尚煜豪，侯楚璇，蓋莉莉，謝彩鋒，李 凱

（廣西大學(xué)輕工與食品工程學(xué)院，廣西南寧 530004）

甘蔗是我國重要的糖料作物，主要種植于廣西、臺(tái)灣等區(qū)域，其中廣西占約63%，是國內(nèi)名副其實(shí)的“糖罐子”[1]。紅糖作為甘蔗的重要產(chǎn)品，其本質(zhì)是非分蜜糖[2]，因此極大程度保留甘蔗的天然成分[2–7]，而這些成分在人體中又起到重要作用[8–12]。大量研究表明，紅糖所具有的保護(hù)細(xì)胞[2]、免疫刺激[13]、抗病毒[14]、防齲齒[15]、抗氧化[16]、預(yù)防糖尿病[17]及高血壓[18]等作用，主要是紅糖中活性因子起主要作用，如多酚，黃酮類等[11]。

紅糖抗氧化作用主要得益于紅糖中活性因子，而活性因子含量主要受兩個(gè)因素影響：甘蔗所含活性成分含量以及制糖工藝。在制糖工藝中，混合汁澄清工藝對紅糖中活性因子的數(shù)量產(chǎn)生較大影響，目前國內(nèi)外關(guān)于制糖過濾過程，主要分為三種，其一是利用化學(xué)試劑進(jìn)行沉降，從而獲得甘蔗清汁進(jìn)行后續(xù)加工，其二為傳統(tǒng)沸騰撇泡法，最后則是利用無機(jī)陶瓷膜[19–21]進(jìn)行過濾，獲得陶瓷膜過濾清汁（膜清汁）進(jìn)行后續(xù)加工。相較于前兩種方法，陶瓷膜過濾是物理過程，其將蔗汁通過無機(jī)陶瓷膜過濾系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)蔗汁與雜質(zhì)分離，有效取代傳統(tǒng)工藝中澄清、分離等工藝中絮凝沉降、濃縮過濾等過程，由于其工藝不涉及化學(xué)試劑（除CaO），所得膜清汁也更加綠色安全，并且通過陶瓷膜過濾裝置可以更多保留甘蔗中天然成分，因此用膜清汁生產(chǎn)出的紅糖也更加健康。

目前傳統(tǒng)紅糖研究資料已經(jīng)十分豐富，而應(yīng)用無機(jī)陶瓷膜過濾技術(shù)所生產(chǎn)的紅糖（膜法紅糖），是一種新興產(chǎn)品，該研究仍處于初級階段，李文等[19]、曲睿晶等[20]、黃玭等[21]對陶瓷膜在糖業(yè)中的應(yīng)用以及發(fā)展進(jìn)行研究；Li等[22]以及Shi等[23]學(xué)者對陶瓷膜工業(yè)應(yīng)用問題進(jìn)行探索[22,23]；Zhu等[24]將市售傳統(tǒng)紅糖與膜法紅糖的營養(yǎng)成分以及抗氧化活性進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)膜法紅糖的營養(yǎng)特性以及抗氧化活性要優(yōu)于傳統(tǒng)紅糖[24]。本試驗(yàn)以廣西南寧市扶綏縣甘蔗雙高基地的六種甘蔗（新臺(tái)糖22、15-6015、貴南亞08-336、GUC15-2、GUC23-2、桂糖42）為原料，壓榨取汁，經(jīng)過陶瓷膜過濾系統(tǒng)[22–24]獲取清汁（如圖1所示），制得紅糖[25]。并在此基礎(chǔ)上對不同品種紅糖多酚成分、含量以及抗氧化活性進(jìn)行研究，以期為紅糖專用型甘蔗的篩選以及甘蔗新產(chǎn)品開發(fā)提供一定的理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

甘蔗6種 分別為新臺(tái)糖22（A）、15-6015（B）、貴南亞08-336（C）、GUC15-2（D）、GUC23-2（E）、桂糖42（F），選自廣西扶綏市甘蔗雙高基地，于2020年1月15日收割，壓榨，澄清并制作紅糖；二苯基苦基苯肼（DPPH）、2’-聯(lián)氨-雙-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（ABTS） 生物技術(shù)級，上海麥克林生化科技有限公司；甲醇 色譜純，美國Fisher公司；沒食子酸、蘆丁 HPLC級，上海源葉生物科技有限公司；其余試劑 分析純，上海國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；50 nm陶瓷膜 南京工業(yè)大學(xué)膜科學(xué)與技術(shù)研究所。

RE-522AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海亞榮生化儀器廠；YY-T1-10L超純水儀 成都優(yōu)越科技有限公司；TLE-204E分析天平 梅特勒-托利多中國有限公司；A-5082 Grodig連續(xù)波長多功能微孔檢測器 奧地利Untersbergstr. 1A公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 紅糖制備 收割樣品甘蔗，進(jìn)行壓榨，獲得混合汁，加入石灰乳調(diào)整混合汁pH至中性，靜置后過濾，將過濾后的中性混合汁，加熱并通過裝有50 nm孔徑陶瓷膜的無機(jī)陶瓷膜過濾裝置進(jìn)行過濾，獲得膜清汁，在實(shí)驗(yàn)室利用敞口鍋進(jìn)行常壓煮糖，獲得六種紅糖。工藝流程圖如圖1所示。

圖 1 紅糖制備工藝圖Fig.1 Preparation process of non-centrifugal sugars（NCS）

1.2.2 紅糖活性成分提取 紅糖活性成分提取液制備，參考Chen等[26]，并作出修改，具體實(shí)驗(yàn)過程如下。首先，取不同品種紅糖（100±2）g，溶于200 mL的超純水中。以6 mol/L鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH至2，使紅糖水溶液中酚類物質(zhì)處于分子態(tài)，便于進(jìn)一步分離萃取，而后與等體積乙酸乙酯溶液均勻混合，靜置0.5 h，萃取有機(jī)相，萃取三次，合并有機(jī)相。并用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在真空條件下，55 ℃去除乙酸乙酯，最后用甲醇定容至10 mL，保存至2~8 ℃冰箱。

1.2.3 紅糖提取液總酚測定 紅糖提取液總酚測定采用福林酚法，參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 31740.2-2015[27]和Asikin等[28]檢測紅糖提取液中總酚含量。具體實(shí)驗(yàn)過程為：取稀釋20倍的紅糖活性成分提取液1.00 mL或1.00 mL沒食子酸溶液于比色管中，向比色管中加入5.00 mL10%的福林酚溶液，搖勻，并避光反應(yīng)5 min，加4.00 mL 7.5%的碳酸鈉溶液，避光反應(yīng)1 h，在765 nm處，測定吸光度值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果以 μg/g沒食子酸當(dāng)量表示。

1.2.4 紅糖提取液總黃酮測定 紅糖提取液總黃酮類測定采用硝酸鹽法，參照Chen等[29]和Jia等[30]測定紅糖中黃酮類含量，具體為：取30.00 μL紅糖活性成分提取液或者蘆丁溶液于比色管中，用60%乙醇定容至5.00 mL，向比色管中加入50 g/L亞硝酸鈉1.00 mL，搖勻靜置6 min，再加入100 g/L硝酸鋁溶液1.50 mL，搖勻靜置6 min，加入5 mol/L氫氧化鈉溶液2.00 mL，然后搖勻靜置15 min，在500 nm處測定吸光度值。測定結(jié)果以 μg/g蘆丁當(dāng)量表示。

1.2.5 紅糖提取液單體酚測定 準(zhǔn)確稱取沒食子酸、原兒茶酸、綠原酸等11中酚酸標(biāo)準(zhǔn)品，配制混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，采用高效液相色譜（HPLC）對紅糖提取液中單體酚進(jìn)行鑒定，色譜條件如下：色譜柱：安捷倫C18反向柱；柱溫：35 ℃；檢測波長：280 nm；流速：0.8 mL/min；進(jìn)樣量：10.00 μL；流動(dòng)相A：甲醇，流動(dòng)相B：含1%冰乙酸的超純水；采用梯度洗脫：0~6 min內(nèi)洗脫劑為10%A和90%B，6~15 min內(nèi)A溶液由10%升到15%，15~30 min內(nèi)A溶液由15%升到20%，30~55 min內(nèi)A溶液由20%升到25%，55~60 min內(nèi)A溶液由25%降為10%。

1.2.6 紅糖活性提取液自由基清除實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)采用DPPH自由基清除實(shí)驗(yàn)、ABTS自由基清除實(shí)驗(yàn)針對不同形式自由基而共同探究紅糖抗氧化功能。

1.2.6.1 DPPH自由基清除能力檢測 DPPH自由基清除能力的測定參考Payet等[31]方法，并稍作修改。配制0.1 mmol/L DPPH溶液，取400 μL DPPH溶液與50.00 μL提取液在試管中均勻混合，并添加無水乙醇稀釋至3.00 mL，在室溫下避光反應(yīng)30 min，然后取各樣品反應(yīng)液250 μL于96孔板中，在515 nm下測定吸光度值，以等濃度抗壞血酸溶液作為陽性對照組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。檢測結(jié)果以EC50表示，見式（1）。

式中：A0空白樣（無水乙醇）515 nm下吸光度值；Am樣品515 nm下吸光度值。

1.2.6.2 ABTS自由基清除能力檢測 ABTS自由基清除能力測定參考Payet等[31]方法，并稍作修改。配制7 mmo/L ABTS溶液以及2.45 mmol/L過硫酸鉀溶液，將ABTS溶液與過硫酸鉀溶液以1:2的體積比進(jìn)行混合，并置于黑暗環(huán)境中反應(yīng)12 h，得到ABTS自由基陽離子溶液。以磷酸鹽緩沖液（pH7.34），稀釋ABTS自由基陽離子溶液，直至其在734 nm處吸光度值在0.70±0.02。取500 μL稀釋后的ABTS自由基陽離子溶液與300.00 μL提取液與試管中避光反應(yīng)5 min，然后取樣品各反應(yīng)液250 μL于96孔板中，在734 nm處測定其吸光度值，以等濃度抗壞血酸溶液作為陽性對照組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。檢測結(jié)果以EC50表示，見式（2）。

式中：A0空白樣734 nm下吸光度值；Am樣品734 nm下吸光度值。

1.2.7 紅糖活性提取液對亞鐵與銅離子螯合能力檢測

1.2.7.1 紅糖活性提取液與亞鐵離子螯合實(shí)驗(yàn) 紅糖活性提取液與亞鐵離子螯合實(shí)驗(yàn)參考Janio等[32]方法，并稍作修改，其具體過程為：取300.00 μL新配600.00 μmol/L硫酸亞鐵溶液、300.00 μL檸檬酸鹽緩沖溶液（pH5.4）、200.00 μL氯化鈉溶液（0.9%）混于試管中，搖勻后加入50.00 μL稀釋四倍的紅糖活性提取液或者EDTA標(biāo)準(zhǔn)液溶液，反應(yīng)5 min后加入30.00 μL鄰菲啰啉溶液（0.35%），取各樣品反應(yīng)后的溶液250 μL到96孔板中，在507 nm處測定吸光度值，以等量EDTA溶液作為對照組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。測定結(jié)果以 μg/mL EDTA當(dāng)量表示。

1.2.7.2 紅糖活性提取液與銅離子螯合實(shí)驗(yàn) 紅糖活性提取液與銅離子螯合實(shí)驗(yàn)參考Santos等[32]方法，并稍作修改，其具體過程為：取100.00 μL紅糖活性提取液或者EDTA標(biāo)準(zhǔn)液溶液與300.00 μL乙酸鹽緩沖溶液（pH6.0）混于試管中，搖勻后加入100.00 μL硫酸銅溶液（100 mg/L），搖勻反應(yīng)2 min后，加入30.00 μL鄰苯二酚紫溶液（2 mmol/L），搖勻后靜置10 min，取各樣品反應(yīng)后溶液250 μL于96孔板中，在632 nm處測定吸光度值，以等量EDTA溶液作為對照組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。測定結(jié)果以 μg/mL EDTA當(dāng)量表示。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有實(shí)驗(yàn)獲得數(shù)值均表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差；采用Origin2019進(jìn)行繪圖；采用SPSS數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件（SPSS 23.0 SPSS Inc, Chicago，United States）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種紅糖活性提取液總酚、總黃酮分析

2.1.1 不同品種紅糖活性提取液總酚含量 根據(jù)沒食子酸標(biāo)液的濃度與吸光度值繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線（Y=0.0066X?0.0037，R2=0.999），紅糖總提取液中總酚含量如圖2所示，不同品種紅糖所含總酚存在一定差異?？偡雍繛?846.21~4073.48 μg/g，其中A紅糖總酚含量最高（4073.48±137.30 μg/g），其次為B、C、F、E、D，且其含量顯著高于其他紅糖（P<0.05）；D和E紅糖兩者屬于同一品系，但是兩者多酚含量呈現(xiàn)出較大差異，同時(shí)兩者總酚含量均低于其他品種，尤其D品種，其含量遠(yuǎn)小于A。通過以上對比分析，可以初步認(rèn)為甘蔗品種不同是紅糖總酚含量產(chǎn)生差異的主要原因；該研究結(jié)果同前人相似，同時(shí)Chen等[33]認(rèn)為品種基因型的差異以及環(huán)境條件等因素是造成不同品種燕麥樣品總酚含量差異的主要原因。

圖 2 不同品種紅糖的總酚含量Fig.2 Total phenolic contents of different varieties NCS

2.1.2 不同品種紅糖活性提取液總黃酮含量 根據(jù)蘆丁標(biāo)液濃度與吸光度值繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線（Y=0.0044X+0.0618，R2=0.9947），紅糖提取液中總黃酮類含量如圖3所示，除C品種外，其他五種紅糖活性提取液的黃酮類含量均大于2000 μg/g，并且C總黃酮含量顯著低于其他品種（P<0.05）。B中黃酮類含量最高（2438.63 μg/g），F(xiàn)中黃酮類含量次之，兩者均大于2400 μg/g；而后依次為E、A、D、C。其中D和E兩者屬于同一品系，兩者黃酮類含量同樣具有一定差異，但其差距并沒有像總酚，相差巨大；研究表明黃酮類屬于多酚，因此兩者具有相似官能團(tuán)；而D和E兩者黃酮類含量并沒有表現(xiàn)出較大差異，說明兩者存在一些共同成分，同時(shí)也擁有各自的特異成分，而這些差異性成分的存在可能導(dǎo)致了總酚含量和黃酮類含量的不同；從表1相關(guān)性分析可得，總酚和黃酮類兩者確實(shí)存在相關(guān)性（P<0.05，R2=0.489），但是兩者相關(guān)性并非很強(qiáng)。同時(shí)其他研究表明，酚類物質(zhì)和黃酮類物質(zhì)的相關(guān)性并非一直存在較高相關(guān)性，如蔣變玲等[34]在柑橘果皮活性物質(zhì)以及抗氧化活性的研究中發(fā)現(xiàn)，總酚含量與黃酮類含量具有極高相關(guān)性，而李鵬程等[35]在其研究中卻發(fā)現(xiàn)多酚類物質(zhì)含量雖然也與黃酮類物存在相關(guān)性，但是其相關(guān)性并不是很好。這也說明，雖然酚類物質(zhì)和黃酮類物質(zhì)存在相關(guān)性，但是因?yàn)檠芯繉ο蟛煌?，兩者相關(guān)性也產(chǎn)生相應(yīng)變化。

圖 3 不同品種紅糖黃酮類含量Fig.3 Total flavonoid contents of different varieties NCS

圖 4 甘蔗中酚酸形成機(jī)理Fig.4 Metabolism of phenolic compounds synthesis in sugarcane

2.1.3 不同品種紅糖活性提取液單體酚組成及含量

通過HPLC法檢測紅糖提取液中多酚類物質(zhì)含量以及種類，其結(jié)果見表2。從表2可得：紅糖提取液多酚中存在11種含量較高的單體酚，其中兒茶素在這些樣品中均未檢出。在可檢出單體酚中，沒食子酸含量遠(yuǎn)高于其他（15327.70 μg/g），是紅糖中最為豐富的單體酚，其次為丁香酸、對香豆酸、苯甲酸等。同時(shí)經(jīng)過縱向?qū)Ρ瓤梢园l(fā)現(xiàn)，不同品種紅糖提取液中，酚酸分布存在差異，如：B紅糖提取液中丁香酸含量為（102.00±0.08）μg/g，而F紅糖提取液中丁香酸含量則為（364.60±2.90）μg/g。

對比于福林酚比色法測定結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)福林酚比色法測定結(jié)果與HPLC法測定結(jié)果存在差異，在HPLC法測定結(jié)果中，C紅糖提取液單體酚總含量最高，而在福林酚法測定結(jié)果中，A總酚含量最高。這可能是因?yàn)楦收峄蛐筒煌?，其所能夠特異性表達(dá)成分與含量也不同，如表2所示，紅糖提取液中沒食子酸含量遠(yuǎn)高于其他成分的含量，可以推斷出沒食子酸屬于紅糖的主要酚酸；但是不同品種紅糖沒食子酸含量存在較大差異，如C樣品中沒食子酸的含量要遠(yuǎn)大于其他樣品；同時(shí)其他成分之間的存在相似差異，如F樣品中丁香酸含量，E樣品中香草酸含量等。基因型不同造成同一成分的不同表達(dá)，進(jìn)而造成了紅糖中總酚含量差異。對于福林酚比色法與色譜法測定結(jié)果的差異，目前眾說紛紜，其中Payet等[31]認(rèn)為提取物中非酚類物質(zhì)與福林酚試劑發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)而導(dǎo)致福林酚比色法測定的結(jié)果與色譜法結(jié)果產(chǎn)生差異。

表 1 抗氧化能力與總酚和總黃酮之間相關(guān)性分析Table 1 Correlation coefficient between antioxidantactivityand TPC and TFC

表 2 紅糖上清提取液液質(zhì)分析結(jié)果（μg/g）Table 2 Contents of polyphenols by LC-MS of NCS supernatant extracts（μg/g）

對比紅糖總酚、總黃酮以及單體酚檢測實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不同品種紅糖這些成分具有較大差異，這可能受兩方面影響：甘蔗自身差異；加工過程中成分變化。甘蔗中多酚來源如圖4所示，酚類物質(zhì)是次級代謝產(chǎn)物，屬于天然形成，其含量以及結(jié)構(gòu)主要受基因型以及外在生長環(huán)境影響。本實(shí)驗(yàn)中所選用甘蔗，出自同一地區(qū)，其生長條件相仿，因此可以初步認(rèn)為紅糖多酚的變化主要是由基因型不同所引起；同時(shí)樣品總酚測定結(jié)果的差異性進(jìn)一步證明甘蔗品種對紅糖多酚含量的影響。在甘蔗后處理形成清汁以及紅糖的過程中，加工工藝也促使差異的產(chǎn)生，如混合汁預(yù)處理過程中所加入的石灰乳在熱條件下能夠促進(jìn)混合汁中多糖形成具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的凝膠[36–38]（其類似于囊狀），對混合汁中一些多酚，如兒茶素、阿魏酸等，產(chǎn)生吸附作用[39?41]，形成不可逆復(fù)合物，進(jìn)而引起蔗汁中酚類物質(zhì)減少；同時(shí)混合汁中蛋白質(zhì)與多酚物質(zhì)在氫鍵、共價(jià)鍵的作用下形成復(fù)合物[42?43]，蛋白—多酚復(fù)合物在熱力以及金屬鹽作用下，導(dǎo)致空間結(jié)構(gòu)改變，形成不可逆的多酚—蛋白復(fù)合物。而后這些復(fù)合物在陶瓷膜過濾過程中被去除，進(jìn)一步影響膜清汁中多酚含量，并使它們之間差異化加?。欢谥筇沁^程中，多酚的氧化反應(yīng)以及與氨基酸的反應(yīng)，再次引起多酚含量變化以及單體酚結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，進(jìn)而再次增大紅糖中這些成分的差異。

2.2 不同品種紅糖提取液自由基清除能力分析

2.2.1 DPPH自由基清除能力分析 DPPH自由基清除能力分析紅糖DPPH自由基清除結(jié)果由EC50值表示，EC50值與清除能力成反比。由圖5可知，D的EC50值最?。?.18 μmol/L），其顯著低于其他品種（P<0.05），依次為C、E、F、A，B，盡管A、B和C的數(shù)值接近且它們之間并沒有表現(xiàn)出顯著相關(guān)，但B的EC50值最大（0.24 μmol/L）。因此D的DPPH自由基清除率最高，B的DPPH自由基清除率最低。同一品系D和E樣品的DPPH自由基清除率存在較大差異（P<0.05），兩者相差0.05 μmol/L，（D 0.18 μmol/L，E 0.23 μmol/L）。對比于對照組，樣品EC50值均小于對照組，因此可以說明，紅糖提取液具有較好的DPPH自由基清除能力。由表2相關(guān)性分析可得，DPPH自由基清除的能力與總酚含量以及黃酮類含量具有較高相關(guān)性（P<0.05，R12=?0.480，R22=?0.828），但是結(jié)合圖2與圖5可以發(fā)現(xiàn)，總酚含量高并不等同于自由基清除效果好，這說明，在提取物中并非所有物質(zhì)都能起到清除自由基作用，該研究結(jié)果同Payet等[31]相似，該研究者認(rèn)為，紅糖提取物中其他物質(zhì)（美拉德產(chǎn)物），如含氮或者含氧雜環(huán)類物質(zhì)也能夠影響自由基清除能力。

圖 5 不同品種紅糖DPPH自由基清除活性比較Fig.5 Comparison of the DPPH radical scavenging capacity of different varieties NCS

2.2.2 ABTS+自由基清除能力分析 由圖6可知，紅糖ABTS+自由基清除實(shí)驗(yàn)結(jié)果以EC50值進(jìn)行表示。其中D的EC50值最?。?.40 mmol/L），其顯著低于其他品種（P<0.05），依次為B、F、A、E、C，其中C和E的EC50值相接近，且兩者沒有顯著性差異，但是C的EC50值最大（0.62 mmol/L），因此C樣品ABTS+自由基清除率最低，而D樣品ABTS+自由基清除率最高。屬于同一品系的D和E樣品ABTS+自由基清除率存在較大差異（P<0.05），兩者相差0.21 mmol/L（D 0.40 mmol/L，E 0.61 mmol/L）。對比于對照組，樣品EC50值均小于對照組，因此可以說明，紅糖提取液具有較好的ABTS+自由基清除能力。由表2顯著性相關(guān)性分析可得，ABTS+自由基清除的能力并沒有像與DPPH自由基清除結(jié)果一樣與總酚的含量以及黃酮類的含量具有較高相關(guān)性（P<0.05），這可能是因?yàn)椋煌寡趸w系作用機(jī)理不同，其所需的激活物也存在差異；ABTS+自由基清除實(shí)驗(yàn)的pH反應(yīng)范圍較為廣泛，并且其反應(yīng)也十分靈敏[10]。不同提取液中，酚類物質(zhì)含量不同，因此反應(yīng)體系pH也存在差異。

圖 6 不同品種紅糖ABTS+自由基清除活性比較Fig.6 Comparison of the ABTS+ radical scavenging capacity of different varieties NCS

2.3 亞鐵離子和銅離子螯合能力分析

亞鐵離子和銅離子屬于誘發(fā)芬頓反應(yīng)的金屬離子，在人體內(nèi)，芬頓反應(yīng)產(chǎn)生過量自由基從而引起過度的氧化應(yīng)激反應(yīng)[9]，導(dǎo)致一系列慢性疾病發(fā)生[10]，天然螯合劑可以適當(dāng)螯合體內(nèi)誘導(dǎo)芬頓反應(yīng)發(fā)生的元素，從而維持體內(nèi)穩(wěn)態(tài)平衡。因此研究紅糖提取液與亞鐵和銅離子螯合反應(yīng)具有重要意義。

2.3.1 亞鐵離子螯合能力分析 根據(jù)EDTA標(biāo)液濃度與吸光度值繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線（Y=?0.0051X=0.5998，R2=0.9913）。由圖7可知，不同品種紅糖提取液亞鐵離子的螯合能力存在差異（P<0.05）。其波動(dòng)范圍為15.32~45.48 μg/mL，其中對亞鐵離子螯合當(dāng)量超過40 μg/mL的有兩種，為C和D，其值分別為41.53±0.41 和45.48±0.48 μg/mL，兩者均顯著高于其他品種（P<0.05），且兩者之間存在顯著性差異（P<0.05）；而B和F的值遠(yuǎn)低于其他樣品（15.32±0.92 和18.84±0.40 μg/mL），且兩者均顯著低于其他品種（P<0.05）。其中D和E屬于一個(gè)品系，但是兩者卻呈現(xiàn)出較大差異。對比于對照組，B、E和F樣品亞鐵離子螯合當(dāng)量遠(yuǎn)小于對照組，因此說明該品種紅糖提取液的亞鐵離子螯合能力較弱；而A、C和D樣品亞鐵離子螯合當(dāng)量接近與對照組，尤其是D樣品，其值甚至大于對照組，因此說明D紅糖提取液具有較強(qiáng)的亞鐵離子螯合能力。根據(jù)表2相關(guān)性分析可得，紅糖活性提取液亞鐵離子螯合能力與紅糖提取液總酚含量（P<0.05，R2=?0.497）、總黃酮含量均呈現(xiàn)出較強(qiáng)的相關(guān)性（P<0.01，R12=?0.768，R22=?0.739）。該研究結(jié)果同Santos等[32]一致，即酚類以及黃酮類物質(zhì)是這些天然產(chǎn)物提取物產(chǎn)生抗氧化功能的主要物質(zhì)。

圖 7 不同品種紅糖螯合亞鐵離子能力比較Fig.7 Comparison offerous ion chelating ability of different varieties NCS

2.3.2 銅離子螯合能力分析 根據(jù)EDTA標(biāo)液濃度與吸光度值繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線（Y=?0.008X+0.2636，R2=0.9973）。由圖8可知，不同品種紅糖提取液銅離子螯合能力存在差異（P<0.05）。其波動(dòng)范圍為81.87~177.45 μg/mL，其中C樣品效果最好（177.45±0.42 μg/mL），且其顯著優(yōu)于其他樣品（P<0.05）；A和D樣品效果較差（94.58±1.99、81.87±0.17 μg/mL），兩者均顯著低于其他品種，但兩者之間卻存在顯著性差異（P<0.05）。其中D和 E屬于一個(gè)品系，但是兩者呈現(xiàn)出較大差異，其值相差約67.42 μg/mL。對比于對照組，樣品組銅離子螯合當(dāng)量大于對照組，因此說明紅糖提取液具有較強(qiáng)銅離子螯合能力。根據(jù)相關(guān)性分析可得（表2），紅糖活性提取液銅離子的螯合能力與紅糖總酚含量、黃酮類含量以及DPPH、ABTS自由基清除能力均呈現(xiàn)出較好的相關(guān)性（P<0.05）。該研究結(jié)果同Santos等[32]一致，即銅離子的螯合能力檢測同其他抗氧化檢測實(shí)驗(yàn)一樣也具有較廣的適用性；同時(shí)也進(jìn)一步證明多酚類物質(zhì)是天然產(chǎn)物抗氧化活性作用的重要物質(zhì)。

圖 8 不同品種紅糖螯合銅離子能力比較Fig.8 Comparison of cupric ion chelating ability of different varieties NCS

在紅糖提取液與亞鐵離子和銅離子螯合實(shí)驗(yàn)中，可以發(fā)現(xiàn)不同品種紅糖提取液對亞鐵和銅離子的螯合能力表現(xiàn)出一定差異，這可能是由以下原因造成：不同紅糖由于原料之間的差異，以及加工誤差，所引起紅糖中多酚類物質(zhì)總含量就存在較大差異；根據(jù)HPLC結(jié)果可知，紅糖提取液中，多酚種類以及含量確實(shí)存在較大差異，并且亞鐵以及銅離子和多酚類物質(zhì)間的螯合作用存在特異性，即并非所有的多酚都能與其發(fā)生螯合反應(yīng)；多酚特異官能團(tuán)不同，其對亞鐵離子和銅離子所表現(xiàn)出的螯合能力也存在一定差異；在紅糖提取液中存在非酚類以及非黃酮類成分，但其具有相似的官能團(tuán)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果[31,44?45]。

3 結(jié)論

本研究表明，不同品種甘蔗制備的紅糖，其多酚含量、成分以及抗氧化活性均存在一定差異。在該條件下A（新臺(tái)糖22）總酚含量最高，達(dá)4073.48 μg/g，B（15-6015）紅糖總黃酮含量最高，達(dá)2438.63 μg/g，通過多種抗氧化方法測定，紅糖確實(shí)具備較好的抗氧化能力。同時(shí)相關(guān)性分析表明，紅糖多酚含量與其抗氧化活性具有較高相關(guān)性，表明紅糖中多酚類物質(zhì)是其能夠發(fā)揮抗氧化作用的物質(zhì)基礎(chǔ)，同時(shí)結(jié)合不同紅糖多酚類含量以及成分差異，也能初步認(rèn)為甘蔗品種的差異是引起紅糖活性物質(zhì)差異的主要原因。

通過該研究初步確定甘蔗品種對紅糖多酚成分、含量以及抗氧化活性產(chǎn)生重要影響，同時(shí)也能夠確定多酚是影響不同紅糖抗氧化特性差異的主要因素。因此，后續(xù)研究應(yīng)該著重對不同品種甘蔗制備紅糖的特異性成分進(jìn)行分離研究，并進(jìn)一步分析其與抗氧化活性構(gòu)效關(guān)系，進(jìn)一步推動(dòng)甘蔗以及紅糖擴(kuò)展性研究。