云南主產區夏黑果皮營養成分及抗氧化活性研究

唐遠龍，楊成濤，莊永亮，孫 云，孫麗平（昆明理工大學，云南省食品安全研究院，云南昆明650500）

云南主產區夏黑果皮營養成分及抗氧化活性研究

唐遠龍，楊成濤，莊永亮，孫 云，孫麗平*
（昆明理工大學，云南省食品安全研究院，云南昆明650500）

以云南4個葡萄主產區的夏黑果皮為原料，對其營養成分及抗氧化活性進行了分析。以DPPH、ABTS+自由基清除能力和還原能力評價了四個地區果皮多酚提取物的抗氧化活性。結果發現：同一品種的四個樣品，因其生長環境不同，營養成分及組成存在明顯差異。葡萄皮中脂質的不飽和脂肪酸含量較高，單糖含量為葡萄糖＞阿拉伯糖、半乳糖醛酸、半乳糖。葡萄皮中的原花青素、多酚含量存在顯著性差異，酚酸組成中蘆丁和兒茶素含量較高。果皮多酚提取物表現較好的抗氧化活性，其在三種抗氧化體系中的IC50值分別在13.34～14.86 μg/mL、9.15～10.64 μg/mL和32.63～34.24 μg/mL之間。

葡萄皮，成分，抗氧化活性

葡萄及其衍生物能夠防治某些重大疾病，如癌癥、心血管疾病和老年癡呆癥等。國內外學者對于不同地區葡萄果皮的基本成分和生理活性進行了研究。范濟民等［1］研究表明，葡萄皮多酚提取液具有較好的羥自由基清除能力；Leandra等［2］在巴西四種葡萄皮中鑒定出12種脂肪酸，其中主要成分為亞油酸、棕櫚酸和亞麻酸；Cosimo等［3］指出葡萄皮提取物能夠抑制細胞組織因子的合成。葡萄的基本組成成分和生理活性與其品種和生長環境有重要的關系，云南的賓川、玉溪、元謀和彌勒位于干熱河谷地帶，年均日照時數長，全年基本無霜，熱量充沛，干旱少雨，是四個典型的葡萄生產環境。總的來說，云南因其地貌復雜，高海拔低緯度，具有立體性氣候，光熱資源充足，是國內葡萄種植的主要產區之一［4-5］。近年來云南葡萄已形成規模化生產，在種植和產量上大大提高，主栽葡萄品種有紅地球、夏黑、無核白雞心、黑蜜、維多利亞、水晶、小水晶等。但是對云南產葡萄的營養性評價、抗氧化物質及活性分析等的研究還很少，云南的葡萄以鮮銷為主。本文以賓川、玉溪、元謀和彌勒4個產區夏黑葡萄的果皮為研究對象，測定了基本營養成分含量和組成，分析了其花青素、總酚含量及酚酸組成，評價了其多酚提取物在DPPH、ABTS+自由基清除能力和FRAP還原能力三種體外抗氧化體系中抗氧化活性，旨在為其選擇性的綜合加工和高值化利用提供理論依據。

表1 不同產區夏黑葡萄皮中基本營養成分及其含量Table1 The compositions and contents of nutrients in grape skins form different regions

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

充分成熟的葡萄鮮果 采摘自元謀縣、賓川縣、彌勒縣、玉溪市的大型葡萄種植基地，采摘后4 h內送回實驗室，先后用自來水和蒸餾水沖洗，摘下葡萄顆粒，用干凈濾紙吸凈表面水分，手工進行果皮和果肉的分離處理，收集果皮，一部分直接用于基本成分分析，一部分冷凍干燥，粉碎，過100目篩，備用；甲醇、乙腈 色譜級；18種脂肪酸、18種酚酸、8種單糖標準品 均購于美國Sigma公司；其他試劑 均為分析純。

Agilent1200高效液相色譜儀 美國Agilent公司；GC-2010氣相色譜儀 日本島津；TU1901雙光束紫外可見光光度計 北京普析通用儀器有限責任公司；TDL-40B型離心機 上海安亭科學儀器廠；ZD-F12真空冷凍干燥機 南京載智自動化設備有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 基本營養成分測定 水分測定（GB 5009.3-2010）；粗灰分測定（GB 5009.4-2010）；粗蛋白測定（GB 5009.5-2010）；總酸度測定（GB/T 12456-2008）；水溶性總糖測定（蒽酮比色法），以上結果表達為%，鮮重（FW）；粗脂肪測定（GB/T 14772-2008），結果表達為%，干重（DW）。

1.2.2 脂肪酸組成的測定 采用氫氧化鉀-甲醇酯化、氣相色譜法［6］分析脂肪酸的組成，用面積歸一法確定各脂肪酸占粗脂肪總含量的百分比。

1.2.3 糖組成的測定 采用高效液相色譜法［7］分析葡萄皮的單糖組成，每種單糖的含量表達為（mg/g，DW）。1.2.4 原花青素、多酚總量及組成的測定 采用香草醛比色法［8］測定果皮中原花青素含量，以原花青素為標準品，結果表達為（mg/g，DW）。采用Folin-Ciocalteu法［8］測定果皮中多酚含量，以沒食子酸為標準品，結果表達為（mg GAE/g，DW）。采用高效液相色譜法［9］分析葡萄皮的多酚組成，含量表達為（mg/g，DW）。

1.2.5 提取液抗氧化活性測定 取用1.2.4得到的多酚提取液，參照Lian等［10］的方法測定清除1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基能力；參照Ozgen等［11］的方法測定清除2，2'-連氮基-雙-（3-乙基苯并二氫噻唑啉-6-磺酸）二銨鹽（ABTS+）自由基能力；參照Benzie等［12］的方法測定還原能力（FRAP）。

1.2.6 數據統計方法 每個實驗3次重復，測試結果表達為（±S）。采用SPSS17.0軟件對數據進行方差分析，差異顯著性水平為p＜0.05。

2 結果與分析

2.1 云南不同產區夏黑葡萄皮的基本組成成分分析

由表1可知，四個地區的夏黑果皮的基本營養成分含量差異性明顯。可見同一品種，因其生產環境不同營養成分存在差異。研究表明葡萄的品質與年平均氣溫、有效積溫、日照時數、年均降雨量等因素有關［13］。數據顯示，玉溪產夏黑葡萄皮中水分含量最低，即干物質含量最高；玉溪產總糖含量最高，為14.74%，顯著的高于其他三個地區。這可能與玉溪的有效積溫高和日照時數長有關。有研究表明光照不足會造成葡萄的落果；生長期日照時數減少，不利于葡萄光合作用和干物質累積［14］。

2.2 云南不同產區夏黑葡萄皮脂肪酸組成分析

研究表明葡萄皮中不飽和脂肪酸主要有油酸、亞油酸和棕櫚油酸；飽和脂肪酸主要有硬脂酸和棕櫚酸［15］。由表2可知，云南四個主產區的夏黑葡萄皮脂質中油酸、亞油酸、硬脂酸和棕櫚酸等4種脂肪酸均有檢出，其中油酸含量最高，棕櫚酸次之。棕櫚油酸在元謀、玉溪出產的夏黑葡萄皮中檢出，在賓川、彌勒的樣品中未檢到；亞麻酸在賓川、彌勒產區檢出，而在玉溪、元謀產區未檢出。四個產區的夏黑果皮中不飽和脂肪酸總量分別占脂質的78.76%、78.74%、77.42%、84.6%。以上結果顯示夏黑葡萄果皮的脂肪酸因不飽和脂肪酸含量高而具有較好的營養性。

2.3 云南不同產區夏黑葡萄皮中單糖組成分析

研究認為葡萄中的主要單糖組成為阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖、葡萄糖、鼠李糖、木糖、半乳糖醛酸［16］。由表3可知，在云南四個主產區的夏黑葡萄皮中均檢出了上述7種單糖。其中葡萄糖、阿拉伯糖、半乳糖、半乳糖醛酸四者含量較高。元謀產區的夏黑果皮中7種單糖的含量均高于賓川產區的7種單糖含量。以上分析可知云南產夏黑葡萄皮中單糖種類較豐富，生長環境對單糖組成及其含量有影響。

表3 不同產區夏黑葡萄皮中單糖組成及其含量Table3 The compositions and contents of monosaccharide composition in grape skins form different regions

2.4 云南不同產區夏黑葡萄皮中原花青素和總多酚含量及組成分析

圖1 不同地區夏黑葡萄皮中的原花青素含量和多酚含量Fig.1 The proanthocyanidins and total phenolic contents of grape skins form different regions

如圖1所示，云南四個地區的夏黑葡萄果皮中原花青素含量和總酚含量均存在顯著性差異。元謀和彌勒產的夏黑葡萄果皮中原花青素含量分別為5.70 mg/g DW和8.09 mg/g DW，顯著低于玉溪和賓川。玉溪產的夏黑果皮中原花青素含量最高，達到71.34 mg/g DW。元謀和賓川的夏黑果皮中總酚含量最低，分別為38.46 mg GAE/g DW和38.92 mg GAE/g DW，顯著低于玉溪和彌勒。彌勒產的夏黑果皮中總酚含量最高，為57.77 mg GAE/g DW。研究表明，葡萄生長環境中的溫度、光照、土壤甚至降水等各種生態因素均會對葡萄果皮中花青素、花色素、酚酸、黃酮等物質的組成及含量有影響［17］。

研究表明［18］，葡萄果實中的酚酸類大多為咖啡酸、白藜蘆醇、兒茶素、原花青素和槲皮素。以常見的酚酸作為標品，進一步測定了云南四個產區夏黑果皮中的多酚組成，由表4可知，云南四個主產區的夏黑葡萄果皮中都能檢測出對香豆酸、香草酸、丁香酸、原兒茶酸、蘆丁和兒茶素，且蘆丁和兒茶素兩者含量較高。元謀產的夏黑果皮中總酚含量較低，其所含的酚酸種類也較少，彌勒產的夏黑果皮中總酚含量較高，其所含的酚酸種類也最豐富。

表4 不同產區夏黑葡萄皮中多酚組成及其含量Table4 The compositions and contents of phenolics in grape skins form different regions

2.5 云南不同產區夏黑葡萄皮多酚提取物的抗氧化活性分析

云南四個產區的夏黑果皮多酚提取物在三個抗氧化能力評價體系中均表現顯著的抗氧化活性，如表5所示。對DPPH自由基清除能力，元謀產的夏黑果皮多酚提取物的活性最高，顯著的高于其他三個地區，賓川產的夏黑果皮多酚提取物的活性最差。四個產區夏黑果皮多酚提取物對ABTS·+清除能力的IC50值在9.15～10.64 μg/mL之間，均顯著低于Trolox的16.42 μg/mL，表明四個產區夏黑果皮多酚提取物對ABTS·+清除能力顯著高于Trolox。在FRAP還原能力測定體系中，賓川產的夏黑果皮多酚提取物表現出最高活性，且顯著高于VC的還原能力（p＜0.05），其他三個產區的還原能力與VC相當，沒有顯著性差異。從以上結果可以看出，四個樣品的多酚提取物在不同抗氧化評價體系中的抗氧化能力有所差別，這可能與其多酚提取物中酚酸組成有關［19-20］。

表5 不同產區夏黑葡萄皮多酚提取物的抗氧化活性Table5 The antioxidant activities of phenol extracts from grape skins form different regions

3 結論

本文研究結果表明同一葡萄品種，因其產地不同，其果皮的基本組成成分和含量存在差異，這可能是溫度、日照、土壤等其生長環境的生態因素影響所致。四個產區的夏黑葡萄果皮中玉溪產的干物質含量和總糖含量最高，可能與其有效積溫和日照時長有關。葡萄果皮的脂肪酸因不飽和脂肪酸含量高而具有較好的營養性，而云南四個主產區的夏黑葡萄皮不飽和脂肪酸含量較高，是一種很好的油脂資源，可以用它來提取富含不飽和脂肪酸的食用油。玉溪產夏黑葡萄皮中的原花青素含量最高；彌勒產的總酚含量最高。四個產區的夏黑葡萄皮中酚酸種類較豐富，且多酚提取物在三個抗氧化能力評價體系中均表現出顯著的抗氧化活性，因此，葡萄果皮可以作為天然植物性抗氧化劑來源。

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The nutraceutical properties and antioxidant capacity analysis of Summer Black skins from the main four producing areas in Yunnan

TANG Yuan-long，YANG Cheng-tao，ZHUANG Yong-liang，SUN Yun，SUN Li-ping*
（Yunnan Institute of Food Safety，Kunming University of Science and Technology，Kunming 650500，China）

The skins of Summer Black from the main four producing grapes areas in Yunnan was used as the material，its nutraceutical properties and antioxidant activity were analyzed.The antioxidant activity of grape skin extracts were evaluated by DPPH，ABTS+radical scavenging capacity and reducing power（FRAP）.The basic ingredients and composition of the same species were variable，due to the impact of the environmental differences.Main lipids in the skin were unsaturated fatty acids，the main monosaccharide contents of descending order were glucose＞arabinose，galacturonic acid，galactose.Proanthocyanidins and polyphenol content in grape skins were significant differences，rutin and catechin were main components of phenolics in grape skins.The peel polyphenols had high antioxidant activity with IC50values were 13.34～14.86 μg/mL for DPPH，9.15～10.64 μg/mL for ABTS+and 32.63～34.24 μg/mL for FRAP.

grape skin；components；antioxidant activity

TS201.4

A

1002-0306（2016）06-0147-04

10.13386/j.issn1002-0306.2016.06.021

2015－07－29

唐遠龍（1991-），男，碩士研究生，研究方向：食品加工與高值化利用，E-mail：tylong8868@163.com。

孫麗平（1981-），女，博士，教授，研究方向：食品營養與安全控制，E-mail：kmlpsun@163.com。

國家自然科學基金資助項目（31301456）。