不同甜櫻桃品種抗氧化物質及抗氧化活性分析

高 帆，夏 惠，王 秀，王 進，周 瓊，呂秀蘭，梁 東，*

(1.四川農(nóng)業(yè)大學 園藝學院，四川 成都 611130； 2.四川農(nóng)業(yè)大學 果蔬研究所，四川 成都 611130； 3.四川漢源農(nóng)業(yè)局，四川 漢源 625300)

不同甜櫻桃品種抗氧化物質及抗氧化活性分析

高 帆1，夏 惠2，王 秀1，王 進2，周 瓊3，呂秀蘭2，梁 東2，*

(1.四川農(nóng)業(yè)大學 園藝學院，四川 成都 611130； 2.四川農(nóng)業(yè)大學 果蔬研究所，四川 成都 611130； 3.四川漢源農(nóng)業(yè)局，四川 漢源 625300)

以那翁、拉賓斯、佐藤錦、雷尼和紅燈為試材，測定果實色度和抗氧化物質含量(總酚、總黃酮、總黃烷醇)，并采用3種機制(DPPH、ABTS和FRAP值)綜合評價它們的抗氧化活性。結果表明，不同甜櫻桃品種的色度、抗氧化物質含量和抗氧化活性存在差異。紅肉品種紅燈和拉賓斯的a*值最大，b*值很低，而黃肉品種恰好相反，那翁亮度值L*最高。紅燈抗氧化物質成分總酚和總黃酮含量最高。不同方法檢測的抗氧化能力也是紅燈最高，拉賓斯次之，而黃肉品種佐藤錦和那翁的抗氧化能力最低。相關性分析表明，總酚、總黃酮和抗氧化能力間均呈極顯著或顯著正相關關系，而總黃烷醇只跟總抗氧化能力檢測法(ABTS)呈顯著相關關系。因此，紅肉甜櫻桃可作為抗氧化物質的重要來源，其中紅燈具有良好的發(fā)展價值和保健功能。

甜櫻桃；抗氧化活性成分；抗氧化能力；自由基清除

甜櫻桃(CerasusaviumL.)是歐洲甜櫻桃的簡稱，又稱大櫻桃、西洋櫻桃，屬薔薇科(Rosaceae)李屬(PrunusL.)櫻亞屬(Cerasus Pers)植物。甜櫻桃果實形狀為球形或卵形，果皮有黃色、粉紅色、紅色和近黑色[1]，味美多汁，風味極佳。甜櫻桃單果質量為6～15 g，是中國櫻桃的2～4倍，顏色鮮艷，酸甜適度、風味濃，成熟期比中國櫻桃稍晚，耐貯運，經(jīng)濟效益好。甜櫻桃果實不僅含有豐富的維生素C、蛋白質、脂肪、氨基酸，而且富含鈣、鐵等礦物質，而且具有較高的抗氧化能力[2]。

近年來，隨著人們物質生活水平和對生活質量要求的不斷提高，人們對于果蔬的要求不僅僅滿足于外觀和基礎營養(yǎng)品質，更注重其保健功能和天然的抗氧化物質含量，其中多酚類化合物備受世界營養(yǎng)和醫(yī)學界關注[3]。酚類化合物是植物體內分布廣泛、種類繁多的一種次生代謝物，是形成水果口感和色澤的一個重要因素，同時又具有極高的抗氧化活性和清除自由基的能力，可有效預防一些慢性病的發(fā)生[4]。目前關于水果抗氧化活性的研究大多集中在蘋果[26]、草莓[5]、臍橙[6]等水果上，而關于甜櫻桃的研究還較少，現(xiàn)有的研究多以櫻桃果汁、櫻桃酒等加工制品及櫻桃果皮色素為主[7-9]，并且多局限于抗氧化物質的提取和分離[9-10]，對于甜櫻桃不同品種酚類化合物和抗氧化活性等的分析鮮有報道。本試驗采用那翁、拉賓斯、佐藤錦、雷尼和紅燈為試材，分析其主要色度、抗氧化物質含量與抗氧化活性的差異，以期為甜櫻桃產(chǎn)業(yè)開發(fā)和消費者日常膳食提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗所用果實采自四川省雅安市漢源縣九襄鎮(zhèn)5～7年生甜櫻桃樹，共5個品種，分別為那翁、拉賓斯、佐藤錦、雷尼和紅燈。每一品種選取長勢一致的三棵樹，于果實成熟期在每棵樹上采20個果實，共60個果，混勻，一部分用于色度測定，另一部分去核后保存于-80 ℃冰箱用于抗氧化物質和抗氧化活性測定。

1.2 甜櫻桃果實色度測定

果實色度用柯尼卡美能達CM-2600d測色儀測定，每個品種測10個果實，重復3次。

1.3 甜櫻桃果實抗氧化物質的測定

1.3.1 多酚類物質的提取

多酚類物質的提取參考杜國榮[11]的方法。提取液為70%的甲醇(內含2%的甲酸)。稱取果肉0.5 g，加5 mL提取液在0 ℃下進行研磨提取，研磨后轉移到離心管中，加1 mL提取液充分沖洗研缽后，并入離心管。將離心管在30 ℃下400 r·min-1振蕩2～3 h，以充分提取。8 000g離心10 min，上清液用0.45 μm的濾膜過濾后待用。

1.3.2 總酚含量的測定

總酚含量(TPC)的測定采用Folin-Ciocalteu[12]方法，稍有改動。果實提取液20 μL，1.58 mL蒸餾水，加入0.1 mL Folin-Ciocalteu 試劑(用前1∶1稀釋)，在離心管中搖勻，1 min之后，加入20%的飽和Na2CO3溶液1.5 mL，混勻，避光反應2 h，以提取溶劑為對照，用分光光度計在765 nm波長下比色反應，測定吸光度，每個處理重復3次，以沒食子酸為標準(50～1 000 mg·L-1)，結果以沒食子酸等價值(gallic acid equivalents，GAE)表示。

1.3.3 總黃酮含量的測定

總黃酮含量(TFC)的測定參考 Yong等[13]的方法，稍有改動。果實提取液75 μL，675 μL甲醇，50 μL NaNO2(0.5 mol·L-1)，50 μL AlCl3(0.3 mol·L-1)，離心管中混勻。靜置5 min之后，加入250 μL NaOH(1 mol·L-1)，510 nm下測定吸光度，以蘆丁為標準(20～100 mg·L-1)，結果以蘆丁等價值(rutin equivalents，RE)表示。

1.3.4 總黃烷醇含量的測定

總黃烷醇含量(TFAC)的測定使用的是p-DMACA方法，參照Li等[14]，稍有改動。果實提取液0.1 mL，與3 mL p-DMACA溶液在離心管中混勻。10 min后，640 nm下測定吸光度，以兒茶素為標準(6.25～200 mg·L-1)，結果以兒茶素等價值(catechin equivalents，CE)表示。

1.4 抗氧化能力的測定

1.4.1 DPPH

DPPH清除能力測定采用Brandwilliams等[15]的方法，稍有改動。25 μL樣品提取液添加到2 mL DPPH甲醇溶液(6.25×10-5mol·L-1)中，避光反應20 min后在517 nm處測定吸光值，對照以相同體積的提取溶劑代替樣品提取液，最終結果以μmol·L-1Trolox等量抗氧化能力(Trolox equal antioxidant capacity，TEAC)表示。

1.4.2 ABTS

ABTS測定采用Re 等[16]的方法，并參考杜國榮[11]的方法稍有改動。ABTS·+由5 mL 7 mmol·L-1ABTS溶液和88 μL 140 mmol·L-1K2S2O8水溶液避光反應12 h后生成，該溶液提前1 d配制，并且必須當天使用。25 μL樣品提取液加到2 mL ABTS·+溶液中避光反應6 min進行吸光值測定，最終結果以μmol·L-1Trolox等量抗氧化能力(Trolox equal antioxidant capacity，TEAC)表示。

1.4.3 FRAP

FRAP測定采用Benzie等[17]的方法，果實提取液10倍稀釋(看具體情況吸光值過大或者過小調整稀釋倍數(shù))后，取0.3 mL加入2.7 mL TPTZ工作液，混勻后于37 ℃反應10 min，在593 nm比色，3次平行實驗，求平均值。根據(jù)反應后A值，在標準曲線上求得相應的Fe2SO4濃度(μmol·L-1)，定義為FRAP值。FRAP值越大，抗氧化活性越強。

1.5 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)均采用平均值±標準差(SD)表示，使用SPSS 17.0的單因素方差分析和Duncan方法進行顯著性分析，使用Pearson 檢驗進行相關性分析。

2 結果與分析

2.1 果實色度分析

本試驗中，拉賓斯和紅燈是紅肉品種，其成熟期顏色為深紫紅色；那翁、 雷尼和佐藤錦為黃肉品種，其中那翁為較明顯的黃色，雷尼和佐藤錦為淺紅橙色(圖1)。進一步用色差儀對其顏色參數(shù)進行測定，結果如表1所示：那翁的亮度值L*最高，為50.29，顯著高于其他品種；拉賓斯和紅燈的紅色度a*值最高，三個黃色品種較低；b*代表黃藍軸色品指數(shù)，正值越大表示顏色越偏向黃色，負值越小表示顏色偏向藍色，黃色品種的b*較大，其中那翁最大(20.73)，紅燈最小(0.10)。

2.2 果實抗氧化物質含量

2.2.1 總酚

由圖2-A可知，總酚含量在不同品種之間差異顯著。其含量范圍在0.146～0.467 mg·g-1。

圖1 不同甜櫻桃品種成熟期顏色Fig.1 The picture of color in different ripe sweet cherry varieties

表1 甜櫻桃品種成熟期CIE色度測定值

Table 1 The CIE values in different ripe sweet cherry varieties

品種VarietyL*a*b*C*H那翁Napoleon50.29±2.01a11.36±4.21c20.73±1.90a23.94±0.46a1.07±0.19a拉賓斯Lapins25.40±0.52c38.06±1.59a1.87±0.47c8.27±1.65bc0.23±0.02c雷尼Rainier35.09±0.75b11.43±0.16c9.67±0.39b14.97±0.34b0.70±0.02b佐藤錦SatoNishiki36.97±5.18b22.80±9.21b13.54±5.07b26.52±10.51a0.54±0.09b紅燈Hongdeng24.57±1.42c31.5±1.24a0.10±0.33c3.16±1.18c0.01±0.001d

L*，顏色亮度；a*、b*，顏色組分；C*，色澤飽和度；H，色角度，H=0表示紅色，H=90°表示黃色，H=180°表示綠色，H=270°表示藍色。同列數(shù)據(jù)后沒有相同的小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

L*， lightness;a*，b*， color composition;C*， color saturation;H， color angle，H=0 for red，H=90° for yellow，H=180° for green， andH=270° for blue. Data without the same lowercase letters indicate the difference is significant (P<0.05).

圖2 不同品種甜櫻桃果實總酚 (A) 、總黃酮 (B)和總黃烷醇 (C)含量Fig.2 Contents of total phenolics (A)， flavonoids (B) and flavones (C) in different sweet cherry fruit

果實顏色鮮艷的紅燈品種的總酚含量4.67 mg·g-1為最高，而含量最低的是黃肉品種佐藤錦，為1.46 mg·g-1。總酚含量的排序為，紅燈>拉賓斯>雷尼>那翁>佐藤錦。

2.2.2 總黃酮

由圖2-B可知，總黃酮的含量范圍在1.96～5.97 mg·g-1。其中，紅燈和拉賓斯的總黃酮含量較高，分別為5.97和5.50 mg·g-1，均約為含量最低的佐藤錦(1.96 mg·g-1)的3倍，雷尼和那翁的總黃酮含量差異不顯著且顯著低于紅燈和拉賓斯。

2.2.3 總黃烷醇

由圖2-C可知，5種不同品種甜櫻桃的總黃烷醇含量相差不大，其中雷尼、紅燈和那翁總黃烷醇含量較高，均在2.84 mg·g-1以上。而紅肉品種拉賓斯和黃肉品種佐藤錦的含量較低，分別為2.45和1.84 mg·g-1。

2.3 果實抗氧化能力分析

不同的抗氧化測定方法的側重點不同，單獨一種方法無法全面評定抗氧化能力。本次試驗共采用了三種方法(DPPH、ABTS、FRAP值)對不同品種的甜櫻桃果實進行了分析，如圖3所示。從圖3-A中可以看出，根據(jù)DPPH抗氧化能力測定方法，清除率越大代表抗氧化能力越高。紅燈的清除率是最大的，說明其抗氧化能力是最強的，其次是雷尼、拉賓斯、佐藤錦，那翁清除率最低。ABTS測定方法清除能力最強的是紅燈，最低的是佐藤錦 (圖3-B)。FRAP法測定五種品種抗氧化能力差異較大(圖3-C)，最強的是紅燈，最弱的是那翁和佐藤錦。綜合上述結果，不論使用哪一種方法，紅燈的抗氧化能力均最高，而黃肉品種佐藤錦和那翁最低，這可能與其酚類物質含量的差異有關。

圖3 不同品種的果實中抗氧化能力Fig.3 Antioxidant activity determined by DPPH， ABTS and FRAP assays in different varieties of sweet cherry fruit

2.2.4 抗氧化物質與抗氧化能力相關性分析

使用SPSS17.0對所有品種的酚類物質含量和抗氧化能力進行了相關性分析，結果見表2。所有相關系數(shù)均為正值，其中ABTS值和FRAP值的相關系數(shù)達到最高，為0.983。絕大多數(shù)相關系數(shù)均呈顯著或極顯著水平，僅有的幾個不顯著相關的均與總黃烷醇有關。DPPH法、ABTS法和FRAP法測定抗氧化能力間相關系數(shù)均為0.96以上，并呈極顯著正相關。同時，甜櫻桃果實總酚、總黃酮和總黃烷醇含量之間均呈顯著相關。

表2 抗氧化物質與抗氧化活性的相關性分析

Table 2 Relation coefficients among the level of antioxidant substances and antioxidant activity in sweet cherry fruit

指標Index總酚Totalphenol總黃酮Totalflavonoid總黃烷醇TotalflavanolDPPHABTS總黃酮Totalflavonoid0.861**總黃烷醇Totalflavanol0.542*0.596*DPPH0.923**0.656**0.446ABTS0.975**0.768**0.522*0.961**FRAP0.942**0.668**0.4080.975**0.983**

*在0.05水平上顯著相關，**在0.01水平上顯著相關。

*denote significance at the level of 0.05，**denote significance at the level of 0.01.

3 討論

本試驗通過不同測定方法對5個甜櫻桃品種中抗氧化物質進行檢測，結果表明，5個不同品種甜櫻桃果實的總酚、總黃酮、總黃烷醇的含量均有不同。其中，紅肉品種紅燈和拉賓斯的總酚、總黃酮含量均顯著高于黃肉品種，且佐藤錦的上述各指標均最低，由此可看出，黃肉品種果實中的多酚類物質含量低于紅肉品種。這與Sun-Waterhouse等[18]在蘋果汁上的研究結果一致，他發(fā)現(xiàn)非紅肉品種的蘋果汁中酚類含量低于紅肉品種。另外，汪曉謙[26]也證明，紅肉蘋果Roberts Crab的總酚和總黃酮含量顯著高于非紅肉品種。所以，我們推測，具有高酚類含量的紅肉甜櫻桃，可以成為抗氧化物質的重要來源。

目前大量研究表明，花色素類和黃酮類是果蔬色澤的重要決定因子之一，其中花色素可形成果蔬紅色、紫色、藍色及諸多中間色素；黃酮類色素主要為黃色色素，主要包括黃酮、黃酮醇、黃烷酮和黃烷醇[4]。本試驗對5個品種甜櫻桃分別進行了總黃酮、總黃烷醇含量測定和CIE色度測定，結果表明，紅肉品種a*值最大，b*值很低，呈現(xiàn)明顯的紅色；而黃肉品種那翁的a*值較小，b*值最大，所以呈現(xiàn)較為明顯的黃色，雷尼和佐藤錦則a*值較小，b*值較大，呈現(xiàn)淺紅橘色，與圖1相符。除此之外，紅肉品種的總黃酮含量均顯著高于黃肉品種，紅肉品種紅燈和黃肉品種雷尼、那翁的總黃烷醇含量顯著高于拉賓斯和佐藤錦，所以我們推測，黃酮類色素不是決定甜櫻桃色澤的重要因子，這與Tomas-Barberan 等[4]的研究相一致，蘋果、杏、甜櫻桃等果實的紅色主要由矢車菊色素決定，柑橘、洋蔥和姜的黃色由類黃酮類物質決定。

Lachman等[19]證明了紫肉馬鈴薯的抗氧化能力是顯著高于黃肉品種的，并且與總酚含量是顯著相關的。本試驗結果與其是一致的，采用了三種方法(DPPH、ABTS、FRAP)對不同品種的甜櫻桃果實進行分析，均顯示紅肉品種紅燈抗氧化能力最高，拉賓斯和雷尼次之，最弱的是那翁和佐藤錦。因此，可以證明紅肉甜櫻桃的果肉的抗氧化能力顯著高于黃肉品種。加之試驗中證明了紅燈品種酚類物質較高，佐藤錦含量低，整體來看，紅燈具有最高的總酚、總黃酮和最強的抗氧化能力，而佐藤錦的總酚和總黃酮含量及抗氧化能力均為最低。

紅肉甜櫻桃的果肉的抗氧化能力和酚類物質含量均顯著高于非紅肉品種。相關性分析則表明，抗氧化能力(DPPH、ABTS、FRAP)與總酚含量是顯著相關的。近年來一些研究表明，水果中多酚類抗氧化物質的含量與水果的抗氧化活性呈顯著相關關系，如Sun等[20]對11種水果的抗氧化活性及其多酚含量進行了測定，結果發(fā)現(xiàn)兩者高度相關(r2=0.978 8)，其他研究小組[21-22]的研究結果也表明水果中的酚類物質含量越高，水果的抗氧化能力越強。關于果實抗氧化能力與果實中活性物質的相關性，前人曾有較多的研究，但結果不一。經(jīng)相關性分析，大多數(shù)研究結果顯示，果實中的酚類化合物與其抗氧化能力有很好的相關性。如Kim等[23]通過對4種莓類水果的研究后認為，總抗氧化能力與總酚和花色苷含量顯著相關，相關系數(shù)分別為0.83和0.90，同時認為不同品種水果的總抗氧化能力不同。Lee等[24]得出葡萄的抗氧化活性與總酚含量的相關系數(shù)為0.89。Tribble等[25]對28種果蔬和谷物等植物產(chǎn)品測定后也認為，總抗氧化活性與總酚含量呈顯著相關。本試驗對5個甜櫻桃品種的酚類物質含量和抗氧化能力進行相關性分析，同樣證明了甜櫻桃果實中酚類物質與抗氧化活性顯著相關，且總酚對抗氧化活性的影響最大。所以，同前人推測的一致[26]，具有高酚類含量的紅肉甜櫻桃，可以成為抗氧化物質的重要來源。基于以上結果，我們認為紅燈具有良好的保健價值和應用價值。另外，其他品種的酚類物質含量及抗氧化能力相對較高，也是功能性食品的良好資源。

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(責任編輯 張 韻)

Antioxidant capacity analysis in different sweet cherry varieties

GAO Fan1， XIA Hui2， WANG Xiu1， WANG Jin2， ZHOU Qiong3， LYU Xiulan2, LIANG Dong2,*

(1.CollegeofHorticulture，SichuanAgriculturalUniversity，Chengdu611130，China; 2.InstituteofPomologyandOlericulture，SichuanAgriculturalUniversity，Chengdu611130，China; 3.HanyuanAgriculturalBureau，SichuanProvince，Hanyuan625300，China)

To investigate the International Commission on Illumination (CIE) values and antioxidant capacity of different varieties of sweet cherry fruit， Napoleon， Lapins， Sato Nishiki， Rainier， Hongdeng were used as materials to determine the content of the 3 antioxidants (total phenolics， total flavonoids and total flavanols).The antioxidant activities of 3 different mechanisms were evaluated in terms of the antioxidant activity of sweet cherry fruits， including ABTS.+radical scavenging capacity (ABTS)， DPPH radical scavenging capacity (DPPH)， and iron ion reducing ability (FRAP).The results showed that differences were found among different varieties. Red-fleshed sweet cherry varieties Hongdeng and Lapins owned highera*value and lowerb*value， while the yellow-fleshed varieties were on the contrary， and Napoleon had the highestL*value. Hongdeng had the highest content of antioxidant compounds and also had the highest antioxidant capacity， while the yellow-fleshed varieties Sato Nishiki and Napoleon were the lowest. Moreover， significant or extremely significant positive correlations were found between total phenolics (TPC)， total flavonoids (TFC) and each bioactive compound， and significant positive correlation was found between total flavanols (TFAC) and ABTS. All of these results suggested that red-fleshed sweet cherries contained high antioxidants， and Hongdeng is a promising hygienical function for human nutrition.

sweet cherry; antioxidant active components; antioxidant capacity; radical scavenging

10.3969/j.issn.1004-1524.2017.06.10

2017-01-22

四川省教育廳基礎研究重點項目(16ZA0024)

高帆(1993—)，女，河南安陽人，碩士研究生，主要從事果樹生物技術研究。E-mail: 18227551150@163.com

*通信作者，梁東，E-mail: liangeast@sina.com

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1004-1524(2017)06-0926-07