山丁子維C果汁的制備與抗氧化研究

楊若男 高博睿 李秋雨 劉世娟(.牡丹江醫(yī)學(xué)院，黑龍江 牡丹江 570；2.牡丹江醫(yī)學(xué)院附屬紅旗醫(yī)院藥學(xué)部 牡丹江醫(yī)學(xué)院，黑龍江 牡丹江 570)

0 引言

黑龍江省森林物產(chǎn)豐富，具有得天獨(dú)厚的野生天然資源，具有極大的開(kāi)發(fā)價(jià)值，山丁子(Malus baccata (Linn) Borkh)，又名山荊子、林荊子、山定子等，為薔薇科(Rosaceae)山丁子果屬多年生木本植物，廣泛分布于我國(guó)東北、華北和西南地區(qū)[1-3]，黑龍江省的山丁子覆蓋面積大，野生資源豐富，如果能加以開(kāi)發(fā)利用，不僅能豐富人民群眾的物質(zhì)文化，也能為振興東北老工業(yè)基地做出貢獻(xiàn)。野生的山丁子每年有大量的山丁子果實(shí)產(chǎn)出，但開(kāi)發(fā)不足，未能加以充分采摘和利用，山丁子果實(shí)安全無(wú)毒、酸甜可口，含有豐富的微量元素、黃酮等營(yíng)養(yǎng)成分，果肉含糖量在10%左右，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值超過(guò)蘋(píng)果1倍以上，具有抗氧化、護(hù)肝、利痰生津等功效[4]。山丁子維C果汁是以山丁子、維生素C為主要原料加工制成的一款飲料，具有營(yíng)養(yǎng)健康，風(fēng)味獨(dú)特等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)具有一定的抗氧化功效[5-7]。

1 材料與儀器

1.1 材料

山丁子采自牡丹江市牡丹峰，經(jīng)侯甲福副教授鑒定為薔薇科植物山丁子果實(shí)；維生素C：食品級(jí)；DPPH(Sigma-Aldrich)；1,1-二苯基-2-苦基苯肼(1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazy, DPPH·)為sigma公司分裝。無(wú)水乙醇、FeSO4、H2O2為分析純。

1.2 儀器

紫外分光光度儀(美國(guó)瓦里安公司)；AUY120型電子分析天平(日本島津)；KH23A型臺(tái)式通用高速離心機(jī)(湖南凱達(dá)科學(xué)儀器有限公司)；RE-2000A型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠)；JM280QF型膠體磨(溫州市膠體磨廠)。

2 方法

2.1 山丁子果汁的制備

原料處理 選擇無(wú)病蟲(chóng)害、表面紅透、表面光滑無(wú)損傷的新鮮山丁子2kg，去除不可食用部分，常溫清水洗滌3次，平鋪放入冰箱-20℃冷處理12h。

打漿與脫澀。將冷處理后的山丁子取出放至室溫，瀝干水分，在0.05%檸檬酸中煮沸3min后用破壁機(jī)打漿，漿液用8層紗布過(guò)濾2次，密封靜止2h后收集上清果漿。按果漿：明膠液(1%溶液)=10：1比例，保持果漿25℃脫澀5min。

調(diào)配與均質(zhì)。按照以下比例調(diào)配，山丁子：水=1：1，維生素C 0.15%，檸檬酸0.20%，白砂糖8%，穩(wěn)定劑(CMC-Na：黃原膠=1：1)0.30%。將調(diào)配好的山丁子果汁加入到膠體磨中均質(zhì)10min，收集山丁子果汁。

排氣與殺菌。均質(zhì)后的山丁子果汁加熱至85～90℃，保持8～10min，趁熱罐裝，密封，冷卻。

2.2 供試品溶液的配制

將山丁子維C果汁10000r/min離心10min，取上清液。將上清液分別做濃縮和稀釋處理，濃縮方法采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀真空濃縮，稀釋方法采用蒸餾水稀釋?zhuān)謩e制備1.6倍濃縮液、1.3倍濃縮液、原液、70%、40%稀釋液。

2.3 抗氧化試驗(yàn)

DPPH·清除能力試驗(yàn)

將DPPH顆粒溶解于無(wú)水乙醇，調(diào)整濃度至0.1mmol/L的DPPH乙醇溶液。吸取樣品溶液與DPPH乙醇溶液各2mL，混勻，室溫避光保存30min，紫外分光光度儀517nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度A。按照公式計(jì)算DPPH自由基清除率K：

式中：A0為蒸餾水與DPPH自由基吸光度；A1為樣品溶液與DPPH自由基吸光度；A2為樣品與95%乙醇吸光度。

2.4 OH·清除能力試驗(yàn)

將水楊酸溶于無(wú)水乙醇，調(diào)整濃度至9mmol/L的水楊酸乙醇溶液，蒸餾水配制硫酸亞鐵及H2O2，調(diào)整濃度至9mmol/L的硫酸亞鐵水溶液、0.88mmol/L的H2O2水溶液。分別吸取上述水楊酸、硫酸亞鐵、H2O2溶液0.6mL及樣品溶液1.8mL，在37℃條件下放置30min后，在外分光光度儀于510nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度A。按照公式計(jì)算羥基自由基清除率K：

式中：A0為蒸餾水與H2O2吸光度；A1為樣品溶液與H2O2吸光度；A2為樣品與蒸餾水吸光度。

3 結(jié)果

3.1 對(duì)有機(jī)自由基DPPH·清除能力結(jié)果

通過(guò)山丁子維C果汁的DPPH·清除能力試驗(yàn)，山丁子維C果汁具有較好的DPPH·清除能力，且清除率與山丁子維C果汁呈現(xiàn)量效關(guān)系，在0.4、0.7、1.0、1.3、1.6倍濃度時(shí)，對(duì)DPPH·清除率為23%、66%、79%、88%、95%，如圖1。

3.2 對(duì)羥基自由基清除能力結(jié)果

通過(guò)山丁子維C果汁的羥基自由基清除能力試驗(yàn)，山丁子維C果汁具有較好的羥基自由基清除能力，且清除率與山丁子維C果汁呈現(xiàn)量效關(guān)系，在0.4、0.7、1.0、1.3、1.6倍濃度時(shí)，對(duì)OH·清除率為29%、60%、71%、80%、91%，如圖2。

圖1 山丁子維C果汁對(duì)DPPH·清除能力試驗(yàn)結(jié)果

圖2 山丁子維C果汁對(duì)羥基自由基清除能力試驗(yàn)結(jié)果

4 結(jié)語(yǔ)

山丁子果實(shí)與蘋(píng)果同屬薔薇科，而且營(yíng)養(yǎng)更為豐富，含有豐富的多酚及黃酮類(lèi)成分，如綠原酸、原花青素、槲皮素、跟皮苷及燕草素等，而且山丁子總黃酮可降低糖尿病小鼠的血糖和小鼠血清中的甘油三脂、總膽固醇水平，同時(shí)能夠改善高密度脂蛋白膽固醇水平，山丁子醇提物能夠明顯降低小鼠由四氯化碳引起的谷氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶水平的升高，而且能夠升高肝臟中超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽(GSH)的活性。但是由于果實(shí)個(gè)頭較小，再加上未經(jīng)霜打過(guò)的果實(shí)有酸澀的味道，生食口感和味道均不理想，使其豐富的森林資源未得到有效的開(kāi)發(fā)和利用，本實(shí)驗(yàn)旨在能對(duì)優(yōu)良的天然產(chǎn)品進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用，既為人民群眾提供新品種的天然綠色飲品，又能對(duì)資源加以開(kāi)發(fā)利用。

果汁中加入了維生素C，是山丁子的天然護(hù)色劑，同時(shí)維生素C是人體所需的重要的微量元素，可改善因缺乏維生素C時(shí)出現(xiàn)的貧血、四肢乏力、牙齦腫脹、皮下出血、肌肉和骨骼疼痛等癥狀。山丁子維C果汁是采用天然的山丁子添加維生素C進(jìn)行調(diào)配而成的果汁，添加維生素C可以對(duì)山丁子果汁起到護(hù)色的作用，并且可以增強(qiáng)果汁的抗氧化作用，也可以為人體補(bǔ)充維生素C。該工藝在山丁子果實(shí)原料的處理上增加了一個(gè)冷凍處理的工序，主要是因?yàn)樯蕉∽釉诶鋬銮昂罂谖断嗖顦O大，冷凍處理后的山丁子酸澀味道幾乎消失，果實(shí)也由堅(jiān)硬變得綿軟，而且具有特殊的口感和風(fēng)味。為了能增加果汁的口感，在果汁中加入1%的明膠液，可以改善果汁的口感，同時(shí)還可對(duì)果漿脫澀，通過(guò)本法制備的山丁子維C果汁均勻細(xì)膩，無(wú)沉淀，無(wú)分層，滋味好，酸甜可口，口感協(xié)調(diào)。

體外抗氧化實(shí)驗(yàn)對(duì)有機(jī)自由基DPPH·清除能力與對(duì)OH·自由基清除能力較強(qiáng)，并且在低濃度40%的時(shí)候均出現(xiàn)了一定的抗氧化作用，分別為23%與29%，在未被稀釋即1倍濃度時(shí)抗氧化作用較強(qiáng)分半為79%與71%，隨著濃度的升高，抗氧化作用仍然增強(qiáng)，在1.6倍濃度時(shí)達(dá)到了95%與91%。在高濃度時(shí)雖然有更強(qiáng)的抗氧化作用，但是在口感上有些偏酸，原因是在果汁中的檸檬酸與維生素C均為酸性原料，在外觀性狀、口感、味道與抗氧化作用這些方面總體評(píng)價(jià)，未被稀釋的山丁子維C果汁綜合效果最佳，作為天然抗氧化飲料開(kāi)發(fā)潛力巨大。