化成分較常用的提取方法是溶劑浸取法，通常采用酸性溶液進(jìn)行提取，此外還有微生物破壁法、CO2超臨界萃取、酶解提取法、超聲波提取法、微波提取法等[11-14]。但由于花色苷穩(wěn)定性較差，易受pH值、溫度、金屬離子、光照、輔色素等因素的影響，提取的抗氧化成分活性不高，這很大程度上限制了其保健功能的發(fā)揮與產(chǎn)品應(yīng)用。

超高壓（ultrahigh pressure，UHP）技術(shù)是將液體或氣體加壓到100 MPa以上的技術(shù)。具有冷殺菌與增加有效成分提取量的作用，目前超高壓技術(shù)在食品、制藥、地質(zhì)研究等很多領(lǐng)域都有應(yīng)用。在食品領(lǐng)域主要作為一種冷殺菌方法，尤其對(duì)新鮮果汁殺菌具有很大的優(yōu)勢(shì)，在保存原有口感不變的情況下，能保證營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)得到最大保留。在制藥領(lǐng)域主要將超高壓處理作為一種輔助提取方法，利用超高壓將中草藥細(xì)胞破壞，使細(xì)胞內(nèi)容物外流，有利于溶劑與提取物接觸，從而提高提取量。另外，與傳統(tǒng)方法相比超高壓處理具有提取時(shí)間短、效率高、成本低、可減少高溫對(duì)提取物質(zhì)的影響、提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量等優(yōu)點(diǎn)[15-19]。李斌[7]、岳曉霞[18]等對(duì)藍(lán)靛果色素和多酚的提取和抗氧化作用已做了相關(guān)研究，但關(guān)于超高壓處理對(duì)藍(lán)靛果總抗氧化物影響的研究鮮見報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)利用UHP技術(shù)研究了超高壓處理對(duì)藍(lán)靛果總抗氧化物的提取量和抗氧化活性的影響，實(shí)驗(yàn)壓力范圍為100～600 MPa，并通過電子顯微鏡觀察到超高壓處理對(duì)藍(lán)靛果細(xì)胞具有破壞作用，從微觀角度解釋了超高壓處理可以提高抗氧化物提取量的原因，為藍(lán)靛果抗氧化物的開發(fā)和深加工提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮野生藍(lán)靛果采自吉林省白山市，由沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院小漿果加工實(shí)驗(yàn)室提供。

2,4-二硝基苯肼、福林-酚試劑、沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH） 美國(guó)Sigma公司；2,2’-聯(lián)氨-雙-（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二胺鹽自由基（2,2’-azino-bis(3-ehtylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt radical，ABTS＋?）試劑盒、Fe3＋還原能力（ferric reducing ability of plasma，F(xiàn)RAP）試劑盒碧云天生物技術(shù)有限公司；丙酮、鹽酸、氫氧化鈉、無(wú)水碳酸鈉 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

JYL-C012九陽(yáng)榨汁機(jī)、電子分析天平、PHS-3C型pH計(jì) 北京賽多利斯科學(xué)儀器有限公司；真空泵 鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海亞榮生化儀器廠；UV-1600型紫外-可見分光光度儀 北京瑞利分析儀器公司；BCD-186KB型冰箱 青島海爾電器有限公司；全制動(dòng)超高壓殺菌機(jī) 溫州濱一機(jī)械科技有限公司；HT7700透射電子顯微鏡、離心機(jī) 日本日立公司；酶標(biāo)儀 美國(guó)博騰儀器有限公司；LG0.2真空冷凍干燥機(jī) 沈陽(yáng)新陽(yáng)速凍設(shè)備制造有限公司。

1.3 方法

1.3.1 超高壓提取抗氧化物

將新鮮藍(lán)靛果果實(shí)打漿后每30 g為一個(gè)樣品，以液料比10∶1加入酸化丙酮（0.1% HCl、60%丙酮溶液）于聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯瓶中，將樣品分別置于0（對(duì)照）、100、200、300、400、500、600 MPa條件下處理15 min后，在離心機(jī)中4 000 r/min離心15 min，取上清液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮后，真空冷凍干燥收集粉末作為樣品備用。并按公式（1）計(jì)算抗氧化物提取量，結(jié)果以鮮果計(jì)。

式中：m為抗氧化物凍干粉/mg；M為藍(lán)靛果樣品質(zhì)量/g。

1.3.2 多酚含量測(cè)定

采用福林-酚法[19]進(jìn)行測(cè)定，將上1.3.1節(jié)中的粉末配制成1 mg/mL 水溶液，取樣品1 mL，加入福林-酚試劑2 mL，混勻，在0.5～8.0 min內(nèi)加入3 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)7.5%的Na2CO3溶液，充分混合，30 ℃避光放置2 h后，測(cè)定波長(zhǎng)765 nm處的吸光度。以沒食子酸為標(biāo)樣，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，所得標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為：y=0.081 01＋5.011 39x（R2=0.999 8）。沒食子酸在0.005～0.050 mg/mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線方程求出提取液中多酚質(zhì)量濃度/（mg/mL）。多酚含量按式（2）計(jì)算，結(jié)果以沒食子酸計(jì)。

式中：X為凍干粉樣品中多酚含量/（μg/mg）；ρ為根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線方程計(jì)算出待測(cè)液中多酚的質(zhì)量濃度/（mg/mL）；V為待測(cè)液體積/mL；N為稀釋倍數(shù)；m為凍干粉樣品質(zhì)量/mg；1 000為mg轉(zhuǎn)化為μg的因子。

1.3.3 花色苷含量測(cè)定

本實(shí)驗(yàn)采用pH示差法[20]測(cè)定花色苷含量。將1.3.1節(jié)中的粉末配制成1 mg/mL水溶液，取同一樣品各1 mL，分別加入pH值為1.0、4.5的緩沖溶液9 mL，室溫條件下平衡20 min后，以蒸餾水為空白，于510 nm 和700 nm波長(zhǎng)處測(cè)定其吸光度（A510nm、A700nm），計(jì)算花色苷含量。稀釋后樣品的吸光度（ΔA）按式（3）計(jì)算，凍干粉中花色苷含量按式（4）計(jì)算。

式中：Mw為矢車菊3-葡萄糖苷的相對(duì)分子質(zhì)量，449.2；DF為樣品的稀釋倍數(shù)（初始稀釋倍數(shù)×緩沖液的稀釋倍數(shù)）；V為加入樣品體積/mL；m為加入凍干粉的質(zhì)量/mg；1 000 為單位轉(zhuǎn)化數(shù)值；L為比色皿光程（一般為1 cm）；26 900為矢車菊3-葡萄糖苷摩爾吸光系數(shù)/（L/mol）。

1.3.4 VC含量測(cè)定

采用2,4-二硝基苯肼法[21]，原理為樣品中還原型抗壞血酸經(jīng)活性炭氧化為脫氫抗壞血酸，再與2,4-二硝基苯肼作用生成紅色脎，脎的含量與總抗壞血酸含量成正比，可利用比色法測(cè)定，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出待測(cè)樣品的VC含量。

1.3.5 抗氧化能力測(cè)定

1.3.5.1 ABTS＋?清除能力測(cè)定

總抗氧化能力檢測(cè)方法參考文獻(xiàn)[22]，取1.3.1節(jié)待測(cè)樣品粉末配制成質(zhì)量濃度為1 mg/mL的磷酸鹽溶液。取96 孔板，在每個(gè)檢測(cè)孔中加入200 μL ABTS工作液后將10 μL待測(cè)液放入檢測(cè)孔中，輕輕混勻。室溫孵育2～6 min后測(cè)定其在734 nm波長(zhǎng)處吸光度，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出待測(cè)樣品的ABTS＋?清除能力。

1.3.5.2 FRAP值測(cè)定

[23]，取1.3.1節(jié)待測(cè)樣品粉末配制成質(zhì)量濃度為1 mg/mL的磷酸鹽溶液。取96 孔板，在每個(gè)檢測(cè)孔中加入180 μL FRAP工作液。后將5 μL待測(cè)液放入檢測(cè)孔中，輕輕混勻。37 ℃孵育2～6 min后測(cè)定其在593 nm波長(zhǎng)處吸光度，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出待測(cè)樣品的FRAP值。1.3.5.3 DPPH自由基清除能力測(cè)定

將1.3.1節(jié)的粉末配制成1 mg/mL溶液作為待測(cè)液，參照呂春茂等[24]的方法略作改動(dòng)，配制0.2 mmol/L DPPH-乙醇溶液，放在避光低溫條件下保存，在試管中加入2 mL DPPH-乙醇溶液及2 mL樣品溶液，在室溫避光放置30 min，于517 nm波長(zhǎng)處用無(wú)水乙醇調(diào)零，并測(cè)定吸光度（A1）；將DPPH-乙醇溶液用等體積的無(wú)水乙醇代替，其他操作相同，測(cè)定吸光度（A2）；將樣品溶液用等體積無(wú)水乙醇溶液代替，其他操作相同，測(cè)定吸光度（A0），DPPH自由基清除率按公式（5）計(jì)算。

1.3.6 細(xì)胞微觀結(jié)構(gòu)的觀察

本實(shí)驗(yàn)制片方法采用超薄切片技術(shù)，將未處理和在超高壓400 MPa處理后的藍(lán)靛果用刀片切成1 mm3組織小塊，經(jīng)過固定、脫水、包埋、固化、超薄切片、染色制成透射電子顯微鏡切片備用。將切片放在透射電子顯微鏡下觀察，首先在放大1 000 倍下觀察各組處理后藍(lán)靛果細(xì)胞的整體形態(tài)評(píng)估其受超高壓處理之后的破壞程度，其次在放大3 000 倍下觀察藍(lán)靛果組織細(xì)胞細(xì)胞壁在超高壓處理后的松散程度以及細(xì)胞內(nèi)容物存在狀態(tài)。

1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

所有實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次，采用Excel 2007軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理繪圖，用SPSS 18.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，并進(jìn)行Duncan’s差異顯著性分析，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 超高壓處理對(duì)提取量的影響

表1 提取壓力對(duì)抗氧化物提取量的影響Table1 Effect of extraction pressure on the extraction ef fi ciency of antioxidants

表1為不同壓力下藍(lán)靛果總抗氧化物的提取量。由表1得出，經(jīng)過100～600 MPa超高壓處理樣品中抗氧化成分的提取量，極顯著高于對(duì)照組（P＜0.01），且提取量隨著壓力升高呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)，在提取壓力為300 MPa時(shí)提取量最大達(dá)到85.2 mg/g，而對(duì)照僅為78.4 mg/g。說(shuō)明超高壓處理具有提高藍(lán)靛果總抗氧化物提取量的作用。

2.2 超高壓提取對(duì)藍(lán)靛果凍干粉中總酚含量的影響

圖1 提取壓力對(duì)總酚含量的影響Fig.1 Effect of extraction pressure on the yield of total phenols

據(jù)Xi Jun等[26]研究報(bào)道，超高壓提取可以提高茶總酚的提取量及其抗氧化活性。圖1為不同壓力下凍干粉樣品中總酚含量，可以看出樣品中總酚的含量隨著壓力的升高先增大后減小，當(dāng)壓力為300 MPa時(shí)提取量最大為136.48 μg/mg，且各組總酚含量差異顯著（P＜0.05）。100 MPa與對(duì)照組相比總酚含量較低，說(shuō)明在100 MPa環(huán)境下藍(lán)靛果總酚不穩(wěn)定。一般來(lái)說(shuō)壓力越大植物細(xì)胞受到壓力的破壞作用越大，越有利于植物總酚物質(zhì)的提取[19]，但實(shí)驗(yàn)中提取壓力高于300 MPa時(shí)總酚含量下降，造成這種現(xiàn)象的原因可能為，壓力過高使藍(lán)靛果中蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)改變，位于分子折疊結(jié)構(gòu)中易于接近的反應(yīng)位點(diǎn)得到充分暴露，并與小分子酚結(jié)合從而降低了總酚含量[25]。

2.3 超高壓提取對(duì)藍(lán)靛果凍干粉中花色苷含量的影響

圖2 提取壓力對(duì)花色苷含量的影響Fig.2 Effect of extraction pressure on the yield of total anthocyanins

圖2 為壓力對(duì)凍干粉樣品中花色苷含量影響。圖中花色苷含量隨著壓力的上高先增大后減小，400 MPa時(shí)花色苷含量明顯高于其他5 組實(shí)驗(yàn)樣品且差異顯著（P＜0.05），含量達(dá)4.12 μg/mg。對(duì)照組、100 MPa組花色苷含量差異不顯著（P＞0.05），說(shuō)明壓力小于100 MPa對(duì)促進(jìn)花色苷的提取作用不大。與對(duì)照組相比，600 MPa壓力條件下花色苷含量較少且差異顯著（P＜0.05）。研究表明，蛋白質(zhì)、淀粉等生物大分子對(duì)花色苷具有一定包埋作用，壓力達(dá)到600 MPa藍(lán)靛果中蛋白質(zhì)、淀粉結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，這種變化很可能促進(jìn)包埋反應(yīng)導(dǎo)致花色苷在離心過程中損失，最終導(dǎo)致凍干粉中含量下降[26-27]。

2.4 超高壓提取對(duì)藍(lán)靛果凍干粉中VC含量的影響

圖3 提取壓力對(duì)VC含量的影響Fig.3 Effect of extraction pressure on the yield of vitamin C

如圖3所示，經(jīng)過計(jì)算得出在1～12 μg/mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi)的線性回歸方程：A=0.023 1C＋0.064 0，R2=0.998 9，式中：C為VC質(zhì)量濃度；A為吸光度。經(jīng)過比較，凍干粉樣品中對(duì)照組VC含量最高為27.14 μg/mg；100、200、500 MPa 3 組VC含量差異不顯著（P＞0.05）。表明超高壓處理會(huì)對(duì)藍(lán)靛果VC會(huì)造成一定損失。VC、多酚、花色苷均為小分子物質(zhì)，且都有抗氧化活性易與生物大大分子結(jié)合，推測(cè)造成VC損失現(xiàn)象的原因與多酚、花色苷損失相同，都是由于蛋白質(zhì)、淀粉等生物大分子對(duì)小分子的包埋作用造成的損失，且生物大分子對(duì)VC的包埋易受壓力的影響。

2.5 抗氧化活性的變化

2.5.1 清除ABTS＋·能力分析

圖4 提取壓力對(duì)清除ABBTTSS＋·能力影響Fig.4 Effect of extraction pressure on ABTS＋· scavenging capacity

圖4 為不同條件下處理樣品的清除ABTS＋?的能力，計(jì)算得出標(biāo)準(zhǔn)品在0.15～1.20 mmol/L范圍線性回歸方程A =－0.602 9X＋0.667 3，R2= 0.999 4，式中：X為標(biāo)準(zhǔn)品當(dāng)量濃度/（mmol/L）；A為吸光度。圖中得出超高壓輔助提取抗氧化物清除ABTS＋?能力以400 MPa（0.37 mmol/L）為分界點(diǎn)先增大后降低，且都要比對(duì)照組高，各組清除ABTS＋?能力差異顯著（P＜0.05）。說(shuō)明超高壓提取具有增強(qiáng)藍(lán)靛果抗氧化物清除ABTS＋?能力的作用。

2.5.2 FRAP分析

圖5 提取壓力對(duì)FRAP值影響Fig.5 Effect of extraction pressure on FRAP value

圖5 為各組樣品的FRAP值，計(jì)算得出標(biāo)準(zhǔn)品在0.15～1.20 mmol/L線性回歸方程：A = 0.0437X＋0.016，R2= 0.994 5，式中：X為標(biāo)準(zhǔn)品當(dāng)量濃度/（mmol/L）；A為吸光度。與清除ABTS＋?能力具有相同的趨勢(shì)，超高壓輔助提取抗氧化物FRAP以400 MPa（0.84 mmol/L）為分界點(diǎn)先增大后降低，且都要比對(duì)照組高，各組FRAP值差異顯著（P＜0.05）。說(shuō)明超高壓提取具有增強(qiáng)藍(lán)靛果抗氧化物FRAP的作用。

2.5.3 清除DPPH自由基能力分析

圖6 提取壓力對(duì)DPPH自由基清除率的影響Fig.6 Effect of extraction pressure on DPPH radical scavenging capacity

圖6 為各組清除DPPH自由基能力，并不像ABTS＋?清除能力和F R A P具有一定規(guī)律，清除率高低次序?yàn)椋?00 MPa＞600 MPa＞對(duì)照＞100 MPa＞300 MPa＞200 MPa＞500 MPa，其中400 MPa組（91.5%）、600 MPa組（88.4%）的抗氧化物提取溶液對(duì)DPPH自由基清除率均高于對(duì)照組，其他提取條件下的結(jié)果則低于對(duì)照組，各組實(shí)驗(yàn)結(jié)果差異顯著（P＜0.05）。說(shuō)明在400、600 MPa條件下超高壓提取具有增強(qiáng)藍(lán)靛果抗氧化物DPPH自由基清除率的作用。

2.6 藍(lán)靛果細(xì)胞微觀結(jié)構(gòu)觀察

通過透射電子顯微鏡觀察超高壓處理對(duì)藍(lán)靛果細(xì)胞結(jié)構(gòu)的影響，探究超高壓處理提高藍(lán)靛果抗氧化物提取量的原因。根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)定抗氧化活性，得出400 MPa超高壓條件下提取藍(lán)靛果物抗氧化活性總體最高，所以選取400 MPa為實(shí)驗(yàn)組，分別在放大1 000 倍和3 000 倍觀察藍(lán)靛果細(xì)胞結(jié)構(gòu)。

圖7 透射電子顯微鏡觀察超高壓處理后藍(lán)靛果細(xì)胞結(jié)構(gòu)Fig.7 Transmission electron micrographs of the cellular microstructure of Lonicera caerulea fruits after ultra high pressure processing

通過對(duì)比圖7a1、b1可以看出，在放大1 000倍條件下觀察未經(jīng)過處理的藍(lán)靛果細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整，細(xì)胞壁輪廓清晰，細(xì)胞內(nèi)容物沒有溢出，實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞結(jié)構(gòu)遭到破壞，細(xì)胞壁輪廓混亂，內(nèi)容物溢出。對(duì)比圖7a2、b2可以看出，對(duì)照組樣品細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)緊實(shí)、紋路規(guī)整、連接緊湊，實(shí)驗(yàn)組樣品細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)松散、紋路模糊、連接斷裂。結(jié)果說(shuō)明超高壓處理可以破壞藍(lán)靛果細(xì)胞和細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)使細(xì)胞內(nèi)抗氧化物與溶劑充分接觸，從而提高抗氧化物的提取量。

3 結(jié) 論

通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析得出：在提取時(shí)間為15 min，輔助提取壓力在300 MPa時(shí)抗氧化物粗提取量最高為85.2 mg/g；抗氧化物凍干粉中總酚、花色苷、VC含量分別在300、400 MPa和對(duì)照組中達(dá)最大，分別為136.48、4.12 μg/mg和27.14 μg/mg；抗氧化活性檢測(cè)結(jié)果表明大多數(shù)經(jīng)過超高壓處理的實(shí)驗(yàn)組抗氧化活性要比沒有經(jīng)過處理的對(duì)照組高，在超高壓為400 MPa時(shí)清除ABTS＋?能力、FRAP值、DPPH自由基清除能力均達(dá)到最大值分別為0.37、0.84 mmol/L和91.5%，利用SPSS 18.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果中大部分?jǐn)?shù)據(jù)組差異顯著，這說(shuō)明超高壓處理對(duì)藍(lán)靛果中3 種抗氧化物提取量及總抗氧化活性具有顯著影響。通過透射電子顯微鏡制片觀察發(fā)現(xiàn)，藍(lán)靛果細(xì)胞結(jié)構(gòu)受超高壓影響巨大，未經(jīng)過處理的藍(lán)靛果細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整，細(xì)胞壁輪廓清晰、結(jié)構(gòu)緊實(shí)、紋路規(guī)整、連接緊湊，細(xì)胞內(nèi)容物沒有溢出；經(jīng)過超高壓400 MPa處理的實(shí)驗(yàn)組樣品細(xì)胞結(jié)構(gòu)遭到破壞，細(xì)胞壁輪廓混亂、結(jié)構(gòu)松散、紋路模糊、連接斷裂，內(nèi)容物溢出。這說(shuō)明超高壓處理使藍(lán)靛果細(xì)胞破碎，使得溶劑與抗氧化物可以充分接觸，進(jìn)一步從微觀角度解釋了超高壓處理提高抗氧化物提取量的原因。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫建霞, 張燕, 胡小松, 等. 花色苷的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與降解機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2009, 42(3)： 996-1008. DOI：10.3864/ j.issn.0578-1752.2009.03.031.

[2] 王衛(wèi)東, 李超, 許時(shí)嬰. 高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法分離鑒定黑莓花色苷[J]. 食品科學(xué), 2009, 30(14)： 230-234. DOI：10.3321/ j.issn：1002-6630.2009.14.049.

[3] 臧云. 藍(lán)靛果花色苷酶促衍生物的穩(wěn)定性及抗氧化研究[D]. 哈爾濱： 東北林業(yè)大學(xué), 2013： 1-3.

[4] 李淑芹, 李延冰, 姜福臣, 等. 野生植物： 藍(lán)靛果營(yíng)養(yǎng)成分研究[J]. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 1994(4)： 401-404.

[5] PERTUZATTI P B, BARCIA M T, RODRIGUES D. Antioxidant activity of hydrophilic and lipophilic extracts of Brazilian blueberries[J]. Food Chemistry, 2014, 164： 81-88. DOI：10.1016/ j.foodchem.2014.04.114.

[6] YUAN Yuan, YANG Jian, YU Xiaodan, et al. Anthocyanins from buds of Lonicera japonica Thunb. var. chinensis (Wats.) Bak.[J]. Food Research International, 2014, 62： 812-818. DOI：10.1016/ j.foodres.2014.03.026.

[7] 李斌, 雷月, 孟憲軍, 等. 響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化超聲波輔助提取藍(lán)靛果多酚工藝及其抗氧化活性[J]. 食品科學(xué), 2015, 36(22)： 33-39. DOI：10.7506/spkx1002-6630-201522006.

[8] ZHAO Mengyao, WANG Pengpu, ZHU Yuchen, et al. Blueberry anthocyanins extract inhibits acrylamide-induced diverse toxicity in mice by preventing oxidative stress and cytochrome P450 2E1 activation[J]. Journal of Functional Foods, 2015, 14： 95-101. DOI：10.1016/j.jff.2015.01.035.

[9] HOU Fangli, ZHANG Ruifeng, ZHANG Mingwei, et al. Hepatoprotective and atioxidant activity of anthocyanins in black rice bran on carbon tetrachloride-induced liver injury in mice[J]. Journal of Functional Foods, 2013, 5(4)： 1705-1713. DOI：10.1016/ j.jff.2013.07.015.

[10] FRANK K, KOHLER K, SCHUCHMANNH P. Stability of anthocyanins in high pressure homogenisation[J]. Food Chemistry, 2012, 130(3)： 716-719. DOI：10.1016/j.foodchem.2011.07.086.

[11] 羅赟, 陳宗玲, 宋衛(wèi)堂, 等. 草莓果實(shí)花色苷成分組成鑒定及分析[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2014(5)： 86-94.

[12] 李穎暢, 孟憲軍. 酶法提取藍(lán)莓果中花色苷的研究[J]. 食品工業(yè)科技, 2008, 29(4)： 215-218.

[13] 劉翼翔, 吳永沛, 陳俊, 等. 藍(lán)莓不同多酚物質(zhì)的分離與抑制細(xì)胞氧化損傷功能的比較[J]. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版), 2013, 39(4)： 428-434. DOI：10.3785/j.issn.1008-9209.2013.04.011.

[14] 常彥. 超高壓技術(shù)對(duì)草莓汁殺菌、純酶及品質(zhì)影響的研究[D]. 太原： 山西農(nóng)業(yè)大學(xué), 2013： 1-7.

[15] YU Yuanshan, XU Yujuan, WU Jijun, et al. Effect of ultra-high pressure homogenisation processing on phenolic compounds, antioxidant capacity and anti-glucosidase of mulberry juice[J]. Food Chemistry, 2014, 153(15)： 114-120. DOI：10.1016/ j.foodchem.2013.12.038.

[16] 杜冰, 溫升南, 楊公明, 等. 超高壓提取靈芝孢子粉多糖的工藝研究[J]. 現(xiàn)代食品科技, 2009, 25(4)： 420-430. DOI：10.3969/ j.issn.1673-9078.2009.04.022.

[17] XI Jun, SHEN Dejie, LI Ye, et al. Micromechanism of ultrahigh pressure extraction of active ingredients from green tea leaves[J]. Food Control, 2011, 22(8)： 1473-1476. DOI：10.1016/j.foodcont.2011.03.008.

[18] 岳曉霞, 張根生, 李志. 超聲波輔助乙醇法提取藍(lán)靛果色素工藝條件的研究[J]. 食品科學(xué), 2008, 29(11)： 287-289. DOI：10.3321/ j.issn：1002-6630.2008.11.064.

[19] 曹霞敏, 許文文, 廖小軍, 等. 高靜壓工藝中單元操作對(duì)草莓汁飲料中抗氧化物質(zhì)含量與抗氧化活性影響[J]. 中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng), 2011(10)： 30-35. DOI：10.3969/j.issn.1006-9577.2011.10.008.

[20] HUANG Z L, WANG B W, WILLIAMS P, et al. Identification of anthocyanins in muscadine grapes with HPLC-ESI-MS[J]. LWTFood Science and Technology, 2009, 42(4)： 819-824. DOI：10.1016/ j.lwt.2008.11.005.

[21] 李澤鴻, 管玉兵, 練榮偉, 等. 三種方法測(cè)定蒼耳VC含量的研究[J].北方園藝, 2011(1)： 200-202.

[22] ZHANG Dongyang, LUO Meng, WANG Wei, et al. Variation of active constituents and antioxidant activity in pyrola (P. incarnate Fisch.) from different sites in Northeast China[J]. Food Chemistry, 2013, 141(3)： 2213-2219. DOI：10.1016/j.foodchem.2013.05.045.

[23] LUO Jiangguang, LI Lu, KONG Lingyi, et al. Preparative separation of phenylpropenoid glycerides from the bulbs of Lilium lancifolium by high-speed counter-current chromatography and evaluation of their antioxidant activities[J]. Food Chemistry, 2012, 131(3)： 1056-1062. DOI：10.1016/j.foodchem.2011.09.112.

[24] 呂春茂, 王新現(xiàn), 包靜, 等. 越橘果實(shí)花色苷的體外抗氧化性[J]. 食品科學(xué), 2010, 31(23)： 27-31.

[25] 蘇丹, 李樹君, 趙鳳敏, 等. 超高壓處理對(duì)大豆分離蛋白結(jié)構(gòu)的影響[J].食品科技, 2009, 34(12)： 51-55.

[26] XI J, SHEN D, LI Y, et al. Ultrahigh pressure extraction as a tool to improve the antioxidant activities of green tea extracts[J]. Food Research International, 2011, 44(9)： 2783-2787. DOI：10.1016/ j.foodres.2011.06.001.

[27] 薛路舟, 陳淑花, 夏遠(yuǎn)景, 等. 超高壓處理對(duì)生物大分子的影響研究進(jìn)展[J]. 食品工程, 2009(1)： 20-23.

[28] 王鑫. 藍(lán)靛果花色苷微膠囊的制備及其穩(wěn)定性的研究[D]. 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué), 2009： 27-54.

Effect of Ultra High Pressure Processing on Yield and Antioxidant Activity of Lonicera caerulea Extracts

LI Xinyuan1, YAN Tingcai1, LI Bin1, LIU Sunwen2, SUN Xiyun1, WANG Yanqun1, ZHANG Qi1, HUO Junwei3, MENG Xianjun1,*
(1. College of Food Science, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China; 2. College of Food Science and Technology, Hebei Normal University of Science and Technology, Qinhuangdao 066600, China; 3. College of Horticulture, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China)

This experiment studied the effect of ultra high pressure treatment on the yields of total antioxidants, phenol, anthocyanins and VC extracted from Lonicera caerulea fruits and the total antioxidant activity of Lonicera caerulea extracts, and also explored the relationship between cellular microstructure and the extraction yield of total antioxidants. Our results showed that the highest yield of total antioxidants of 85.20 mg/g fresh fruit weight was obtained using an extraction pressure of 300 MPa. The lyophilized extracts obtained at 300, 400 and 0 MPa had the highest contents of total phenols, anthocyanins and VC, which were 136.48, 4.12 and 27.14 μg/mg, respectively. The total antioxidants extracted at 400 MPa possessed the highest antioxidant capacity as indicated by the highest 2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt radical (ABTS+·) scavenging capacity (0.37 mmol/L), ferric reducing ability of plasma (FRAP, 0.84 mmol/L) and 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical (DPPH) scavenging capacity (91.5%). Transmission electron microscopy images showed that 400 MPa treatment caused huge damage to the cellular structure of Lonicera caerulea, which could be helpful for the extraction of antioxidants. Signif i cant differences in anthocyanins and VC were observed among some of the groups tested but not among the others. This experiment has proved that ultrahigh pressure processing can promote disruption of Lonicera caerulea fruit cells, being helpful for enhanced solvent extraction and activity of antioxidants.

Lonicera caerulea; ultra high pressure; antioxidant; cellular structure

10.7506/spkx1002-6630-201703020

TS209

A

1002-6630（2017）03-0119-06

2016-03-29

遼寧省高等學(xué)校優(yōu)秀人才支持項(xiàng)目（LJQ2014068）；公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)（201303073-04）；沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)天柱山英才項(xiàng)目（2014）

李新原（1991—），男，碩士研究生，研究方向?yàn)闈{果深加工及功能食品開發(fā)。E-mail：497084602@qq.com

*通信作者：孟憲軍（1961—），男，教授，博士，研究方向?yàn)樘烊换钚猿煞趾凸δ苄允称贰-mail：mengxjsy@126.com

李新原, 顏廷才, 李斌, 等. 超高壓與超聲波對(duì)藍(lán)靛果多酚提取及抗氧化活性的影響[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(3)： 119-124. DOI：10.7506/spkx1002-6630-201703020. http：//www.spkx.net.cn

LI Xinyuan, YAN Tingcai, LI Bin, et al. Effect of ultra high pressure processing on yield and antioxidant activity of Lonicera caerulea extracts[J]. Food Science, 2017, 38(3)： 119-124. (in Chinese with English abstract)

10.7506/spkx1002-6630-201703020. http：//www.spkx.net.cn