戚一曼,樊明濤,程拯艮,黃佳,苗壯
(西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,陜西楊凌712100)
獼猴桃酒主發(fā)酵過(guò)程中多酚及抗氧化性的研究
戚一曼,樊明濤*,程拯艮,黃佳,苗壯
(西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,陜西楊凌712100)
研究獼猴桃酒發(fā)酵過(guò)程中總多酚含量、多酚類物質(zhì)組成以及抗氧化活性(通過(guò)DPPH·和ABTS+·自由基清除率法以還原力法測(cè)定)的變化規(guī)律。結(jié)果表明,獼猴桃酒主發(fā)酵過(guò)程中總多酚含量經(jīng)歷了先上升后下降再上升的復(fù)雜變化,抗氧化活性變化與總酚的趨勢(shì)相似,原兒茶酸、咖啡酸、表兒茶素整體呈現(xiàn)明顯上升趨勢(shì),綠原酸、對(duì)香豆酸整體呈現(xiàn)明顯下降趨勢(shì)。主發(fā)酵完成后,獼猴桃酒中兒茶素和表兒茶素含量較高,分別是40.35mg/L和31.02mg/L;沒(méi)食子酸、咖啡酸和原兒茶酸含量在6.17mg/L~11.26mg/L;綠原酸、阿魏酸、鞣花酸、對(duì)香豆酸含量為2.31mg/L~3.72mg/L,根皮苷、根皮素、金絲桃苷含量為0.85mg/L~1.53mg/L。獼猴桃酒多酚組成豐富,抗氧化能力較強(qiáng),是一類值得推廣的果酒。
獼猴桃酒;單體酚;抗氧化;變化
獼猴桃(Actinidia chinensis Planch)是獼猴桃科(Actinidiaceae)獼猴桃屬(Actinidia)植物的果實(shí),又被稱作“奇異果”、“狐貍桃”、藤梨”等。獼猴桃栽培歷史悠久,在世界上多個(gè)國(guó)家均有種植[1],分布較廣,在陜西、浙江、福建等地已經(jīng)形成了一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模[2],它不僅含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),如多種氨基酸、礦物質(zhì)和微量元素,而且還含有大量的天然抗氧化物質(zhì),如多酚、VC、生育酚等[3]。研究表明,獼猴桃具有一定的醫(yī)療保健作用,如治療燒傷[4],降血脂,降血壓,預(yù)防癌癥等[5]。
隨著我國(guó)獼猴桃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,獼猴桃的深加工將是獼猴桃產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的必由之路,而果汁、果酒加工是目前獼猴桃最主要的加工方式,獼猴桃酒是一個(gè)新興的酒種,市場(chǎng)潛力巨大,受到越來(lái)越多的關(guān)注。多酚是果酒中的重要指標(biāo),它決定了果酒的色澤和風(fēng)味,而且對(duì)果酒中的各種保健功效也有很大貢獻(xiàn)[6]。而關(guān)于獼猴桃酒多酚組成與抗氧化性的研究較少,本試驗(yàn)研究了獼猴桃酒發(fā)酵過(guò)程中多酚及單體酚和抗氧化能力的變化情況,以期為獼猴桃酒的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用提供參考。
1.1 材料與試劑
獼猴桃原料:翠香,采于陜西省楊凌區(qū)獼猴桃種植基地;釀酒酵母:WLP775,美國(guó)常用釀酒酵母。
酚類化合物的標(biāo)準(zhǔn)品:沒(méi)食子酸(gallic acid)、原兒茶酸(3,4-Dihydroxybenzoic acid)、(+)-兒茶素((+)-catechin hydrate)、表兒茶素(epicatechin)、鞣花酸(ellagic acid)、根皮苷(phlorizin)、根皮素(phloretin)、綠原酸(chlorogenic acid)、咖啡酸(caffeic acid)、對(duì)香豆(pcoumaric acid)、阿魏酸(ferulic acid)、金絲桃苷(hyperoside)均為色譜純:Sigma-Aldrich公司生產(chǎn)。
甲醇(色譜純)、乙酸(色譜純)、3-辛醇、沒(méi)食子酸、Folin-ciocalteu顯色劑、碳酸鈉、無(wú)水乙醇、1,1-二苯-1-苦基苯肼自由基(1,1-diphenyl-2-picryhydrazyl,DPPH)、2,2-氨基-二(3-乙基-苯并噻唑啉-6-磺酸)(2,2-azino-bis-(3-ethylbmzothiazoline-sulfonic acid,ABTS)、磷酸緩沖液、鐵氰化鉀、三氯乙酸、三氯化鐵:購(gòu)買(mǎi)于楊凌鑫方試劑公司。
1.2 儀器與設(shè)備
Waters Breeze 2高效液相色譜儀(W 1525泵、W2707自動(dòng)進(jìn)樣器、W2998檢測(cè)器、W2414柱溫箱):美國(guó)Waters公司;Milli-Q超純水儀:美國(guó)Millipore公司;UV-2800型紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì):尤尼柯(上海)儀器公司;HH-S6電熱恒溫水浴鍋:北京科偉永興生物科技;BS 224S天平(0.1mg):北京賽多利斯科學(xué)儀器有限公司。
1.3 釀造工藝
1.3.1 獼猴桃酒釀造工藝流程
獼猴桃→挑選、清洗→破碎榨汁→果汁處理(60 mg/LSO2,150mg/L果膠酶)→裝罐→接種(5%釀酒酵母)→發(fā)酵→過(guò)濾→殺菌→獼猴桃果酒
1.3.2 發(fā)酵操作的基本要點(diǎn)
選擇軟硬適中,成熟度較好,無(wú)腐爛發(fā)霉的獼猴桃,利用榨汁機(jī)打漿;打漿后的果汁經(jīng)過(guò)果膠酶處理24 h后接入釀酒酵母進(jìn)行酒精發(fā)酵;提前挑取保藏在平板上的釀酒酵母在液體培養(yǎng)基中37℃活化18 h~24 h,將活化好的酵母菌按照5%的比例接種于獼猴桃果漿中,攪拌后發(fā)酵;發(fā)酵溫度控制在16℃,發(fā)酵期間每天按時(shí)攪拌,每天取樣離心后取上清液分析有關(guān)指標(biāo),當(dāng)發(fā)酵的獼猴桃酒糖度不再降低時(shí)主發(fā)酵結(jié)束。
1.4 方法
1.4.1 總酚測(cè)定
總酚含量測(cè)定采用Folin-ciocalteu法[8]。分別吸取0.5mL沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)液或樣品溶液,分別加水2.5mL、Folin-ciocalteu顯色劑0.5mL,7.5%碳酸鈉溶液1.5mL。室溫下放置2 h后,在765 nm波長(zhǎng)下測(cè)定其吸光度值,以蒸餾水為空白對(duì)照。標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為:y= 0.006 9x+0.092 7(R2=0.996 2)。
1.4.2 獼猴桃酒發(fā)酵過(guò)程中單體酚含量的測(cè)定[9-10]
色譜柱:Waters symmetry C18色譜柱(250mm× 4.6mm,5μm);流動(dòng)相A:1%(體積分?jǐn)?shù))的乙酸水溶液;流動(dòng)相B:色譜甲醇;梯度洗脫時(shí)間程序:0~10min,5%~30%B;10 min~25min,30%~50%B;25 min~30 min,50%~60%B;30 min~35 min,60%~70%B;35 min~40min,70%~5%B;流速:1.0mL/min;柱溫:30℃;進(jìn)樣量:20μL;檢測(cè)器同時(shí)采集2個(gè)特征吸收波長(zhǎng)(280 nm、320 nm)下的信號(hào)。
定性定量:根據(jù)單體酚標(biāo)品的保留時(shí)間對(duì)樣品進(jìn)行多酚組分的定性分析;將各個(gè)標(biāo)品稀釋成不同的濃度梯度,在上述色譜條件下進(jìn)行檢測(cè),以濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,再依據(jù)樣品的峰面積計(jì)算得到樣品中各多酚組分的含量。
1.4.3 體外抗氧化活性測(cè)定
DPPH自由基清除能力測(cè)定參照Barbara[11]的方法;ABTS+·自由基陽(yáng)離子清除能力測(cè)定參照Re[12]的方法;還原能力的測(cè)定參考Zheng[13]的方法。
1.5 數(shù)據(jù)分析
采用Graphpad prism6作圖,SPSS 22.0 Pearson法進(jìn)行相關(guān)分析。
2.1 獼猴桃酒發(fā)酵過(guò)程中總多酚含量的變化
圖1為獼猴桃酒發(fā)酵過(guò)程中總多酚含量變化趨勢(shì)圖。
本次試驗(yàn)結(jié)果表明,接種量較高(10%~20%),乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)品中蛋白含量變化不大,較低的接種量(3%~5%)的情況下,兩種飼料表現(xiàn)出不同的結(jié)果。接種量的大小主要體現(xiàn)在菌種的起始分布密度上,隨著起始分布密度的提高,乳酸菌生長(zhǎng)速度加快,當(dāng)起始分布密度達(dá)到一定程度后,其對(duì)乳酸菌的生長(zhǎng)促進(jìn)作用開(kāi)始減弱,因?yàn)榭捎灭B(yǎng)分限制了微生物的大量生長(zhǎng),所以當(dāng)接種量超過(guò)10%后所得產(chǎn)品的蛋白指標(biāo)變化不大。值得一提的是,對(duì)于552H,接種量3%時(shí)獲得了相當(dāng)高的蛋白含量及其增加率,這應(yīng)與552H飼料中可利用組分主要為有機(jī)大分子以及微環(huán)境條件有關(guān),當(dāng)然,具體機(jī)制仍需要進(jìn)一步研究。
圖1 獼猴桃酒發(fā)酵過(guò)程中總多酚隨時(shí)間變化曲線圖Fig.1 Changesof totalphenolcontent in the kiw iw ine during ferm entation
從圖1可以看出,總多酚呈現(xiàn)先上升后下降再上升的趨勢(shì)。酒精發(fā)酵產(chǎn)生的乙醇有利于果肉中酚類的溶出[14],主發(fā)酵初期2 d隨著酒精的生成,多酚含量增加,隨后總酚含量下降,有可能是發(fā)酵后期酚類物質(zhì)的氧化造成;或是獼猴桃酒發(fā)酵過(guò)程中羥基苯甲酸類化合物與產(chǎn)生的酒精和單寧結(jié)合導(dǎo)致[15];或者與發(fā)酵液中酵母的代謝有關(guān)[16]。這些多酚化合物最重要的化學(xué)特征是可以通過(guò)疏水鍵和多元?dú)滏I與蛋白質(zhì)發(fā)生結(jié)合,也可以與生物堿、多糖等生物大分子發(fā)生相似的反應(yīng),另外還可以與金屬離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)[17],這些均可能導(dǎo)致多酚含量下降。第5天以后總酚含量的上升可能是由于一些單體酚化合物的含量升高引起的。
2.2 單體酚的標(biāo)準(zhǔn)色譜圖及標(biāo)準(zhǔn)曲線
2.2.1 單體酚標(biāo)準(zhǔn)色譜圖
多酚主要是由酚酸類化合物和類黃酮類化合物組成。酚酸類化合物屬于小分子量物質(zhì),主要分為兩類,一類是羥基苯甲酸類化合物,包括沒(méi)食子酸、原兒茶酸、對(duì)羥基苯甲酸等);一類是羥基肉桂酸類化合物包括咖啡酸、綠原酸、對(duì)香豆酸、阿魏酸以及它們的衍生物等,它們通常是多酚氧化酶的最適底物,可以賦予果酒金黃色。類黃酮類化合物主要包括:黃酮、黃酮醇、查爾酮以及花色苷等,它們的區(qū)別在于苯環(huán)上羥基和甲氧基的數(shù)量以及位置的不同。圖2為單體酚的標(biāo)準(zhǔn)色譜圖。
圖2 12種混合標(biāo)準(zhǔn)樣品在280 nm和320 nm下的標(biāo)準(zhǔn)色譜圖Fig.2 HPLC-chromatogram of12mono-phenolsdetected at280 nm and 320 nm
獼猴桃酒中主要含有12種多酚化合物,分別是酚酸類的2種羥基苯甲酸(沒(méi)食子酸、原兒茶酸)和5種羥基肉桂酸(咖啡酸、綠原酸、對(duì)香豆酸、阿魏酸、鞣花酸),以及類黃酮類的黃烷-3-醇(兒茶素、表兒茶素),查爾酮(根皮素、根皮苷)以及黃酮醇苷類化合物(金絲桃苷)。從圖2可以看到,利用280 nm和320 nm兩種檢測(cè)波長(zhǎng),可以將12種多酚完全分開(kāi),分辨率很高。
2.2.2 單體酚標(biāo)準(zhǔn)曲線
表1為12種單體酚的標(biāo)準(zhǔn)曲線。
如表1所示為單體酚的標(biāo)準(zhǔn)曲線,在試驗(yàn)范圍內(nèi)線性關(guān)系良好(R2>0.99),因此所得到的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)曲線可以用于樣品中單體酚含量測(cè)定的定量分析。
表1 多酚標(biāo)準(zhǔn)品標(biāo)準(zhǔn)曲線Table1 Standard curveof polyphenols
表1 多酚標(biāo)準(zhǔn)品標(biāo)準(zhǔn)曲線Table1 Standard curveofpolyphenols
2.3 獼猴桃酒發(fā)酵過(guò)程中單體酚含量的變化
圖3為獼猴桃酒主發(fā)酵過(guò)程中沒(méi)食子酸和原兒茶酸隨時(shí)間的變化曲線圖。
圖3 獼猴桃酒發(fā)酵過(guò)程中沒(méi)食子酸和兒茶素隨時(shí)間變化曲線圖Fig.3 Changesof gallic acid and 3,4-dihydroxybenzoic contents in thekiw iw ine during ferm entation
由圖3可以看出,從發(fā)酵開(kāi)始至發(fā)酵結(jié)束,獼猴桃酒發(fā)酵液中沒(méi)食子酸含量相比于原兒茶酸含量一直保持相對(duì)較高的水平。沒(méi)食子酸不僅僅來(lái)源于水果本身,它也是一類水解和縮合單寧水解的產(chǎn)物[18],獼猴桃酒發(fā)酵液中沒(méi)食子酸的含量呈現(xiàn)出先升高后降低,之后再升高和降低的趨勢(shì),發(fā)酵過(guò)程中在第6天達(dá)到了最高值12.44mg/L,最終發(fā)酵液中沒(méi)食子酸的含量為11.26mg/L;原兒茶酸整體呈現(xiàn)上升趨勢(shì),發(fā)酵開(kāi)始到第4天一直在上升,在第4天達(dá)到了最高值7.10mg/L,第5天降低之后又有輕微上漲趨勢(shì),最終發(fā)酵液中原兒茶酸的含量為6.17mg/L。
圖4為獼猴桃酒主發(fā)酵過(guò)程中綠原酸和咖啡酸隨時(shí)間的變化曲線圖。
咖啡酸可以增強(qiáng)果酒的穩(wěn)定性并且提升果酒的品質(zhì)[6],由圖4可以看出獼猴桃酒發(fā)酵液中的咖啡酸含量先升高后稍微下降,最終穩(wěn)定在相對(duì)較高的含量,從發(fā)酵開(kāi)始至第6天,咖啡酸含量一直在上升,在第6天出現(xiàn)最高值(10.70mg/L),最終發(fā)酵液中咖啡酸的含量是8.94mg/L。綠原酸是氧氣存在條件下多酚氧化酶的主要多酚底物,綠原酸的含量在發(fā)酵1 d后達(dá)到了最大值8.60mg/L,在第2天到第5天內(nèi)迅速下降,最終發(fā)酵液中綠原酸含量降低為3.62mg/L,相比于其發(fā)酵過(guò)程中最大值降低了57.90%,綠原酸的這種下降趨勢(shì)可能是由于酸類化合物多酚氧化酶引起的降解造成的[19]。在獼猴桃酒的發(fā)酵過(guò)程中,咖啡酸和綠原酸的含量變化正好相反,這是因?yàn)樵讷J猴桃酒發(fā)酵過(guò)程中會(huì)有部分綠原酸轉(zhuǎn)換成咖啡酸,造成這種變化的原因可能和發(fā)酵液中的溶氧量相關(guān),這個(gè)趨勢(shì)和李國(guó)薇等人在蘋(píng)果酒中的趨勢(shì)相符[16]。
圖4 獼猴桃酒發(fā)酵過(guò)程中綠原酸和咖啡酸隨時(shí)間變化曲線圖Fig.4 Changesof chlorogenic acid and caffeic acid contents in the kiw iw ine during fermentation
圖5 為獼猴桃酒主發(fā)酵過(guò)程中對(duì)香豆酸和阿魏酸隨時(shí)間的變化曲線圖。
圖5 獼猴桃酒發(fā)酵過(guò)程中對(duì)香豆酸、阿魏酸隨時(shí)間變化曲線圖Fig.5 Changesof p-coumaric acid and ferulic acid contents in the kiw iw ine fermentation
對(duì)香豆酸的含量與其對(duì)應(yīng)的酒石酸酯的水解以及對(duì)香豆酸花青素的水解有關(guān)[20]。如圖5所示,對(duì)香豆酸含量整體呈現(xiàn)下降趨勢(shì),在發(fā)酵的第3天達(dá)到了最大值4.57mg/L,隨后對(duì)香豆酸含量開(kāi)始下降,最終發(fā)酵液中含量為2.31mg/L,相比于其發(fā)酵過(guò)程中最大值降低了49.45%。阿魏酸是一類與反式肉桂酸相關(guān)的化合物,阿魏酸含量在發(fā)酵開(kāi)始3 d之后,其含量均高于對(duì)香豆酸和鞣花酸,阿魏酸含量在第3天達(dá)到了最大值4.08mg/L,最終發(fā)酵液中含量為3.72mg/L。阿魏酸也是一些香氣類化合物形成的前體化合物,它可能在發(fā)酵過(guò)程中轉(zhuǎn)化為4-乙烯基愈創(chuàng)木酚,香草酸和香草醛[21-22]。在獼猴桃酒發(fā)酵過(guò)程中還檢測(cè)出了鞣花酸,其含量波動(dòng)不大,在2.65mg/L~2.86mg/L之間波動(dòng)。這3種單體酚的形成都與肉桂酸相關(guān),而肉桂酸的生物合成則是來(lái)源于苯丙氨酸氨基水解酶對(duì)苯丙氨酸發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。
2.3.2 類黃酮化合物
圖6為獼猴桃酒主發(fā)酵過(guò)程中兒茶素和表兒茶素隨時(shí)間的變化曲線圖。
圖6 獼猴桃酒發(fā)酵過(guò)程中(+)-兒茶素和表兒茶素隨時(shí)間變化曲線圖Fig.6 Changesof(+)-catechin hydrateand epicatechin contents in the kiw iwineduring ferm entation
已經(jīng)有研究表明,黃烷-3-醇是葡萄酒中最主要的單體酚類物質(zhì),它們主要來(lái)源于葡萄酒發(fā)酵時(shí)對(duì)皮和籽中的浸漬,這類化合物對(duì)酒的苦味、澀味及結(jié)構(gòu)具有重要作用[23-24]。在獼猴桃酒發(fā)酵過(guò)程中黃烷-3-醇組分也呈現(xiàn)出最高的含量。由圖6可以看出,在獼猴桃酒發(fā)酵液中兒茶素的含量一直高于表兒茶素的含量。表兒茶素含量整體呈現(xiàn)先上升趨勢(shì),最終在獼猴桃酒中的,濃度為31.02mg/L,表兒茶素的這種變化可能是由于氧化和聚合反應(yīng)造成的。兒茶素的含量在獼猴桃酒中最高,在發(fā)酵開(kāi)始至第2天呈現(xiàn)上升趨勢(shì),在第2天達(dá)到峰值54.51mg/L,比初始含量(29.28mg/L,0 d)高了86.17%。第2天之后迅速下降,在第5天達(dá)到最低值后再次上升,最終在在獼猴桃原酒的濃度為40.35mg/L,比初始含量高了37.80%。
獼猴桃酒發(fā)酵過(guò)程中也檢測(cè)出了查爾酮類化合物根皮苷和根皮素,在整個(gè)獼猴桃酒發(fā)酵過(guò)程中,根皮苷含量在1.11mg/L~1.53mg/L之間波動(dòng),根皮素含量在0.85mg/L~0.99mg/L波動(dòng)。根皮素糖基化以后可以形成根皮苷,F(xiàn)ormm等(2012)研究發(fā)現(xiàn),根皮苷占蘋(píng)果籽單體多酚的79%~92%[25],它是一類重要的蘋(píng)果多酚。
獼猴桃酒發(fā)酵過(guò)程中檢測(cè)出的黃酮醇苷類化合物是金絲桃苷,黃酮醇由于其自身黃酮結(jié)構(gòu)會(huì)會(huì)呈現(xiàn)黃色或者淺黃色。金絲桃苷含量在獼猴桃酒發(fā)酵過(guò)程中呈現(xiàn)降低的趨勢(shì),在發(fā)酵結(jié)束時(shí),金絲桃苷含量只有1.16mg/L。不同樣品中黃酮醇苷類化合物含量差別較大,在紅葡萄酒中,黃酮醇苷類化合物的含量多數(shù)在1mg/L~10mg/L,白葡萄酒中含量在0.1mg/L~0.5mg/L,本試驗(yàn)結(jié)果與紅葡萄酒中檢測(cè)到的含量相一致[26]。
2.4 獼猴桃酒發(fā)酵過(guò)程中抗氧化能力的變化
由于天然成分較為復(fù)雜,而且沒(méi)有一種標(biāo)準(zhǔn)方法可以準(zhǔn)確評(píng)價(jià)物質(zhì)的抗氧化能力[27],現(xiàn)在使用的抗氧化能力測(cè)定方法基于反應(yīng)機(jī)理主要有以下幾大類:抑制脂質(zhì)的氧化降解(過(guò)氧化氫法等),清除自由基(OH·自由基清除能力等),清除人工合成自由基(DPPH·,ABTS+·自由基清除能力等),測(cè)定還原能力(鐵離子還原能力等)或者抑制促氧化劑(如螯合過(guò)渡金屬)等等[28]。圖7為獼猴桃酒主發(fā)酵過(guò)程中抗氧化能力素隨時(shí)間的變化曲線圖。
圖7 獼猴桃酒發(fā)酵過(guò)程中抗氧化能力隨時(shí)間變化曲線圖Fig.7 Changesof antioxidantactivities in the kiwiw ine during fermentation
自由基清除能力的方法原理相似,自由基的孤電子對(duì)在特定波長(zhǎng)處具有強(qiáng)吸收呈現(xiàn)一定的顏色,抗氧化劑的存在使得孤電子對(duì)的吸收減弱,從而使得顏色變淺,通過(guò)測(cè)定吸收減弱的程度來(lái)評(píng)價(jià)自由基清除的效果;總還原能力是直接通過(guò)吸光度的數(shù)值反應(yīng)抗氧化能力的強(qiáng)弱。如圖7所示,左側(cè)坐標(biāo)軸表示發(fā)酵過(guò)程中兩種自由基DPPH·和ABTS+·的清除能力的大小,右側(cè)坐標(biāo)軸表示還原力的大小,這三種方法較為一致的衡量了獼猴桃酒發(fā)酵過(guò)程中抗氧化能力的變化情況,抗氧化能力呈現(xiàn)先上升后下降再上升的趨勢(shì),這與發(fā)酵過(guò)程中酚類化合物的變化一致,在發(fā)酵前2天抗氧化能力的上升可能是由于酚類化合物的升高引起,之后的下降可能是由于酚類物質(zhì)的氧化造成,而第5天以后抗氧化能力又開(kāi)始上升,可能是由于發(fā)酵的后期乙醇的積累使得酒中的酚類物質(zhì)的生物活性提升,同時(shí)也提高了酚類物質(zhì)的抗氧化能力[14]。在發(fā)酵完成的獼猴桃原酒中,DPPH·自由基清除率為73.20%;ABTS+·自由基清除率為82.19%;總還原能力為0.81。
2.5 獼猴桃酒中多酚含量和抗氧化能力的相互關(guān)系
表2為獼猴桃酒中總酚含量和抗氧化能力的相關(guān)性分析。
表2 獼猴桃酒中總酚含量和抗氧化能力的相關(guān)性分析Table2 Correlation between totalpolyphenolcontentand antioxidantactivitiesof kiw iwine
由表2可知,在獼猴桃酒發(fā)酵過(guò)程中,除了DPPH·自由基清除率之外,總多酚含量和ABTS+·自由基清除能力以及還原力測(cè)定的抗氧化能力均在0.05水平上顯著正相關(guān),因此對(duì)于獼猴桃酒發(fā)酵過(guò)程中抗氧化評(píng)價(jià)中,只需測(cè)定總多酚含量來(lái)初步預(yù)測(cè)其抗氧化能力,這樣可以大幅度減少工作量,能夠快速了解酒發(fā)酵過(guò)程中的抗氧化的變化情況。
本試驗(yàn)以獼猴桃為原料釀造得到獼猴桃酒,通過(guò)評(píng)價(jià)其發(fā)酵過(guò)程中總多酚、多酚組成及抗氧化能力的變化情況,分析其發(fā)酵變化規(guī)律,評(píng)價(jià)得到獼猴桃酒的質(zhì)量與價(jià)值。結(jié)果顯示,猴桃發(fā)酵得到的獼猴桃酒發(fā)酵狀況良好,多酚含量較高,多酚組成豐富,成品酒具有較強(qiáng)的抗氧化能力。從單體酚組份的分析可以知道,兒茶素和表兒茶素是獼猴桃酒中含量最多的酚類化合物,其次是沒(méi)食子酸和咖啡酸。在發(fā)酵過(guò)程中,單體酚發(fā)生復(fù)雜變化,然而關(guān)于其酚類物質(zhì)變化的原因以及相互轉(zhuǎn)換機(jī)理還有待于進(jìn)一步的研究。除DPPH·法測(cè)定抗氧化能力外,多酚含量與ABTS+·清除率以及還原能力具有顯著正相關(guān)性??傮w來(lái)講,獼猴桃酒是一種值得推廣的具有豐富營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健作用的新型果酒,它既豐富了果酒市場(chǎng),又拓寬了獼猴桃的深加工范圍,推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。
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Study on Polyphenol Com position and Antioxidant Properties of K iw iW ine in M ain Fermentation Process
QIYi-man,F(xiàn)ANMing-tao*,CHENGZheng-gen,HUANG Jia,MIAOZhuang
(Collegeof Food Scienceand Engineering,NorthwestA&FUniversity,Yangling712100,Shaanxi,China)
Changesof totalpolyphenols,reducing sugar,composition ofpolyphenolsprofilesand theirantioxidantactivities(measured by DPPH·,ABTS+·radicals scavenging and reducing powermethods)of kiwiwine during fermentation wasevaluated in this study.Results showed that the contentof totalpolyphenolswere experienced a complex tendency of increased first then decreased and rebound again,antioxidantactivities changes were similarwith that totalphenolsduringmain fermentation stage.The contentsof3,4-dihydroxybenzoic acid,caffeic acid and epicatechin presented a significantly increased trend overall,but chlorogenic acid and pcoumaric acid showed a cleardownward trend in general.Compared to the12 detected single phenols in the kiwi wineaftermain fermentation,(+)-catechin hydrateand epicatechin had the highestcontents,held 40.35mg/L and 31.02 mg/L respectively;the contents of gallic acid,caffeic acid,and 3,4-dihydroxybenzoic acid were ranged from 6.17 mg/L to 11.26 mg/L;the contents of chlorogenic acid,ferulic acid,ellagic acid and pcoumaric acidwere ranged from 2.31mg/L to3.72mg/L;the contentsofphloridzin,phloretin,hyperosidewere ranged from 0.85mg/L-1.53mg/L.Kiwiwine,with rich mono-phenols and strong antioxidant abilities,is a kind of fruitwineworthy to popularize.
kiwiwine;single phenols;antioxidant;changes
10.3969/j.issn.1005-6521.2016.24.002
2016-03-17
農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)專項(xiàng)(201503142-10);陜西省統(tǒng)籌項(xiàng)目(2016KTCQ02-13)
戚一曼(1991—),女(漢),碩士研究生,研究方向:微生物發(fā)酵。
*通信作者:樊明濤(1963—),男,博士生導(dǎo)師,教授,研究方向:食品生物技術(shù)。