几种果渣提取物抗氧化能力的比较研究

2019-09-10 07:22谭强来曾臻武晓丽徐锋
中国食物与营养 2019年4期

谭强来 曾臻 武晓丽 徐锋

摘 要:目的:探究果渣的抗氧化能力,为果渣的开发提供科学依据。方法:以乙醇为提取溶剂,利用超声辅助提取法提取苹果渣、橘子渣和猕猴桃果渣中的活性成分,通过测定总抗氧化能力,以及对DPPH·、·OH和O -2·的清除率,探究不同果渣醇提物的抗氧化能力并进行对比。结果:同等质量的果渣所获得的提取物均具有较强的总抗氧化能力,苹果渣、橘子渣和猕猴桃果渣对DPPH· 的清除率分别为76.12%、58.94%、80.56%,对·OH的清除率分别达到86.73%、64.83%、94.05%,对O -2· 的清除率分别为73.90%、75.84%、85.40%。结论:苹果渣、橘子渣和猕猴桃果渣中均含有很好的抗氧化活性成分,其抗氧化能力比较为:猕猴桃果渣>苹果渣>橘子渣。

关键词:苹果渣;橘子渣;猕猴桃果渣;抗氧化能力

和其他国家相比,我国的水果产业比较发达,种类丰富,种植面积广阔,产量也高,是世界上最大的水果生产国之一[1-2]。隨着科学技术的进步以及人们对营养需求的变化,水果已从之前只用于鲜食的单一消费方式转变为果汁、果酱、果醋等多种消费途径,这种消费方式的转型为社会带来了更多的经济利益,但大量的果渣如果没有合理的处理方式,不仅会造成环境污染,还会造成资源的浪费[3-4]。果渣主要是由果皮、果芯和部分果肉组成,和鲜果相比,虽然已有大量营养组分流失,但其中仍含有较多的纤维素、蛋白质、维生素和矿物质等营养成分[5-8]。研究表明,从果渣中提取的多酚、黄酮和花青素等活性物质具有很好的抗氧化效果[9]。目前关于果渣抗氧化能力的研究主要分为体内实验和体外实验两部分,研究技术已经非常成熟,有很多关于苹果果渣、蓝莓果渣、杨梅果渣以及枣果渣在内的相关研究,但很少有关于橘子渣和猕猴桃果渣的抗氧化活性物质研究。本文将以苹果渣、橘子渣和猕猴桃果渣为试验对象,利用超声辅助提取法得到醇提物后,进行总抗氧化能力测定试验,以及清除DPPH·、·OH和O -2·的试验,探究不同种类果渣的抗氧化能力,并进行对比。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜苹果、橘子和猕猴桃,华润万家超市;总抗氧化能力测定试剂盒,南京建成生物工程研究所;DPPH· 标准品、维生素C标准品,日本东京化成工业株式会社;其他多用试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

CH-8606 型微量分析天平,Mettler-Toledo 公司;RE-52CS-2型旋转蒸发仪,巩义市予华仪器有限公司;THZ-98A型恒温振荡器,上海一恒科学仪器有限公司;723型可见分光光度计,上海光谱仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 果渣醇提物的制备 用榨汁机对鲜果进行榨汁,得到的果渣进行晾干,粉碎并过50目筛。分别称取等量的苹果果渣、橘子果渣和猕猴桃果渣,以70%的乙醇为提取溶剂,按料液比1∶20的比例放入超声仪中进行超声提取。超声条件:超声功率320w、超声温度40℃、超声时间40min。超声完成后利用真空泵进行抽滤,滤渣再超声提取2次,合并滤液后用旋蒸仪浓缩。浓缩液转移至蒸发皿中,进行真空干燥,所得3种干燥物做好标记并于冰箱中保存备用。

1.3.2 果渣总抗氧化能力的测定 将苹果渣、橘子渣和猕猴桃果渣的提取物用蒸馏水定容至25mL,冷藏备用。用试剂盒测定几种果渣提取物的总抗氧化能力,总抗氧化能力的计算公式为式(1):

总抗氧化能力=(OD测定管 -OD对照管 )÷0.01÷30×f稀释倍数 ÷C待测溶液浓度 (1)

1.3.3 果渣对DPPH·的清除率测定[10] 制备DPPH· 标准工作液:用甲醇配制浓度为0.1mg/mL的标准品储备液,放入4℃条件避光保存,用时稀释至0.05mg/mL的浓度。向10mL比色管中加入2.0mL之前准备好的样品溶液和2.0mL的DPPH· 标准工作液,混匀后蒸馏水定容至刻度。于室温条件下避光反应30min,然后用可见分光光度计在517nm处测定吸光值。空白溶液不加DPPH· 标准工作液,空样则用蒸馏水代替样品,同时用维生素C溶液做阳性对照。样品对DPPH· 的清除率计算公式为式(2):

DPPH·清除率(%)=[1-(A样品 -A空白 )/A空样 ]×100%(2)

1.3.4 果渣对·OH的清除率测定[11-12] 向10mL比色管中加入5.0mmol/L邻二氮菲溶液0.5mL和pH=7.4的磷酸盐缓冲液2.0mL,充分混匀后加入2.5mmol/L的FeSO4溶液1.0mL,再加入0.1%的双氧水溶液0.5mL,用水定容至5mL。使整个反应体系在37℃的水浴锅中恒温反应60min,用分光光度计测定在536nm处的吸光度。上述反应体系记为损伤管,不加双氧水的记为未损伤管,加入样品的记为样品管。维生素C溶液做阳性对照,果渣对·OH的清除率计算公式为式(3):

·OH清除率(%)=(A样品管 -A损伤管 )/(A未损伤管 -A损伤管 )×100%(3)

1.3.5 果渣对O -2·的清除率测定 测定方法采用邻苯三酚自氧化法[13]。向反应试管中加入3.0mL pH=8.20的Tris-HCl缓冲液,1.0mL样品溶液,混匀后在25℃水浴锅中恒温反应25min,然后加入40μL 30mmo/L的邻苯三酚溶液,迅速混匀并用分光光度计测定在325nm处的吸光度,反应5min后再次记录吸光度值。空白管用蒸馏水代替样品溶液,并用维生素C溶液做阳性对照。分别得出样品管和空白管每分钟吸光度值的变化率,然后用式(4)计算果渣对O -2·的清除率:

O -2·清除率(%)=(ΔA样品管 -ΔA空白管 )/ΔA空白管 ×100%(4)

1.4 数据分析

采用SPSS Statistics 19.0软件对数据进行显著性分析,P<0.05为差别显著。测定结果用±s表示。

2 结果与分析

2.1 果渣的总抗氧化能力

水果是一种富含抗氧化活性成分的食物[14-15]。从表1中可以看出,苹果渣、橘子渣和猕猴桃果渣均具有一定的抗氧化能力,但和维生素C对照组相比,3种种类水果的果渣总抗氧化力均显著低于维生素C组(P<0.05)。3种果渣之间比较,发现总抗氧化力大小顺序为:猕猴桃果渣>苹果果渣>橘子果渣,但猕猴桃果渣和苹果渣之间没有显著差异(P>0.05),两者和橘子渣之间则有显著性(P<0.05)。

2.2 果渣对DPPH· 的清除率

对DPPH· 的清除能力是评价体外抗氧化作用的一个重要指标[16]。从表2中可以看出,苹果渣、橘子渣和猕猴桃果渣都能够清除DPPH·自由基。和维生素C对照组相比,3种种类水果的果渣对DPPH·的清除率显著低于维生素C组(P<0.05)。3种果渣之间比较,发现抑制DPPH· 能力的大小顺序为:猕猴桃果渣>苹果果渣>橘子果渣,且三者之间均具有显著性(P<0.05)。

2.3 果渣对·OH的清除率

·OH抑制率试验是体外抗氧化评价体系中的重要一环[17]。从表3可以看出,苹果渣、橘子渣和猕猴桃果渣都能够清除·OH自由基。和维生素C对照组相比,猕猴桃果渣对·OH的清除率与维生素C组相当(P>0.05),苹果果渣和橘子果渣对·OH的清除率显著低于维生素C组(P<0.05)。3种果渣之间比较,发现抑制· OH能力的大小顺序為:猕猴桃果渣>苹果果渣>橘子果渣,三者之间均具有显著性(P<0.05)。

2.4 果渣对O -2·的清除率

O -2·清除率试验是体外抗氧化实验中的一个重要方法[18]。从表4中可以看出,苹果渣、橘子渣和猕猴桃果渣对O -2·自由基均有很好的清除能力。和维生素C对照组相比,猕猴桃果渣对O -2·的清除率低于维生素C组,但没有显著差异(P>0.05),而苹果果渣和橘子果渣对O -2·的清除率要显著低于维生素C组(P<0.05)。3种果渣之间比较,发现抑制O -2·能力的大小顺序为:猕猴桃果渣>橘子果渣>苹果果渣,其中猕猴桃组清除能力显著高于苹果和橘子组(P<0.05),橘子组和苹果组之间不存在显著差异(P>0.05)。

3 结论

水果中通常富含维生素、膳食纤维、多糖、黄酮和多酚等具有生物活性的成分,常吃水果能够预防机体衰老、增强机体免疫力、减少多种疾病发生率[19-22]。为了提升水果再加工过程中产生的果渣的使用价值,本试验探究了苹果渣、橘子渣和猕猴桃果渣的抗氧化效果,结果表明,3种果渣均具备一定的抗氧化能力,对DPPH· 、·OH和O -2·自由基都有较好的清除效果,可见果渣中仍含有丰富的活性物质,能够发挥清除自由基的能力。多酚、多糖、黄酮和维生素均有很好的抗氧化效果[23-24],果渣的抗氧化力来源可能正是这些物质。比较3种果渣的抗氧化力可知:猕猴桃果渣>苹果渣>橘子渣。但和同等浓度的维生素C相比,3种果渣的抗氧化效果较低,可能是因为果渣提取物纯度不够,含有其他不具备抗氧化能力的杂质[25-26]。

综上所述,苹果渣、橘子渣和猕猴桃果渣中均含有较丰富的抗氧化活性成分,其中,猕猴桃果渣的抗氧化能力最好。但是果渣中具体发挥抗氧化能力的成分究竟是哪些,以及各种成分功效的占比是多少,还需后续的进一步探究。◇

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Antioxidant Activity Comparison of Several Fruit Pomace Extracts

TAN Qiang-lai 1,ZENG Zhen 1,WU Xiao-li 2,XU Feng 3

( 1 Xiamen Medical College,Xiamen 361023,China; 2 School of Basic Medical Science,Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine,Nanchang 330004,China; 3 Jiangxi-OAI Joint Research Institute,Nanchang University,Nanchang 330047,China)

Abstract:ObjectiveTo explore the antioxidant ability of fruit pomace is helpful to enhance the application value and ways of fruit pomace.MethodUsing ethanol as extraction solvent,the active components in apple pomace,orange pomace and kiwifruit pomace were extracted by ultrasound-assisted extraction.The antioxidant capacity of different ethanol extracts from apple pomace,orange pomace and kiwifruit pomace was investigated and compared by measuring the total antioxidant capacity and the scavenging rates of DPPH·,·OH and O -2· .ResultThe extracts from the same quality pomace had strong total antioxidant activity.The scavenging rates of apple pomace,orange pomace and kiwifruit pomace on DPPH· were 76.12%,58.94% and 80.56% respectively,the scavenging rates of ·OH were 86.73%,64.83% and 94.05% respectively,and the scavenging rates of O -2·were 73.90%,75.84% and 85.40% respectively.ConclusionThe apple pomace,orange pomace and kiwifruit pomace contained rich antioxidant components,and the antioxidant activity of the three components was kiwifruit pomace >apple pomace >orange pomace.

Keywords:apple pomace;orange pomace;kiwifruit pomace;antioxidant activity

(責任编辑 唐建敏)