王卉，劉慶菊，韓平*

1. 北京農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)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(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室（北京）（北京 100097）；3. 農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境監(jiān)測(cè)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（北京 100097）

桃為薔薇科桃屬植物，原產(chǎn)我國(guó)西北高原，已有3 000多年的栽培歷史。桃果實(shí)細(xì)膩多汁，氣味芳香，深受消費(fèi)者喜愛。酚類物質(zhì)是桃中一類重要的次級(jí)代謝產(chǎn)物，具有抗氧化活性[1-2]，可以保護(hù)細(xì)胞免受氧化損傷，預(yù)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(shí)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(shí)成熟度、品種和處理方式等多種因素的影響，主要采用有機(jī)溶劑萃取法提取，在此基礎(chǔ)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(shí)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(shí)中酚類物質(zhì)提取方法的研究進(jìn)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(jī)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(jī)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(jī)溶劑萃取

通常用于酚類物質(zhì)提取的有機(jī)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(fù)雜，有機(jī)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(jī)溶劑[12-15]萃取，或多種有機(jī)溶劑配比，分級(jí)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(duì)桃果皮及果肉的凍干粉進(jìn)行分級(jí)萃取，料液比為1︰20（g/mL），測(cè)得果肉提取液的總酚含量為24.83～86.33 mg沒食子酸當(dāng)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(shí)間和萃取溫度等因素都會(huì)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(shí)間（30～450 min）、酸度（0～2 N）等條件對(duì)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(fù)雜，因此桃中酚類物質(zhì)的有機(jī)萃取有待于進(jìn)一步根據(jù)酚類化合物的種類和性質(zhì)，對(duì)萃取條件進(jìn)行優(yōu)化，盡管有機(jī)溶劑萃取法被廣泛應(yīng)用于桃中酚類化合物的提取[7,13,17,20]，但由于有機(jī)溶劑對(duì)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(jī)溶劑對(duì)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(duì)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(jìn)細(xì)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(duì)酚類化合物的提取率更高[24-25]。嚴(yán)娟等[26]對(duì)桃果肉中總酚的超聲輔助提取條件進(jìn)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(cè)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(huì)影響酚類物質(zhì)的溶出，Altemimi等[24,27]研究了超聲波頻率對(duì)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(shí)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(shí)，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(dǎo)致酚類物質(zhì)溶出率低。此外，Espinosa-Pardo等[28]嘗試了應(yīng)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(shì)[29-30]。該研究發(fā)現(xiàn)，與有機(jī)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(jìn)行提取。隨著綠色提取技術(shù)的不斷發(fā)展，應(yīng)結(jié)合桃中酚類物質(zhì)提取的技術(shù)特點(diǎn)，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(jí)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(shí)成熟度、品種、成熟及貯藏期間果實(shí)處理?xiàng)l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(shí)在成熟期間，總酚含量和抗氧化性均呈下降趨勢(shì)，Liu等[18]的研究發(fā)現(xiàn)，在桃果實(shí)成熟的最后一個(gè)月，酚類成分受成熟時(shí)間的顯著（p＜0.05）影響，在此階段，5個(gè)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(duì)桃果實(shí)的抗氧化性影響最明顯還需要進(jìn)一步的研究。

2.1.2 品種

桃果實(shí)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(qiáng)的，該品種的3-O-咖啡酰奎寧酸和5-O-咖啡?？鼘幩岬暮康停瞧淞u基苯甲酸含量高達(dá)1 064.9 μg·g-1，顯著（p＜0.05）高于其他品種桃果實(shí)。綦菁華等[39]發(fā)現(xiàn)，與晚熟桃品種綠化九號(hào)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(qiáng)，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(qiáng)。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(rèn)為異黃酮含量與抗氧化性呈正相關(guān)，而對(duì)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(jìn)一步研究，可通過增加桃果實(shí)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(shí)成熟期間及采后噴灑延緩桃果實(shí)代謝的化學(xué)試劑有助于果實(shí)中酚類物質(zhì)的積累，和提高桃果實(shí)的抗氧化活性。Razavi等[41]在采摘果實(shí)前，采用噴灑草酸（OA）的方式來強(qiáng)化桃果實(shí)的營(yíng)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(duì)照組強(qiáng)，OA使果實(shí)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(jí)代謝（莽草酸代謝）到次級(jí)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(rèn)為OA處理通過延緩果實(shí)衰老和增強(qiáng)抗氧化系統(tǒng)活性誘導(dǎo)抗病性來維持桃果實(shí)的采后品質(zhì)，從而減少ROS積累。Liu等[17]對(duì)成熟期間的桃果實(shí)的研究中，采用1-甲基環(huán)丙烯（1-MCP）對(duì)采后桃果實(shí)進(jìn)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(shí)中的積累，推遲了抗氧化活性最高值的出現(xiàn)時(shí)間。這種現(xiàn)象與1-MCP推遲果實(shí)的呼吸作用、延緩果實(shí)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(duì)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(cè)定時(shí)，所有品種的桃果實(shí)都表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗氧化能力，而在采用鐵還原抗氧化能力（FRAP）方法測(cè)定時(shí)，未得到類似結(jié)果，這種現(xiàn)象可能是H-ORACFL檢測(cè)是通過氫原子的轉(zhuǎn)移來穩(wěn)定自由基，而FRAP檢測(cè)還原能力是基于單電子轉(zhuǎn)移機(jī)制，即Fe3+被還原為Fe2+后呈現(xiàn)的顏色變化進(jìn)行測(cè)定。因此，研究認(rèn)為桃中酚類成分可能通過氫原子實(shí)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(tuán)，不僅會(huì)影響自由基與酚羥基的二聚化，而且會(huì)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(huì)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(shí)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(shí)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(duì)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(jī)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(gè)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(duì)獨(dú)立的芳香環(huán)，且芳香環(huán)上有多個(gè)鄰位酚羥基，則該化合物的抗氧化能力將增強(qiáng)，因?yàn)槊摎浜笮纬傻念愼曹椊Y(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(gè)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(tuán)。此外，含有三個(gè)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(jià)鍵與細(xì)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(jī)溶劑提取參數(shù)

3 結(jié)語與展望

有機(jī)溶劑萃取法是提取桃中酚類物質(zhì)的重要方法，對(duì)不同種類酚類化合物的提取，有待于進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)化研究。另外，減少有機(jī)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(shì)。在抗氧化性研究方面，抗氧化成分提取效率的提高會(huì)使更多的酚類化合物被提取出來，對(duì)其捕獲自由基的反應(yīng)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(gè)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(jī)理。