不同品種藍莓酒抗氧化能力及其多酚含量分析

梁 晨，張倩雯，盛啟明，潘 梟，游義琳，戰吉宬*

（中國農業大學 食品科學與營養工程學院，北京 100083）

藍莓（Blueberry）為杜鵲花科（Ericaceae）越桔亞科越桔屬（Vacciniumspp.）植物，為常綠或落葉灌木型果樹，廣泛分布于北半球[1-2]。其果實除含有豐富的糖、氨基酸、有機酸、維生素和礦物質外，還富含原花青素、花色苷等多種多酚類生理活性成分，使藍莓果實具有很強的抗氧化性，具有減肥、促進視紅素再合成、改善糖尿病并發癥、抗炎癥、增強心臟功能、抗心血管疾病、抗衰老、抗癌及抗突變等多種生理活性功能[3-10]。由于藍莓具備這些健康功效，因而被美國藍莓協會稱為繼蘋果和柑桔之后的“世界第三代水果”[11]。

藍莓由于富含原花青素等多種多酚類成分而成為保健品市場的新寵，隨著人們對健康生活的需求，藍莓的生產和加工引起了生產者和消費者的廣泛關注[1，5]。目前，世界各國以藍莓果實為原料開發的加工產品種類繁多，主要作為糕點、糖果、酸奶、果凍、冰淇淋、餡餅等產品的配料，此外還加工成罐頭、果醬、果粉（晶）、蜜餞、速凍果、藍莓果酒、濃縮果汁、果汁飲料及深加工產品提取物等[11]。在眾多的藍莓加工產品中，藍莓酒既保留藍莓果實的營養價值，提高附加值，又為人們提供了一種天然保健、美容養顏的時尚飲品，滿足市場的需要。隨著我國飲料業的快速發展和人們保健意識的不斷加強，藍莓果酒等深加工產品將逐漸成為主導產品。

由于藍莓酒中含有花色苷、原花青素等豐富的多酚物質，而使其具有很強的抗氧化能力，進而在體內具有多種生理活性功能，因此本文對6種不同品種和產地的藍莓酒的抗氧化能力及其總酚、總類黃酮、原花青素和總花色苷含量進行了檢測分析，以科學評價藍莓酒的抗氧化功能，為深入開發利用藍莓資源提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

本研究以4個產地共6種藍莓果實為原料，采用商業酵母RED FRUIT于本實驗室發酵，為干酒的工藝，共釀造藍莓酒6種，以此為試驗材料，具體信息見表1。

二甲基亞砜（DMSO）、Trolox、0.05μm氧化鋁粉末、福林肖卡試劑、沒食子酸、兒茶素、蘆丁、甲醇等為色譜純試劑，購自于美國Sigma公司。

表1 6種藍莓酒信息Table 1 Information of six different blueberry wines

抗壞血酸、磷酸二氫鉀、正磷酸、硼酸、碳酸鈉、亞硝酸鈉、氯化鋁、氫氧化鈉、香草醛、氯化鉀、三水合乙酸鈉、乙酸、鹽酸、檸檬酸等均為分析純，購自于北京化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

UV-1800紫外分光光度計：日本島津公司；pH 211 臺式pH 測定儀：北京億賽得科技發展有限責任公司；HWS24型電子恒溫水浴鍋：上海一恒科技有限公司；CHI620c電化學分析儀：上海辰華儀器公司。

1.3 方法

1.3.1 藍莓酒抗氧化能力測定

參照文獻[12]的方法，采用循環伏安法，利用惰性碳電極響應，根據清除自由基時提供電子的原理，評價不同物質給電子的能力，進而反映藍莓酒抗氧化活性的強弱。

伯瑞坦-羅賓森（Britton-Robinson，B-R）電解質緩沖溶液：將0.271mL正磷酸溶液、0.236mL冰醋酸及0.247g硼酸，用純凈水溶解，調節pH值至3.0，定容至100mL。

樣品測量溶液：取適量藍莓酒，并用B-R緩沖液稀釋至合適濃度，加入0.2mol/L的支持電解質KCl，使最終溶液體積為11mL。

奎諾二甲基丙烯酸酯（Trolox）標準溶液：取適量的Trolox用二甲基亞砜（dimethyl sulfoxide，DMSO）溶解，然后溶解于pH值為3.0的B-R緩沖液中，加入0.2mol/L的支持電解質KCl溶液，使最終溶液體積為11mL，配成濃度分別為40μmol/L、80μmol/L、100μmol/L、120μmol/L、160μmol/L、200μmol/L。

采用三電極體系，鉑電極（對電極），Ag/AgCl 電極（參比電極）和玻璃電極（工作電極）。掃描速率是500mV/s，靈敏度是10μA/V，由-0.4V～+1.2V進行掃描，通過參比電極的掃描，掃描段數2W，采樣間隔0.001V，靜置時間2s。將三電極體系插入混勻的待測溶液中，連接電源，采用循環伏安法對樣品進行掃描分析。用不含樣品pH值為3.0的B-R 緩沖液做空白樣液，計算峰面積時樣品響應結果減去空白，每個樣品取3個濃度，分別做3個重復。樣品的還原能力由每毫升藍莓酒中含有的Trolox 含量（μmol）表示，單位μmol/mL。

1.3.2 藍莓酒總酚含量測定

總酚含量測定采用斐林試劑比色法[13]，以沒食子酸為標準品制作標準曲線，得到回歸方程為y=0.0014x+0.025，R2=0.9908，樣品中的總酚以沒食子酸的含量表示，單位為mg/L。

1.3.3 藍莓酒總黃酮含量測定

采用硝酸鋁顯色法測藍莓酒中的總黃酮含量[14]，以蘆丁為標準品制作標準曲線，得到回歸方程為y=0.0011x-0.0175，R2=0.9961，樣品中的總黃酮以蘆丁的含量表示，單位為mg/L。

1.3.4 藍莓酒原花色素含量測定

參照SUN B 等[15]方法，采用香草醛-硫酸法測定藍莓酒中的原花青素含量，以兒茶素為標準品制作標準曲線，得到回歸方程為y=0.0007x+0.1812，R2=0.9934，樣品中的總酚以兒茶素的含量表示，單位為mg/L。

1.3.5 藍莓酒總花色苷含量測定

參考相關文獻[16-17]，采用pH 值示差法測定藍莓酒中總花色苷的含量。吸取一定量的藍莓酒樣分別用鹽酸-氯化鈉緩沖液（pH1.0）和醋酸-醋酸鈉緩沖液（pH4.5）稀釋適當倍數（注：樣品稀釋適當倍數使之于稀釋后在波長510nm處測定時的吸光度值為0.2～0.7為佳）。然后分別在波長510nm和700nm處測定這2種pH值稀釋液的吸光度。總花色苷含量計算公式：

式中：A 為樣品吸光度值；MW為矢車菊素素-3-葡萄糖苷相對分子量，484.82mg/mol；ε 為摩爾吸光系數24825 mol-1；DF 為樣品稀釋倍數。

1.4 數據分析

2 結果與分析

2.1 藍莓酒抗氧化能力

2.1.1 循環伏安法Trolox標準曲線

圖1 不同濃度的Trolox的循環伏安圖（pH=3）Fig.1 Cyclic voltammograms of Trolox at different concentration（pH=3）

圖1反映在不同濃度梯度（0、40μmol/L、80μmol/L、100μmol/L、120μmol/L、160μmol/L、200μmol/L）的Trolox在pH值為3的條件下循環伏安圖。由圖1可以看出，不同濃度的Trolox產生的陽極峰電流各不相同，隨著濃度的增加，峰電流越高，峰形越明顯，說明抗氧化作用就越強。研究表明采用陽極電勢（＜1200mV）面積能夠反應物質的總還原能力[18]，因此，根據不同梯度濃度的Trolox的循環伏安圖得到各濃度Trolox產生的陽極電勢下的面積，以Trolox標品的濃度為橫坐標（X），陽極電勢（＜1200mV）下的面積以峰面積（Y）為縱坐標，得到的標準曲線的回歸方程為：Y=0.0456X+1.103，相關系數R2=0.9998。

2.1.2 藍莓酒抗氧化活性的比較

從表2 可知，6 個品種藍莓酒的抗氧化能力在2236.52μmol/L～4402.55μmol/L的范圍內，其中，抗氧化能力最強的是黑珍珠和喜來，分別為（4402.55±140.06）μmol/L和（4354.90±98.87）μmol/L，這2個藍莓品種的酒的抗氧化能力在本研究中不存在顯著差異；但黑珍珠和喜來這2種藍莓酒的抗氧化能力顯著高于其他4個品種藍莓酒（p＜0.05），都克藍莓酒的抗氧化能力最低，為（2236.52±51.91）μmol/L。

表2 6種藍莓酒抗氧化能力Table 2 Antioxidant activity of six different blueberry wines

2.2 藍莓酒多酚含量的比較分析

2.2.1 藍莓酒總酚含量比較

圖2 6種藍莓酒的總酚含量Fig.2 Total phenol content of six different blueberry wines

由圖2 可知，6 種藍莓酒的總酚含量在482mg/L～930mg/L，由高到低排序為黑珍珠、喜來、安娜、燦爛、藍豐、都克。其中產自遼寧丹東的黑珍珠和山東青島的喜來藍莓酒的總酚含量顯著高于其他4個品種的藍莓酒（p＜0.05），含量分別高達（930.00±7.35）mg/L和（892.14±13.80）mg/L，含量最低的是產自山東臨沂的都克，為（482.14±38.68）mg/L。

2.2.2 藍莓酒總黃酮含量比較

圖3 6種藍莓酒的總黃酮含量Fig.3 Total flavonoid content of six different blueberry wines

圖3反映安娜、都克、藍豐、喜來、燦爛和黑珍珠6個藍莓品種酒總黃酮含量柱狀圖，由圖3可知，喜來藍莓酒所含的總黃酮含量顯著高于其他5個品種的藍莓酒（p＜0.05），高達（383.79±14.97）mg/L，其次為藍豐（339.85±9.52）mg/L，后續從高至低依次為黑珍珠、燦爛、都克藍莓酒，含量最低的為安娜，為（235.00±4.23）mg/L。

2.2.3 藍莓酒原花青素含量比較

圖4 6種藍莓酒的原花青素含量Fig.4 The proanthocyanidin content of six different blueberry wines

從圖4可以看出，采用黑珍珠和喜來藍莓釀造的藍莓酒的原花青素的含量最高，分別為（1776.86±58.36）mg/L，（1774.86±22.08）mg/L，均顯著高于其他4種藍莓酒的含量（p＜0.05），其中，原花青素含量最低的都克品種釀造的藍莓酒，含量為（481.90±21.58）mg/L。

2.2.4 藍莓酒總花色苷含量比較

圖5是安娜、都克、藍豐、喜來、燦爛和黑珍珠6個藍莓品種酒總花色苷含量的柱狀圖，總花色苷含量在35.93mg/L～204.28mg/L之間，由圖5可知，采用黑珍珠藍莓釀造的藍莓酒的總花色苷的含量最高，為（204.28±10.11）mg/L，其次為喜來藍莓酒，含量為（185.37±15.69）g/L，這2種藍莓酒花色苷的含量顯著高于其他4種藍莓酒（p＜0.05）。此外，花色苷含量最低的安娜品種釀造的藍莓酒，含量為（35.93±1.01）mg/L。

2.3 不同品種藍莓酒總抗氧化能力及其總酚、總黃酮、原花青素和總花色苷含量相關性分析

圖5 6種藍莓酒的總花色苷含量Fig.5 Total anthocyanin content of six different blueberry wines

從表3可以看出，藍莓酒的總抗氧化能力與藍莓酒的總酚、總黃酮、原花青素和總花色苷的含量之間存在顯著的正相關，相關系數均達到了極顯著水平（p＜0.01），其中總抗氧化能力與原花青素含量的相關性最強，相關系數為0.8980，其次是與總黃酮含量的相關性，相關性最小的是與總花色苷的含量。

表3 不同品種藍莓酒抗氧化能力、總酚、總黃酮、原花青素和總花色苷含量相關性Table 3 The relationship of antioxidation,total phenolics,total flavonoids,proanthocyanidin,and total anthocyanin in different blueberry cultivars’wines

3 結論

本研究的對象是采用6個不同品種果實（其中安娜、都克和藍豐是來自同一產地，而其余3個品種來自不同的產地）、同一種類的酵母及相同的工藝釀造的藍莓酒的總抗氧化能力及其總酚、總黃酮、原花青素和總花色苷含量，研究發現這些不同品種藍莓酒的總抗氧化能力及其總酚、總黃酮、原花青素和總花色苷含量變幅和變異系數較大，這表明其存在顯著的品種差異。其中產自遼寧丹東的黑珍珠和山東青島的喜來2個藍莓品種酒的抗氧化能力最強。從抗氧化性角度考慮，這2個品種是供試品種中最適合果酒加工的優質藍莓品種，其次是產自山東臨沂的藍豐品種。

總酚、總黃酮、原花青素和總花色苷都具有抗氧化活性，影響著藍莓酒的抗氧化能力，本研究發現，藍莓酒的總抗氧化能力與總酚、總黃酮、原花青素和總花色苷含量都存在著顯著的正相關，相關系數均達到了極顯著水平（p＜0.01），說明藍莓酒中的多酚物質是藍莓酒抗氧化作用的重要物質基礎。而總酚、總黃酮、原花青素和總花色苷含量等幾個指標之間相比，原花青素的含量與藍莓酒的抗氧化能力相關性最強?？梢宰鳛樗{莓酒抗氧化性評價的一個衡量指標。

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