楊金宏,陳正余,孟 剛,孔衛(wèi)青
(安康學院/陜西省蠶桑重點實驗室,陜西 安康 725099)
桑葚是由大量小核果集合而成為的聚花果果實,是國家“既是食品又是藥品(1985)”的農產品之一,并被列入《中華人民共和國藥典》,具有很高的食藥用價值。桑葚富含黃酮、綠原酸、原花青、多糖、有機酸等活性物質,具有保護神經、提高免疫力、減肥、預防癌癥、糖尿病、心血管疾病等功效[1]。同時,成熟桑葚還含豐富的花青素(矢車菊素-3-葡萄糖苷)(C3G)成分,具有抗氧化、抗衰老、增強血管彈性、消炎抗過敏等功效[1-3]。在韓國和日本,桑葚也被用于民間醫(yī)藥藥理作用,包括退燒、治療喉嚨痛、肝腎保護、視力改善以及降血壓等[4,5]。
桑葚可新鮮食用,也可干燥或加工成酒、果汁和果醬,味道鮮美,熱量低、營養(yǎng)高,深受大眾喜愛。隨著近年來人們保健意識的增強,果酒以其低酒度、時尚、個性化等元素,很好地滿足了人們對時尚酒精飲料的認同和追求。利用天然釀酒酵母,將新鮮桑葚榨汁糖發(fā)酵轉化為酒精生產的桑果酒,酒質醇厚芳香、酒體清亮透明[6],深受消費者喜愛,但相關制品活性成分的含量及其功效等未見研究報道。本研究對采摘自中度富硒土壤的桑果原汁和桑果酒進行研究,測定了其中的類黃酮、總酚、原花青素、綠原酸、C3G、木犀草苷和硒等的含量,及其總抗氧化活性。
1.1.1 材料 桑葚品種紅果2 號,采摘自安康市石泉縣城關鎮(zhèn),選取成熟度高、含糖量高、無霉變及病蟲害的新鮮桑葚,利用打漿機制作桑果原汁。桑果酒的制作:桑果原汁加入0.008%(W/V)SO2,0.1%(W/V)的釀酒酵母,22 ℃發(fā)酵7 d,桑果原汁和桑果酒在陜西博硒農業(yè)科技有限公司制作完成。
1.1.2 主要儀器設備 Agilent 1100 高效液相色譜儀、Thermo X Series II 電感耦合等離子體質譜儀。Millipore 超純水系統(tǒng)、Multiskan Sky 全波長酶標儀,低溫離心機Microfuge 22R、離心機Z-160M 等。
1.1.3 主要試劑 沒食子酸、蘆丁、兒茶素、綠原酸、木犀草苷標準品購于上海源葉生物科技有限公司;矢車菊素-3-葡萄糖苷標準品來自中國計量所;硒標準儲備液(1 000 μg/mL)購自國家有色金屬及電子材料分析測試中心;乙腈、硝酸為優(yōu)級純;乙醇、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉、稀鹽酸、磷酸二氫鉀等為分析純,購自天津化學試劑廠。
1.2.1 總酚含量測定 分別取桑果原汁和桑果酒0.5 mL,針頭式過濾器(0.22 μm)過濾,福林酚試劑法[7]測定其總酚含量,以沒食子酸為標準品,測定760 nm 吸光度并制作標準曲線,計算桑果原汁和桑果酒總酚含量。
1.2.2 原花青素含量測定 原花青素含量測定采用香草醛法[8],以兒茶素為標準品,測定 500 nm 吸光度并制作標準曲線,計算樣品原花青素含量。
1.2.3 類黃酮含量測定 類黃酮含量的測定采用亞硝酸鹽比色法[9],以蘆丁為標準品,測定 510 nm 吸光度并制作標準曲線,計算樣品類黃酮含量。
1.2.4 綠原酸含量測定 綠原酸含量使用HPLC 方法[10],流動相 A 為甲醇,B 為 1% 乙酸水,檢測波長280 nm。配制0.5、2.0、16.0、80.0、200.0、400.0 μg/mL的綠原酸標準品溶液測定并制作標準曲線,計算樣品綠原酸含量。
1.2.5 C3G含量測定 C3G含量測定方法同“1.2.4”,流動相A 為1.6%甲酸水溶液,B 為1.6%甲酸甲醇溶液,檢測波長530 nm。配制2.5、5.0、10.0、25.0、50.0、100.0 μg/mL 的C3G 標準品溶液測定并制作標準曲線,計算樣品的C3G 含量。
1.2.6 木犀草苷含量測定 木犀草苷含量測定方法同“1.2.4”,流動相A 為1%乙酸水溶液、流動相B 甲醇,檢測波長350 nm。配制0.1、1.0、10.0、40.0、100.0、200.0 μg/mL 木犀草苷標準品溶液測定并制作標準曲線,計算樣品木犀草苷含量。
1.2.7 硒含量測定 樣品硒含量采用ICP-MS 方法[11]測定,配制 0、5、10、20、30 μg/L 的系列硒標準溶液,制作硒溶液標準曲線,計算樣品硒含量。
1.2.8 對羥基自由基的清除作用 采用鄰二氮菲-Fe2+比色法計算樣品羥自由基清除能力[12],測定樣本吸光度記為A測,去離子水代替樣品作對照的吸光度記為A對,去離子水代替H2O2測吸光度記為A空,根據公式D=(A測-A對)/(A空-A對)×100%計算樣品的羥自由基清除率。
1.2.9 抗氧化活性測定 制備FRAP 工作液[13],分別取桑果原汁和桑果酒6 μL,加入預熱至37 ℃的FRAP 工作液 180 μL、ddH2O 18 μL,反應 20 min 后,酶標儀測定593 nm 吸光度,測定以雙蒸水為空白對照。以0.2~1.6 mmol/L FeSO4溶液做標準曲線,以每克樣本每分鐘產生1 μmol Fe2+-TPTZ 定義為一個酶活力單位,計算樣品的總抗氧化活性。
所有樣品均平行測定3 次,結果以x±s表示,顯著性和極顯著值分別為P<0.05 和P<0.01。
2.1.1 總酚含量測定結果 用沒食子酸制作標準曲線,獲得回歸方程y=2.808x+0.001 2,R2=0.999 7,相關系數(shù)R2均大于0.99,說明吸光度與濃度之間存在較好的線性關系,試驗的準確性高。進一步測得桑果原汁中總酚含量為(6.085±0.202)mg/mL,桑果酒總酚含量為(1.633±0.088)mg/mL,二者差異極顯著(P=0.001 0)。
2.1.2 原花青素含量測定結果 獲得標準曲線的回歸方程為y=0.009 7x+0.000 6,R2=0.999 9。測得桑果原汁和桑果酒的原花青素含量分別為(1.838±0.097)、(0.345±0.071)mg/mL,二者差異極顯著(P=0.002 7)。
2.1.3 類黃酮含量測定結果 獲得標準曲線的回歸方程為y=2.51x+0.000 7,R2=0.999 6。測得桑果原汁和桑果酒的類黃酮含量分別為(7.675±0.142)、(0.570±0.063)mg/mL,二者差異極顯著(P=0.000 2)。
2.1.4 綠原酸含量測定結果 綠原酸的保留時間是6.157 min,綠原酸標準品制作的標準曲線回歸方程為y=15.371x-15.504,R2=0.999 6,相關系數(shù)R2均大于0.99,說明峰面積與濃度之間存在較好的線性關系。測得桑果原汁和桑果酒的綠原酸含量分別為(11.550±0.508)、(1.453±0.108)μg/mL。
2.1.5 C3G 含量測定結果 C3G 的保留時間是24.793 2 min(圖 1),測得桑果原汁中 C3G 含量為81.476±2.417 μg/mL,桑果酒中沒有檢測到C3G。
2.1.6 木犀草苷含量測定結果 木犀草苷的保留時間是5.160 1 min(圖2),測得桑果原汁和桑果酒中木犀草苷的含量分別為(6.750±0.706)、(1.061±0.205)μg/mL。
2.1.7 硒含量測定結果 硒標準曲線的回歸方程為y=147.26x+41.603,R2=0.999 8,測得桑果原汁中硒含量為(2.221±0.034)μg/L,桑果酒中硒含量為(2.246±0.118)μg/L,二者間差異不顯著(P=0.881 9)。兩個樣品硒含量均未達到國家富硒食品質量標準規(guī)定(≥ 10 μg/L)。
2.2.1 羥自由基清除率 羥自由基清除率是樣品抗氧化能力的重要指標之一,測得桑果原汁羥自由基清 除 率 為(6.533±1.260)% ,桑 果 酒 為(11.030±0.321)%,二者差異顯著(P=0.014 4)。
2.2.2 對鐵離子的還原能力 FeSO4標準曲線回歸方程為y=0.422 1x-0.004 8,R2=0.997 9,桑果原汁和桑果酒對鐵離子的還原力分別為(2 363.696±129.319)、(108.614±4.789)U/mL,二者差異極顯著(P=0.001 0)。
桑葚鮮果含有大量的水分(80%~85%),不能保存,進行干制、釀酒或進行活性成分提?。?4]是目前桑葚儲存和利用的主要出路。試驗對桑葚直接榨汁和釀造果酒的功能成分和抗氧化活性進行研究,發(fā)現(xiàn)桑果原汁的總酚、原花青素、類黃酮、綠原酸、木犀草苷和矢車菊素-3-葡萄糖苷(C3G)等成分的含量均顯著高于桑果酒,二者的硒含量無顯著差異。這可能與桑果原汁直接來自桑葚,未經過任何加工,能夠較好保存桑葚有效成分有關。
進一步測定顯示,桑果原汁對鐵離子還原能力顯著優(yōu)于桑果酒,而桑果酒對羥自由基的清除率優(yōu)于桑果原汁。羥自由基具有強氧化能力,可作用于體內蛋白質、核酸等生物分子,使細胞結構、功能受損,體內代謝紊亂,引起疾病。桑果酒的羥自由基清除率更高,說明桑果酒也是一種具有很好發(fā)展前景的健康產品。由于試驗所測指標多依據桑葚成分確定,且僅對成酒前后進行了比較,而桑果酒釀造過程中的真菌發(fā)酵產生的次級代謝產物、動力學變化及其對桑果酒保健功能的作用有待于進一步的研究。