王卉，劉慶菊，韓平*

1. 北京農(nóng)業(yè)質(zhì)量標準與檢測技術(shù)研究中心（北京 100097）；2. 農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風險評估實驗室（北京）（北京 100097）；3. 農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境監(jiān)測北京市重點實驗室（北京 100097）

桃為薔薇科桃屬植物，原產(chǎn)我國西北高原，已有3 000多年的栽培歷史。桃果實細膩多汁，氣味芳香，深受消費者喜愛。酚類物質(zhì)是桃中一類重要的次級代謝產(chǎn)物，具有抗氧化活性[1-2]，可以保護細胞免受氧化損傷，預防由氧化引起的多種退行性疾病，如心血管疾病、糖尿病和骨質(zhì)疏松等疾病[3-5]。

酚類物質(zhì)是桃果實中具有抗氧化活性的主要成分[6]，它們是芳香族羥基衍生物的總稱，多與烷基、糖、?；Y(jié)合成衍生物或者以苷的形式存在，并受到果實成熟度、品種和處理方式等多種因素的影響，主要采用有機溶劑萃取法提取，在此基礎上，為減少污染和提高提取率開發(fā)了綠色提取技術(shù)。桃果實中的酚類物質(zhì)主要通過清除自由基的方式起到抗氧化作用。

綜述了近年來桃果實中酚類物質(zhì)提取方法的研究進展，闡述了影響桃中酚類化合物抗氧化性的因素及兩者之間的構(gòu)效關(guān)系，以期為桃中酚類物質(zhì)及其抗氧化性產(chǎn)生機理的相關(guān)研究提供參考。

1 桃多酚的提取

桃中酚類化合物主要來源于四類化合物：酚酸、黃烷-3-醇類、花青素類和黃酮醇類[7-8]。桃果皮中酚類物質(zhì)的含量顯著高于果肉中酚類物質(zhì)含量[9]。目前，用于提取桃中酚類化合物的主要方法為有機溶劑萃取法，并不斷開發(fā)環(huán)境友好的綠色提取方法。

1.1 有機溶劑萃取

通常用于酚類物質(zhì)提取的有機溶劑有乙醇、甲醇和丙酮等[3,10]，如表1所示。酚類物質(zhì)成分復雜，有機溶劑的極性是影響桃中酚類物質(zhì)提取率的關(guān)鍵因素[11]，因此可采用單一有機溶劑[12-15]萃取，或多種有機溶劑配比，分級萃取極性不同的酚類化合物[16-18]。Liu等[19]用50%酸化甲醇水和70%丙酮水對桃果皮及果肉的凍干粉進行分級萃取，料液比為1︰20（g/mL），測得果肉提取液的總酚含量為24.83～86.33 mg沒食子酸當量（GAE）·100 g-1FW，果皮的總酚含量為81.54～163.54 mg GAE·100 g-1FW。萃取溶劑及其與水的配比、酸度、萃取時間和萃取溫度等因素都會影響酚類物質(zhì)的提取，因此Mokrani等[7]研究了不同溶劑（乙醇、丙酮、甲醇和水）、提取溫度（25～70℃）、提取時間（30～450 min）、酸度（0～2 N）等條件對桃中酚類物質(zhì)提取效率的影響，發(fā)現(xiàn)上述提取條件顯著（p＜0.05）影響提取液中的總酚含量，得到最佳提取條件：用未經(jīng)酸化的60%丙酮水溶液，在室溫下提取180 min，得到的最高總酚含量是363 mg GAE·100 g-1[3]。由于酚類物質(zhì)成分復雜，因此桃中酚類物質(zhì)的有機萃取有待于進一步根據(jù)酚類化合物的種類和性質(zhì)，對萃取條件進行優(yōu)化，盡管有機溶劑萃取法被廣泛應用于桃中酚類化合物的提取[7,13,17,20]，但由于有機溶劑對人體健康有害，因此研究人員嘗試用超聲輔助提取和超臨界CO2萃取等綠色方式提取桃中的酚類化合物[21-23]，以減少有機溶劑對環(huán)境和人體的污染和傷害。

1.2 “綠色”提取

科研人員研究了超聲輔助提取法和超臨界CO2萃取法等綠色方法對桃中酚類物質(zhì)的提取效果。超聲產(chǎn)生的空化作用力能增加傳質(zhì)速率，存在于提取系統(tǒng)中的氣泡能夠破裂并產(chǎn)生局部壓力使植物組織破損，從而促進細胞內(nèi)容物釋放到提取溶劑中。與未采用超聲輔助提取的方法相比，超聲輔助提取法對酚類化合物的提取率更高[24-25]。嚴娟等[26]對桃果肉中總酚的超聲輔助提取條件進行了優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)固定超聲波頻率40 Hz，以60%乙醇水為提取溶劑，在40 ℃、料液比1︰10（g/mL）、超聲提取60 min的條件下，提取效果最好，測得的不同桃品種中總酚含量為0.221 8～3.162 1 mg·g-1。超聲波引起的渦流作用會影響酚類物質(zhì)的溶出，Altemimi等[24,27]研究了超聲波頻率對桃中酚類物質(zhì)提取率的影響，發(fā)現(xiàn)最佳提取條件為超聲波頻率37 kHz、提取溫度41.53 ℃、料液比1︰10（g/mL）、超聲27.49 min，此時提取效果最好，總酚含量＞50 mg GAE·100 g-1，超聲波頻率影響提取率，可能是頻率低時，超聲波的渦流作用不明顯，多酚的溶出率低，而超聲波頻率高，共振氣泡數(shù)變少，空穴作用降低導致酚類物質(zhì)溶出率低。此外，Espinosa-Pardo等[28]嘗試了應用超臨界CO2萃取法提取桃中酚類物質(zhì)，此方法是利用超臨界CO2作為萃取劑，從液體或固體物料中萃取、分離和純化有效成分的方法，具有無毒、不易燃、易獲得，易于從材料中除去等優(yōu)勢[29-30]。該研究發(fā)現(xiàn)，與有機溶劑萃取法相比，超臨界萃取法得到的提取液中類胡蘿卜素的含量比溶劑法多，而用分光光度法未在提取液中檢出酚類化合物。這可能是超臨界CO2萃取法的CO2是非極性的，比較容易提取植物中的脂質(zhì)類成分，而酚類化合物是極性的，不適合用這種方法來進行提取。隨著綠色提取技術(shù)的不斷發(fā)展，應結(jié)合桃中酚類物質(zhì)提取的技術(shù)特點，開發(fā)出更多的綠色方法。

2 桃中酚類物質(zhì)的抗氧化性

酚類物質(zhì)是苯丙烷途徑的重要次級代謝產(chǎn)物，其抗氧化能力與總酚含量和組成相關(guān)[1,31-36]，且受到果實成熟度、品種、成熟及貯藏期間果實處理條件等多種因素的影響。

2.1 影響桃中酚類化合物抗氧化性的因素

2.1.1 成熟階段

桃果實在成熟期間，總酚含量和抗氧化性均呈下降趨勢，Liu等[18]的研究發(fā)現(xiàn)，在桃果實成熟的最后一個月，酚類成分受成熟時間的顯著（p＜0.05）影響，在此階段，5個品種桃的綠原酸含量降低了67.9%～86.6%，新綠原酸的含量降低了63.6%～86.6%，（+）-兒茶素含量較少了59.9%～92.4%，且總酚含量與抗氧化能力呈顯著正相關(guān)（p＜0.01）。朱明濤等[37]和闞娟等[38]的研究也得到了類似的結(jié)果。但是在這些酚類化合物中，具體是哪類化合物對桃果實的抗氧化性影響最明顯還需要進一步的研究。

2.1.2 品種

桃果實中酚類化合物的含量與品種有關(guān)，抗氧化能力和總酚含量的相關(guān)關(guān)系表明，酚類化合物是總抗氧化力的主要來源[7]。在Bento等[14]的研究中，桃品種Royal Lu清除DPPH·自由基的能力是最強的，該品種的3-O-咖啡酰奎寧酸和5-O-咖啡?？鼘幩岬暮康?，但是其羥基苯甲酸含量高達1 064.9 μg·g-1，顯著（p＜0.05）高于其他品種桃果實。綦菁華等[39]發(fā)現(xiàn)，與晚熟桃品種綠化九號和岡山白相比，中熟品種久保和京玉清除超氧陰離子自由基（O2-）和羥基自由基（·OH）的能力更強，并且中熟品種桃的異黃酮含量較晚熟品種高，異黃酮含量高的品種，抗氧化性也更強。而Liu等[18]的研究發(fā)現(xiàn)，晚熟桃的總酚含量、總異黃酮含量及抗氧化能力比早熟品種高。以上的研究均認為異黃酮含量與抗氧化性呈正相關(guān)，而對早熟品種、中熟品種和晚熟品種桃中酚類物質(zhì)及其抗氧化性的相關(guān)關(guān)系的進一步研究，可通過增加桃果實的種類，分析各品種中酚類物質(zhì)的抗氧化活性。

2.1.3 處理方式

在桃果實成熟期間及采后噴灑延緩桃果實代謝的化學試劑有助于果實中酚類物質(zhì)的積累，和提高桃果實的抗氧化活性。Razavi等[41]在采摘果實前，采用噴灑草酸（OA）的方式來強化桃果實的營養(yǎng)和抗氧化活性，結(jié)果顯示，噴灑OA樣品的抗氧化活性比空白對照組強，OA使果實中酚類物質(zhì)積累和抗氧化能力提高，可能是OA活化了苯丙氨酸氨裂解酶（PAL），PAL是苯丙烷途徑的關(guān)鍵酶，催化苯基丙氨酸轉(zhuǎn)化為肉桂酸，是連接初級代謝（莽草酸代謝）到次級代謝（苯丙烷途徑）的關(guān)鍵酶，Martinez-Espla等[40]在櫻桃的研究中也得到了相似的結(jié)果，都認為OA處理通過延緩果實衰老和增強抗氧化系統(tǒng)活性誘導抗病性來維持桃果實的采后品質(zhì)，從而減少ROS積累。Liu等[17]對成熟期間的桃果實的研究中，采用1-甲基環(huán)丙烯（1-MCP）對采后桃果實進行處理，結(jié)果表明1-MCP延遲了總酚、花青素和酚類化合物在果實中的積累，推遲了抗氧化活性最高值的出現(xiàn)時間。這種現(xiàn)象與1-MCP推遲果實的呼吸作用、延緩果實內(nèi)的代謝有關(guān)。

2.2 桃中酚類物質(zhì)的構(gòu)效關(guān)系

生物體內(nèi)的含氧自由基有超氧陰離子自由基（O2-）、羥基自由基（·OH）、過氧化自由基（ROO·）等[42-44]，桃中酚類化合物具有清除自由基的能力。Liao等[8]對桃中酚類提取物的抗氧化能力研究發(fā)現(xiàn)，采用氧自由基親和能力（H-ORACFL）方法測定時，所有品種的桃果實都表現(xiàn)出較強的抗氧化能力，而在采用鐵還原抗氧化能力（FRAP）方法測定時，未得到類似結(jié)果，這種現(xiàn)象可能是H-ORACFL檢測是通過氫原子的轉(zhuǎn)移來穩(wěn)定自由基，而FRAP檢測還原能力是基于單電子轉(zhuǎn)移機制，即Fe3+被還原為Fe2+后呈現(xiàn)的顏色變化進行測定。因此，研究認為桃中酚類成分可能通過氫原子實現(xiàn)抗氧化功能。由于酚類化合物芳香環(huán)上某些位置的官能團，不僅會影響自由基與酚羥基的二聚化，而且會影響羥基穩(wěn)定性[45-47]，因此氫原子轉(zhuǎn)移可能是桃子中酚類物質(zhì)的主要途徑。Liu等[19]的研究表明桃皮可能存在大量的氫供體分子，它們會將電子提供給活性自由基，將其還原為更穩(wěn)定的物質(zhì)。

桃果實提取物中酚類物質(zhì)的抗氧化能力受其組成的影響。Amarowicz等[48]發(fā)現(xiàn)桃果實提取物及其高分子量組分的抗氧化性與總酚含量顯著相關(guān)，但低分子量組分并不存在這種相關(guān)關(guān)系，說明高分子量組分中的酚類化合物對于抗氧化性的影響要高于低分子量的酚類化合物，Razavi等[41]研究也取得了類似的結(jié)果，說明酚類化合物的組成影響其抗氧化能力。桃中的酚類化合物包括花青素、黃烷-3-醇、黃酮醇和酚酸，其中花青素類化合物的羥基可與咖啡酸、阿魏酸、羥基苯甲酸等有機酸結(jié)合形成酯鍵，?；幕ㄇ嗨胤€(wěn)定性和抗氧化活性更好；黃烷-3-醇和黃酮醇都屬于類黃酮類化合物，它們的結(jié)構(gòu)中含有多個羥基，抗氧化能力與酚羥基的脫氫活性有關(guān)，若此類化合物在分子結(jié)構(gòu)上具有相對獨立的芳香環(huán)，且芳香環(huán)上有多個鄰位酚羥基，則該化合物的抗氧化能力將增強，因為脫氫后形成的類醌超共軛結(jié)構(gòu)和分子內(nèi)鍵可以穩(wěn)定脫氫的自由基[49]，如槲皮素是清除自由基能力最高的類黃酮類化合物之一，結(jié)構(gòu)中有5個羥基，以及C2＝C3和C＝O取代基；酚酸在桃中的普遍存在形式是羥基肉桂酸，它們的抗氧化能力主要是來自于丙烯酸基團。此外，含有三個羥基的苯甲酸衍生物沒食子酸也是一種重要的抗氧化劑[50]。這些酚酸通過共價鍵與細胞壁的纖維素分子結(jié)合在一起[51-52]。

表1 桃中酚類物質(zhì)的有機溶劑提取參數(shù)

3 結(jié)語與展望

有機溶劑萃取法是提取桃中酚類物質(zhì)的重要方法，對不同種類酚類化合物的提取，有待于進行進一步細化研究。另外，減少有機溶劑用量，采用綠色提取技術(shù)是酚類物質(zhì)提取的發(fā)展趨勢。在抗氧化性研究方面，抗氧化成分提取效率的提高會使更多的酚類化合物被提取出來，對其捕獲自由基的反應過程的深入研究是未來酚類物質(zhì)抗氧化活性研究的一個重要方向。此次綜述旨在發(fā)現(xiàn)并控制影響抗氧化性的因素，揭示桃中酚類物質(zhì)的抗氧化性產(chǎn)生機理。