干紅樹葡萄酒與干紅葡萄酒功能成分及其抗氧化活性對比

邱珊蓮 鄭開斌 林寶妹 張樹河

(福建省農業科學院亞熱帶農業研究所，福建 漳州 363005)

樹葡萄[Myrciariacauliflora(DC.)Berg]，又名肖檉柳桃金娘、珍寶果、嘉寶果、擬愛神木，為桃金娘科擬香桃木屬常綠灌木，主要分布于南美洲的巴西、巴拉圭、阿根廷等國家或地區，中國大陸近年來栽植的樹葡萄均引自臺灣。樹葡萄具有很高的食用與藥用價值，口味獨特，營養豐富[1-2]，果皮中富含花青素、酚酸等酚類物質及維生素，具有很強的抗氧化、抗糖尿病及抗細胞增殖等活性[3-4]。由于鮮果的保質期短，往往在采收后3～4 d就開始發酵[5]，因此果實除了鮮食外，常常被用于加工成果酒。樹葡萄雖與葡萄不同科屬，但營養成分接近[1]，因此目前干紅樹葡萄酒的釀制沿用了干紅葡萄酒生產工藝。

國內外學者[6-9]已對干紅葡萄酒的抗氧化活性及功能成分進行了較多研究，發現干紅葡萄酒富含白藜蘆醇、多酚類等功能成分，而對干紅樹葡萄酒的相關研究還較欠缺，與干紅葡萄酒的差異目前尚不清楚。本研究擬通過測定干紅樹葡萄酒與干紅葡萄酒的功能成分及抗氧化功效，并進行對比分析，旨在了解干紅樹葡萄酒的營養特性和抗氧化活性，為消費者提供選擇依據，為企業改進干紅樹葡萄酒的釀制工藝提供基礎試驗數據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

干紅樹葡萄酒：福建省龍海市惠昌樹葡萄專業合作社提供，于2017年采用干紅葡萄酒一般生產工藝釀制；

法國干紅葡萄酒及國產干紅葡萄酒：購自漳州市薌城區大潤發超市，均為干紅葡萄酒中的高端酒，生產批號均為2017年；

1,1-苯基-2-苦肼基自由基(DPPH·)、2,2′-聯氮雙(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二銨鹽(ABTS+)、鄰二氮菲(P9375-5G)：分析純，美國Sigma公司；

沒食子酸、蘆丁：分析純，日本東京化成工業株式會社；

抗壞血酸、無水乙醇、95%乙醇、雙氧水、硫酸亞鐵、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、過硫酸鉀、碳酸鈉：分析純，國藥集團化學試劑有限公司；

總抗氧化能力檢測試劑盒：北京Solarbio公司。

1.2 儀器與設備

紫外可見分光光度計：L5S型，上海儀電分析儀器有限公司；

超純水機：UPW-20N型，北京歷元電子儀器有限公司；

分析天平：BS110S型，德國Sartorius集團；

水浴鍋：HH·S21-8-S型，上海新苗醫療器械制造有限公司。

1.3 主要功能成分分析方法

1.3.1 總黃酮 采用Dragovic-Uzelac法[10]

1.3.2 總多酚 采用Folin-Ciocalteu法[11]；

1.3.3 白藜蘆醇、單寧、酚酸、花青素、維生素、礦質元素 送青島科創質量檢測有限公司檢測。

1.4 抗氧化活性分析方法

1.4.1 DPPH·清除能力(DPPH) 采用Xu等[11]的方法。

1.4.2 ABTS+清除能力(ABTS) 采用Hu等[12]的方法。

1.4.3 ·OH清除能力(鄰二氮菲) 采用曹燕等[13]的方法。

1.4.4 Fe3+還原抗氧化能力(FRAP) 根據Solarbio公司總抗氧化能力檢測試劑盒說明書。

1.5 數據分析

用Microsoft Excel 2010版進行數據整理，采用SPSS 17.0軟件進行顯著差異性分析。

2 結果與討論

2.1 總多酚、總黃酮、白藜蘆醇及單寧含量比較

從表1可知，3種干紅果酒中，法國干紅葡萄酒中總多酚、總黃酮及白藜蘆醇含量最高，均極顯著高于干紅樹葡萄酒及國產干紅葡萄酒，國產干紅葡萄酒極顯著高于干紅樹葡萄酒，干紅樹葡萄酒未檢測到白藜蘆醇；國產干紅葡萄酒單寧含量極顯著高于法國干紅葡萄酒及干紅樹葡萄酒。

果酒中酚類物質的含量及種類受諸多因素影響，主要為釀酒原料與釀造工藝[14]。樹葡萄起泡酒酚類物質研究表明，樹葡萄起泡酒相比于歐亞種葡萄和山葡萄起泡酒，酚類物質(尤其是類黃酮)含量更高[15]。但本研究中干紅樹葡萄酒未檢測到白藜蘆醇，且其總多酚、總黃酮及單寧含量卻顯著低于其他2種干紅葡萄酒，表明干紅樹葡萄酒與干紅葡萄酒中多酚物質含量的差異源于釀造工藝的不同，推測起泡酒的釀造工藝更利于干紅樹葡萄酒中的多酚物質向酒中轉移。已有研究[16-18]發現，浸漬、發酵溫度和時長是決定果酒中多酚物質含量的最大因素。2種干紅葡萄酒間總多酚、總黃酮、白藜蘆醇及單寧含量存在顯著差別，與葡萄品種、地域、栽培條件、氣候、成熟度、釀造工藝等多種因素有關[14]。

表1 干紅樹葡萄酒與干紅葡萄酒的總多酚、總黃酮、白藜蘆醇和單寧含量比較?Table 1 Comparison of total polyphenols,total flavonoids,resveratrol and tannins contents in jaboticaba wine and grape wine mg/100 g

? 同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)；同列不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)。

2.2 酚酸類物質含量比較

由表2可知，沒食子酸是3種干紅果酒中酚酸類的優勢成分，其含量遠遠高于其他酚酸類物質。3種干紅果酒中，以干紅樹葡萄酒中沒食子酸含量最高，達128.93 mg/kg，而法國干紅葡萄酒與國產干紅葡萄酒的沒食子酸含量分別為58.46，39.09 mg/kg。干紅樹葡萄酒未檢測到咖啡酸。以上研究結果與樹葡萄氣泡酒[15]類似，即樹葡萄起泡酒中沒食子酸含量極顯著高于對照的2種葡萄起泡酒,而咖啡酸極顯著低于2種干紅葡萄酒。推測釀造工藝對沒食子酸和咖啡酸2種物質的影響較小。與氣泡酒存在差異的是，干紅樹葡萄酒中的其他酚酸類成分如原兒茶酸、香豆酸及阿魏酸卻極顯著低于2種干紅葡萄酒(表2)。

2.3 花色苷含量比較

干紅樹葡萄酒中的花色苷種類及含量與2種干紅葡萄酒相比顯劣勢，在6種檢測的花色苷成分中，干紅樹葡萄酒僅含3種花色苷(飛燕草苷、矢車菊苷、天竺葵苷)且含量遠遠低于2種干紅葡萄酒。Arakawa等[19]研究也發現，干紅樹葡萄酒的花色苷含量明顯低于一般干紅葡萄酒，與本研究結果一致。3種干紅果酒相比，國產干紅葡萄酒的花色苷含量最豐富，除矢車菊色苷外的其他5種天然色素(飛燕草苷、矮牽牛苷、天竺葵苷、芍藥苷、錦葵苷)均極顯著高于法國干紅葡萄酒和干紅樹葡萄酒(表3)。

表2 干紅樹葡萄酒與干紅葡萄酒的酚酸類物質含量比較?Table 2 Comparison of phenolic acids contents in jaboticaba wine and grape wine mg/kg

? 同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)；同列不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)。

表3 干紅樹葡萄酒與干紅葡萄酒的花色苷含量比較?Table 3 Comparison of anthocyanins contents in jaboticaba wine and grape wine mg/kg

? 同列不同小寫字母表示差異顯著P<0.05；同列不同大寫字母表示差異極顯著P<0.01。

本研究過程中發現2種干紅葡萄酒的色澤明顯深于干紅樹葡萄酒，可能是由干紅樹葡萄酒中錦葵苷缺乏或稀少引起。樹葡萄果實花色苷含量范圍位于紅葡萄含量范圍的中間水平(樹葡萄310～315 mg/100 g·鮮重，紅葡萄30～750 mg/100 g·鮮重)[20]，而干紅樹葡萄酒中花色苷遠低于干紅葡萄酒，除因水果種類不同引起，可能還與釀造工藝有重要關系。2種干紅葡萄酒之間各花色苷的差異主要可能與葡萄品種、地域、氣候等相關。

2.4 維生素含量比較

由表4可知，干紅樹葡萄酒中的VA和VC含量極顯著高于2種干紅葡萄酒，尚未檢測到VD和VE。3種酒中均未檢測到VE，僅國產干紅葡萄酒中檢測到VD。

2.5 礦質元素含量比較

由表5可知，干紅樹葡萄酒中Mn與Zn含量極顯著高于2種干紅葡萄酒，法國干紅葡萄酒中Fe含量極顯著高于干紅樹葡萄酒和國產干紅葡萄酒，而國產干紅葡萄酒的Ca和Mg含量極顯著高于干紅樹葡萄紅酒和法國干紅葡萄酒。干紅樹葡萄酒及2種干紅葡萄酒中均未檢測到Se(表5)。礦質元素對人體的生長發育及健康狀況起著重要作用，但并非含量越高越好。目前中華人民共和國葡萄酒國家標準(GB 15037—2006)有明確規定葡萄酒中Fe、Cu含量要求，其中Fe含量≤8.0 mg/L，本研究中2種干紅葡萄酒中的Fe含量均符合國家標準。其他元素Ca、Mg、Mn、Zn、Se在葡萄酒中的含量尚未有相應的國標規定。除葡萄酒外的其他果酒產品目前尚未見國家標準。

表4 干紅樹葡萄酒與干紅葡萄酒的維生素含量比較?Table 4 Comparison of vitamins contents in jaboticaba wine and grape wine

? 同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)；同列不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)。

表5 干紅樹葡萄酒與干紅葡萄酒的礦質元素含量比較?Table 5 Comparison ofminerals contents in jaboticaba wine and grape wine mg/kg

? 同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)；同列不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)。

2.6 抗氧化活性比較

2.6.1 對DPPH·的清除活性 表6顯示干紅樹葡萄酒對DPPH·的清除能力最強。果酒稀釋20倍時，干紅樹葡萄酒對DPPH·的清除率顯著高于2種干紅葡萄酒。研究[21]表明植物中存在多種抗氧化活性物質，包括多酚類、維生素類、多糖、多肽、微量元素等，且這些產物表現出不同的抗氧化活性，對不同自由基的清除能力亦有差別。由表1、4可知，3種酒中所含的優勢功能成分各不同，而不同功能成分對自由基的選擇性不同。干紅樹葡萄酒對DPPH·具有最強的清除能力，可能與干紅樹葡萄酒富含沒食子酸(表2)、VA和VC(表4)等有關。

表6 干紅樹葡萄酒與干紅葡萄酒的抗氧化能力比較?Table 6 Comparison of antioxidant activities in jaboticaba wine and grape wine

? 同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)；同列不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)。

2.6.2 對ABTS+·的清除活性 表6顯示國產干紅葡萄酒對ABTS+·的清除能力最強。果酒稀釋50倍時，國產干紅葡萄酒對ABTS+·的清除能力極顯著高于法國干紅葡萄酒和干紅樹葡萄酒，可能與國產干紅葡萄酒富含單寧(表1)、花色苷(表3)等功效成分息息相關。

2.6.3 對·OH的清除活性 Fe2+與鄰二氮菲能夠生成穩定的橙紅色絡合物在536 nm波長有最大吸收峰。Fe2+和H2O2通過Fenton反應產生·OH，鄰二氮菲-Fe2+水溶液可被·OH氧化為鄰二氮菲-Fe3+，橙紅色絡合物減少，A536下降，當向反應體系中加入·OH清除劑時，該過程受到抑制，減少了A536的降低[22]。表6顯示法國干紅葡萄酒對·OH的清除率最高。果酒稀釋20倍時，法國干紅葡萄酒對·OH的清除能力極顯著>國產干紅葡萄酒和干紅樹葡萄酒，可能與法國干紅葡萄酒富含總酚、總黃酮、白藜蘆醇(表1)、原兒茶酸、咖啡酸、香豆酸、阿魏酸(表2)等功效成分有關。

2.6.4 對鐵離子的還原能力 酸性條件下抗氧化物可以還原Fe3+-TPTZ產生藍色的Fe2+-TPTZ，Fe2+-TPTZ在593 nm存在最大吸收，通過對鐵離子的還原能力間接反映樣品的抗氧化能力[23]。表6顯示國產干紅葡萄酒對鐵離子的還原能力最強。果酒稀釋20倍時，國產干紅葡萄酒對鐵離子的還原能力極顯著高于法國干紅葡萄酒和干紅樹葡萄酒。對鐵離子的還原能力最強可能與單寧(表1)、花色苷(表3)等功效成分含量相關。

國內外大多數評價生物活性物質抗氧化能力的方法往往是針對某一種自由基而言，待測樣品對一種自由基的清除能力并不能代表其對于另一種自由基的清除能力[24]。在目前已有測定方法條件下，尚無一個方法能整體反應某種抗氧化劑的抗氧化活性，評價一種抗氧化劑的抗氧化能力需要幾種方法來共同說明，幾種方法測定的結果可能一致，也可能差異較大[25]。上述4種體外測定方法得出結果不一致，應與3種紅酒中抗氧化物質(多酚類、維生素類、微量元素等)的組成及其含量密切相關。

3 結論

干紅樹葡萄酒、法國干紅葡萄酒和國產干紅葡萄酒中功能及營養成分組成各有特點，三者相比較，干紅樹葡萄酒沒食子酸、VA、VC、Mn與Zn含量最高；法國干紅葡萄酒總多酚、總黃酮、白藜蘆醇、原兒茶酸、咖啡酸、香豆酸、阿魏酸、矢車菊苷及Fe含量最高；國產干紅葡萄酒單寧、VD、飛燕草苷、矮牽牛苷、天竺葵苷、芍藥苷、錦葵苷、Ca和Mg含量最高。

3種酒抗氧化活性亦各有特色，干紅樹葡萄酒對DPPH·的清除能力最強，法國干紅葡萄酒對·OH的清除能力最強，國產干紅葡萄酒對ABTS+·的清除能力及對鐵離子的還原能力最強。4種抗氧化能力與多酚類、維生素類等物質組成及含量之間的作用機制有待于進一步探索。