珍珠番石榴果實中的營養成分與活性物質分析

彭 燕 張 敏 崔小麗 - 張仕鳳 - 湯 停

(嶺南師范學院生命科學與技術學院，廣東 湛江 524048)

番石榴(PsidiumguajavaLinn.)又名芭樂、雞矢果、拔子、喇叭番石榴、番桃樹，隸屬于桃金娘科番石榴屬，具有生津止渴、收斂止瀉、消炎止血等功效，是一種藥食兩用的果樹，廣泛分布于熱帶和亞熱帶地區，中國臺灣、海南、福建、廣東、廣西等地均有栽培[1-2]。番石榴中的優秀品種——珍珠番石榴，因具有易栽培、早果豐產、產品好看好吃等優良性狀，已成為中國南方農業經濟的重要水果之一。

番石榴具有較高的藥用價值和食用價值，葉、花、根、皮、果均可入藥[3-5]，不同部位具有不同的功效[6-10]，且與化學成分密切相關[3,6,11]。相關文獻記載，番石榴葉含有脂肪、蛋白質、糖類、三萜、黃酮、鞣質、多酚、倍半萜、雜源萜、揮發油、植物多糖等營養活性成分[6,12-15]，具有明顯的降血糖、降血脂、抗病毒、抗腹瀉、抗菌、抗炎、抗腫瘤等藥理活性[6,12-17]，民間常用其輔助降糖，治療急慢性腸炎、痢疾等疾病；花蕾可緩解消化障礙[7]；番石榴根含有三萜、酚酸等成分，具有收斂止瀉、止痛斂瘡等功效[11]；皮能止血和治療小兒腹瀉[9]；番石榴果實香味濃郁、脆甜爽口、風味獨特，可用于營養補充劑和止瀉劑[1,3,10]，深受消費者的喜愛，臺灣本地人常用番石榴果汁或果醬來治療糖尿病。

目前對番石榴的研究主要包括葉、果實、根等部位，尤以番石榴葉研究最為深入和系統，而對食用價值較高的番石榴果實研究報道較少[3,10,18-21]，僅有幾篇文獻關于果實基本營養成分[3,18]、風味成分[18]、黃酮[10]、萜類[20]和揮發性成分[21]的報道。為了進一步闡述番石榴的藥效物質基礎和合理利用番石榴植物資源，試驗擬對湛江河唇產的珍珠番石榴果實的營養活性成分進行分析測定，以期為番石榴資源的開發利用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 試驗材料

珍珠番石榴果實：2017年5月采摘于廣東省湛江市河唇鎮(東經110°18′10.60″，北緯21°41′50.83″)，挑選果實柔軟有彈性、香味濃郁、表皮光滑、皺褶少、顏色淡而均勻、無機械傷、無病蟲害的鮮果，單果質量為(485.15±10.21) g。

1.1.2 試劑

石油醚、乙醇、苯酚、濃硫酸、葡萄糖、沒食子酸、硝酸鋁、亞硝酸鈉、福林試劑、蘆?。悍治黾儯拷沏懣萍加邢薰?。

1.2 主要儀器與設備

電感耦合等離子體發射光譜儀：X Series 2 ICP-MS型，賽默飛世爾科技(中國)有限公司；

自動凱氏定氮儀：Kjeltec 8400型，德國塞卡姆公司；

氨基酸自動分析儀：L8900型，日本日立公司；

紫外分光光度計：A3600型，翱藝儀器(上海)有限公司；

酶標儀：ELx 800型，美國BioTech公司；

液相色譜儀：1260型，美國Agilent公司；

可見分光光度計：V-1800型，浙江賽德儀器設備有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品處理 將新鮮的珍珠番石榴切成小塊用打漿機打漿，立即進行各項指標的分析。

1.3.2 一般營養成分測定

(1) 水分：稱取上述漿狀樣品2～4 g，加入1 g無水Na2SO4，攪拌均勻后，按GB 5009.3—2016的直接干燥法測定水分含量。

(2) 粗蛋白：稱取漿狀樣品2～5 g，小心移入干燥潔凈的250 mL或500 mL定氮瓶中，依次加入研細的CuSO40.4 g、K2SO46 g和濃硫酸20 mL，輕搖后，于消化電爐上加熱消煮至液體呈藍綠色透明，再繼續加熱30 min，冷卻后無損地轉移至100 mL容量瓶中，定容，同時做試劑空白，然后按GB 5009.5—2016的凱氏定氮法測定粗蛋白含量。

(3) 總糖：稱取漿狀樣品15～20 g置于250 mL容量瓶中，加水50 mL，依次緩慢加入5 mL乙酸鋅溶液和亞鐵氰化鉀溶液，加蒸餾水定容，靜置30 min后，過濾，棄去初濾液，取后續濾液加鹽酸(6 mol/L) 5 mL水解后，依據GB 5009.8—2016的酸水解—萊茵—埃農氏法測定總糖含量。

(4) 粗脂肪：稱取5～10 g漿狀樣品于蒸發皿中，加入約20 g石英砂，于沸水浴上蒸干后，于95～105 ℃烘干、研細，全部移入濾紙筒內，蒸發皿及粘附有樣品的玻璃棒均用沾有乙醚的脫脂棉擦凈，將棉花放入濾紙筒內，然后按GB 5009.6—2016的索氏提取法測定粗脂肪含量。

(5) 灰分：按GB 5009.4—2016的灼燒法執行。

(6) 粗纖維：按GB/T 5009.10—2003的重量法執行。

1.3.3 可溶性糖與有機酸含量測定

(1) 果糖、葡萄糖、蔗糖：稱取5～10 g漿狀樣品于100 mL容量瓶中，加水約50 mL溶解，緩慢加入乙酸鋅溶液和亞鐵氰化鉀溶液各5 mL，接著加水定容，超聲30 min，用干燥濾紙過濾，棄去初濾液，后續濾液用0.45 μm 微孔濾膜過濾至樣品瓶，然后依據GB 5009.8—2016的高效液相色譜法測定。

(2) 總酸：稱取25～30 g漿狀樣品，用15 mL無CO2蒸餾水將其移入250 mL容量瓶中，在75～80 ℃水浴上加熱30 min，冷卻后定容，用干燥濾紙過濾，棄去初始濾液，收集濾液，然后按GB/T 12456—2008的滴定法測定。

(3) 檸檬酸：按GB 5009.157—2016的高效液相色譜法執行。

1.3.4 氨基酸測定 按GB 5009.124—2016執行。

1.3.5 礦物質含量測定 稱取1.0 g漿狀樣品置于微波消解內罐中，加入5～10 mL硝酸，加蓋放置1 h或過夜，旋緊罐蓋消解。冷卻取出，開蓋排氣和沖洗內蓋，然后在100 ℃下加熱30 min或超聲脫氣2～5 min，加水定容至25 mL或50 mL，混勻，同時做空白試驗。將空白溶液和試驗溶液分別注入電感耦合等離子體質譜儀中，按GB 5009.268—2016測定鉀、鈣、鈉、鎂、錳、鐵、銅、鋅、硒。

1.3.6 維生素C含量測定 稱取約20 g勻漿樣品于燒杯中，用2%草酸溶液將樣品轉移至100 mL容量瓶中，定容、過濾，收集濾液。若濾液有顏色，可用白陶土脫色后再過濾。取濾液按GB 5009.86—2016的2,6-二氯靛酚滴定法測定維生素C。

1.3.7 水溶性多糖的提取與含量測定 將新鮮珍珠番石榴果洗凈切片、曬干，粉碎備用。稱取10～20 g粉末樣品，依次用石油醚、80%乙醇對其進行脫色和除單糖、低聚糖、苷類等成分處理，棄去醇液，使殘渣揮干醇液后，加入熱水(80 ℃)回流提取0.5 h，趁熱過濾，收集濾液為多糖含量測定備用液。

水溶性多糖含量的測定：將多糖提取備用液轉移至100 mL容量瓶，加水定容混勻，得到測試液，吸取樣液0.5 mL，以葡萄糖為標準品，參照張惟杰[22]的苯酚—硫酸法測定多糖含量。

1.3.8 多酚的提取與含量測定 根據文獻[23]提取制備番石榴多酚貯備液。

多酚含量的測定：將多酚提取備用液轉移至100 mL容量瓶，定容混勻，得到分析測試液，吸取0.5 mL測試液，以沒食子酸為標準品，采用Folin Ciocaltu比色法[24]測定多酚含量。

1.3.9 黃酮的提取與含量測定 黃酮的提取根據文獻[25]修改如下：將新鮮珍珠番石榴果洗凈切片、曬干后，粉碎備用。稱取15～20 g物料，按料液比1∶25 (g/mL)加入60%乙醇，于70 ℃下加熱回流提取2.5 h，提取3次，過濾得濾液，作為黃酮含量測定備用液。

黃酮含量測定：將黃酮提取備用液轉移至100 mL容量瓶，加60%乙醇溶液定容混勻，得到分析測試液。吸取1.0 mL分析測試液，以蘆丁為標準品，采用硝酸鋁—亞硝酸鈉比色法[25]測定黃酮含量。

1.4 數據處理

所有測定均為3次重復，除氨基酸和礦物質測定結果以平均值表示之外，其余測定結果均以(平均值±標準差)表示。

2 結果與分析

2.1 營養風味成分

由表1可知，湛江河唇珍珠番石榴果的主要營養成分是水分、總糖和粗纖維。水分含量最高，為(88.98±0.04) g/100 g，高于文獻[3,18,26]報道的番石榴。總糖含量為(5.78±0.02) g/100 g，低于金斗香番石榴[27]。粗纖維含量為(2.27±0.01) g/100 g，低于文獻[3,26]報道的番石榴。蛋白質含量為(0.78±0.01) g/100 g，灰分含量為(0.50±0.05) g/100 g，略低于周濃等[18]報道的珍珠番石榴；脂肪含量較低。可見，湛江河唇珍珠番石榴含有多種人體必需營養成分，其含量與文獻報道的番石榴存在明顯差異，原因可能與分析樣品種類、采摘地點、時間及檢測方法差異有關。

表1 珍珠番石榴果的營養成分及活性成分

此外，湛江河唇珍珠番石榴還含有葡萄糖、果糖、蔗糖、檸檬酸等非揮發性風味成分，葡萄糖、果糖、蔗糖含量分別為(22.05±0.25)，(22.00±0.20)，(12.45±0.15) mg/g，遠遠高于檸檬酸含量?？梢?，糖酸含量的顯著差異賦予了珍珠番石榴果清甜的口味。

2.2 氨基酸

由表2可知，珍珠番石榴果中共檢測出16種氨基酸，包含7種必需氨基酸，其中天冬氨酸、亮氨酸、谷氨酸、纈氨酸和甘氨酸含量豐富。研究[28]表明，天冬氨酸能降血壓和保護肝臟；亮氨酸能降低血糖濃度、治療頭痛和促進傷口愈合；谷氨酸能治療胃病、調節神經衰弱和保護肝臟功能；纈氨酸能調節神經機能；甘氨酸能治療糖尿病和防止高血壓。可見，珍珠番石榴果含有多種功能性氨基酸，對人體健康起重要調節作用。

表2 珍珠番石榴果中氨基酸含量?

氨基酸總量為4 546.32 mg/kg，高于人參果、余甘子、菠蘿等熱帶水果[29]。必需氨基酸含量為1 910.32 mg/kg，占氨基酸總量的42.02%，高于獼猴桃、閩南柑橘等水果[30]；非必需氨基酸含量為2 636.24 mg/kg，必需氨基酸和非必需氨基酸的比值為0.72，符合FAO/WHO提出的理想蛋白質條件：必需氨基酸占氨基酸總量的40%左右，必需氨基酸與非必需氨基酸比值在0.6以上。因此珍珠番石榴果具有較高的營養價值，可推薦為優質蛋白質食物。

2.3 礦物質元素

由表3可知，珍珠番石榴果含有鉀、鈣、鈉、鎂、錳、鐵、鋅、銅、硒等多種常量元素和微量元素，其中鉀含量最高，其次為鈣和鐵。鈉含量為0.90 mg/100 g，低于文獻[7]報道的番石榴果，鈉/鉀為0.004(<1)，不易引起高血壓[31]。鐵含量為1.15 mg/100 g，鋅含量為0.10 mg/100 g，鋅/鐵為0.087，配比理想，不產生拮抗作用[32]。硒含量為0.004 mg/100 g，是蘋果的40倍，遠高于葡萄、柑、橙等市場常見水果[33-34]。硒與糖尿病關系密切，補硒可以緩解糖尿病病情[35]，這可能是中國臺灣民間用番石榴果汁治療糖尿病的原因之一?？梢?，珍珠番石榴果是有益于人體健康的食物，具有廣闊的市場開發前景。

表3 珍珠番石榴果中礦物質

2.4 主要生物活性物質

珍珠番石榴果中不僅含有人體需要的多種營養物質，還含有多糖、多酚、黃酮、維生素C等生物活性成分(表1)。由表1可知，珍珠番石榴果多糖含量為(5.68±0.02) g/100 g，遠高于多酚、黃酮和維生素C。多糖水溶性好，能改善糖代謝及糖尿病并發癥，且安全無副作用，已成為降糖藥物和保健品開發的熱點[37]。由此推測珍珠番石榴果多糖可能也是一種具有開發潛力的抗糖尿病藥物，有待于進一步研究。

總多酚含量為(180.84±0.15) mg/100 g，高于泰國[38]和新加坡[39]的番石榴；總黃酮含量為(193.58±0.01) mg/100 g，低于鄭必勝等[40]的測定結果。多酚和黃酮是蔬果中重要的一類次生代謝產物，具有強抗氧化活性[41]，可以通過抗氧化活性顯示出降血糖、抗癌等生物活性[42]。維生素C含量為(94.02±0.22) mg/100 g，略低于周濃等[18]的測定結果，維生素C與鋅聯用具有明顯的降血糖作用[43]。由此可見，多酚、黃酮、維生素C可能也是番石榴果實中的降血糖活性成分，功能活性單體值得深入系統研究。

3 結論

通過對湛江河唇珍珠番石榴果實的營養活性成分分析可知，珍珠番石榴果實含有蛋白質、脂肪、糖類、膳食纖維、礦物質、氨基酸等多種營養成分，水分、脂肪、總糖、粗纖維、灰分等基本營養成分含量與文獻報道的番石榴存在明顯差異，原因可能與分析樣品的種類、采摘地點、時間及分析方法等密切相關。蛋白質含量為0.78 g/100 g，含有16種氨基酸和7種必需氨基酸，質量較好，具有良好的營養性。礦物質種類較多，鉀、鈣、鐵等礦物質含量較高，鈉鉀比值<1，不易引起高血壓，鐵鋅配比理想，不產生拮抗作用，硒含量為0.004 mg/100 g，補硒可以緩解糖尿病病情。從營養角度考慮，珍珠番石榴果實是一種營養成分種類較多、蛋白質質量較好、鈉鉀比例合理、鐵鋅比例理想的含硒營養保健食物，可作為糖尿病人的健康食物?；钚猿煞址治霰砻?，珍珠番石榴果還含有多糖、多酚、黃酮、維生素C等活性成分，將來可對珍珠番石榴果的功能性單體進行深入研究。