譚洪波+王麗華++張紅城++吳黎明
摘要:利用固相萃取-高效液相色譜研究了6個(gè)石榴蜜樣品中多酚類(lèi)成分含量,以及石榴蜜對(duì)DPPH 自由基的清除作用,通過(guò)ORAC法測(cè)定其抗氧化能力,并對(duì)其還原力進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明,石榴蜜的總酚含量在 29.28~37.25 mg/100 g 之間,總黃酮含量在 2.31~2.47 mg/100g,其中酚酸含量較高的樣品1和樣品2抗氧化能力較強(qiáng)。石榴蜜各樣本中均含脫落酸、木樨草素及芹菜素3種酚類(lèi)化合物。同時(shí),所有石榴蜜樣品均具有一定的抗氧化活性,與總酚含量呈現(xiàn)量效關(guān)系,呈正相關(guān)。
關(guān)鍵詞:石榴蜜;總酚;總黃酮;抗氧化活性
中圖分類(lèi)號(hào): S896.1;R284.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A文章編號(hào):1002-1302(2017)08-0179-04
蜂蜜是指蜜蜂采集蜜源植物的花蜜、分泌物或蜜露,并與自身分泌物混合后,經(jīng)充分釀造而成的天然甜物質(zhì)[1],是公認(rèn)的具有多種生物學(xué)活性的天然食品[2]。近年來(lái)對(duì)蜂蜜的研究主要集中在各種活性成分及抗氧化等活性能力方面。多酚類(lèi)成分是蜂蜜中的重要活性物質(zhì)之一,包括黃酮、單寧、酚酸及其衍生物等[3]。酚酸是蜂蜜中的主要多酚類(lèi)化合物,具有抗氧化等多種保健功能[4]。黃酮類(lèi)化合物具有抗氧化、抗癌、抗菌、抗炎[5]等生物學(xué)活性。由于蜂蜜蜜源植物的不同,蜂蜜中的酚酸和黃酮類(lèi)化合物的含量和種類(lèi)也有很大差異。
石榴樹(shù)(Punica granatum L.)為石榴蜜蜜源,是桃金娘目石榴科石榴屬多年生落葉喬木或灌木。石榴在全國(guó)部分地區(qū)有分布,可食用的名品有安徽淮北百子糖石榴、山東棗莊軟子石榴、陜西臨潼石榴、廣西胭脂紅石榴、四川青皮石榴以及云南蒙自青殼石榴等。云南省地理氣候特征獨(dú)特又復(fù)雜,區(qū)域差異非常明顯,在此條件下孕育出了極其豐富的蜜源植物。云南省一年四季如春,花開(kāi)不斷,養(yǎng)蜂條件優(yōu)越,出產(chǎn)的蜂蜜品種較多,但關(guān)于該地區(qū)石榴蜜中酚酸、黃酮類(lèi)化合物含量的報(bào)道較少。本研究測(cè)定 6 個(gè)云南石榴蜜樣品中多酚類(lèi)成分的含量,并對(duì)其抗氧化活性進(jìn)行研究,旨在發(fā)現(xiàn)石榴蜜的保健功能,以期為開(kāi)發(fā)云南的特色蜂蜜提供一定的理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料與試劑
1.1.1樣品6個(gè)石榴蜜樣品均為2015年產(chǎn)自云南省,1、2號(hào)蜜樣采自蒙自縣;3、4號(hào)蜜樣采自巧家縣;5、6號(hào)蜜樣采自建水。樣品采集后均置于4 ℃冰箱保存。
1.1.2試劑三氯化鐵、三氯乙酸、鐵氰化鉀、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、亞硝酸鈉、鄰苯三酚、碳酸鈉、氫氧化鈉、硝酸鋁、魯米諾等均為分析純,均購(gòu)自北京化學(xué)試劑公司;1,1-二苯基-2-苦基苯肼DPPH,熒光素鈉(sodium fluorescein),6-hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchr- oman-2-carboxylic acid trolox,2,2,-azobis(2-methylpropionamidine) dihydrochloride ABAP均購(gòu)自美國(guó)Sigma公司;甲醇購(gòu)自美國(guó)Fisher公司;沒(méi)食子酸(98%)、脫落酸、蕓香苷對(duì)照品購(gòu)自上海佳和生物科技有限公司;木樨草素、芹菜素購(gòu)自四川成都生物技術(shù)有限公司;乙酸購(gòu)自J.T Baker公司;Strata-X-A固相萃取柱(60 mg/3 mL)購(gòu)自廣州菲羅門(mén)科學(xué)儀器有限公司。
1.1.3主要儀器與設(shè)備微量移液器,購(gòu)自德國(guó)Eppendorf公司;AL204型分析天平,購(gòu)自梅特勒-托利多儀器有限公司;SHB-Ⅲ循環(huán)水式真空泵,購(gòu)自長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司;DZF-6090型真空干燥箱,購(gòu)自科學(xué)儀器有限公司;超純水系統(tǒng),購(gòu)自Merk Millipore公司;KQ-50DB型數(shù)控超聲波清洗器,購(gòu)自超聲儀器有限公司;HZS-H型水浴搖床,購(gòu)自東明醫(yī)療儀器廠;24孔固相萃取裝置,購(gòu)自美國(guó)Supelco公司;恒溫水浴氮吹儀,購(gòu)自北京科林工貿(mào)有限公司;SY21-K型電熱恒溫水浴鍋,購(gòu)自北京長(zhǎng)風(fēng)儀器儀表公司;Synergy TM HT型多功能酶標(biāo)儀,購(gòu)自美國(guó)Bio-tek公司;LC-6AD高效液相色譜儀,購(gòu)自日本島津公司。
1.2方法
1.2.1蜂蜜提取液的制備在Dimitrova和孫春麗研究[6-7]的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn),具體步驟如下:(1) 對(duì)固相萃取柱預(yù)處理,用3 mL甲醇進(jìn)行活化,用3 mL pH值=7的超純水進(jìn)行平衡;(2) 稱取蜂蜜樣品30 g,用120 mL超純水稀釋?zhuān)AО魯嚢柚练涿弁耆芙?。然后用氨水調(diào)節(jié)至pH值=7,8 000 g離心除去固體不溶物,取上清液倒入處理好的固相萃取柱中。上樣結(jié)束后,用3 mL的超純水 (pH值=7) 清洗,然后用 5 mL 甲酸甲醇 (5 ∶95,V/V) 溶液進(jìn)行洗脫。將洗脫液在 45 ℃ 恒溫水浴中用氮吹至干燥,然后用2 mL色譜級(jí)甲醇溶液復(fù)溶,最后用0.22 μm濾膜過(guò)濾后放于上樣瓶中4 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2蜂蜜提取物中總酚含量的測(cè)定[8]采用Folin-Ciocalteu法,以沒(méi)食子酸作為對(duì)照建立總酚含量標(biāo)準(zhǔn)曲線,吸取30 μL蜂蜜提取液,以沒(méi)食子酸相對(duì)含量表示,每1個(gè)品牌的蜂蜜樣品做3次平行試驗(yàn)。
1.2.3蜂蜜提取物中總黃酮含量的測(cè)定[8]采用AICI3 法,以蕓香苷作為對(duì)照建立總黃酮標(biāo)準(zhǔn)曲線,吸取1 mL蜂蜜提取物溶液,用蕓香苷的相對(duì)含量表示樣品中黃酮含量,每1個(gè)品牌的蜂蜜樣品做3次平行試驗(yàn)。
1.2.4DPPH自由基清除能力測(cè)定將蜂蜜樣品用超純水分別稀釋成2.5、2.0、1.5、1.0、0.5 g/mL,吸取1 mL稀釋后的蜂蜜樣品,并加入0.2 mmol/L 的4 mL DPPH溶液(2 mmol/L)以及5 mL對(duì)應(yīng)的溶劑,混勻,于室溫下避光靜置30 min。然后,在波長(zhǎng)517 nm處測(cè)定石榴蜂蜜樣品的吸光度,計(jì)算石榴蜜樣品對(duì)DPPH自由基的清除率[9]。
DPPH自由基清除率=(D0-D)/D0×100%;
式中,D0表示空白試劑的吸光度,D表示石榴蜜樣品溶液吸光度。
1.2.5蜂蜜還原力的測(cè)定蜂蜜中的多酚類(lèi)化合物能夠?qū)Fe(CN)6]3- 還原成為[Fe(CN)6]4-,3分子的[Fe(CN)6]4- 和FeCl3又能轉(zhuǎn)化為Fe4[Fe(CN)6]3-,這種物質(zhì)稱為普魯士藍(lán),是1種深藍(lán)色的復(fù)合物,在700 nm處有強(qiáng)吸度[10]。
在10 mL的試管中分別加入200 μL稀釋成不同濃度的蜂蜜水溶液,然后依次加入0.2 mol/L的磷酸鹽緩沖液(pH值= 6.6)2.5 mL、鐵氰化鉀(2.5 mL,1%),水浴20 min (50 ℃),冷卻至室溫后加入1 mL 三氯乙酸(10%),取上清液2.5 mL,加入蒸餾水2.5 mL,三氯化鐵0.5 mL (0.1%),700 nm下測(cè)定石榴蜜樣品的吸光度。以不同濃度Trolox對(duì)比溶液吸光度作標(biāo)準(zhǔn)曲線(y=0.001 62x+0.153 17,r2=0990 54),不同濃度蜂蜜樣品根據(jù)吸光度變化對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算其Trolox當(dāng)量,結(jié)果用mg Trolox/100 g表示。
1.2.6過(guò)氧陰離子清除能力(ORAC法)的測(cè)定在Zulueta等研究[11]的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn),具體步驟如下:吸取20 μL的稀釋后的蜂蜜樣品液至96孔板中,然后在每個(gè)加樣孔中加入150 μL 熒光素溶液 (8.16×10-2 μmol/L ),覆膜后預(yù)熱(37 ℃)10 min。加入30 μL的ABAP (153 mmol/L),使用熒光酶標(biāo)儀進(jìn)行測(cè)定。酶標(biāo)儀測(cè)定條件:發(fā)射波長(zhǎng)是528 nm、激發(fā)波長(zhǎng)是485 nm、振蕩5 s后測(cè)定1次/min,總測(cè)定時(shí)間為50 min。ORAC值為μmol Trolox/100 g。
抗氧化能力=AUC(抗氧化劑)-AUC(空白)。
樣品得出的面積差代入Trolox標(biāo)準(zhǔn)曲線即可得出該樣品相應(yīng)的Trolox當(dāng)量,換算成美國(guó)農(nóng)業(yè)部的單位即為該樣品的ORAC值(IC50),ORAC值越大代表抗氧化能力越弱。
1.2.7HPLC色譜條件色譜柱:150×4.6 mm,5μm (Phenomenex Gemini C18),具體參數(shù)設(shè)置:檢測(cè)波長(zhǎng)280 nm、柱溫箱溫度35 ℃、進(jìn)樣量為20 μL。流動(dòng)相:B相是甲醇 (含有2%乙酸),A相是水 (含有2%乙酸)。梯度洗脫程序如下:0~8 min,0%~3% B;8~10 min,3%~9% B;10~12 min,9~33;12~16 min,33% B;16~21 min,33%~34% B;21~31 min,34%~36% B;31~41 min,36%~40% B;41~51 min,40%~45% B;51~61 min,45%~52% B;61~71 min,52%~57% B;71~81 min,57%~65% B;81~86 min,65%~99% B;86~110 min,99%~100% B;總流速為0.7 mL/min。
1.3數(shù)據(jù)處理
使用SPSS 13.0軟件,采用鄧肯法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析[12]。
2結(jié)果與分析
2.1石榴蜜中總酚和總黃酮含量
由表1可知,不同的石榴蜜樣品的總酚和總黃酮含量具有一定的差異。4號(hào)蜜的總酚含量最低,僅為29.28 mg/100 g;1號(hào)蜜和2號(hào)蜜的總酚含量較高,分別為37.25、35.18 mg/100 g。其中,樣品1、2、6總酚含量之間差異不顯著,樣品1、3、4之間呈顯著差異。
此外,不同石榴蜜樣品的黃酮含量相差不大,在 2.31~2.47 mg/100 g 之間,各樣本之間差異不顯著。同時(shí),各樣品的黃酮含量和總酚含量并無(wú)明顯的相關(guān)性。
2.2石榴蜜的抗氧化能力
總酚和總黃酮含量較高的1號(hào)蜜樣和2號(hào)蜜樣具有較高的清除DPPH·自由基的能力,IC50值分別為(45.54±9.73)、(47.98±7.83) mg/mL;4號(hào)蜜的IC50值為(78.54±11.01) mg/mL,是6個(gè)樣品中清除DPPH·自由基能力最弱的。6個(gè)樣品清除DPPH·自由基能力由大到小依次為2>1>5>6>3>4(表2)。
由表2可知,6個(gè)石榴蜜樣品均具有一定強(qiáng)度的還原力,在157.64~179.67 mg Trolox/100 g蜂蜜之間,并差異不顯著。這表明采自不同地區(qū)的同一品種石榴蜜,還原能力并無(wú)明顯差異,即石榴蜜的還原能力可能與蜜源植物的地域并無(wú)線性關(guān)系。
氧化自由基吸收能力測(cè)定法(ORAC方法),已成為衡量食品抗氧化能力的標(biāo)準(zhǔn)方法,美國(guó)農(nóng)業(yè)部2007、2010年公布的一系列食品的抗氧化能力都是采用ORAC法測(cè)定的[13-14]。各樣本石榴蜜都有明顯的抗氧化性,其中2號(hào)蜜的抗氧化能力最強(qiáng),ORAC值為(210.73±10.98) μmol Trolox/100 g,與3、5、6號(hào)蜜之間呈顯著差異(P<0.05);5號(hào)蜜樣的抗氧化能力最弱,ORAC值為182.67±8.21 μmol Trolox/100 g。同時(shí),對(duì)其顯著性分析可知,5號(hào)蜜與1、2號(hào)蜜之間也呈顯著性差異(P<0.05) (表2)。石榴蜜樣品分別采自不同的地區(qū),這可能是導(dǎo)致其抗氧化性差異的1個(gè)因素,由2號(hào)蜜(采自云南蒙自)抗氧化能力最強(qiáng),或許可以推斷這一地區(qū)的蜜源植物(石榴)比較優(yōu)質(zhì)。
2.3石榴蜜中多酚類(lèi)成分測(cè)定
按相同的色譜條件檢測(cè)6個(gè)石榴蜜樣品中的3種酚類(lèi)化合物含量,每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次,數(shù)據(jù)處理采用SPSS 13.0,結(jié)果見(jiàn)表3,樣品色譜圖見(jiàn)圖1(其中1、2、3號(hào)峰分別代表脫落酸、木樨草素和芹菜素)。
2.4石榴蜜中3種酚類(lèi)化合物含量
由表3可知,6個(gè)石榴蜜樣品的酚類(lèi)化合物含量差異顯著,脫落酸含量2號(hào)蜜最高(144.12 μg/100 g),4號(hào)蜜最低(65.02 μg/100 g);木樨草素含量同樣是2號(hào)蜜中最高
3討論
試驗(yàn)結(jié)果表明,不同石榴蜜的總酚含量、清除 DPPH 自由基能力、清除過(guò)氧陰離子能力及還原能力各不相同??偡雍颗c還原能力、抗氧化能力呈正相關(guān),而總黃酮含量與總酚含量、還原能力及清除DPPH 自由基能力無(wú)明顯的相關(guān)性。與其他研究的比較,所有石榴蜜樣品均具有一定的抗氧化活性,抗氧化能力與還原能力及總酚酸含量正相關(guān)。石榴蜜具有一定的抗氧化活性,其抗氧化能力因樣品產(chǎn)地的不同而有所差異。不同產(chǎn)地的石榴蜜樣品所含的酚類(lèi)化合物的含量不同,導(dǎo)致其抗氧化能力不盡相同。同種蜂蜜所具有的化學(xué)成分的種類(lèi)和結(jié)構(gòu)與不同種蜂蜜相差較小,因而總黃酮含量與還原能力能夠表現(xiàn)出高度的相關(guān)性。石榴蜜來(lái)源復(fù)雜,并且環(huán)境條件對(duì)蜜源也有一定的影響,因而導(dǎo)致不同樣本的石榴蜜在酚類(lèi)成分的含量及抗氧化活性方面表現(xiàn)出一定的差異性。
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