朱秀棟，張樂宏，王祎萍，葛琳，李巖*

（青島農(nóng)業(yè)大學食品科學與工程學院，山東青島 266109）

葡萄中含有多種營養(yǎng)成分，包括鈣、鐵等礦質(zhì)元素、氨基酸、維生素以及多種多酚類化合物[1]，如花青素、原花青素、花色苷、白藜蘆醇、黃酮類、小分子酚酸、聚合多酚、單寧等，其中，白藜蘆醇與原花青素在藥用方面利用率高[2-4]。多酚在果皮中的含量尤為突出，含量最高可達50%，其中白藜蘆醇含量可達100 μg/g[5]。除了籽中含有油脂成分、不飽和脂肪酸外，籽和梗中均含有單寧、粗纖維、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)等[6-7]。隨著人們對葡萄藥用和營養(yǎng)價值方面認識的日益增加，開發(fā)利用葡萄多酚類物質(zhì)成為研究熱點。

在實際加工和消費中，葡萄皮、籽、梗通常作為副產(chǎn)物而丟棄，在釀酒過程中會產(chǎn)生占原料20%的皮渣[6]，且其中一些具有抗氧化活性的酚類成分未被有效的利用，造成資源的浪費。研究表明，葡萄多酚具有抗氧化活性，能夠有效地清除人體內(nèi)積累的自由基，減弱機體氧化損傷，提高人體各項免疫力，具有抑菌、抑病毒、抑制癌癥等生理功效[8-9]。然而，皮、籽、梗所含的抗氧化性物質(zhì)種類和含量各不相同，且在不同部位差異較大，其含量和分布與其抗氧化活性具有密切關系[10-11]。趙瑩瑩等[12]對葡萄籽多酚類物質(zhì)在不同提取方法下的抗氧化活性研究，發(fā)現(xiàn)籽多酚普遍具有較強的抗氧化能力。齊巖等[13]通過有機溶劑萃取和堿降解法分別對皮、籽中的游離酚和結(jié)合酚進行分離提取，得出葡萄副產(chǎn)物皮和籽中含有豐富的酚類物質(zhì)和較強的抗氧化活性的結(jié)論。

目前，釀酒葡萄多酚的研究報道較多，鮮食葡萄由于考慮到人的飲食習慣和原料成本，其副產(chǎn)物（皮、梗、籽）研究報道較少。因此，研究鮮食葡萄果實中多酚物質(zhì)含量及其在不同組織中的分布及抗氧化性，對科學評價鮮食葡萄品質(zhì)具有重要的理論與實際意義[14]?；诖耍狙芯糠謩e測定‘紅地球’‘瑰香怡’‘巨峰’‘醉金香’為代表的鮮食葡萄皮、籽、梗中多酚物質(zhì)的含量，以DPPH·自由基、羥自由基（·OH）和超氧陰離子（·O2-）自由基清除率為指標分別考察這4個品種組織的抗氧化活性[15-16]。本研究為開發(fā)鮮食葡萄中具有抗氧化活性多酚系列產(chǎn)品提供依據(jù)，為葡萄副產(chǎn)物資源可持續(xù)化、高值化利用提供思路。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

采用4個新鮮葡萄品種：‘紅地球’（山西臨汾，9月下旬成熟果實）、‘瑰香怡’（沈陽，9月上旬成熟果實）、‘醉金香’（沈陽，9月上旬成熟果實）、‘巨峰’（煙臺龍口，8月上旬成熟果實）。將這4個葡萄品種的果皮、籽、果梗分離，清洗，均勻平鋪在托盤上。試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備

STARTER3100 pH計，上海奧豪斯儀器有限公司；AR1140電子分析天平，美國奧豪斯國際貿(mào)易有限公司；WFZ-2100紫外分光光度計，上海美譜達儀器有限公司；FW-100高速萬能粉碎機，北京市永光明醫(yī)療儀器廠。

1.3 多酚的提取

1.3.1 葡萄果皮、果梗多酚的提取

參考Spagna等[17]和郭文莉[18]的實驗方法，根據(jù)實驗室的現(xiàn)有規(guī)模采用適合的方法。將葡萄皮、梗分別進行干燥，用分析天平精確稱重，按照1 g樣品加入10 mL 60%的乙醇提取劑[19]，在35 ℃放置于黑暗處反應90 min，離心，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)低于5 mL，將提取物定容至30 mL。

1.3.2 葡萄籽多酚的提取

由于葡萄籽中含有的油類成分嚴重影響多酚的提取，根據(jù)趙瑩瑩等[12]和齊巖等[13]的實驗方法進行改進。具體操作如下：將干葡萄籽中的油脂利用石油醚除去。1 g葡萄籽粉加入7 mL的石油醚，置于黑暗處反應24 h。將脫脂后的提取物稱重，按照1 g提取物加入10 mL的60%的乙醇提取劑[19]在黑暗中浸提60 min。離心，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)低于5 mL，將提取物定容至30 mL[20]。

1.4 測定方法

葡萄皮、籽、梗乙醇提取物的多酚含量采用福林-肖卡法測定[21]。不同葡萄組織乙醇提取物對DPPH·自由基、羥自由基（·OH）、超氧陰離子（·O2-）自由基的清除效率均采用分光光度法測定[21]。試驗重復次數(shù)3次。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS statistics 22.0軟件的單因素分析對實驗數(shù)據(jù)進行顯著性分析（P＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同葡萄組織多酚含量

本試驗采用了60%乙醇為浸提試劑的浸提法從葡萄皮、梗、籽中提取多酚。根據(jù)表1顯示，多酚含量最高的是葡萄籽，葡萄組織的多酚含量跟品種有關。對于葡萄皮中的多酚，‘瑰香怡’果皮中含量最多，其次是‘紅地球’，‘醉金香’皮的多酚與‘巨峰’皮的多酚含量相近。葡萄籽多酚含量最多的品種是‘瑰香怡’，含量最少的品種是‘紅地球’。‘瑰香怡’果梗多酚含量與‘巨峰’果梗多酚含量接近，其次為‘紅地球’的果梗。果梗多酚含量最少的品種是‘醉金香’，且為所有提取物中多酚含量最少的品種。

從葡萄品種來看，‘瑰香怡’不同組織的多酚含量在4個品種中含量最高，‘紅地球’與‘巨峰’在不同組織中含量較為平均，而‘醉金香’在4個品種不同組織中多酚含量差異最大。

表1 不同葡萄品種及組織中多酚含量Table 1 Polyphenol content in different grape varieties and tissues (Unit: mg/g)

2.2 DPPH·自由基清除率

如圖1所示，本試驗中4個品種的果皮、籽、梗乙醇提取物對DPPH·的清除率的差異性是顯著的，其中‘瑰香怡’葡萄皮、籽、梗乙醇提取物對DPPH·自由基清除率在4個品種中最高；‘醉金香’皮DPPH·自由基的清除率最低，與‘瑰香怡’相差在8%以內(nèi)；‘紅地球’籽的清除率最低；‘醉金香’梗的清除作用最低。整體分析，葡萄籽乙醇提取物對DPPH·自由基清除效果最為顯著?！斫鹣恪咸压Ｒ掖继崛∥飳PPH·自由基清除率最低。

2.3 羥自由基（·OH）清除率

圖1 不同葡萄品種組織對DPPH·自由基的清除作用Figure 1 DPPH· free radical scavenging effect of different grape tissues

如圖2所示，本試驗中‘醉金香’果皮乙醇提取物對羥自由基的清除率最高，其次是‘瑰香怡’‘紅地球’‘巨峰’；4個品種的籽乙醇提取物對羥自由基的清除率的差異性最為顯著，‘醉金香’籽在4個品種中清除率最高，‘紅地球’籽最低；‘紅地球’梗乙醇提取物對羥自由基的清除率在4個品種中最高，‘醉金香’梗乙醇提取物清除率最低。整體分析，葡萄籽乙醇提取物對羥自由基的清除作用顯著，除‘紅地球’籽乙醇提取物低于80%外，其他3個皆在90%以上，‘巨峰’葡萄和‘瑰香怡’葡萄各個組織的清除率均處于中上水平。

2.4 超氧陰離子（·O2-）自由基清除率

如圖3所示，本試驗中4個品種的果皮、籽、梗乙醇提取物對超氧陰離子的清除率顯著差異性較大?！t地球’皮乙醇提取物對超氧陰離子自由基的清除率最高，‘瑰香怡’皮最低；葡萄籽的清除率均在80%以上，‘醉金香’籽最高，可達98%，‘紅地球’籽最低；‘瑰香怡’梗乙醇提取物的清除率最高，最低的是‘醉金香’梗。整體分析，籽乙醇提取物對超氧陰離子的清除率最為顯著，果梗乙醇提取物與果皮乙醇提取物的清除效果稍低于籽乙醇提取物，‘瑰香怡’果皮乙醇提取物清除率為整體最低?！薹濉咸雅c‘醉金香’葡萄在對超氧陰離子清除方面整體效果較好。

圖3 不同葡萄品種組織對超氧陰離子的作用Figure 3 Effects of different grape tissues on superoxide anion

3 討論與結(jié)論

該試驗對‘紅地球’‘瑰香怡’‘巨峰’‘醉金香’4個品種果皮、籽、果梗中的多酚含量進行了提取與測定，并比較乙醇和石油醚提取物對DPPH·自由基、羥自由基（·OH）、超氧陰離子（·O2-）自由基的清除效果。

不同葡萄組織的多酚含量與葡萄品種有關，果皮多酚含量最高的品種是‘瑰香怡’，‘醉金香’‘巨峰’果皮多酚含量相近且處于最低位置。葡萄籽多酚含量最高的品種是‘瑰香怡’，最低的是‘紅地球’。葡萄梗的多酚含量最低的品種是‘醉金香’，‘瑰香怡’‘巨峰’的梗多酚含量相近且在4個品種中是最高的。綜合分析，該試驗中‘瑰香怡’不同組織中的多酚含量均顯著高于其他3個品種。

葡萄不同組織提取物對自由基的清除率與其多酚含量呈正相關性。經(jīng)比較所得，葡萄籽提取物對DPPH·自由基、羥自由基（·OH）、超氧陰離子（·O2-）自由基的清除效果比皮、梗清除效果好。這說明籽中含有的抗氧化性物質(zhì)多于籽和梗中的抗氧化性物質(zhì)，另外‘醉金香’不論是皮還是籽的多酚提取物都不是最高，但是其羥自由基清除率卻最高；在4個品種中‘紅地球’梗的多酚提取物含量不高，但其羥自由基清除率卻最高；‘瑰香怡’皮和籽的多酚含量在4個品種中最高，但其超氧陰離子清除率卻低，這可能是由于品種差異，生長環(huán)境、條件不同，導致不同品種所含有的多酚含量各不相同，且與其他多種活性物質(zhì)協(xié)同作用，最終導致不同品種對自由基的清除效果不同[22-23]。丁海麥等[24]通過研究葡萄的還原性以及清除自由基的活性，得出了‘馬奶’和‘龍眼’的抗氧化能力強于‘紅地球’。張嵐等[25]通過研究‘龍眼’‘巨峰’‘紅地球’果皮及籽中總酚、總黃酮含量以及抗氧化活性，得出葡萄籽中總酚、總黃酮含量較多，DPPH·自由基清除率也較高，以及‘龍眼’皮、籽的DPPH·清除率相對最高，同時也說明了葡萄抗氧化能力與品種、產(chǎn)地有一定的關系。

總之，葡萄果皮、籽、梗多酚含量豐富，且具有一定的抗氧化活性，如其中的花青素對人體來說是一類很好的抗氧化劑，能夠在很大程度上保護人的機體或細胞免受自由基的傷害[26-28]。而且葡萄不同組織提取物對自由基的清除率與其多酚含量呈正相關性?；诖?，本研究為鮮食葡萄副產(chǎn)物高值化利用提供理論依據(jù)，也為抗氧化系列產(chǎn)品開發(fā)提供理論和數(shù)據(jù)支持。