雷 月,宮彥龍,朱速松,李 斌

(1.貴州省水稻研究所,貴州貴陽(yáng) 550006;2.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,遼寧沈陽(yáng) 110866)

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藍(lán)靛果多酚凍干粉穩(wěn)定性及其總抗氧化能力研究

雷 月1,2,宮彥龍1,朱速松1,李 斌2,*

(1.貴州省水稻研究所,貴州貴陽(yáng) 550006;2.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,遼寧沈陽(yáng) 110866)

對(duì)采自長(zhǎng)白山的藍(lán)靛果忍冬凍果經(jīng)提取、純化,并制成藍(lán)靛果多酚凍干粉,研究pH、光照、溫度、氧化劑H2O2、還原劑Na2SO3、防腐劑苯甲酸鈉和葡萄糖、蔗糖、D-果糖對(duì)藍(lán)靛果多酚凍干粉穩(wěn)定性的影響,并通過(guò)總抗氧化能力(Total Antioxidant Capacity,T-AOC)測(cè)試,進(jìn)一步分析了藍(lán)靛果多酚凍干粉在不同條件下的抗氧化活性。結(jié)果表明:藍(lán)靛果多酚在pH為2和3、低溫避光條件下保存效果較好,藍(lán)靛果多酚耐還原能力比耐氧化能力強(qiáng),防腐劑苯甲酸鈉對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性無(wú)顯著影響(p>0.05),糖的加入有助于多酚保存率的提高,使其穩(wěn)定性增強(qiáng);通過(guò)總抗氧化能力(T-AOC)測(cè)試發(fā)現(xiàn),在pH為2、3時(shí),藍(lán)靛果多酚的總抗氧化能力明顯高于其他受試pH范圍(p<0.05),溫度、光照對(duì)藍(lán)靛果多酚抗氧化活性的影響存在顯著性差異(p<0.05),添加氧化劑H2O2會(huì)降低多酚的抗氧化活性,添加不同質(zhì)量濃度的糖類對(duì)藍(lán)靛果多酚抗氧化活性的影響顯著(p<0.05)。

藍(lán)靛果,多酚,穩(wěn)定性,總抗氧化能力

藍(lán)靛果忍冬(LoniceraCaeruleaL.)簡(jiǎn)稱藍(lán)靛果,俗稱黑瞎子果、羊奶子等,是一種皮薄多汁、色素含量較高且營(yíng)養(yǎng)豐富的新興野生漿果資源,具有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力[1-3]。藍(lán)靛果果實(shí)為紫黑色長(zhǎng)橢圓形,其味道類似于越蔓橘、藍(lán)莓,呈酸甜味且含有種類多樣的礦物質(zhì)、微量元素及維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),其中維生素C含量約為蘋果的十倍以上,其碳水化合物中以葡萄糖的含量最高,故又稱之為“第三代水果”[4-7]。藍(lán)靛果所含生物活性成分的種類和含量均較豐富,特別是多酚組分作為一種潛在新穎、安全無(wú)毒的物質(zhì)備受廣大科研工作者的關(guān)注,已有相關(guān)研究報(bào)道多酚類物質(zhì)具有多種生物學(xué)特性,包括抗氧化活性[8-10],抗菌作用[11-12]、抗炎作用[13-14]、預(yù)防癌癥[15-16]以及預(yù)防缺血性心臟病[17]等生理功效。

多酚物質(zhì)性質(zhì)不穩(wěn)定,除受其自身結(jié)構(gòu)的影響外,還受pH、光照、溫度等多種理化因素的影響,特別是經(jīng)提取純化后獲得的多酚物質(zhì)極易發(fā)生降解而改變其性質(zhì),導(dǎo)致穩(wěn)定性更難控制,限制了其在生產(chǎn)和深加工過(guò)程中的普遍應(yīng)用。因此,如何控制和提高多酚的穩(wěn)定性,使其得到合理的開(kāi)發(fā)利用并應(yīng)用于更多的生產(chǎn)領(lǐng)域是當(dāng)前的研究重點(diǎn)。近幾年,國(guó)內(nèi)外對(duì)漿果中花色苷穩(wěn)定性的研究已有一定的報(bào)道,例如,Augustine[18]等人和Daniela F[19]等人分別對(duì)葡萄皮和野生藍(lán)莓中的花色苷穩(wěn)定性進(jìn)行了相關(guān)研究,劉敬華[2]和張冬雪[20]等人考察了藍(lán)靛果花色苷的穩(wěn)定性和抗氧化性,均發(fā)現(xiàn)花色苷在低溫避光條件下穩(wěn)定性較好,同時(shí)還探討了金屬離子、食品添加劑等因素影響花色苷保存效果的趨勢(shì)變化。對(duì)于漿果中多酚穩(wěn)定性方面的研究,當(dāng)前主要涉及的有荔枝多酚[21]、蘋果多酚及其果皮和果肉多酚[22-24]等穩(wěn)定性研究的相關(guān)報(bào)道,但是對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性和總抗氧化能力的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)對(duì)采自長(zhǎng)白山的藍(lán)靛果忍冬凍果經(jīng)提取、純化,并通過(guò)真空冷凍干燥后制成藍(lán)靛果多酚凍干粉,系統(tǒng)地考察了pH、光照、溫度等因素對(duì)提純后的藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性的影響,并在此影響因素條件下研究藍(lán)靛果多酚的總抗氧化能力,旨在為藍(lán)靛果在食品領(lǐng)域中更好的生產(chǎn)應(yīng)用提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

藍(lán)靛果忍冬 采自吉林省長(zhǎng)白山,將已成熟且無(wú)機(jī)械損傷的藍(lán)靛果果實(shí)經(jīng)清洗瀝水后,于沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品實(shí)驗(yàn)室-80 ℃超低溫冰箱凍藏。

福林-酚試劑、沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)品、XAD-7型大孔樹(shù)脂 美國(guó)Sigma公司;無(wú)水乙醇、95%乙醇、鹽酸、氫氧化鈉、無(wú)水碳酸鈉、檸檬酸、磷酸氫二鈉、過(guò)氧化氫、亞硫酸鈉、苯甲酸鈉、葡萄糖、蔗糖、D-果糖 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;總抗氧化能力(Total Antioxidant Capacity,T-AOC)試劑盒 南京建成生物工程研究所。

JYL-C012九陽(yáng)榨汁機(jī) 九陽(yáng)股份有限責(zé)任公司;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;SB 25-12 DTN超聲波清洗機(jī)(超聲波功率500 W) 寧波新芝生物科技股份有限公司;HWS24型電熱恒溫水浴鍋 常州國(guó)華電器有限公司;真空泵 鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、層析柱(1.8 cm×30 cm) 上海亞榮生化儀器廠;HL-2恒流泵 上海滬西分析儀器廠有限公司;FD5-3P型真空冷凍干燥機(jī) 西盟公司;UV-1600型紫外可見(jiàn)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。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 藍(lán)靛果多酚提取液的制備 參考李斌[25]等人的方法制備藍(lán)靛果多酚粗提液,并將制得的藍(lán)靛果多酚粗提液置于-20 ℃保存,備用。

1.2.2 藍(lán)靛果多酚凍干粉的制備 參考李斌[26]等人的方法制備藍(lán)靛果多酚凍干粉,避光備用。

1.2.3 藍(lán)靛果多酚含量的測(cè)定 藍(lán)靛果多酚含量的測(cè)定采用福林-酚法,具體操作參考李斌[25]等人的方法。

式(1)

式中:X-樣品中多酚的含量(mg/g);C-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-待測(cè)液體積(mL);N-稀釋倍數(shù);m-樣品質(zhì)量(g)。

1.2.4 藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性的研究

1.2.4.1 pH對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性的影響 配制pH為2、3、4、5、6、7、8的檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖溶液,準(zhǔn)確稱量藍(lán)靛果多酚凍干粉配成一定濃度的藍(lán)靛果多酚溶液,并精確量取7份體積均為10 mL藍(lán)靛果多酚溶液,分別用上述配制好的相應(yīng)pH緩沖溶液定容到50 mL,將不同pH的多酚緩沖溶液于室溫暗處放置5 h,每隔1 h取樣測(cè)定藍(lán)靛果多酚含量,計(jì)算其多酚保存率,設(shè)3次重復(fù),取其平均值,比較分析pH對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性的影響。

式(2)

式中:X為處理后多酚含量(mg/g);X0為處理前多酚含量(mg/g)。

1.2.4.2 溫度對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性的影響 準(zhǔn)確稱取藍(lán)靛果多酚凍干粉配成一定濃度的藍(lán)靛果多酚溶液,并精確量取8份體積均為10 mL藍(lán)靛果多酚溶液,用緩沖溶液(pH3)定容至50 mL,分別置于0 ℃(冰水浴)、4 ℃(冰箱冷藏)以及25、30、50、70、90、100 ℃(恒溫水浴)條件下,避光處理5 h,且同一溫度下每隔1 h取樣于室溫狀態(tài)下測(cè)定藍(lán)靛果多酚含量,計(jì)算其多酚保存率,設(shè)3次重復(fù),取其平均值,比較分析溫度對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性的影響。

1.2.4.3 光照對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性的影響 準(zhǔn)確稱取藍(lán)靛果多酚凍干粉配成一定濃度的藍(lán)靛果多酚溶液,并精確量取4份體積均為10 mL藍(lán)靛果多酚溶液,用緩沖溶液(pH3)定容至50 mL,將待測(cè)液在室溫下分別在室內(nèi)避光、室內(nèi)自然光、室外自然光、紫外光燈條件下處理5 h,且同一光照條件下每隔1 h取樣測(cè)定藍(lán)靛果多酚含量,計(jì)算其多酚保存率,設(shè)3次重復(fù),取其平均值,比較分析光照條件對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性的影響。

1.2.4.4 氧化劑對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性的影響 選用H2O2作為氧化劑,準(zhǔn)確稱取藍(lán)靛果多酚凍干粉配制成一定質(zhì)量濃度的藍(lán)靛果多酚溶液,并精確量取5份體積均為10 mL藍(lán)靛果多酚溶液,依次加入質(zhì)量濃度分別為0、0.5%、1%、1.5%、2%的H2O2溶液,用緩沖溶液(pH3)定容至50 mL,將待測(cè)液于室溫避光處放置5 h,且同一H2O2質(zhì)量濃度下每隔1 h取樣測(cè)定藍(lán)靛果多酚含量,計(jì)算其多酚保存率,設(shè)3次重復(fù),取其平均值,比較分析氧化劑H2O2對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性的影響。

1.2.4.5 還原劑對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性的影響 選用Na2SO3作為還原劑,準(zhǔn)確稱取藍(lán)靛果多酚凍干粉配制成一定質(zhì)量濃度的藍(lán)靛果多酚溶液,并精確量取5份體積均為10 mL藍(lán)靛果多酚溶液,依次加入質(zhì)量濃度分別為0、0.05%、0.1%、0.15%、0.2%的Na2SO3溶液,用緩沖溶液(pH3)定容至50 mL,將待測(cè)液于室溫避光處放置5 h,且同一Na2SO3質(zhì)量濃度下每隔1 h取樣測(cè)定藍(lán)靛果多酚含量,計(jì)算其多酚保存率,設(shè)3次重復(fù),取其平均值,比較分析還原劑Na2SO3對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性的影響。

1.2.4.6 食品防腐劑對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性的影響 選用苯甲酸鈉(食品級(jí))作為防腐劑,準(zhǔn)確稱取藍(lán)靛果多酚凍干粉配制成一定質(zhì)量濃度的藍(lán)靛果多酚溶液,并精確量取5份體積均為10 mL藍(lán)靛果多酚溶液,依次加入質(zhì)量濃度分別為0、0.01%、0.05%、0.1%、0.15%的苯甲酸鈉溶液,用緩沖溶液(pH3)定容至50 mL,將待測(cè)液于室溫避光處放置5 h,且同一苯甲酸鈉質(zhì)量濃度下每隔1 h取樣測(cè)定藍(lán)靛果多酚含量,計(jì)算其多酚保存率,設(shè)3次重復(fù),取其平均值,比較分析防腐劑苯甲酸鈉對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性的影響。

1.2.4.7 糖類對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性的影響 準(zhǔn)確稱取藍(lán)靛果多酚凍干粉配成一定濃度的藍(lán)靛果多酚溶液,并精確量取15份體積均為10 mL藍(lán)靛果多酚溶液,分3組,分別加入不同質(zhì)量濃度的葡萄糖、蔗糖、D-果糖溶液,其質(zhì)量濃度依次設(shè)定為0、10%、20%、30%、40%、50%,用緩沖溶液(pH為3)定容至50 mL,將待測(cè)液于室溫避光處放置5 h,且同一種糖質(zhì)量濃度下每隔1 h取樣測(cè)定藍(lán)靛果多酚含量,計(jì)算其多酚保存率,設(shè)3次重復(fù),取其平均值,比較分析糖類對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性的影響。

1.2.5 藍(lán)靛果多酚總抗氧化能力(T-AOC)測(cè)定 采用T-AOC試劑盒測(cè)定。按照試劑盒上的操作方法進(jìn)行測(cè)定,將試劑1、試劑2和試劑3按照1∶2∶0.5的比例配制成混合試劑;取兩支試管分別標(biāo)記為空白管和測(cè)定管,先向測(cè)定管中加入樣液1.0 mL,再分別向兩支試管中加入3.5 mL配好的混合試劑,充分混合均勻,37 ℃水浴30 min,接著分別向兩支試管中加入試劑4各0.1 mL,向空白管中加入樣液1.0 mL,最后混勻,放置10 min,在520 nm波長(zhǎng),1 cm光徑下,用去離子水調(diào)零并采用紫外分光光度計(jì)測(cè)吸光度值。T-AOC單位為U,按如下公式計(jì)算:

式(3)

式中:Ac為測(cè)定管吸光度值;A0為空白管吸光度值;V總為反應(yīng)液總體積mL;V為取樣量mL;n為樣品測(cè)試前稀釋倍數(shù)。

1.3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

通過(guò)Excel 2003整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS 17.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析、多重比較分析,結(jié)果以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(n=3)表示,顯著性水平為p<0.05,極顯著水平為p<0.01。

2 結(jié)果與分析

2.1 藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性的研究

2.1.1 pH對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性的影響 由圖1可知,不同pH對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性影響有顯著性差異(p<0.05)。隨著pH的增大和各pH處理時(shí)間的延長(zhǎng),藍(lán)靛果多酚保存率逐漸降低,即多酚穩(wěn)定性逐漸減弱?？傮w而言,當(dāng)pH為2、3時(shí),藍(lán)靛果多酚的保存率明顯高于其他受試pH條件(p<0.05),且隨處理時(shí)間的延長(zhǎng),多酚保存率的變化不顯著(p>0.05),穩(wěn)定性較好,5 h后其保存率仍然高達(dá)87%以上。相對(duì)于pH2、3而言,當(dāng)pH在4～8之間,隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng),藍(lán)靛果多酚保存率呈急劇降低的趨勢(shì),且在pH8處理5 h后,多酚保存率降至54.61%。這可能是因?yàn)樗{(lán)靛果多酚結(jié)構(gòu)中含有大量的酚羥基,在酸性條件下其結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定,而在堿性環(huán)境中易與堿發(fā)生作用,形成不穩(wěn)定的醌式堿形結(jié)構(gòu),穩(wěn)定性變差[27]。因此,藍(lán)靛果多酚應(yīng)在pH為2、3的條件下保存較佳。

圖1 pH對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性的影響Fig.1 Effect of pH value on the stability of polyphenols

2.1.2 溫度對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性的影響 由圖2可知,隨著溫度的逐漸升高和各溫度處理時(shí)間的延長(zhǎng),藍(lán)靛果多酚的保存率呈下降趨勢(shì),多酚穩(wěn)定性減弱。當(dāng)溫度在70～100 ℃范圍時(shí),隨著熱處理時(shí)間的延長(zhǎng),藍(lán)靛果多酚保存率的下降趨勢(shì)較0～50 ℃范圍的顯著(p<0.05),這可能是因?yàn)楦邷亻L(zhǎng)時(shí)處理會(huì)使藍(lán)靛果多酚的結(jié)構(gòu)受到破壞并發(fā)生降解反應(yīng),故其保存率降低[28],而當(dāng)受試溫度在0～4 ℃范圍時(shí),隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng),藍(lán)靛果多酚的保存率無(wú)顯著變化(p>0.05),5 h后其保存率仍高達(dá)90%以上,這是因?yàn)榈蜏貤l件可抑制酚氧化酶的活性,從而降低了藍(lán)靛果多酚的氧化、縮合及降解速率,故其保存率相對(duì)較高,穩(wěn)定性較好[29]。由統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明:溫度對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性的影響顯著(p<0.05)。

圖2 溫度對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性的影響Fig.2 Effect of temperature on the stability of polyphenols

2.1.3 光照對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定的影響 由圖3可知,在避光和室內(nèi)自然光條件下,藍(lán)靛果多酚的保存率隨處理時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸降低,5 h后其多酚保存率分別為92.84%和85.28%,穩(wěn)定性相對(duì)較好,而在室外自然光和紫外光條件下,隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng),藍(lán)靛果多酚的保存率呈急劇下降的趨勢(shì),5 h后其多酚保存率分別降至62.75%和46.15%,這可能是因?yàn)樗{(lán)靛果多酚的光敏感性較強(qiáng),在室外自然光和紫外光條件下會(huì)使多酚的降解速率加快,穩(wěn)定性變差[30]。統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明:不同光照條件對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性有顯著性影響(p<0.05),故藍(lán)靛果多酚應(yīng)在避光條件下保存。

圖3 光照對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性的影響Fig.3 Effect of light on the stability of polyphenols

2.1.4 氧化劑H2O2對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性的影響 由圖4可知,與對(duì)照組相比,加入H2O2后藍(lán)靛果多酚的保存率均明顯降低。當(dāng)H2O2質(zhì)量濃度為0.5%時(shí),處理5 h后藍(lán)靛果多酚保存率降至80.03%,而當(dāng)H2O2質(zhì)量濃度增加到2.0%時(shí),處理5 h后藍(lán)靛果多酚保存率降至33.76%,多酚穩(wěn)定性較差,說(shuō)明氧化劑H2O2對(duì)藍(lán)靛果多酚具有強(qiáng)烈的破壞作用,即藍(lán)靛果多酚耐氧化性較差。高凝軒等[31]的研究結(jié)果也表明,相同添加量的氧化劑H2O2隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng),多酚保留率顯著降低。統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明:不同質(zhì)量濃度的氧化劑H2O2對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性有顯著性影響(p<0.05),因此,藍(lán)靛果多酚應(yīng)盡量避免與氧化劑H2O2接觸。

圖4 氧化劑H2O2對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性的影響Fig.4 Effect of H2O2 on the stability of polyphenols

圖5 還原劑Na2SO3對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性的影響Fig.5 Effect of Na2SO3 on the stability of polyphenols

2.1.5 還原劑Na2SO3對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性的影響 由圖5可知,隨著Na2SO3質(zhì)量濃度的增大和各濃度處理時(shí)間的延長(zhǎng),藍(lán)靛果多酚的保存率呈下降趨勢(shì),多酚穩(wěn)定性逐漸減弱,當(dāng)Na2SO3質(zhì)量濃度增加到0.20%時(shí),處理5 h后藍(lán)靛果多酚的保存率仍達(dá)85%以上,多酚穩(wěn)定性未受太大影響,說(shuō)明藍(lán)靛果多酚具有較好的耐還原能力。統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明不同質(zhì)量濃度的還原劑Na2SO3對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性無(wú)顯著性影響(p>0.05)。

2.1.6 防腐劑苯甲酸鈉對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性的影響 由圖6可知,總體而言,隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng),防腐劑苯甲酸鈉處理組和對(duì)照組的藍(lán)靛果多酚保存率均呈下降趨勢(shì),然而隨著苯甲酸鈉質(zhì)量濃度的增大,藍(lán)靛果多酚的保存率逐漸升高,多酚穩(wěn)定性增強(qiáng),且在同一處理時(shí)間內(nèi),苯甲酸鈉處理組的藍(lán)靛果多酚保存率均顯著高于對(duì)照組的(p<0.05),說(shuō)明添加適量的苯甲酸鈉有助于藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性的增強(qiáng),這可能是因?yàn)楸郊姿徕c具有抑制微生物活性的作用,故而降低了微生物對(duì)多酚的利用率,使其穩(wěn)定性增強(qiáng)[31]。

圖6 防腐劑苯甲酸鈉對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性的影響Fig.6 Effect of sodium benzoate on the stability of polyphenols

2.1.7 糖類對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性的影響 由圖7可知,隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng),糖類處理組及其對(duì)照組的藍(lán)靛果多酚保存率呈先升高后降低的趨勢(shì),同時(shí),隨著葡萄糖、蔗糖、D-果糖質(zhì)量濃度的不斷增大,藍(lán)靛果多酚保存率也逐漸升高,且同一處理時(shí)間內(nèi),糖類處理組的多酚保存率基本均高于對(duì)照組的(p<0.05),說(shuō)明葡萄糖、蔗糖、D-果糖的加入對(duì)藍(lán)靛果多酚的穩(wěn)定性均具有增強(qiáng)作用,當(dāng)葡萄糖、蔗糖、D-果糖的質(zhì)量濃度分別達(dá)到40%和50%時(shí),處理5 h后,其多酚保存率分別為98.67%、95.17%、100.78%和100.16%、96.30%、103.27%,顯著高于對(duì)照組的92.84%(p<0.05),出現(xiàn)這種現(xiàn)象可能是因?yàn)楦邼舛鹊奶鞘顾{(lán)靛果多酚中花色苷類物質(zhì)的水分活度降低,進(jìn)而減慢了多酚的降解速率[31-32]。該結(jié)果與雷月等[33]探討添加一定量的葡萄糖、蔗糖等對(duì)藍(lán)靛果花色苷的穩(wěn)定性均具有增強(qiáng)作用的結(jié)論相符。

圖7 糖類對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性的影響Fig.7 Effect of carbohydrate on the stability of polyphenols

2.2 藍(lán)靛果多酚總抗氧化能力(T-AOC)的測(cè)定

2.2.1 pH對(duì)藍(lán)靛果多酚抗氧化活性的影響 由圖8可知,當(dāng)pH為2和3時(shí),藍(lán)靛果多酚總抗氧化能力顯著高于其他受試pH范圍(p<0.05),這可能是因?yàn)楫?dāng)pH為2、3時(shí),藍(lán)靛果多酚的化學(xué)結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定,保存率顯著高于其他受試pH范圍,故抗氧化活性也相對(duì)增強(qiáng),而隨著pH的繼續(xù)增大,藍(lán)靛果多酚保存率急劇降低,因此多酚的總抗氧化能力也呈下降趨勢(shì),當(dāng)pH增大至8時(shí),藍(lán)靛果多酚在堿性條件下易形成結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的化合物,保存率降低,故其抗氧化活性也明顯減弱。統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明:pH對(duì)藍(lán)靛果多酚抗氧化活性有顯著性影響(p<0.05)。

圖8 pH對(duì)藍(lán)靛果多酚抗氧化活性的影響Fig.8 Effect of pH on antioxidant activity of polyphenols注:不同小寫字母表示差異顯著(p<0.05),圖9～圖12同。

2.2.2 溫度對(duì)藍(lán)靛果多酚抗氧化活性的影響 由圖9可知,總體而言,藍(lán)靛果多酚的總抗氧化能力隨著溫度的升高而逐漸降低,當(dāng)溫度為0、4 ℃時(shí),在同一處理時(shí)間內(nèi),藍(lán)靛果多酚保存率明顯高于其他受試溫度范圍,穩(wěn)定性相對(duì)較好,測(cè)得的多酚總抗氧化能力也均在65 U/mL以上,抗氧化活性明顯強(qiáng)于其他受試溫度范圍(p<0.05),而繼續(xù)升溫到70 ℃時(shí),多酚的保存率明顯降低,其總抗氧化能力也僅為39.84 U/mL,抗氧化活性減弱。統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明:溫度對(duì)藍(lán)靛果多酚抗氧化活性有顯著性影響(p<0.05)。

圖9 溫度對(duì)藍(lán)靛果多酚抗氧化活性的影響Fig.9 Effect of temperature on antioxidant activity of polyphenols

2.2.3 光照對(duì)藍(lán)靛果多酚抗氧化活性的影響 由圖10可知,在避光條件下,藍(lán)靛果多酚的總抗氧化能力為58.84 U/mL,顯著高于其他光照條件下的總抗氧化能力(p<0.05);而紫外光條件下,藍(lán)靛果多酚的抗氧化活性最差;并且在室內(nèi)自然光和室外自然光條件下,藍(lán)靛果多酚的總抗氧化能力間存在顯著性的差異(p<0.05)。這是因?yàn)椴煌墓庹諚l件對(duì)藍(lán)靛果多酚的穩(wěn)定性有顯著影響,造成多酚保存率的變化,進(jìn)而影響了藍(lán)靛果多酚的抗氧化活性。統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明:4種不同的光照條件對(duì)藍(lán)靛果多酚抗氧化活性有顯著性影響(p<0.05)。

圖10 光照對(duì)藍(lán)靛果多酚抗氧化活性的影響Fig.10 Effect of light on antioxidant activity of polyphenols

2.2.4 氧化劑H2O2對(duì)藍(lán)靛果多酚抗氧化活性的影響 由圖11可知,與對(duì)照組相比,加入H2O2后,隨著其質(zhì)量濃度的逐漸增大,藍(lán)靛果多酚的總抗氧化能力呈急劇下降的趨勢(shì),當(dāng)H2O2的質(zhì)量濃度為0時(shí),藍(lán)靛果多酚的總抗氧化能力為54.53 U/mL,而當(dāng)其質(zhì)量濃度達(dá)到2%時(shí),多酚的總抗氧化能力僅為6.307 U/mL,這是因?yàn)檠趸瘎〩2O2可直接親核進(jìn)攻多酚中花色苷類物質(zhì)的C2位使花色苷開(kāi)環(huán)生成查耳酮,查耳酮降解生成不同的酯類物質(zhì)及衍生物,這些氧化產(chǎn)物會(huì)進(jìn)一步降解成小分子物質(zhì)或相互作用發(fā)生聚合反應(yīng),進(jìn)而導(dǎo)致花色苷的降解[34-35]。因此,在同一處理時(shí)間內(nèi),隨著H2O2質(zhì)量濃度的增大,藍(lán)靛果多酚的保存率逐漸降低,穩(wěn)定性變差,從而導(dǎo)致其抗氧化活性減弱,同時(shí)也說(shuō)明氧化劑H2O2的加入會(huì)使藍(lán)靛果多酚受損,降低其耐氧化能力。統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明:不同質(zhì)量濃度的氧化劑H2O2對(duì)藍(lán)靛果多酚抗氧化活性有顯著性影響(p<0.05)。

圖11 氧化劑H2O2對(duì)藍(lán)靛果多酚抗氧化活性的影響Fig.11 Effect of H2O2 on antioxidant activity of polyphenols

2.2.5 糖類對(duì)藍(lán)靛果多酚抗氧化活性的影響 由圖12可知,隨著葡萄糖、蔗糖和D-果糖質(zhì)量濃度的逐漸增大,藍(lán)靛果多酚的總抗氧化能力也呈上升趨勢(shì),且基本均高于對(duì)照組的總抗氧化能力,不同質(zhì)量濃度的葡萄糖、蔗糖、D-果糖均對(duì)藍(lán)靛果多酚抗氧化活性有顯著性影響(p<0.05),當(dāng)糖濃度為10%時(shí),經(jīng)葡萄糖、蔗糖、D-果糖處理后藍(lán)靛果多酚的總抗氧化能力間存在顯著性差異(p<0.05),當(dāng)葡萄糖、蔗糖和D-果糖的質(zhì)量濃度在20%～50%范圍內(nèi)時(shí),同一質(zhì)量濃度的3種糖對(duì)藍(lán)靛果多酚抗氧化活性的影響無(wú)明顯差異(p>0.05)。

圖12 糖類對(duì)藍(lán)靛果多酚抗氧化活性的影響Fig.12 Effect of carbohydrate on antioxidant activity of polyphenols

3 結(jié)論

通過(guò)考察pH、光照、溫度等因素對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性的影響,發(fā)現(xiàn)藍(lán)靛果多酚在pH為2和3條件下處理5 h后,其多酚保存率仍高達(dá)87%以上,穩(wěn)定性較好,在低溫避光條件下保存藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性最好,藍(lán)靛果多酚具有較好的耐還原能力,但其耐氧化能力較差,防腐劑苯甲酸鈉對(duì)藍(lán)靛果多酚穩(wěn)定性無(wú)顯著影響(p>0.05),葡萄糖、蔗糖、D-果糖的加入對(duì)藍(lán)靛果多酚的穩(wěn)定性具有增強(qiáng)作用,且隨著糖濃度的增大,藍(lán)靛果多酚的保存率也趨于上升的趨勢(shì)。

通過(guò)總抗氧化能力(T-AOC)測(cè)定實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明:在pH為2、3時(shí),藍(lán)靛果多酚總抗氧化能力顯著高于其他受試pH范圍(p<0.05),溫度、光照對(duì)藍(lán)靛果多酚抗氧化活性有顯著影響(p<0.05),添加氧化劑H2O2會(huì)降低藍(lán)靛果多酚的總抗氧化能力,加入不同質(zhì)量濃度的葡萄糖、蔗糖、D-果糖均對(duì)藍(lán)靛果多酚的抗氧化活性有顯著性影響(p<0.05),而當(dāng)糖質(zhì)量濃度在20%～50%范圍內(nèi)時(shí),同一質(zhì)量濃度的3種糖對(duì)藍(lán)靛果多酚抗氧化活性的影響無(wú)顯著差異(p>0.05)。

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Study on stability and total antioxidant capacity ofpolyphenols fromLoniceraCaeruleaL.

LEI Yue1,2,GONG Yan-long1,ZHU Su-song1,LI Bin2,*

(1.Guizhou Rice Research Institute,Guiyang 550006,China;2.College of Food Science,Shenyang Agricultural University,Shenyang 110866,China)

In this study,the polyphenols fromLoniceraCaeruleaL was obtained through the extraction,purification and vacuum freeze drying,and the effect of pH,light,temperature,H2O2,Na2SO3,sodium benzoate and glucose,sucrose,Dfructose on the stability of polyphenols were investigated. Through determining the total antioxidant capacity(T-AOC),the antioxidant activity of polyphenols fromLoniceraCaeruleaL. in different conditions was analyzed. The results showed that the polyphenols fromLoniceraCaeruleaL. had better preservation when the pH was 2 and 3,at low temperature and in dark,the resistance to reduction of polyphenols was stronger than ability of resistance to oxidation,sodium benzoate had no obvious impact on the stability of polyphenols fromLoniceraCaeruleaL.(p>0.05),carbohydrate increased the stability of polyphenols. In addition,through determination of the total antioxidant capacity,it was found that the total antioxidant capacity of polyphenols was obviously higher than that of other subjects pH range when the pH was 2 and 3(p<0.05),the temperature and light had obvious impact on the antioxidant activity of polyphenols fromLoniceraCaeruleaL.(p<0.05),H2O2reduced the antioxidant activity of polyphenols,the carbohydrate at different concentrations had obvious effects on the antioxidant activity of polyphenols(p<0.05).

LoniceraCaeruleaL.;polyphenols;stability;total antioxidant capacity

2016-12-27

雷月(1988-)，女，碩士，研究實(shí)習(xí)員，研究方向：食品深加工，E-mail:leiyue0917@163.com。

*通訊作者:李斌(1979-)，男，博士，副教授，研究方向:漿果深加工及功能性成分研究，E-mail:libinsyau@163.com。

國(guó)家自然科學(xué)基金資助(31671863);遼寧省高等學(xué)校優(yōu)秀人才支持計(jì)劃資助(2014108);沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)天柱山英才計(jì)劃項(xiàng)目資助(2014);貴州省優(yōu)秀青年科技人才培養(yǎng)對(duì)象專項(xiàng)資金資助(黔科合人字[2011]19號(hào))；貴州省科技計(jì)劃資助(黔科合重大專項(xiàng)字[2013]6023號(hào))；貴州省科研機(jī)構(gòu)服務(wù)企業(yè)行動(dòng)計(jì)劃資助(黔科合服企[2014]4005);貴州省科技合作計(jì)劃資助(黔科合LH字[2015]7074號(hào))；貴州省現(xiàn)代水稻產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系資助(GZCYTX2016-06)。

TS255.1

A

1002-0306(2017)13-0078-07

10.13386/j.issn1002-0306.2017.13.015