紅肉臍橙果實中抗氧化物質含量及其抗氧化活性變化

摘要：以紅肉臍橙果實為材料，分析了果實穩(wěn)果后果皮和果肉活性成分含量的變化及其與體外抗氧化能力的關系。結果表明，隨著果實成熟，果肉中谷胱甘肽、總酚、類黃酮含量以及體外抗氧化活性先上升后下降；而果皮中抗壞血酸、谷胱甘肽、總酚、類黃酮含量以及體外抗氧化活性均在果實發(fā)育初期出現(xiàn)最大值，且在果實發(fā)育過程中不斷降低。相關性分析表明，所有抗氧化成分與體外抗氧化活性均呈極顯著正相關。因此，紅肉臍橙果實早期落果和果皮可作為提取活性成分的重要來源。

關鍵詞：紅肉臍橙；活性成分；抗氧化活性

中圖分類號：$666.4 文獻標識碼：A 文章編號：1009-9980(2011)01-134-04

近年來許多研究表明，水果中含有豐富的與人體健康關系密切的各種抗氧化物質，如抗壞血酸、谷胱甘肽、多酚類物質以及黃酮類物質，這些物質在體外具有較強的抗氧化活性。各國膳食指南均將攝取水果列為重要內容，美國2000年修訂膳食指南時將“選擇富含谷物、蔬菜、水果的膳食”改為“每日選擇多種蔬菜與水果”。在所有水果中，柑橘類中所含的抗氧化物質高，具有抗氧化、防止心血管疾病和抑制癌癥發(fā)生等生理作用。其中紅肉臍橙果實色澤鮮艷，風味濃郁，具有很高的營養(yǎng)保健功能，除富含維生素C外，還含有豐富的維生素E，胡蘿卜素、酚類及類黃酮等生理活性成分。我國柑橘品種資源豐富，但對柑橘果實中的抗氧化活性成分含量，分布及生理功能的研究還不系統(tǒng)、不深入，加強這方面的研究，不僅能為開發(fā)保健食品提供素材，同時還能提高柑橘果品的附加值，增加經濟效益。我們以紅肉臍橙為材料，測定了果實成熟過程中部分抗氧化物質的含量，以期了解柑橘果實在成熟過程中抗氧化成分的變化規(guī)律，采用亞鐵還原能力法(Ferric reducing/antioxidant power，F(xiàn)RAP)對抗氧化活性進行了評價并分析其抗氧化活性與含量的相關性，為柑橘綜合開發(fā)利用提供理論依據(jù)和實踐參考。

1 材料和方法

1.1 材料

紅肉臍橙果實采自湖北省秭歸縣柑橘良種示范場，該品種于1999年春季高接于枳(Poncrirus trifo-liata Raf.)為基砧的羅伯遜臍橙(G.sinensis cv.Roberson)成年結果樹上。試驗地處于南坡，土壤為紅黃壤土，坐果后選取樹勢基本一致、生長發(fā)育正常的植株12株掛牌，4株為1小區(qū)，3次重復，樹體實施常規(guī)管理措施。于2008年6月15日、7月15日、8月15日、9月15日、10月15日、11月15日和12月15日對果實(果肉和果皮)取樣，取樣時選擇樹體東、南、西、北4個方向高度基本一致，果形端正、無病蟲害、大小均勻的果實，每次取10-15枚果實的赤-道部位果肉和果皮分別均勻混合。所有樣品均用液氮速凍后帶回實驗室，并存于80℃冰箱中備用。

1.2 總酚和類黃酮的提取和測定

利用超聲波輔助法提取樣品中的總酚和類黃酮。采用Folin-Ciocalteu法測定總酚含量，用沒食子酸(Gallic acid，GA)作標準曲線，樣品總酚含量以達到同樣吸光度所需的沒食子酸的微摩爾數(shù)表示。根據(jù)Kim等方法測定類黃酮含量，用蘆丁作標準曲線，樣品類黃酮以達到同樣吸光度所需的蘆丁的微摩爾數(shù)表示。

1.3 抗壞血酸和谷胱甘肽的提取和測定

取0.50g鮮樣加入8mL預冷的5％三氯乙酸，冰浴研磨成漿，15000g離心15min，上清液為反應液。依照陳建勛等的方法對抗壞血酸和谷胱甘肽的含量進行測定。

1.4 抗氧化活性測定

采用FRAP法測定抗氧化活性。其原理為Fe³⁺-三吡啶三丫嗪(Tripyridyl-triazine，TPTZ，Sigma)可被樣品中還原物質還原為二價鐵形式，呈現(xiàn)出藍色，并于593nm處具有最大光吸收，根據(jù)吸光度大小計算樣品抗氧化活性的強弱。步驟如下：取30μL樣品提取液，加入1.8mLTPZT工作液(由0.3mol·L^-1醋酸鈉緩沖液、10mmol·L^-1TPTZ溶液、20 mmol·L^-1FeCl3溶液以10:1:1混合配制而成)，混勻后37℃反應10min，測定593nm吸光度，以1.0mmol·L^-1FeS04為標準，樣品抗氧化活性以達到同樣吸光度所需的FeS04的毫摩爾數(shù)表示。

1.5 數(shù)據(jù)分析

所用試驗數(shù)據(jù)采用SAS軟件(8.1版本)ANOVA過程做差異顯著性測驗，并用LSD法做多重比較分析，用CORR過程分析變量間的相關系數(shù)。

2 結果與分析

2.1 果實發(fā)育過程中總酚和類黃酮含量的變化

紅肉臍橙果實總酚含量動態(tài)變化規(guī)律如圖1-A、B所示。結果表明，果肉總酚含量從6月15日開始逐漸緩慢上升至9月15日出現(xiàn)最大值(2.16μmol·g^-1)，此時總酚含量顯著高于其他生長期，之后下降并在10月15日以后維持穩(wěn)定狀態(tài)(圖1-A)：果皮中總酚含量呈先下降后上升的變化趨勢，最小值出現(xiàn)在10月15日，其值為8.26μmol·g^-1，僅相當于6月15日(整個發(fā)育過程中含量最高)的58.5％(圖1-B)。

圖2-A、B表示紅肉臍橙果實類黃酮含量動態(tài)變化。從圖2-A可以看出，果肉類黃酮含量的變化規(guī)律與果肉總酚含量的變化基本相似，也是從6月15日開始上升至9月15日達到最大值，其含量為0.58μmol·g^-1，之后下降；但果皮中類黃酮含量變化，與果肉不同，從6月15日開始降低至10月15日出現(xiàn)最小值(1.62μmol·g^-1)后又上升，11月15日后又下降至取樣結束(圖2-B)。

2.2 果實發(fā)育過程中抗壞血酸和谷胱甘肽含量的變化

紅肉臍橙果實抗壞血酸含量的動態(tài)變化見圖3-A、B。果肉中抗壞血酸含量從6月15日到8月15日呈下降趨勢，之后1個月其含量略有上升，9月15日至12月15日含量又持續(xù)下降，并在12月15日達到最小值，此時含量為0.64μmol·g^-1(圖3-A)。與果肉中抗壞血酸含量的變化不同，果皮中抗壞血酸在8月15日和12月15日呈現(xiàn)2次顯著增加的過程，最小值出現(xiàn)在11月15日(圖3-B)。

圖4-A反映了紅肉臍橙果肉谷胱甘肽含量隨著果實生長的動態(tài)變化規(guī)律，表現(xiàn)為先上升后下降的變化趨勢，在10月15日達到最高值，隨后迅速下降。與果肉不同，果皮中谷胱甘肽隨著果實生長變化呈2次下降的過程(圖4-B)，6月15日至7月15日含量出現(xiàn)第1次下降，隨后維持穩(wěn)定狀態(tài)，10月15日以后出現(xiàn)第2次下降。

2.3 果實發(fā)育過程中總抗氧化活性的變化

圖5-A表明，紅肉臍橙果肉總抗氧化活性(用FRAP值表示)在整個生長期變化范圍為14.48-21.62μmoI·g^-1，從6月15日開始上升，最大值均出現(xiàn)在9月15日，之后逐漸降低，顯著性分析發(fā)現(xiàn)，9月15日與10月15日和11月15日無顯著差異，但顯著高于其他生長期；圖5-B反映了紅肉臍橙果皮FRAP值的變化規(guī)律，6月15日至10月15日持續(xù)下降，之后FRAP值有所上升，但上升幅度不大。

3 討論

類黃酮、多酚類物質以及抗壞血酸和谷胱甘肽等小分子化合物是柑橘類果實中重要的生物活性物質，這些活性成分不僅具有抗氧化特性和自由基清除能力，還具有抑菌、降血壓、抗過敏、預防癌癥等多種生理功能。本研究結果表明，紅肉臍橙果實發(fā)育過程中類黃酮、多酚以及谷胱甘肽含量均呈先升后降的變化模式，由此可以推出果實中尤其是果肉中生物活性物質在果實發(fā)育早期合成比較迅速，而后期則逐漸變緩或停止，同時降解速率加快，造成單位質量果肉中生物活性物質總量降低。

為了進一步明確不同抗氧化物質在紅肉臍橙果實體外抗氧化活性中發(fā)揮作用的差異，我們將體外抗氧化能力與抗壞血酸、谷胱甘肽、總酚、類黃酮含量的相關性做了分析，結果發(fā)現(xiàn)，不同的抗氧化物質含量與體外總抗氧化能力(FRAP)存在不同程度的相關性，且相關性隨取材部位不同而不同。果肉中抗壞血酸與抗氧化能力相關性較弱，相關系數(shù)為0.3018，未達到顯著水平(P>0.05)，而果皮中抗壞血酸含量與抗氧化能力呈現(xiàn)很強的線形正相關，相關系數(shù)為0.9070，達到極顯著水平(P<0.01)。由此可以推測，抗壞血酸的抗氧化特性與其存在部位有關。其他抗氧化物質(谷胱甘肽，總酚和類黃酮)在果肉和果皮中均與抗氧化能力存在極顯著正相關，這表明在紅肉臍橙果實中谷胱甘肽、總酚和總類黃酮含量與體外抗氧化作用密切相關。

另一方面，抗氧化物質含量較高的時期并非出現(xiàn)在果實成熟期，其中果肉中最大值大多出現(xiàn)在果實發(fā)育成熟中期，而果皮在幼果期抗氧化成分含量較高。通過分析發(fā)現(xiàn)，柑橘皮中抗氧化物質含量豐富，是天然保健物質的很好膳食來源，但在加工生產中通常被丟棄，造成生物活性物質的浪費。因此，利用柑橘生產中疏果或生理落果時廢棄的幼果提取抗氧化物質，以及充分利用柑橘生產中廢棄的柑橘皮提取抗氧化物質，可以增加柑橘生產附加值，可能具有極大的開發(fā)價值和廣闊的發(fā)展前景。