唐曉姝 胡博 陳雪梅 張白曦

摘要：為探究野櫻莓、藍(lán)靛果、藍(lán)莓、蔓越莓、黑莓和覆盆子的營養(yǎng)成分;對(duì)6種漿果礦物質(zhì)元素、總酚、總黃酮和花色苷含量進(jìn)行測定，并用電子自旋共振波譜儀（ESR）對(duì)6種漿果的DPPH自由基清除能力進(jìn)行探究。結(jié)果顯示，通過對(duì)比6種漿果的營養(yǎng)成分含量，野櫻莓的鎂元素、鈣元素和鐵元素含量，藍(lán)靛果和覆盆子的鉀元素含量，黑莓的錳元素和鐵元素含量較高;野櫻莓和藍(lán)靛果的總酚含量、蔓越莓的總黃酮含量、藍(lán)靛果與黑莓的花色苷含量在6種小型漿果中較為突出;DPPH自由基清除能力結(jié)果顯示，藍(lán)靛果與野櫻莓清除自由基能力最強(qiáng)，100 g藍(lán)靛果、野櫻莓鮮果中約含有2 g維生素C;提示6種漿果富含豐富的礦物質(zhì)元素及生物活性物質(zhì)，且具有較強(qiáng)的清除自由基能力。

關(guān)鍵詞：小型漿果;營養(yǎng)成分;ESR;清除DPPH

中圖分類號(hào)： TS255.1? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2021）20-0182-06

收稿日期：2021-01-20

基金項(xiàng)目：江蘇省自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金（編號(hào)：BK20190592）。

作者簡介：唐曉姝（1987—），女，江蘇蘇州人，碩士，實(shí)驗(yàn)師，主要從事功能食品的研究。E-mail：txs@jiangnan.edu.cn。

通信作者：張白曦，博士，副研究員，主要從事功能食品的研究。E-mail：zbx@jiangnan.edu.cn。

當(dāng)今許多國家的飲食指南建議增加水果和蔬菜的攝入量，其中營養(yǎng)成分豐富的漿果類水果可以預(yù)防各種疾病。大多數(shù)漿果均美味又具有抗氧化功能，它們富含多酚、抗氧化劑、礦物質(zhì)等，也占據(jù)人們飲食中水果消費(fèi)的較大比例。在色彩鮮艷的漿果中，野櫻莓（黑果腺肋花楸）、藍(lán)靛果（藍(lán)靛果忍冬）、藍(lán)莓（藍(lán)漿果）、蔓越莓、黑莓（露莓）、覆盆子（樹莓）等被廣泛應(yīng)用于新鮮或加工的食品中。此外，越來越多人將漿果提取物作為功能性食品和膳食補(bǔ)充劑的成分，并將其與其他色彩豐富的水果、蔬菜和草本提取物結(jié)合在一起[1]。

野櫻莓（Aronia melanocarpa），是落葉灌木薔薇科的小型漿果，它的果皮呈黑紫色，果肉呈暗紅色;藍(lán)靛果（Lonicera caerulea），是忍冬科忍冬屬落葉灌木的小型漿果，它的果皮呈藍(lán)紫色，果肉也呈暗紅色;藍(lán)莓（Semen trigonellae），屬于杜鵑花科越桔屬，皮呈藍(lán)色，果肉白色;蔓越莓（Vaccinium macrocarpon），屬于杜鵑花科越桔屬，與藍(lán)莓顆粒大小相似，皮與果肉呈紅色;黑莓（Graptopetalum blackberry），屬薔薇科懸鉤子屬的小型漿果，呈黑色;覆盆子（Rubus idaeus），是薔薇科懸鉤子屬的小型漿果，呈紅色（表1）。它們富含多種維生素、礦物質(zhì)元素、黃酮、花青素、花色苷及多酚等功效成分[2-5]，具有極強(qiáng)的抗氧化[6-9]、抑菌作用[10-11]，還具有降血糖[12]、預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化等作用[13]。本研究對(duì)6種小型漿果的營養(yǎng)成分進(jìn)行測定，結(jié)合文獻(xiàn)比較分析，并用電子自旋共振波譜儀評(píng)價(jià)其清除自由基能力，為未來漿果類功能性食品的開發(fā)及醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用提供有效依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與處理

野櫻莓購買于吉林省遼源市，凍存后冷鏈運(yùn)輸;藍(lán)靛果購買于黑龍江省樺南縣，保鮮運(yùn)輸;藍(lán)莓購買于無錫超市，產(chǎn)地?zé)o錫;蔓越莓購于黑龍江省撫遠(yuǎn)市，保鮮運(yùn)輸;黑莓、覆盆子購于無錫超市，產(chǎn)地云南。6種漿果抵達(dá)實(shí)驗(yàn)室后，一部分在-80 ℃冰箱凍存后凍干，磨成粉放入-20 ℃冰箱;一部分在-20 ℃冰箱凍存，取出鮮果后，充液氮分別打成泥，-20 ℃冰箱下儲(chǔ)存以供研究分析使用。試驗(yàn)地點(diǎn)為江蘇無錫江南大學(xué)國家功能食品工程技術(shù)研究中心實(shí)驗(yàn)室，試驗(yàn)時(shí)間為2019年9月至2020年11月。

1.2 試驗(yàn)試劑

無水乙醇、硝酸、亞硝酸鈉、氫氧化鈉、三水合醋酸鈉、氯化鉀、蕓香苷、30% H2O2、FeSO4·7H2O，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司; 鈉、鉀、鈣等混合標(biāo)準(zhǔn)品， 安捷倫科技（中國）有限公司;DPPH（1，1-二苯基-2-三硝基苦肼），美國Sigma公司。

1.3 主要儀器與設(shè)備

電子自旋共振波譜儀EMXplus，Bruker公司;Freezone Plus冷凍干燥機(jī)，美國Labconco公司;TDFI全自動(dòng)膳食纖維分析儀，美國Ankom公司;NexION 350D電感耦合等離子體質(zhì)譜儀，美國珀金埃爾默公司;1510 全波長酶標(biāo)儀，美國賽默飛世爾科技公司;UV-2600 紫外可見分光光度計(jì)，日本島津公司;FED115多功能熱風(fēng)循環(huán)烘箱，德國賓德公司。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 6種漿果中水分含量的測定

按照GB 5009.3—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測定》[14]，對(duì)6種漿果鮮果和凍干粉進(jìn)行測定，以下營養(yǎng)成分含量均折算回鮮果質(zhì)量并進(jìn)行比較分析。

1.4.2 6種漿果中礦物質(zhì)元素含量的測定

按照GB 5009.268—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中多元素的測定》[15]，對(duì)6種漿果的凍干粉進(jìn)行測定。

1.4.3 6種漿果中總酚含量的測定

按照T/AHFIA 005—2018《植物提取物及其制品中總多酚含量的測定》[16]中分光光度法，對(duì)6種漿果的凍干粉進(jìn)行測定。

1.4.4 6種漿果中總黃酮含量的測定

參照SZDB/Z 349—2019《食品中總黃酮的測定》[17]的分光光度法及呂金慧等的方法[18]，并進(jìn)行一定優(yōu)化，對(duì)6種漿果的凍干粉進(jìn)行總黃酮含量的測定。

1.4.4.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

稱取10 mg蕓香苷標(biāo)準(zhǔn)品于100 mL容量瓶中，用60%乙醇定容，得到質(zhì)量濃度為0.10 g/L的蕓香苷溶液，再稀釋成0.01、0.02、0.04、0.06、0.08、0.10 g/L。稀釋后的溶液均按順序加入0.15 mL的5%亞硝酸鈉，放置6 min;0.15 mL的10%氯化鋁，放置6 min;2 mL的4%氫氧化鈉和5 mL蒸餾水，靜置15 min，在 510 nm 波長下測吸光度。以標(biāo)準(zhǔn)蕓香苷溶液質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)、吸光度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，由圖1所示。標(biāo)準(zhǔn)曲線方程：y=0.003 2x+0.000 2（r2=0.998 8），線性關(guān)系良好。

1.4.4.2 樣品的制備

分別稱取6種漿果凍干粉0.5 g于50 mL離心管中，加入60%乙醇溶液 40 mL，40 ℃下超聲提取30 min，離心取上清液。提取2次，再用10 mL溫?zé)?0%乙醇溶液洗滌濾渣，離心后合并3次上清液于100 mL容量瓶中，冷卻至室溫，采用60%乙醇溶液定容，搖勻后檢測。

1.4.4.3 計(jì)算公式

X=mW×d×100×100%;

式中：X表示總黃酮的含量，mg/100 g;m表示根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線方程計(jì)算出的蕓香苷質(zhì)量，mg;W表示樣品的質(zhì)量，g;d表示稀釋比例。

1.4.5 6種漿果中花色苷含量的測定

參照AOAC分析方法中的pH示差法[19]和郭浩然的方法[20]，并進(jìn)行一定優(yōu)化，對(duì)6種漿果的凍干粉進(jìn)行花色苷的測定。

1.4.5.1 溶液配制

pH值1.0緩沖溶液：1.86 g氯化鉀，加入980 mL去離子水，用HCl調(diào)節(jié)pH值至1.0，定容至1 L;pH值4.5緩沖溶液：54.43 g三水合醋酸鈉，加入960 mL去離子水，用HCl調(diào)節(jié)pH值至4.5（約20 mL），定容至1 L。

1.4.5.2 樣品的制備

分別取6種漿果凍干粉樣品于錐形瓶中，按1 ∶20（g ∶mL）比例加入80%乙醇-鹽酸溶液（pH值3.0），在溫度40 ℃、功率為100 W條件下超聲輔助提取30 min，4 000 r/min離心20 min，經(jīng)分離得到花色苷上清液，重復(fù)1次，合并上清液，于37 ℃條件下減壓濃縮去乙醇，定容至50 mL，備用。

精確取一定體積花色苷提取液于2個(gè)25 mL棕色容量瓶中，分別用pH值1.0和pH值4.5緩沖溶液定容至25 mL，搖勻，平衡90 min后，分別于 540 nm 和700 nm測定吸光度，以矢車菊素-3-葡萄糖苷計(jì)，按照公式計(jì)算出2種果實(shí)中花色苷的含量。

1.4.5.3 計(jì)算公式

X=D×V×D×Mwε×L×m×100;

式中：X表示花色苷含量，mg/100 g;D表示根據(jù)（D540 nm～D700 nm）pH值1.0-（D540 nm～D700 nm）pH值4.5計(jì)算得出;V表示提取液體積，mL;D表示稀釋倍數(shù);Mw表示重均分子質(zhì)量，g/mol，Mw=449.2 g/mol;L表示光程，cm;m表示樣品質(zhì)量，g;ε表示摩爾消化系數(shù)，L/（mol·cm），以矢車菊素-3-葡萄糖苷計(jì)，ε=26 900 L/（mol·cm）。

1.4.6 DPPH自由基清除能力的測定

1.4.6.1 測試參數(shù)條件

X波段，磁場范圍，（3 507.55±50） G;微波功率，0.2 mW;頻率，9.85 GHz;調(diào)制幅度 100 kHz，掃描時(shí)間 40 s;溫度，室溫25 ℃。

1.4.6.2 樣品的測定

分別稱取6種漿果凍干粉3 g于50 mL離心管中，加入60%乙醇溶液30 mL，40 ℃下超聲提取30 min，離心取上清液。將提取液按照一定比例稀釋后，吸取溶液100 μL，分別加入100 μL的1.5 mmol/L DPPH乙醇溶液，混勻后避光反應(yīng)30 min，吸入直徑為1 mm的毛細(xì)管，放入諧振腔，在參數(shù)條件下測定DPPH自由基。用相對(duì)應(yīng)濃度的維生素C和60%乙醇溶液代替提取物溶液，測量結(jié)果作為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照和空白對(duì)照。

DPPH自由基清除率E=S0-SxS0×100%;

其中S0和Sx分別為體系中加入乙醇和提取物溶液測得的DPPH自由基的峰面積。

DPPH自由基清除能力與維生素C質(zhì)量濃度在一定范圍內(nèi)呈正相關(guān)性，以維生素C濃度為橫坐標(biāo)，DPPH自由基清除率為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，如圖2可知，維生素C質(zhì)量濃度在5～18 mg/L時(shí)，即清除率在30%～80%時(shí)，線性關(guān)系良好。標(biāo)準(zhǔn)曲線方程：y=0.003 89x+0.110 1（r2=0.988 6）。

2 結(jié)果與分析

2.1 礦物質(zhì)元素含量分析

微量元素是人體不可缺少的重要營養(yǎng)素，鎂元素是維持神經(jīng)、肌肉和心臟應(yīng)激性的重要元素之一;鉀元素維持血液和體液的酸堿平衡，在攝入高鈉而導(dǎo)致高血壓時(shí)，鉀具有降血壓功能;人體中牙齒和骨骼是由鈣元素構(gòu)成，并且鈣元素能維持正常的神經(jīng)興奮性，能維持肌肉收縮動(dòng)作的完成;錳元素在體內(nèi)主要通過參與酶的構(gòu)成或激活酶來發(fā)揮生理作用;鐵元素在血液中起到運(yùn)輸和攜帶營養(yǎng)物質(zhì)的作用;銅元素對(duì)人體血液、中樞神經(jīng)和免疫系統(tǒng)，頭發(fā)、皮膚和骨骼組織以及腦、肝和心等內(nèi)臟的發(fā)育和功能都有重要影響;鋅在人體生長發(fā)育、免疫調(diào)節(jié)、微生物的利用等起著極其重要的作用;鈉元素是人體中最基本的電解質(zhì)，但過多的攝入鈉會(huì)使人體心臟負(fù)荷過重，誘發(fā)或加重心力衰竭，也會(huì)使血壓升高。

由表2可知，6種漿果種的鎂、鉀、鈣元素含量均較豐富，其中蔓越莓的鈉元素含量較高，藍(lán)莓和野櫻莓的鈉元素含量最低;鎂元素含量屬野櫻莓最高;6種漿果的鉀元素含量都較高，其中覆盆子、藍(lán)靛果的鉀元素含量位居前列，藍(lán)莓的鉀元素含量最低;野櫻莓的鈣元素含量最高，覆盆子最低;黑莓的錳元素對(duì)比于其他5種漿果含量較高;野櫻莓的鐵、銅元素比其他5種漿果含量高;覆盆子、藍(lán)靛果的鋅元素含量較高，蔓越莓較低。

與Nile等研究中的5種小型漿果比較，藍(lán)莓、蔓越莓、黑莓和覆盆子的微量元素含量相近[1]。Jeszka-Skowron等對(duì)漿果類中枸杞和葡萄干中的重金屬及錳、銅微量元素進(jìn)行了檢測，結(jié)果枸杞的錳元素含量為8.55 mg/kg，高于野櫻莓、藍(lán)靛果、蔓越莓，低于藍(lán)莓、黑莓、覆盆子;枸杞的銅元素含量為 7.78 mg/kg[20]，均高于本研究中的6種漿果;葡萄干的錳元素含量為3.34 mg/kg，與蔓越莓、藍(lán)靛果的錳元素含量相似，低于其他4種漿果;葡萄干的銅元素含量為7.98 mg/kg，均高于本研究6種漿果。

2.2 總酚、總黃酮、花色苷的含量分析

6種漿果中富含多酚、黃酮、花色苷等生物活性物質(zhì)，食用含有大量生物活性物質(zhì)的漿果有益于人體健康[21-22]。多酚是含有苯環(huán)與酚羥基結(jié)構(gòu)的化合物的總稱，存在于植物性食物中，別稱植物單寧。作為植物體內(nèi)重要的次生代謝產(chǎn)物，植物多酚是果蔬營養(yǎng)品質(zhì)的主要決定因素之一[23];黃酮類化合物是植物體內(nèi)重要的次級(jí)代謝產(chǎn)物，是植物發(fā)揮多種生物學(xué)活性的物質(zhì)基礎(chǔ)，對(duì)人體健康起到重要作用[24];花青素屬于一種廣泛存在于植物中的水溶性天然色素，是由花色苷水解而得的有顏色的苷元，花青素以糖苷鍵結(jié)合而成的一類化合物，稱為花色苷[25]。這3種生物活性物質(zhì)均具有抗炎、抗氧化、抗腫瘤活性及調(diào)節(jié)免疫等多種功效[26-27]。

由圖3可知，野櫻莓的總酚含量最高，其次是藍(lán)靛果，最后是藍(lán)莓。蔓越莓的總黃酮含量較高，黑莓和藍(lán)靛果的花色苷含量都較高，覆盆子的總黃酮、花色苷含量較低。生活中常吃的藍(lán)莓活性物質(zhì)含量居于6種漿果之中，并沒有過高的活性物質(zhì)，可以對(duì)其他幾種活性成分高的漿果進(jìn)行開發(fā)與利用。

Zorzi等對(duì)幾種小型漿果中總黃酮、花色苷的含量進(jìn)行了測定，其中，藍(lán)莓中的總黃酮含量為 11.15 mg/g、花色苷含量為0.55 mg/g;黑莓的總黃酮含量為6.54 mg/g、花色苷含量為0.57 mg/g;覆盆子的總黃酮、花色苷含量分別是1.72、0.05 mg/g[28]，與本研究測定結(jié)果相近。Giovanelli等對(duì)栽種藍(lán)莓和野生藍(lán)莓的總酚、花色苷進(jìn)行測定，結(jié)果顯示，栽種藍(lán)莓的總酚含量在2.51～3.10 mg/g、野生藍(lán)莓的總酚含量在5.77～6.14 mg/g;栽種藍(lán)莓的花色苷含量為0.92～1.29 mg/g、野生藍(lán)莓的花色苷含量為3.30～3.44 mg/g[29]。本研究中測定的藍(lán)莓屬本地栽種，總酚與花色苷含量與文獻(xiàn)相同，文獻(xiàn)中也說明野生藍(lán)莓生物活性成分略高于栽種藍(lán)莓。

2.3 DPPH自由基的清除能力

DPPH自由基是一種穩(wěn)定的自由基，常用于抗氧化能力的研究。該方法以穩(wěn)定自由基（DPPH）的脫色為基礎(chǔ)，其溶液與H原子供體混合后，形成還原態(tài)，其苦味醇肼基（紫紅色）還原為苦味醇肼（淡黃色）[30]。

由表3可知，稀釋1 000倍后的野櫻莓、藍(lán)靛果、黑莓凍干粉提取物清除DPPH能力分別為52.10%、78.42%、43.05%，即100 g野櫻莓中相當(dāng)于含有 2.0 g 的維生素C，100 g藍(lán)靛果中相當(dāng)于含有2.1 g的維生素C，100 g黑莓中相當(dāng)于含有1.2 g的維生素C。藍(lán)莓清除DPPH自由基能力最弱，可能原因是其為非野生的栽種品種，100 g藍(lán)莓中相當(dāng)于含有0.24 g維生素C。王純等在4種小漿果的抗氧化活性研究中得出藍(lán)靛果清除自由基能力略高于野櫻莓，明顯高于覆盆子，藍(lán)莓清除自由基能力最弱[31]，本結(jié)果與之一致。

基于各種漿果總酚、總黃酮及花色苷的含量，本研究對(duì)活性物質(zhì)與清除DPPH自由基能力做了相關(guān)性檢驗(yàn)，圖4為6種漿果凍干粉提取物清除DPPH的ESR譜圖。由圖4、表4可知，漿果清除自由基的能力與漿果中含有總酚含量高度相關(guān)，與花色苷含量為中度相關(guān)，與總黃酮含量的相關(guān)性最低。Zorzi等對(duì)小型漿果中總黃酮、花色苷含量與清除DPPH自由基能力做了相關(guān)性檢驗(yàn)，結(jié)果顯示，總黃酮、花色苷含量均與DPPH自由基清除能力有較低相關(guān)性[28];康兆勇等對(duì)植物提取物中總酚含量與DPPH自由基清除能力進(jìn)行了相關(guān)性分析，相關(guān)性系數(shù)為0.797[32]。

3 結(jié)論

通過對(duì)野櫻莓、藍(lán)靛果、藍(lán)莓、蔓越莓、黑莓和覆盆子營養(yǎng)成分的分析，得出野櫻莓的鎂元素、鈣元素和鐵元素，藍(lán)靛果和覆盆子的鉀元素，黑莓的錳元素和鐵元素含量較高;野櫻莓和藍(lán)靛果的總酚含量、蔓越莓的總黃酮含量、藍(lán)靛果與黑莓的花色苷含量在6種小型漿果中較為突出;在進(jìn)行DPPH自由基清除試驗(yàn)中，野櫻莓與藍(lán)靛果展現(xiàn)了很好的清除自由基能力。

本研究對(duì)6種漿果營養(yǎng)成分的檢測分析及清除自由基能力的測定，為利用漿果類營養(yǎng)物質(zhì)、生物活性物質(zhì)、開發(fā)漿果類抗氧化產(chǎn)品、預(yù)防和控制各種疾病等提供依據(jù)，為未來漿果類功能性食品的開發(fā)及醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用提供參考。

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