楊成濤，孫麗平，孫 云，莊永亮*

（昆明理工大學(xué)云南省食品安全研究院，云南 昆明 650500）

云南省4 個(gè)主產(chǎn)區(qū)無核白雞心葡萄果皮組成成分及抗氧化能力分析

楊成濤，孫麗平，孫 云，莊永亮*

（昆明理工大學(xué)云南省食品安全研究院，云南 昆明 650500）

以云南省4 個(gè)葡萄主產(chǎn)區(qū)的無核白雞心葡萄果皮為材料，對(duì)其成分及組成進(jìn)行分析。結(jié)果表明：同一品種，因其生產(chǎn)環(huán)境不同，基本成分及組成存在明顯差異。元謀地區(qū)的葡萄皮干物質(zhì)和總糖含量顯著高于其他地區(qū)，可能與其高日照有關(guān)。葡萄皮中脂質(zhì)的 不飽和脂肪酸含量較高，葡萄皮中的單糖含量排列為葡萄糖＞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，彌勒地區(qū)的含量顯著高于其他地區(qū)，可能與其低海拔有一定的相關(guān)性；酚酸組成中蘆丁和兒茶素含量較高，且在所有葡萄果皮中均有檢出。以1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基、2,2’-連氮基-雙-（3-乙基苯并二氫噻唑啉-6-磺酸）二銨鹽自由基清除能力和鐵還原氧化能力為指標(biāo)，對(duì)4 個(gè)地區(qū)果皮多酚提取物的抗氧化活性進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果表明，果皮多酚具有 較好的抗氧化活性，3 種能力的IC50分別為12.95～14.68、8.63～11.11 μg/mL和29.35～34.60 μg/mL。

葡萄皮；成分；抗氧化活性

葡萄及其衍生物能夠防治某些疾病，如癌癥、心血管疾病和老年癡呆癥等。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于不同地區(qū)葡萄果皮的基本成分和生理活性進(jìn)行了研究[1-3]，結(jié)果表明：葡萄的基本組成成分和生理活性與其品種和生長(zhǎng)環(huán)境有重要的關(guān)系。云南省地貌復(fù)雜，具有立體性氣候，光熱資源充足，是國(guó)內(nèi)葡萄種植的主要產(chǎn)區(qū)之一，云南省的賓川、玉溪、元謀和彌勒是4 個(gè)典型的生產(chǎn)環(huán)境[4-9]。近年來，云南省葡萄栽培面積和產(chǎn)量逐步上升，而對(duì)于云南省主產(chǎn)的無核白雞心葡萄果皮的基本組成和抗氧化活性研究鮮見報(bào)道，本實(shí)驗(yàn)以4 個(gè)產(chǎn)區(qū)無核白雞心葡萄果皮為研究對(duì)象，對(duì)其主要基本成分含量和組成進(jìn)行了分析，并以3 種不同的體外抗氧化模型系統(tǒng)來評(píng)價(jià)其抗氧化活性，旨在為其選擇性的綜合加工和高值化利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

充分成熟的葡萄鮮果，采自云南省元謀縣（2014.05.10）、賓川縣（2014.05.17）、彌勒縣（2014.06.19）、玉溪市（2014.06.30）當(dāng)季產(chǎn)，采回后立即手工進(jìn)行果實(shí)和果皮的分離處理，收集果皮，冷凍干燥，粉碎，過100 目篩，備用。

甲醇、乙腈色譜級(jí)；18 種脂肪酸標(biāo)準(zhǔn)品、18 種酚酸標(biāo)準(zhǔn)品、8 種單糖標(biāo)準(zhǔn)品 美國(guó)Sigma公司；其他試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

1206高效液相色譜儀 美國(guó)Agilent公司；GC-2010氣相色譜儀 日本島津公司；TU1901雙光束紫外-可見光光度計(jì) 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；SX-4-10型高溫箱形電阻爐 南京曉曉儀器設(shè)備有限公司；TDL-40B型離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠；ZD-F12真空冷凍干燥機(jī) 南京載智自動(dòng)化設(shè)備有限公司。

1.3 方法

1.3.1 基本成分測(cè)定

水分含量測(cè)定：參照GB 5009.3—2010《食品中水分的測(cè)定》，結(jié)果以鮮質(zhì)量計(jì)；粗灰分含量測(cè)定：參照GB 5009.4—2010《食品中灰分的測(cè)定》，結(jié)果以鮮質(zhì)量計(jì)；粗蛋白含量測(cè)定：參照GB 5009.5—2010《食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》，結(jié)果以鮮質(zhì)量計(jì)；總酸測(cè)定：參照GB/T 12456—2008《食品中總酸的測(cè)定》，結(jié)果以鮮質(zhì)量計(jì)；水溶性總糖含量測(cè)定：參照蒽酮比色法，結(jié)果以鮮質(zhì)量計(jì)；粗脂肪含量測(cè)定：參照GB/T 14772—2008《食品中粗脂肪的測(cè)定》，結(jié)果以干質(zhì)量計(jì)。

1.3.2 脂肪酸組成測(cè)定

采用氫氧化鉀-甲醇酯化、氣相色譜法[10]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。

1.3.3 單糖組成測(cè)定

分別稱取葡萄皮粉末樣品0.1 g，于10 mL安瓿瓶中，加入2 mL，2 mol/L三氟乙酸，混勻后110 ℃水解4 h，取出后冷卻，用0.3 mol/L氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH 7.0，定容至20 mL，然后5 000 r/min離心15 min，取1 mL上清液加入1 mL 0.5 mol/L 1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮和1 mL 0.3 mol/L氫氧化鈉溶液混勻，70 ℃衍生30 min，冷卻加1 mL 0.3 mol/L鹽酸中和，然后用3 mL三氯甲烷反復(fù)萃取直至上層水相無色為止，將上層水相過0.45 μm水相濾膜。采用高效液相色譜法[11]分析葡萄皮的單糖組成，每種單糖的含量以干質(zhì)量計(jì)算。

1.3.4 原花青素、多酚總量及組成測(cè)定

準(zhǔn)確稱取1.000 g果皮粉2份，按1∶20（g/mL）料液比，加入體積分?jǐn)?shù)為50%的乙醇溶液，采用超聲波清洗機(jī)（超聲功率250 W），設(shè)定溫度30 ℃，超聲避光提取1 h后，將所得提取液5 000 r/min離心15 min，取上清液定容至 50 mL，得到提取液樣品。

采用香草醛比色法[12]測(cè)定果皮中原花青素含量，以原花青素為標(biāo)準(zhǔn)品，含量以干質(zhì)量計(jì)算。采用Folin-Ciocalteu法[12]測(cè)定果皮中多酚含量，以沒食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品。采用高效液相色譜法[13]分析葡萄皮的多酚組成，含量以干質(zhì)量計(jì)算。

1.3.5 提取液抗氧化活性測(cè)定

按照方法1.3.4節(jié)得到提取液，參照Lian Xijun等[14]的方法測(cè)定清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基能力；參照Ozgen等[15]的方法測(cè)定清除2,2’-聯(lián)氮雙（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二銨鹽（2,2-azino-bis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid，ABTS＋）自由基能力；參照Benzie等[16]的方法測(cè)定鐵還原氧化能力（erric-reducing antioxidant power，F(xiàn)RAP）。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

2 結(jié)果與分析

2.1 云南省不同產(chǎn)區(qū)葡萄皮的基本組成成分比較

表1 不同地區(qū)葡萄皮中基本營(yíng)養(yǎng)成分及其含量Table1 Chemical components and contents in grape skins from different regiioonnss %

由表1可知，4 個(gè)地區(qū)的無核白雞心葡萄果皮的主要基本成分含量差異性明顯?？梢姡黄贩N因其生產(chǎn)環(huán)境不同營(yíng)養(yǎng)成分存在差異。研究[17]表明葡萄的品質(zhì)與年平均氣溫、有效積溫、日照時(shí)數(shù)、年均降雨量等因素有關(guān)。元謀產(chǎn)葡萄皮中水分含量最低，即干物質(zhì)含量最高；賓川產(chǎn)葡萄皮中水分含量最高，為84.54%。元謀產(chǎn)葡萄皮中總糖含量為11.94%，顯著的高于其他3 個(gè)地區(qū)，同時(shí)元謀產(chǎn)粗脂肪和灰分含量也是最高的，分別為2.94%和1.63%，這可能與元謀產(chǎn)葡萄屬干熱區(qū)，有效積溫高和日照時(shí)數(shù)長(zhǎng)有關(guān)，有研究表明光照不足會(huì)造成葡萄的落果；生長(zhǎng)期日照時(shí)數(shù)減少，則不利于葡萄光合作用和干物質(zhì)累積[18]。在總酸含量方面，玉溪產(chǎn)的最高，為0.79%。4 個(gè)地區(qū)產(chǎn)的粗蛋白含量差異顯著，其中彌勒產(chǎn)的含量最高，賓川含量最低，分別為0.63%和0.48%。

2.2 云南省不同產(chǎn)區(qū)葡萄皮脂肪酸組成分析比較

表2 不同地區(qū)葡萄皮中脂肪酸組成及其含量Table2 Fatty acid composition and contents in grape skins from different regions

葡萄皮中不飽和脂肪酸主要有亞油酸、油酸、棕櫚油酸；飽和脂肪酸主要有硬脂酸、棕櫚酸[19]。由表2可知，云南省4 個(gè)主產(chǎn)區(qū)的無核白雞心葡萄皮脂質(zhì)有7 種脂肪酸均有檢出，分別是棕櫚酸、豆蔻酸、硬脂酸、棕櫚油酸、油酸、亞油酸和亞麻酸，其中油酸含量最高，棕櫚酸含量次之；月桂酸在元謀、彌勒、玉溪3 個(gè)產(chǎn)區(qū)檢出，而在賓川產(chǎn)區(qū)未檢出。辛酸在彌勒、賓川產(chǎn)區(qū)檢出，而在元謀、玉溪產(chǎn)區(qū)未檢出?；ㄉ退嵩趶浝?、玉溪2 個(gè)產(chǎn)區(qū)檢出，而在元謀、賓川產(chǎn)區(qū)未檢出。

云南省4 個(gè)主產(chǎn)區(qū)的無核白雞心葡萄皮油中共檢出的7 種脂肪酸中飽和脂肪酸3 種、不飽和脂肪酸4種。3 種飽和脂肪酸為硬脂酸、棕櫚酸、豆蔻酸，含量由大到小的排列順序?yàn)樽貦八?、硬脂酸、豆蔻酸，棕櫚酸含量遠(yuǎn)高于其他脂肪酸，為果皮的主要飽和脂肪酸；4 種不飽和脂肪酸為棕櫚油酸、油酸、亞油酸、亞麻酸，含量由大到小的排列順序?yàn)橛退幔緛営退幔緛喡樗幔咀貦坝退?，其中油酸含量遠(yuǎn)高于其他脂肪酸，為果皮的主要不飽和脂肪酸。元謀、賓川、彌勒、玉溪的無核白雞心的不飽和脂肪酸分別占78.63%、80.3%、87.61%、57.41%。以上結(jié)果表明，同一品種因其生產(chǎn)環(huán)境不同脂肪酸組成存在差異，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(yíng)養(yǎng)性。

2.3 云南省不同產(chǎn)區(qū)葡萄皮中單糖組成分析比較

表3 不同地區(qū)葡萄皮中單糖組成及其含量Table3 Monosaccharide composition and contents in grape skins from different regions mg/g

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、甘露糖[20]。由表3可知，云南省4 個(gè)主產(chǎn)區(qū)的無核白雞心葡萄皮的主要單糖組成均為以上7 種糖，此外還含有半乳糖醛酸。葡萄糖、阿拉伯糖、半乳糖、半乳糖醛酸4 者含量較高，含量由大到小的排列順序?yàn)槠咸烟牵景肴樘侨┧幔景⒗牵景肴樘?，葡萄糖含量遠(yuǎn)高于其他單糖，為果皮的主要單糖；木糖含量最低。此外，表3表明，同一品種因其生產(chǎn)環(huán)境不同單糖組成存在差異。

2.4 云南省不同產(chǎn)區(qū)葡萄皮中原花青素和總多酚含量及組成比較

圖1 不同地區(qū)葡萄皮中的原花青素（A）和總酚（B）含量Fig.1 Proanthocyanidins content (A) and total phenolic content (B) of grape skins from different regions

云南省4 個(gè)主產(chǎn)區(qū)的無核白雞心葡萄果皮中的原花青素和總酚含量分別見圖1。4 個(gè)地區(qū)的葡萄果皮中原花青素、總酚含量存在顯著性差異，彌勒產(chǎn)顯著的高于其他3 個(gè)地區(qū)，含量分別為9.38 mg/g，41.32 mg GAE/g。賓川產(chǎn)的原花青素含量最低，為2.91 mg/g，玉溪產(chǎn)的總酚含量最低，為20.74 mg GAE/g。研究表明，多酚的成熟受葡萄稀植、有效光合輻射影響，最高酚的成熟是葡萄稀植、低海拔高度和低有效光合輻射[21]。不過，也有報(bào)道說紫外線能夠刺激多酚黃酮類物質(zhì)的形成，而高海拔，紫外線強(qiáng)度會(huì)提高，從而高海拔地區(qū)物質(zhì)的多酚含量會(huì)提高。

研究[22]表明，葡萄果實(shí)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。本實(shí)驗(yàn)以常見的酚酸作為標(biāo)品，進(jìn)一步測(cè)定了果皮中的多酚組成。由表4可知，云南省4 個(gè)主產(chǎn)區(qū)的無核白雞心葡萄皮中都能檢測(cè)出蘆丁和兒茶素，且兩者含量較高。玉溪產(chǎn)的總酚含量盡管比較低，但是所含的酚酸種類最豐富，香草酸和白藜蘆醇只在玉溪里含有。研究表明只有部分葡萄品種中含有白藜蘆醇，可用白藜蘆醇作指標(biāo)來鑒定葡萄的產(chǎn)地和原料。

表4 不同地區(qū)葡萄皮中多酚組成及其含量Table4 Phenolics composition and contents in grape skins from different regions mg/g

2.5 云南省不同產(chǎn)區(qū)葡萄皮多酚提取物的抗氧化活性研究

多酚類物質(zhì)具有活潑的多羥基結(jié)構(gòu)，從而具有較強(qiáng)供電子能力，使其成為有效的抗氧化活性成分。目前，測(cè)定體外抗氧化能力的模型很多，不同模型所反應(yīng)的抗氧化作用機(jī)制不同。因此，在評(píng)價(jià)某物質(zhì)的體外抗氧化活性時(shí)，盡量選擇幾種抗氧化模型進(jìn)行評(píng)價(jià)。本實(shí)驗(yàn)以清除DPPH自由基、ABTS＋·的能力和FRAP 3 種體外模型評(píng)價(jià)4 種樣品的抗氧化能力。

DPPH是較穩(wěn)定的大分子自由基，由于位阻效應(yīng)，自身反應(yīng)困難，因此被廣泛用于清除自由基物質(zhì)性質(zhì)的研究。在4 種樣品中，賓川產(chǎn)的清除DPPH自由基能力最強(qiáng)，顯著的高于其他3 個(gè)地區(qū)，彌勒產(chǎn)的清除能力最差，而4 個(gè)產(chǎn)區(qū)果皮多酚提取物對(duì)DPPH自由基清除能力與VC相比都較弱（圖2A）。4 個(gè)產(chǎn)區(qū)果皮對(duì)ABTS＋·清除能力，以玉溪產(chǎn)的最強(qiáng)。4 個(gè)產(chǎn)區(qū)的果皮多酚提取物清除ABTS＋·能力明顯高于Trolox（圖2B）。FRAP是物質(zhì)潛在抗氧化能力的重要指標(biāo)之一，其原理是利用Fe3＋被還原成Fe2＋。4 個(gè)產(chǎn)品的果皮中元謀的FRAP能力最強(qiáng)，賓川產(chǎn)和玉溪產(chǎn)能力沒有顯著性差異，而彌勒產(chǎn)的能力最弱。除彌勒外，其他3 個(gè)產(chǎn)區(qū)的果皮多酚提取物還原能力明顯高于VC（圖2C）。4 個(gè)樣品在不同體系中的抗氧化能力有所差別，這可能與多酚提取物的含量及組成不同有關(guān)[23-24]。4 個(gè)地區(qū)果皮多酚提取物的抗氧化活性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，果皮多酚具有較好的抗氧化活性，DPPH自由基、ABTS＋·清除能力及FRAP的IC50分別為12.95～14.68、8.63～11.11 μg/mL和29.35～34.60 μg/mL。

圖2 葡萄皮多酚提取物對(duì)DPPH自由基（A）、ABTS＋·（BB）清除能力和FRAP（C）Fig.2 DPPH free radical, ABTS free radical scavenging activity and ferric reducing antioxidant power (FRAP) of phenolic extracts from grape skins

3 結(jié) 論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明同一葡萄品種，因其生產(chǎn)環(huán)境不同，基本成分和組分存在差異，海拔高度、溫度、日照等因素對(duì)其都有一定的影響。云南省4 個(gè)主產(chǎn)區(qū)的無核白雞心葡萄果皮中元謀產(chǎn)干物質(zhì)含量，總糖含量、粗脂肪含量均為最高，可能與其積溫和日照時(shí)間長(zhǎng)有關(guān)。不同產(chǎn)區(qū)對(duì)葡萄果皮中脂肪酸的組成有一定的影響，不飽和脂肪酸的比例變化較大。4 個(gè)主產(chǎn)區(qū)的葡萄皮中的多酚含量存在顯著性差異，彌勒產(chǎn)總酚含量最高，酚酸組成顯示4 種樣品均檢測(cè)出蘆丁和兒茶素，且兩者含量較高，玉溪產(chǎn)酚酸的種類最豐富。另外，4 種多酚提取物表現(xiàn)出很強(qiáng)的抗氧化活性，在不同體系中的抗氧化能力有所差別，這可能與多酚提取物的含量及組成不同有關(guān)。

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Chemical Composition and Antioxidant Capacity of Centennial Seedless Grape Skins from Four Main Producing Areas in Yunnan

YANG Chengtao, SUN Liping, SUN Yun, ZHUANG Yongliang*
(Yunnan Province of Food Safety Institute, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650500, China)

In this paper, the skins of Centennial Seedless from four main table grape-producing areas in Yunnan province were analyzed for chemical composition and antioxidant activities of polyphenols from grape skins were evaluated. The experimental results showed that the basic chemical components of grape skins varied with growing environment. Dry matter and total sugar contents of grape skins from Yuanmou region were signifi cantly higher than those of grape skins from four other regions, which may be related to the higher intensity of sunlight in Yuanmou. The lipids in grape skins had a high content of unsaturated fatty acids. Arabinose, galactose, glucose, and gal acturonic acid were the main monosaccharides in grape skins. Their contents in the descending order were glucose ＞ arabinose ＞ galacturonic acid ＞ galactose. Proanthocyanidin and polyphenol contents in grape skins from four producing areas were signifi cantly different with signifi cantly higher levels in Mile than in the other regions, which may be related to the lower elevations. Rutin and catechin were the main phenolic acids in grape skins. The antioxidant activity of polyphenols-rich skin extracts of grapes from four producing regions were evaluated by 1,1-diphenyl-2-picrylh ydrazyl (DPPH), 2,2-azino-bis-3-ethylbenzoth iazoline-6-sulfonic acid (ABTS＋·) radical scavenging capacity and reducing power (FRAP) arrays, and it was shown that the polyphenols in grape skins had high antioxidant activity with IC50values of 12.95-14.68, 8.63-11.11 and 29.35-34.60 μg/mL respectively.

grape skin; chemical components; antioxidant activity

TS201.6

A

1002-6630（2015）22-0085-05

10.7506/spkx1002-6630-201522015

2014-12-23

國(guó)家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目（31101392）

楊成濤（1989—），女，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称钒踩c質(zhì)量控制。E-mail：18789286058@163.com

*通信作者：莊永亮（1981—），男，教授，博士，研究方向?yàn)槭称坊瘜W(xué)與營(yíng)養(yǎng)支持。E-mail：kmylzhuang@163.com