莊遠(yuǎn)紅，劉靜娜，費(fèi) 鵬，潘裕添，龐 杰

(1.閩南師范大學(xué) 生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院， 福建 漳州 363000；2.福建農(nóng)林大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院， 福建 福州 350002)

柚子為蕓香科柑橘屬果實(shí)，是人們生活中常見的一種水果，含有豐富的活性物質(zhì)，其中多酚類化合物對(duì)人體抗氧化、抗炎、抗癌、抗菌、預(yù)防心血管疾病和糖尿病等具有一定的功效[1]，已廣泛應(yīng)用于食品與藥品工業(yè)；礦物質(zhì)是酶不可缺少的活性分子，同時(shí)在生物氧化還原反應(yīng)中起傳遞電子的運(yùn)載作用，與抗氧化活性也存在密切關(guān)系[2]。研究擬對(duì)柚子不同部位的總酚、總黃酮、花青素、礦物質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，并進(jìn)行抗氧化性研究，探討各組分含量與還原力及·OH、DPPH·清除能力之間的相關(guān)性，為柚子相關(guān)產(chǎn)品在抗氧化上的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

琯溪蜜柚，漳州平和蜜柚種植基地。

1.2 儀器與設(shè)備

WK- 150型超微粉碎機(jī)，山東青州市精誠醫(yī)藥裝備制造有限公司；AR124CN型電子天平，奧豪斯儀器上海有限公司；HH- 2型數(shù)顯恒溫水浴鍋，金壇市科析儀器有限公司；FW100型高速萬能粉碎機(jī)，天津泰斯特儀器有限公司；KQ- 100DE型超聲波清洗機(jī)，江蘇昆山超聲儀器有限公司；UV- 1100型紫外可見分光光度計(jì)，上海美譜達(dá)儀器有限公司；EH- 35A plus型微控?cái)?shù)顯電熱板，德國萊伯泰科有限公司；Agilent 7500a 型ICP- MS，安捷倫科技有限公司。

1.3 樣品制備

選擇大小均勻，無機(jī)械傷和病蟲害的柚子，取柚子不同部位(黃皮、白皮、囊衣、果肉、柚籽)，真空冷凍干燥，粉碎后，取凍干樣品0.5 g，加入體積分?jǐn)?shù)60%乙醇提取液10 mL于室溫下超聲提取10 min，4 000 r/min離心分離10 min，將分離后的沉淀重復(fù)上述過程提取2次，離心后合并上清液并定容至25 mL，于-2 ℃貯存[3]。

1.4 測(cè)定方法

1.4.1多酚類物質(zhì)含量測(cè)定

總酚測(cè)定：福林酚法[4]；總黃酮測(cè)定：分光光度法[5]；花青素測(cè)定：參考劉桂玲測(cè)定方法[6]。

1.4.2礦物質(zhì)含量測(cè)定

凍干樣品經(jīng)硝酸、高氯酸混合酸消化后于ICP- MS上測(cè)定各礦物質(zhì)含量[7]。

1.4.3抗氧化性測(cè)定

還原力測(cè)定：在2.5 mL pH值6.6的磷酸鹽緩沖液中加入1 mL待測(cè)樣品(空白組以60%乙醇代替)、2.5 mL 1 g/mL鐵氰化鉀混合，50 ℃恒溫水浴20 min，再加入2.5 mL 10 g/mL三氯乙酸，5 000 r/min離心10 min，取上清液2.5 mL，加2.5 mL蒸餾水、0.5 mL 0.1 g/mL FeCl3，混勻后靜置10 min，于700 nm測(cè)定吸光度，計(jì)算還原力，見式(1)[8]。

還原力=A樣品-A空白。

(1)

DPPH·清除率測(cè)定：取2 mL DPPH乙醇溶液(0.1 mol/L)(本底組以60%乙醇代替)、待測(cè)樣品1 mL(空白組以60%乙醇代替)，搖勻，避光20 min后于517 nm處測(cè)定吸光度，每個(gè)處理3次重復(fù)，計(jì)算清除率，見式(2)[9]。

DPPH·清除率=
[A空白-(A樣品-A本底)]/A空白×100%。

(2)

·OH清除率測(cè)定：取1.5 mL鄰二氮菲(5 mmol/L)、2.0 mL PBS磷酸鹽緩沖液(pH 值7.4)、1.0 mL FeSO4(0.75 mmol/L)，立即混勻后加入待測(cè)樣品1.0 mL(陰性對(duì)照組和正常組用60%乙醇代替)，混勻，再加入1.0 mL H2O2(體積分?jǐn)?shù)0.1%)(正常組不加H2O2溶液，以蒸餾水代替)，在37 ℃水浴中反應(yīng)30 min，536 nm處測(cè)定吸光度，每個(gè)處理3次重復(fù)，計(jì)算清除率，見式(3)[10]。

·OH清除率=
[(A樣品-A對(duì)照)/(A正常-A對(duì)照)]×100%。

(3)

2 結(jié)果與分析

2.1 柚子不同部位多酚類物質(zhì)含量分析

柚子各部位總酚含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于總黃酮和花青素，見圖1?？偡雍坑筛叩降鸵来问牵狐S皮、白皮、囊衣、果肉、柚籽，白皮、囊衣、黃皮三者總酚含量數(shù)值上相差不大，而果肉、柚籽總酚僅為黃皮的1/3左右，各部位總酚含量在統(tǒng)計(jì)學(xué)上存在顯著差異(P<0.05)?？傸S酮含量由高到低依次為：囊衣、柚籽、白皮、黃皮、果肉，囊衣最高，果肉僅為0.389 mg/g，這是因?yàn)榘灼ぁ⒛乙轮写罅坷w維素易與黃酮類物質(zhì)結(jié)合，對(duì)黃酮類物質(zhì)有一定富集作用[11]，各部位的總黃酮含量存在顯著差異(P<0.05)。柚子花青素含量較低，花青素含量由高到低依次為：果肉、柚籽、黃皮、白皮、囊衣，其中果肉含量最高，這可能與果肉中蔗糖含量高有關(guān)，有研究表明蔗糖可誘導(dǎo)花青素合成基因的表達(dá)[12]；囊衣花青素含量最低，白皮與囊衣的花青素含量差異不顯著(P>0.05)。

同種多酚物質(zhì)柱形不同小寫字母表示在0.05 水平差異顯著。圖1 柚子不同部位多酚類物質(zhì)含量Fig.1 Polyphenols contents in different parts of pomelo

2.2 柚子不同部位礦物質(zhì)含量分析

通過ICP- ASE(電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜)法對(duì)柚子各部位凍干樣品的22種礦物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，其中Be、Ni、As、Cd未檢出(見表1)。從表1可知，柚子中含有豐富的對(duì)人體有益的K、 Ca、Mg、Mn、Na、Fe 等元素，其中K、Ca、Mg元素含量高，黃皮中檢出的K、Ca、Mg、Mn、Na、Cu、Pb均大大高于其他部位，Pb、Co、Sb、Ag僅在黃皮中檢出，但Co、Sb、Ag含量極低，Pb質(zhì)量比達(dá)319.542 μg/kg(干重)，黃皮中礦物質(zhì)含量高可能與鉀鈣鎂等肥料施用、表皮農(nóng)藥殘留和大氣環(huán)境污染有關(guān)；白皮中僅檢出K、Ca、Mg、Fe56、Se，說明白皮不易富集礦物質(zhì)。

表1 柚子不同部位的礦物質(zhì)含量

2.3 柚子不同部位抗氧化能力分析

同種多酚物質(zhì)柱形不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著。圖2 柚子各部位醇提液的抗氧化能力Fig.2 Antioxidant abilities of alcohol extracts in different parts of pomelo

柚子各部位醇提液的還原力由高至低依次為：黃皮、果肉、柚籽、白皮、囊衣，見圖2。黃皮的還原力與其他4個(gè)部位存在顯著差異(P<0.05)，果肉與柚籽、囊衣與白皮之間差異不顯著(P>0.05)；各部位醇提液對(duì)DPPH·清除率由高至低依次為：囊衣、果肉、黃皮、白皮、柚籽，但差異不顯著(P>0.05)?！H是已知活性最強(qiáng)的氧化劑，可以和所有細(xì)胞成分反應(yīng)，對(duì)機(jī)體危害極大。從圖2可以看出，柚子各部位醇提液對(duì)·OH清除率由高至低依次是：黃皮、囊衣、白皮、柚籽、果肉，黃皮醇提液對(duì)·OH的清除率達(dá)46.58%，與其他部位差異顯著(P<0.05)，囊衣、果肉、柚籽三者對(duì)·OH的清除率差異顯著(P<0.05)，白皮與囊衣、白皮與柚籽醇提液對(duì)·OH的清除率差異不顯著(P>0.05)。

2.4 柚子多酚類物質(zhì)、礦物質(zhì)與抗氧化能力相關(guān)性分析

花青素與總酚、總黃酮呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)，總酚與Ca、·OH清除率顯著相關(guān)(P<0.05)，3種多酚類物質(zhì)與還原力無顯著相關(guān)性(P>0.05)，DPPH·清除率與多酚類物質(zhì)及K、Ca、Mg之間不存在相關(guān)性(P>0.05)，而K、Ca、Mg之間及它們與還原力、·OH清除率均存在極顯著正相關(guān)(P<0.01)，見表2。

3 討論與結(jié)論

柚子中含有豐富的生物活性成分，而酚類化合物是其中最重要的部分，酚類化合物包含簡(jiǎn)單酚類、酚酸、類黃酮、單寧等[13]，不同品種柚子及不同部位各種酚類物質(zhì)含量各不相同。于杰等[1]對(duì)幾種地方名柚果實(shí)囊衣、汁胞的總酚、總黃酮、類黃酮含量進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)囊衣的總黃酮和類黃酮含量較高；張昭[14]以重慶10個(gè)地方成熟柚子為對(duì)象，檢測(cè)了黃皮層、白皮層、囊衣、汁胞、種子5個(gè)部位的總酚、總黃酮含量，發(fā)現(xiàn)蜜柚總酚含量由高到低依次為白皮層、囊衣、黃皮層、汁胞、種子，種子總黃酮含量最高，其次為黃皮層、白皮層、囊衣、汁胞。本實(shí)驗(yàn)對(duì)漳州平和地區(qū)琯溪蜜柚不同部位(黃皮、白皮、囊衣、果肉和柚籽)總酚、總黃酮、花青素進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)各部位總酚含量明顯高于總黃酮和花青素，果肉中花青素含量最高?？傸S酮含量由高到低依次為：囊衣、柚籽、白皮、黃皮、果肉，且存在顯著差異(P<0.05)，囊衣總黃酮含量最高與于杰等[1]研究結(jié)果一致，果肉總黃酮含量最低與張昭[14]的研究一致。總酚含量由高到低依次為：黃皮、白皮、囊衣、果肉、柚籽，差異顯著(P<0.05)，該順序與張昭[14]的研究結(jié)論大體一致，但可能因?yàn)榉N植地區(qū)差異，重慶琯溪蜜柚白皮總酚含量最高，漳州平和琯溪蜜柚則以黃皮為最。但總體可以看出，蜜柚果皮、囊衣中的總酚、總黃酮均高于果肉，所以對(duì)于廢棄的果皮、囊衣，更值得提取和研究其活性成分。

表2 多酚類物質(zhì)、礦物質(zhì)與抗氧化能力相關(guān)性

*表示0.05水平顯著相關(guān)(雙尾)；** 表示0.01水平顯著相關(guān)(雙尾)；n=15。

柚子種植過程中施用大量礦物肥是柚子礦物質(zhì)含量豐富的原因。Xu等[15]、徐貴華等[16]研究了胡柚、蜜柑和椪柑果皮中的7種主要礦物質(zhì)含量，發(fā)現(xiàn)果皮中K含量最高，其次是Ca和Mg。本實(shí)驗(yàn)通過ICP- ASE法對(duì)琯溪蜜柚各部位凍干樣品的22種元素進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，蜜柚含有豐富的K、Ca、Mg、Mn、Na、Fe等元素，其中K、Ca、Mg元素含量較高；黃皮更易富集礦物質(zhì)，而白皮中礦物質(zhì)種類及含量極低；黃皮中Pb質(zhì)量比達(dá)319.542 μg/kg(未超出水果制品Pb 1.0 mg/kg的國家標(biāo)準(zhǔn)限量)，這與黃皮直接接觸環(huán)境尾氣污染和表皮農(nóng)藥殘留有關(guān)，日后種植過程中應(yīng)注意種植的環(huán)境品質(zhì)及農(nóng)藥的合理使用。

自由基清除率、鐵離子還原力(FRAP)等是評(píng)價(jià)提取物抗氧化功效的重要指標(biāo)。于杰等[1]發(fā)現(xiàn)地方名柚果實(shí)囊衣、汁胞抗氧化能力各不相同，汁胞DPPH自由基清除率和FRAP高于囊衣，而囊衣ABTS自由基清除率則高于汁胞；張昭[14]發(fā)現(xiàn)蜜柚黃皮層和囊衣的DPPH自由基清除率和FRAP高于其他部位，種子抗氧化能力最低。眾多研究認(rèn)為柑橘屬提取液抗氧化能力與多酚類物質(zhì)含量密切相關(guān)，比如Xu等[15]發(fā)現(xiàn)蜜柑和椪柑多酚類物質(zhì)與抗氧化能力具有極顯著相關(guān)性(P<0.01)；張昭等[17]發(fā)現(xiàn)柚子囊衣總酚、總黃酮與ABTS自由基清除率，汁胞和種子的總酚、總黃酮與FRAP、DPPH和ABTS自由基清除率，種子總黃酮與FRAP的相關(guān)性具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。張桂偉[18]研究發(fā)現(xiàn)，葡萄柚總酚含量與FRAP、DPPH、ABTS自由基清除率，總黃酮與DPPH自由基清除率都有極顯著的相關(guān)性(P<0.01)，總黃酮與FRAP、ABTS自由基清除率顯著相關(guān)(P<0.05)。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，漳州平和琯溪蜜柚黃皮醇提液的還原力和·OH清除率最高，而囊衣醇提液對(duì)DPPH·清除率最高，達(dá)到95.24%。但相關(guān)性分析表明，3種多酚類物質(zhì)與還原力、DPPH·清除率均無顯著相關(guān)性(P>0.05)，僅總酚與·OH清除率顯著相關(guān)(P<0.05)。研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)，蜜柚各部位礦物質(zhì)含量與抗氧化能力具有一定相關(guān)性，其中K、Ca、Mg與還原力、·OH清除率均存在極顯著正相關(guān)(P<0.01)，而與DPPH·清除率不存在顯著相關(guān)性(P>0.05)，可能與K、Ca、Mg的生理功能有關(guān)。徐應(yīng)文[19]研究認(rèn)為適量鉀可以提高植物抗氧化酶活性；吳娟等[20]研究認(rèn)為外源鈣能有效促進(jìn)可溶性蛋白合成，提高抗氧化酶活性和抗氧化物質(zhì)含量；潘曉麗等[21]對(duì)比了大黃素與大黃素- Mg配合物對(duì)超氧陰離子自由基、·OH、DPPH·清除率，發(fā)現(xiàn)大黃素- Mg配合物的抗氧化活性相對(duì)于配體大黃素有顯著提高。但目前尚未有研究闡述提取物中K、Ca、Mg與抗氧化能力之間的相關(guān)性，其作用機(jī)理還有待進(jìn)一步研究。