閔 華,李朝智,付曉記,朱建航,幸勝平,熊慧薇
(江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,江西南昌 330200)
南豐蜜橘是蕓香科柑橘的一種,是江西省傳統(tǒng)的地方特色農(nóng)產(chǎn)品,有著1 300 多年的栽培歷史,被列為歷代皇室貢品,故稱“貢橘”,享有“橘中之王”之稱[1]。南豐蜜橘生長(zhǎng)期會(huì)產(chǎn)生大量生理落果,大量的落果除了給果農(nóng)帶來產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)上的損失外,還會(huì)成為一種污染源影響果園持續(xù)生產(chǎn)。目前,對(duì)于這些落果的開發(fā)利用十分不足,有必要對(duì)南豐蜜橘青果發(fā)育過程中藥用活性成分動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行分析,為其高效利用及高附加值產(chǎn)品開發(fā)提供參考,解決南豐蜜橘產(chǎn)區(qū)落果資源浪費(fèi)嚴(yán)重的問題,促進(jìn)南豐蜜橘產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。橙皮苷是柑橘中主要的類黃酮物質(zhì)之一,具有抗癌、消炎抑菌和避孕等生理活性,主要存在于柑橘落果和皮渣副產(chǎn)物中,未成熟果皮中含量更高[2-3]。許多研究驗(yàn)證了檸檬苦素類化合物的抗癌、抗炎、抑菌、鎮(zhèn)痛等藥理活性[4],未成熟的柑橘果實(shí)中類檸檬苦素含量較高,而隨著果實(shí)的發(fā)育成熟,果實(shí)中含量則會(huì)變得很低[5],因此,生理落果是提取類檸檬苦素的良好原料。辛弗林屬于生物堿類,具有收縮血管、擴(kuò)張氣管、提高新陳代謝和氧化脂肪功能,能夠緩解因肥胖引起的抑郁癥[6]。辛弗林主要是從枳實(shí)中提取,含量因加工枳實(shí)柑橘原料不同而不同,其含量分布在未成熟果皮中[7]。該試驗(yàn)以南豐蜜橘動(dòng)態(tài)發(fā)育的青果為研究材料,研究不同發(fā)育期青果中營養(yǎng)及功能成分含量變化和干燥方式對(duì)其含量影響,明確不同發(fā)育期青果中營養(yǎng)及功能成分含量,獲得適合南豐蜜橘青果的干燥溫度,為更好地開發(fā)利用生理落果提供依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)材料
1.1.1試材。南豐蜜橘采自南豐縣里塔鎮(zhèn)南豐蜜橘果園,分別在6、7、8、9和10月份于選定的南豐蜜橘盛果期樹取樣,樣品分為兩部分,分別用于生理品質(zhì)的測(cè)定和功能性物質(zhì)的研究。
1.1.2試劑。橙皮苷對(duì)照品(HPLC級(jí)),Sigma 公司;檸檬苦素、辛弗林對(duì)照品,中國藥品生物制品檢定所;甲醇(色譜純),美國Dikma公司;十二烷基磺酸鈉(分析純),天津市登峰化學(xué)試劑公司;超純水,浙江南岱實(shí)業(yè)有限公司;HPLC用所有試劑均經(jīng)0.45 μm微孔濾膜過濾。
1.1.3儀器與設(shè)備。臺(tái)式離心機(jī),上海安亭科學(xué)儀器廠;紫外分光光度儀,上海精科儀器有限公司;島津高效液相色譜儀,島津檢測(cè)技術(shù)有限公司;分析天平,北京塞多利斯天平有限公司;Diamonsil-plus C18(4.6 mm×250 mm,5 μm),迪馬公司;KQ-50DB 型數(shù)控超聲清洗器,昆山市超聲儀器有限公司;DHG-9626A 型電熱鼓風(fēng)恒溫干燥箱,上海精宏儀器有限公司。
1.2 指標(biāo)測(cè)定及方法
1.2.1常規(guī)品質(zhì)測(cè)定。選50個(gè)大小均勻的果實(shí)測(cè)定果重、橫徑和可溶性固形物,然后取其平均值。果重使用電子天平測(cè)定,果實(shí)橫徑使用游標(biāo)卡尺測(cè)定,可溶性固形物應(yīng)用糖度計(jì)測(cè)定。
1.2.2可滴定酸的檢測(cè)。采用酸堿滴定法[8]測(cè)定果汁中可滴定酸含量。
1.2.3總糖的檢測(cè)。采用蒽酮比色法[9]測(cè)定總糖。
1.2.4總酚的檢測(cè)。采用福林酚法測(cè)定總酚,試驗(yàn)方法參考馬倩[10]的方法并有所改動(dòng)。
1.2.5活性成分的檢測(cè)。
1.2.5.1對(duì)照品溶液的制備。分別精密稱取橙皮苷、檸檬苦素和辛弗林對(duì)照品分別置于50 mL容量瓶中,分別加甲醇溶解,定容,搖勻,即得對(duì)照品貯備液。
1.2.5.2供試品溶液的制備。精確稱取樣品過60目的粉末1.0 g,置50 mL容量瓶中,加40 mL 甲醇,在常溫下以功率99% 超聲萃取30 min,再用甲醇定容至刻度,搖勻,準(zhǔn)確吸取10 mL,高速離心后,取上清液微孔濾膜過濾后作為橙皮苷、檸檬苦素和辛弗林供試品。
1.2.5.3色譜條件。橙皮苷、檸檬苦素色譜條件:Diamonsil-plus C18(4.6 mm×250 mm,5 μm,迪馬公司),檢測(cè)波長(zhǎng)215 nm;流動(dòng)相為0.1%磷酸∶甲醇(50∶50)/0.1%十二烷基磺酸鈉∶甲醇(65∶35);流速1.0 mL/min;柱溫40 ℃。辛弗林色譜條件:Diamonsil-plus C18(4.6 mm×250 mm,5 μm,迪馬公司);流動(dòng)相為甲醇-水(55∶45,水中含0.05%十二烷基磺酸鈉和0.02%磷酸);檢測(cè)波長(zhǎng)275 nm;柱溫40 ℃;流速1.0 mL/min。
2.1 不同時(shí)期青果中營養(yǎng)物質(zhì)含量的變化由表1可見,在果實(shí)膨大期的8、9和10月份無論是果重還是果徑都增長(zhǎng)較快,尤其是在9月份增長(zhǎng)最快,較8月份果重增長(zhǎng)了121.0%,而在6月份的幼果期和10月份之后成熟期增長(zhǎng)相對(duì)較慢??扇苄怨绦挝锖吭诠麑?shí)發(fā)育過程中一直保持上升的趨勢(shì),6、7、8月份升高較緩慢,10月份迅速增長(zhǎng),較9月份含量增長(zhǎng)了46.2%。可滴定酸在7—8月有個(gè)升高的過程,8月份之后果實(shí)中可滴定酸持續(xù)下降??偺请S果實(shí)發(fā)育呈上升趨勢(shì),在測(cè)定月份中,10月份時(shí)總糖含量最高,糖酸比也達(dá)到最高。
表1 不同發(fā)育期青果營養(yǎng)物質(zhì)含量變化
2.2 不同時(shí)期青果中主要功能成分含量動(dòng)態(tài)變化
2.2.1總酚含量。由圖1可見,南豐蜜橘總酚含量隨著果實(shí)的發(fā)育呈下降趨勢(shì),6月份含量最高,10月份最低,含量減少33.8%。對(duì)果皮和果肉中總酚含量進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果發(fā)現(xiàn)(圖2),總酚含量主要存在南豐蜜橘果皮中,總酚含量下降主要是由于果皮中總酚含量變化引起的。
圖1 不同時(shí)期南豐蜜橘青果中總酚含量變化
2.2.2檸檬苦素含量。從圖3可以看出,南豐蜜橘中檸檬苦素6、7、8月持續(xù)增高,9月份含量保持相對(duì)穩(wěn)定,10月份又重新升高,達(dá)到1.30 mg/g,說明在果實(shí)發(fā)育過程中整個(gè)果實(shí)中檸檬苦素含量整體上是不斷增加的。對(duì)8、9和10月南豐蜜橘青果中不同部位檸檬苦素進(jìn)行含量測(cè)定,結(jié)果發(fā)現(xiàn)(圖4),后期南豐蜜橘青果中檸檬苦素含量增加主要是因?yàn)楣酥械臋幟士嗨睾吭黾釉斐傻模ず凸庵械暮侩S著果實(shí)發(fā)育在不斷減少。
圖3 不同時(shí)期南豐蜜橘青果中檸檬苦素含量變化
圖4 不同時(shí)期南豐蜜橘青果不同部位檸檬苦素含量
2.2.3橙皮苷含量。南豐蜜橘中各藥效成分隨著果實(shí)發(fā)育在不斷發(fā)生動(dòng)態(tài)變化。從圖5可以看出,橙皮苷含量6月含量較高,達(dá)到38.29 mg/g,7月份降低到較低水平,8、9、10月份在一定范圍內(nèi)波動(dòng)變化。
圖5 不同時(shí)期南豐蜜橘青果中橙皮苷含量變化
2.2.4辛弗林含量。從圖6可以看出,南豐蜜橘青果中辛弗林含量6月處于較高水平,達(dá)到24.85 mg/g,7月份含量降低至17.50 mg/g,8和9月份含量變化不大,于10月份之后隨著果實(shí)接近成熟,其含量又持續(xù)降低,含量為15.50 mg/g。
圖6 不同時(shí)期南豐蜜橘青果中辛弗林含量變化
2.3 不同干燥溫度下橙皮苷、檸檬苦素和辛弗林含量比較南豐蜜橘不同溫度下進(jìn)行烘干,測(cè)定橙皮苷、檸檬苦素和辛弗林含量,研究干燥溫度對(duì)3種藥用成分含量的影響,結(jié)果見表2。從表2可以看出,無論是7月份還是10月份的南豐蜜橘樣品,75 ℃熱風(fēng)烘干測(cè)得橙皮苷含量大于60 ℃、45 ℃和自然干燥處理,含量依次降低,說明75 ℃熱風(fēng)烘干是提取南豐蜜橘果實(shí)中橙皮苷適宜溫度;在60和75 ℃烘干處理下南豐蜜橘果實(shí)中提取的檸檬苦素含量相差不大,但明顯優(yōu)于45 ℃熱風(fēng)干燥和自然干燥處理,說明60 ℃是較佳的提取南豐蜜橘果實(shí)中檸檬苦素的干燥溫度;而南豐蜜橘在60 ℃烘干處理后提取到的辛弗林含量較高,其中7月份果實(shí)中辛弗林含量最高,達(dá)到17.52 mg/g。
表2 不同干燥溫度對(duì)主要藥用成分含量的影響
柑橘果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育過程中經(jīng)常產(chǎn)生大量生理落果,這些生理落果并沒有得到充分的利用。中藥枳實(shí)富含類黃酮類、檸檬苦素類和生物堿類功能物質(zhì)成分,具有抗氧化、消炎止痛、抑菌抗癌等生理作用[11],廣泛應(yīng)用于制藥行業(yè),而南豐蜜橘就是枳實(shí)原料之一,對(duì)于其在落花后果實(shí)發(fā)育過程中主要營養(yǎng)及功能性成分的動(dòng)態(tài)變化過程研究鮮見報(bào)道[10]。
南豐蜜橘中可溶性固形物和總糖變化基本上都是隨著果實(shí)發(fā)育進(jìn)行而不斷增加,而可滴定酸含量及總酚含量在果實(shí)發(fā)育后期不斷降低,這與馬倩[10]的研究結(jié)果基本一致。橙皮苷是柑橘果實(shí)中主要的類黃酮物質(zhì)之一,徐貴華等[12]建立液相方法測(cè)定多個(gè)柑橘品種果皮中6種黃酮,結(jié)果顯示,寬皮橘和檸檬的主要類黃酮是橙皮苷,不含柚皮苷。Ramful等[13]以當(dāng)?shù)馗涕贋檠芯繉?duì)象開展相關(guān)研究,也得出類似的結(jié)果。橙皮苷大量存在于生長(zhǎng)發(fā)育的柑橘青果中,隨著果實(shí)不斷發(fā)育其含量也在不斷發(fā)生變化,周鳴謙等[6]研究多個(gè)柑橘品種發(fā)現(xiàn),柑橘落果中橙皮苷都隨著果實(shí)增大而呈現(xiàn)不同幅度的降低。劉榮[2]對(duì)陳皮藥材中黃酮類成分的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地及品種柑橘制成的陳皮中橙皮苷等黃酮類成分含量隨果實(shí)成熟度的增加而呈現(xiàn)明顯下降趨勢(shì)。該研究與劉榮[2]的研究結(jié)果相似,南豐蜜橘中主要類黃酮是橙皮苷,未成熟果含量更高,尤其在南豐蜜橘生理落果期橙皮苷含量最大,十分有利于落果資源開發(fā)利用。
檸檬苦素類化合物是一種存在于蕓香科植物中的一類三萜類化合物,目前從柑橘屬植物中分離、鑒定的檸檬苦素類化合物有50余種,其中檸檬苦素、諾米林、脫乙酰諾米林、黃柏酮、諾米林酸及其配糖體是常見的檸檬苦素類化合物[14]。檸檬苦素隨著采摘時(shí)間的延長(zhǎng),果皮和果肉中的檸檬苦素普遍有所下降,這也是柑橘成熟之后苦味值降低的原因。Sun等[15]研究發(fā)現(xiàn)在果實(shí)發(fā)育末期,檸檬苦素和諾米林含量會(huì)明顯下降,可能是由于檸檬苦素轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的葡萄糖苷所致。曾凡坤等[16]對(duì)不同部位柑橘果實(shí)的類檸檬苦素含量進(jìn)行了測(cè)定,發(fā)現(xiàn)不同部位的類檬檸苦素含量不同,種子中含量最多,果皮中含量次之,果肉中含量最少。南豐蜜橘果皮、果肉和橘核均檢測(cè)到了檸檬苦素,橘核中含有豐富的檸檬苦素和諾米林[10]。該研究南豐蜜橘中檸檬苦素果實(shí)發(fā)育過程中整個(gè)果實(shí)中檸檬苦素含量整體趨勢(shì)是增加的,主要原因是果實(shí)發(fā)育后期籽中檸檬苦素含量不斷增加。
目前,有關(guān)辛弗林研究較多的主要是從枳實(shí)中提取,一般在未成熟果皮中的含量較高[7]。韋正等[17]于不同發(fā)育期從同一柑橘樹取果干制成陳皮,并研究辛弗林含量變化,結(jié)果顯示辛弗林含量隨著果實(shí)成熟而逐漸降低。除枳實(shí)原植物外,關(guān)于南豐蜜橘青果中辛弗林含量變化的相關(guān)研究極少。該試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)在6月份,即在落花后果實(shí)發(fā)育30 d前后,南豐蜜橘中辛弗林含量是最高的,果實(shí)接近成熟時(shí)含量最低,這個(gè)研究結(jié)果與前人在其他柑橘果實(shí)上的研究類似[7,17]。
毛華榮[18]研究了不同干燥方式下對(duì)不同柑橘品種中橙皮苷、辛弗林提取的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)干燥溫度顯著影響柑橘中橙皮苷、辛弗林含量;80 ℃下干燥的落果橙皮苷含量最高,而辛弗林則是60 ℃提取到更多有效成分,說明烘干溫度影響柑橘中功能成分,不同功能成分最佳提取得率與烘干溫度相關(guān)。該試驗(yàn)對(duì)南豐蜜橘研究得到類似結(jié)論,75 ℃烘干的果實(shí)橙皮苷含量最高,而檸檬苦素和辛弗林在60 ℃溫度下烘干的果實(shí)中含量相對(duì)較高。
南豐蜜橘在果實(shí)發(fā)育過程中可溶性固形物和總糖隨著果實(shí)發(fā)育不斷增加,可食性越來越強(qiáng);青果中橙皮苷、辛弗林含量在發(fā)育初期含量更高,檸檬苦素果皮和果肉中含量也是前期較高,南豐蜜橘生理落果期集中在6、7月份果實(shí)發(fā)育初期,因此可以說南豐蜜橘早期落果是一種非常適合加工成中藥材枳實(shí)或者進(jìn)行藥用成分提取的原料;進(jìn)行藥用成分提取時(shí)可以根據(jù)提取物質(zhì)的不同,選用60 ℃或者75 ℃進(jìn)行烘干。