不同发育时期骏枣果实营养成分及抗氧化活性的研究

艾萨江·伊卜拉伊木，仵菲，张耀辉，白红进,*

（1塔里木盆地生物资源保护利用兵团重点实验室，新疆 阿拉尔 843300）

（2新疆兵团南疆化工资源利用工程实验室，新疆 阿拉尔 843300）

骏枣（Ziziphus jujubaMill.cv Junzao）属于鼠李科（Rhamnaceae）枣属（ZiziphusMill.）落叶乔木植物［1］。骏枣分为山西骏枣和新疆骏枣，相较于其他枣类，骏枣果形大、果皮薄、肉厚、口感甘甜醇厚，其糖类物质、酚类物质、维生素C、蛋白质和矿物质含量均高于同类产品，被称为“中华第一枣”［2］，具有健脾益胃、补气养血、缓和药性、预防癌症以及养护肝脏等功效［3-6］。

骏枣果实的颜色随着骏枣成熟进程而变，先是呈现绿色，然后变成白色，再变成黄色，最终在完全成熟时变成红棕色。因此，骏枣果实分为坐果期、膨大期、白熟期、全红期四个不同发育时期［7］，随着成熟度的进程，各种营养成分的含量也随之发生变化［8-9］。酚类物质是植物体内天然存在的化合物，具有一个或几个苯环结合一个或几个羟基的化学结构，属于植物次级代谢产物，有明显抑制肌肉萎缩、保护胃黏膜、减轻心血管疾病、清除自由基等作用［10-12］。糖类物质在骏枣中含量较高，占果肉干重约80%，具有提高免疫力、抗氧化活性、抗肿瘤活性及促进淋巴细胞增殖的作用［13-14］。果肉中的蛋白质提供人体内不能合成的各类必需氨基酸［15］。维生素C作为一种很好的抗氧化剂，能有效地改善血细胞、改善血液动力参数并减少术前心房颤动的发生率［16-17］。DPPH自由基清除率和ABTS+自由基清除率是评价枣的体外抗氧化活性方法中一种常用且简单有效的检测方法［18］。目前，关于新疆骏枣的研究主要集中在果实成熟后各种成分与含量的测定、果实贮藏及生物活性等方面，而关于不同发育时期营养成分变化规律及抗氧化活性方面的研究报道较少。

本试验以不同发育时期的新疆骏枣果实为材料，分别测定其总黄酮、总酚、总糖、蛋白质和维生素C的含量，并用t检验分析多个指标的差异性，了解不同发育时期骏枣果实内在指标的差异性，通过DPPH自由基清除率和ABTS+自由基清除率测定骏枣不同发育时期的抗氧化活性，为新疆南疆骏枣采收期的确定和深度开发利用提供理论依据。不同用途的加工枣需要不同的发育时期果实，以及不同的营养成分，因此，分析不同发育期骏枣不同的营养成分含量对骏枣种质资源的高效加工利用及产品研发具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料与仪器设备

试验所用骏枣（鲜枣）采摘于阿拉尔市塔里木大学园艺试验站，随机选取10株长势一致栽培管理模式相同的骏枣树，于6月29日（坐果期）、7月21日（膨大期）、8月30日（白熟期）、9月20日（全红期）从骏枣枣吊中部和上部位置的东、南、西、北方向摘取大小均一、健康完整的枣果。采摘后的果实迅速放入保鲜盒中带回实验室，置于-20℃冰箱保存备用。

乙醇（分析纯，纯度≥99.7%）、抗坏血酸（分析纯），天津致远化学试剂有限公司；硫酸（分析纯，纯度95.0%～98.0%），西陇化工股份有限公司；磷酸（分析纯，纯度85%），Sigma-Aldrich（上海）；考马斯亮蓝G250（分析纯），上海化学试剂采购供应站；牛血清白蛋白（分析纯）、福林酚（分析纯）、葡萄糖（分析纯），上海源叶生物科技有限公司；硝酸铝（分析纯）、无水碳酸钠（分析纯），天津致远化学试剂公司。

FC-188型多歧管普通型冷冻干燥机，河北国辉实验仪器有限公司；TGL-16M型台式高速冷冻离心机，湖南湘仪实验室仪器开发有限公司；UV-2600型紫外可见分光光度计，岛津仪器（苏州）有限公司；PT-3502C型全波长酶标仪，北京普天新桥技术有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 材料处理

将四个发育时期的新鲜骏枣样品用自来水洗净擦干，切成片状后真空冷冻干燥60 h，用粉碎机粉碎，过80目筛，最后将其装于自封袋标记好，置于-20℃冰箱保存备用。

1.2.2 总黄酮、总酚含量的测定

参考WANG B等［19］提取方法，称取骏枣粉1.00 g，用80%乙醇溶解后定容至50 mL，静置过夜再超声辅助提取30 min，离心后取上清液（提取液）冷藏备用。采用紫外分光光度法测定总黄酮含量，以乙醇为对照，芦丁作为标准品，在510 nm处测定吸光度值，并计算骏枣果实中总黄酮的含量；采用福林酚法测定总酚含量，以没食子酸为标准品，于746 nm处测定吸光度值，并计算骏枣果实中总多酚的含量。

1.2.3 总糖的含量测定

参考WU Z等［20］研究方法提取骏枣总糖，称取骏枣粉1.00 g，采用苯酚硫酸法测定骏枣果实中总糖含量，用紫外可见分光光度计测定490 nm处的吸光度值，并通过计算算出总糖含量。

1.2.4 蛋白质含量的测定

参考张艳红等［21］研究方法提取蛋白质，称取骏枣粉1.00 g，采用考马斯亮蓝法测定骏枣中蛋白质的含量，用紫外可见分光光度计测定595 nm处的吸光度值，并计算蛋白质含量。

1.2.5 维生素C含量的测定

参考张砚垒［22］研究方法提取维生素C，称取骏枣粉1.00 g，加入草酸-EDTA用研钵研磨成糊状，再加入草酸-EDTA溶液，在10.0 mL的容量瓶内定容后移至离心管中，3 500 r/min离心20 min，取其上清液（提取液）备用。采用磷钼酸法测维生素C含量，在玻璃试管中加入1.0 mL提取液后再依次加入4.0 mL草酸-EDTA溶液、0.5 mL偏磷酸乙酸、1.0 mL 5%硫酸和2.0 mL的钼酸铵，混匀，于30℃下水浴15 min后，在245 nm下测定吸光度值，并计算维生素C含量。

1.2.6 抗氧化活性测定

参考TIAN J等［23］研究方法测定DPPH自由基清除率。测定提取液517 nm处的吸光度值，结果以μmol TE/g·DW表示。

参考FANG Z等［24］研究方法测定ABTS+自由基清除率。测定提取液734 nm处的吸光度值，使用trolox为标准品，结果以μmol TE/g·DW表示。

1.2.7 数据统计与分析

使用Microsoft Office Excel 2019软件进行分析计算，Origin 2018软件绘制含量变化图，相关性分析采用SPSS 25软件。所有数据平行测定3次，结果以±SD表示。

2 结果与分析

2.1 标准曲线的绘制

表1 标准曲线的回归方程

2.2 四个生长期骏枣果实黄酮及总酚含量的变化

由图1可知，随着骏枣果实的生长发育，总黄酮含量呈现迅速下降的趋势，其中坐果期黄酮含量最高，为(25.113 6±0.660 6)mg/g·FW，全红期的总黄酮含量降至最低，为(0.858 6±0.209 6)mg/g·FW，全红期总黄酮含量仅为坐果期的0.03倍，具有显著性差异。

图1 四个生长期骏枣果实总黄酮含量的变化

由图2可知，骏枣果实在生长发育期内总酚含量变化趋势与总黄酮相似，但下降趋势较缓慢，坐果期总酚含量最高，为(10.809 0±0.508 7)mg/g·FW，全红期的含量到达最低，为(5.646 0±0.399 3)mg/g·FW，全红期总酚含量是坐果期的0.52倍，具有显著性差异。

图2 四个生长期骏枣果实总酚含量的变化

综上，在骏枣果实生长发育过程中，总黄酮和总酚的含量表现为坐果期>膨大期>白熟期>全红期，对于含量最高的坐果期骏枣可进行功能性成分的提取，应用于保健品、医药、化妆品等领域。

2.3 四个生长期骏枣果实可溶性糖含量的变化

由图3可知，随着骏枣果实的生长发育，其可溶性糖的含量呈先下降后上升的趋势，在坐果期到果实膨大期可溶性糖含量下降，果实膨大期至全红期呈上升趋势，在全红期可溶性糖含量达到最高，为(7.359 4±0.692 7)mg/g·FW，全红期可溶性糖含量是果实膨大期的3.25倍具有显著差异性。

图3 四个生长期骏枣果实可溶性糖含量的变化

2.4 四个生长期骏枣果实蛋白质含量的变化

由图4可知，随着骏枣果实的生长发育，蛋白质含量在白熟期最高，为(0.064 0±0.007 5)mg/g·FW，在坐果期、膨大期和全红期蛋白质含量差异不显著，蛋白质含量在(0.038 1±0.001 0)～(0.0302 5±0.001 8)mg/g·FW之间，研究表明，膨大期和白熟期蛋白质在糖代谢过程中非常显著，且蛋白质在白熟期中表达量均较高，而在膨大期中几乎不表达，说明蛋白质可能与蔗糖积累密切相关。

图4 四个生长期骏枣果实蛋白质含量的变化

2.5 四个生长期骏枣果实维生素C含量的变化

由图5可知，随着骏枣果实的生长发育，骏枣果实的维生素C含量逐渐呈先增后减的趋势，从坐果期到膨大期的维生素C含量上升至最高，为(0.333 8±0.012 7)mg/g·FW，膨大期之后维生素C含量开始逐渐下降，在全红期达到最低，为(0.098 2±0.053 0)mg/g·FW，全红期维生素C含量是膨大期的0.29倍。

图5 四个生长期骏枣果实维生素C含量的变化

2.6 四个生长期骏枣果实的抗氧化活性的变化

由图6可知，随着骏枣果实的生长发育，骏枣果实的DPPH自由基清除能力和ABTS+自由基清除能力呈现下降的趋势，均在坐果期清除能力最强，ABTS+自由基清除能力高于DPPH自由基清除能力，分别为(16.278 0±0.174 0)μmol TE/g·DW和(12.662 0±0.129 0)μmol TE/g·DW，在全红期抗氧化能力较弱，分别为(14.894 5±0.951 0)μmol TE/g·DW 和(7.667 5±0.296 0)μmol TE/g·DW，全红期的抗氧化能力分别是坐果期的0.92倍和0.61倍。

图6 四个生长期骏枣果实抗氧化活性的变化

2.7 骏枣果实5种营养成分与抗氧化活性的相关性分析

使用SPSS 25软件对骏枣的5种营养成分与抗氧化活性进行相关性分析。由表2可知，体外抗氧化活性（DPPH自由基清除能力和ABTS+自由基清除能力）与总黄酮、总酚及维生素C含量呈正相关，其中ABTS+自由基清除能力与总黄酮含量呈显著正相关，且ABTS+自由基清除能力与总酚和总黄酮的相关性高于DPPH自由基清除能力，DPPH自由基清除能力与维生素C含量的相关性高于ABTS+自由基清除能力；抗氧化能力与可溶性糖和蛋白质含量呈负相关，表明总黄酮、总酚及维生素C在骏枣果实的抗氧化能力中发挥着重要作用。

表2 骏枣果实营养成分与抗氧化活性的相关性分析

3 讨论

酚类物质是植物中分布最广泛的重要次生代谢产物，其可参与植物生长发育，协助植物抗逆，各类植物在不同的生长期表现出不同的酚类物质含量积累［25］。本研究结果表明，不同时期的骏枣总黄酮和总酚的含量表现为坐果期>膨大期>白熟期>全红期，导致酚类化合物含量下降的原因除了与成熟阶段有关外，还与果实在成熟期呈现的棕红色有关［26］。黄酮类物质含量变化趋势与李希等［27］研究结果一致，酚类物质含量变化趋势与刘杰超等［28］研究结果一致。可溶性糖含量呈现先下降后上升的趋势，在全红期可溶性糖含量达到最高，这与张慧艳等［29］对山西骏枣的可溶性糖含量的变化趋势的研究结果一致，糖不仅含有令人愉快的甜味，而且也是水果和蔬菜香气的主要前体，在酶的作用中，葡萄糖等糖可以通过生物合成途径形成酯［30］，总糖中的可溶性糖包括蔗糖、葡萄糖、果糖，枣类果实发育初期主要是还原糖的积累为主，蔗糖含量很低，从膨大期开始蔗糖逐渐积累，在全红期达到最高，导致果实在成熟过程中甜味逐渐增加［31］。陈昕等［32］研究表明枣中蛋白质含量呈先上升后下降的趋势，与本研究结果基本一致，在果实成熟的最后阶段，由于酶的作用，蛋白质的含量减少［15］。维生素C含量在膨大期最高，这与张慧艳等［29］、HUANG J X等［33］对骏枣的维生素C含量变化趋势研究结果一致。

骏枣发育阶段抗氧化活性随生长期的延长呈下降趋势，这与SHI Q等［26］对枣果实发育过程中的抗氧化活性趋势研究结果一致，说明成熟期抗氧化活性的高低取决于果实成熟期内在抗氧化成分的种类与含量高低熟度。骏枣在成熟过程中不会失去抗氧化能力，这意味着骏枣对健康有益，可作为天然抗氧化剂的重要膳食来源，可以预防氧化应激引起的疾病［34］。

4 结论

总黄酮、总酚、可溶性糖、蛋白质及维生素C的含量高低是评价骏枣果实内在品质的主要指标。在骏枣果实的生长发育期间，总酚和总黄酮在坐果期含量最高，随后含量逐渐下降，与抗氧化活性表现出较高的正相关；在果实膨大期维生素C含量最高，与抗氧化活性表现出正相关；在全红期可溶性糖的含量最高，蛋白质含量在白熟期最高，之后呈逐渐下降的趋势，二者与抗氧化活性表现出较低水平的负相关。骏枣果实中总酚、总黄酮、可溶性糖、蛋白质、维生素C含量及抗氧化活性均受发育阶段的影响。发育阶段中酚类物质、枣果颜色和抗氧化性能之间有一定的关系，本研究将为骏枣资源的高效利用和相关功能产品的深入研发提供理论参考依据。