山西不同品種棗果品質(zhì)特性及抗氧化活性研究

（呂梁學(xué)院生命科學(xué)系，山西呂梁033000）

棗（Ziziphus jujuba Mill.）是鼠李科棗屬植物棗樹的成熟果實(shí)，作為我國(guó)特產(chǎn)果品其栽培歷史悠久，是我國(guó)第一大干果樹種和第七大果樹[1]，棗果酸甜可口，食用價(jià)值與營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，歷來是人們青睞的水果品種之一；棗果果實(shí)不僅營(yíng)養(yǎng)豐富，而且還是一種具有較高藥用價(jià)值的傳統(tǒng)中藥，其抗癌、抗癲癇、抗炎、抗失眠和神經(jīng)保護(hù)作用都已被證實(shí)，并受到國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者的廣泛關(guān)注[2]。

紅棗以其高營(yíng)養(yǎng)和功能價(jià)值而聞名，其富含多種營(yíng)養(yǎng)成分包括可溶性糖、有機(jī)酸、β-胡蘿卜素、維生素C及三萜酸、多酚等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[3-5]，國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者對(duì)其營(yíng)養(yǎng)成分種類、功能及成熟過程中變化做了大量研究，結(jié)果表明品種是影響其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)成分含量差異的重要因素[6]，我國(guó)棗果品種眾多，關(guān)于不同品種棗果營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的系統(tǒng)性研究較少，本文對(duì)山西省內(nèi)8個(gè)代表性棗果品種的可溶性固形物、可滴定酸、維生素C、總酚、總黃酮、可溶性糖、有機(jī)酸、β-胡蘿卜素、三萜酸含量及抗氧化能力進(jìn)行比較分析，旨在為棗果品種的選育及棗果產(chǎn)品的開發(fā)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

甲醇、氫氧化鈉、福林酚、磷酸二氫鉀：天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；DPPH、維生素C、沒食子酸、槲皮素、蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨醇、蘋果酸、檸檬酸、琥珀酸、富馬酸、β-胡蘿卜素、白樺脂酸、熊果酸、齊墩果酸：上海博蘊(yùn)生物科技有限公司；水溶性維生素E（Trolox）：Sigma公司。

8種所選棗果品種及產(chǎn)地如表1所示，采摘標(biāo)準(zhǔn)為大小均勻的成熟全紅果實(shí)，采摘后及時(shí)遇冷并帶回實(shí)驗(yàn)室，將其置于-80℃超低溫冰箱中冷凍保存以便于后續(xù)品質(zhì)測(cè)定。

1.2 儀器與設(shè)備

PAL-1型數(shù)顯糖度計(jì)：廣州市愛宕科學(xué)儀器有限公司；ALC-210.3型電子天平：賽多利斯艾科勒公司；UV-mini1240型紫外-可見分光光度計(jì)：日本島津公司；HH-S型數(shù)顯恒溫水浴鍋：金壇市醫(yī)療儀器廠；KQ-700DE型數(shù)控超聲波清洗器：昆山市超聲儀器有限公司；pHS-3C型pH計(jì)：上海精密科學(xué)儀器有限公司；Acquity-UPLC型超高效液相色譜儀：美國(guó)Waters公司。

表1 8種不同品種棗果產(chǎn)地Table 1 Eight different species of jujube fruit producing areas

1.3 方法

1.3.1 可溶性固形物、可滴定酸、維生素C含量測(cè)定

不同品種棗果可溶性固形物含量使用數(shù)顯型手持糖度計(jì)進(jìn)行測(cè)定；棗果可滴定酸含量測(cè)定采用NaOH中和滴定法測(cè)定；棗果維生素C含量參考GB 5009.86-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中抗壞血酸的測(cè)定》測(cè)定。

1.3.2 總酚、總黃酮含量測(cè)定

不同品種棗果中總酚、總黃酮含量的提取與測(cè)定參考文獻(xiàn)[7]的方法略有改動(dòng)。棗果酚類物質(zhì)提取：準(zhǔn)確稱取棗果果肉2 g，研磨充分后加入50 mL甲醇溶液（80%），超聲波輔助提取30 min，后在9 000 r/min離心條件下低溫離心15 min，收集上清液，果渣重復(fù)提取3次，合并上清液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干，后80%甲醇定容至25 mL。總酚、總黃酮的測(cè)定：總酚測(cè)定以沒食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品；總黃酮的測(cè)定以槲皮素為標(biāo)準(zhǔn)品，將待測(cè)樣品稀釋至合適濃度進(jìn)行測(cè)定。

1.3.3 可溶性糖、有機(jī)酸含量測(cè)定

棗果可溶性糖與有機(jī)酸含量的提取：準(zhǔn)確稱取棗果8 g，充分研磨后加入50 mL蒸餾水，超聲提取30 min后8 000 r/min下低溫離心15 min，濾渣重復(fù)提取2次，合并上清液過0.45 μm水系濾膜待測(cè)。

使用高效液相色譜法對(duì)棗果中可溶性糖、有機(jī)酸進(jìn)行量測(cè)定，可溶性糖含量的測(cè)定參考文獻(xiàn)[8]的方法處理；有機(jī)酸含量的測(cè)定參考文獻(xiàn)[9]的方法處理。

1.3.4 β-胡蘿卜素含量測(cè)定

采用高效液相色譜法對(duì)棗果中β-胡蘿卜素含量進(jìn)行測(cè)定[10]。5.0 g鮮果充分研磨后加入10 mL正己烷，8 000 r/min低溫離心10 min，取上清液，濾渣重復(fù)提取3次合并上清液，40℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干后加入甲醇/乙腈/四氫呋喃（體積比為 73∶20∶7）1 mL 溶解。

色譜條件：甲醇/乙腈/四氫呋喃（體積比為73∶20∶7）以1.0 mL/min的流速進(jìn)行等濃度梯度洗脫，使用C30 YMCCarotenoid專用色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）。進(jìn)樣量為20 μL，柱溫40℃，檢測(cè)波長(zhǎng)：450 nm。

1.3.5 三萜酸含量測(cè)定

三萜酸的提取參照Guo等[11]的方法略作修改，稱取2.0 g鮮果果肉，充分研磨后加入45 mL氯仿，超聲提取30 min，9 000 r/min離心15 min取上清液，濾渣重復(fù)提取2次，合并濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干，后甲醇溶解定容至25 mL容量瓶中，過0.45 μm濾膜待測(cè)。

色譜條件為流動(dòng)相A：甲醇；流動(dòng)相B：0.3%甲酸水溶液，梯度洗脫條件：0～15 min，75%～87% A；15 min～45 min，87% A；45 min ～ 50 min，87%～100% A。色譜柱為：Hypersil C18 色譜柱（250 mm×4.6 mm，5 μm），流速為0.6 mL/min，柱溫為25℃，檢測(cè)器為蒸發(fā)光散射檢測(cè)器，其漂移管溫度為40℃，壓力為400 kPa，進(jìn)樣量為 20 μL。

1.3.6 抗氧化能力測(cè)定

棗果抗氧化能力的測(cè)定中抗氧化物質(zhì)的提取與總酚、總黃酮含量提取方法一致，不同品種棗果抗氧化能力的測(cè)定采用DPPH自由基清除法（DPPH法）及鐵離子還原法（FRAP法）[6]，DPPH自由基清除能力測(cè)定使用Trolox為對(duì)照品，F(xiàn)RAP鐵還原能力的測(cè)定使用維生素C為對(duì)照品。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，使用皮爾遜法分析指標(biāo)間的相關(guān)性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種棗果可溶性固形物、可滴定酸、維生素C、總酚、總黃酮含量比較

不同品種棗果可溶性固形物、可滴定酸、維生素C、總酚、總黃酮含量見表2。

由表2可知，所選的8種山西境內(nèi)不同品種棗果的可溶性固形物含量為29.5°Brix～33.5°Brix之間，稷山板棗、壺瓶棗、呂梁木棗其可溶性固形物含量最高，此3種棗果相對(duì)于其他品種甜度更高；可滴定酸也是水果品質(zhì)重要的構(gòu)成部分，郎棗果肉中的可滴定酸含量最高（0.46%），說明其風(fēng)味偏酸；棗果中富含維生素C，其含量甚至超越具有“維生素C之王”的獼猴桃，8種棗果皆顯示出高維生素C含量（6.1 mg/gDW～11.8 mg/gDW），其中郎棗的維生素C含量最高；8個(gè)品種棗果的總酚含量范圍為19.4 mg/gDW～31.1 mg/gDW，總黃酮含量范圍為4.5 mg/gDW～8.5mg/gDW，稷山板棗的總酚含量最高，官灘棗的總黃酮含量最高，8個(gè)品種酚類物質(zhì)含量具有較大差異，有研究指出地區(qū)差異、品種等都能造成酚類物質(zhì)含量的差異[12-13]；棗果中的β-胡蘿卜素是其重要的呈色物質(zhì)及功能活性成分[14]，所測(cè)8種棗果皆顯示出較高的β-胡蘿卜素含量（67.5 μg/100 gDW～98.3 μg/100 gDW），其中稷縣板棗的 β-胡蘿卜素含量最高，郎棗的β-胡蘿卜素含量最低。

表2 不同品種棗果可溶性固形物、可滴定酸、維生素C、總酚、總黃酮含量Table 2 Soluble solid，titratable acid，vitamin C，total phenol and total flavonoids content from different cultivars jujube

8種棗果果實(shí)DPPH自由基清除能力范圍為3.2 mg TE/gDW～9.3 mg TE/gDW，鐵還原能力范圍為588.3 mgAAE/100 gDW～781 mgAAE/100 gDW，棗果的鐵還原能力與其清除DPPH自由基能力變化趨勢(shì)相似，稷山板棗的DPPH自由基清除能力與鐵還原能力最強(qiáng)，臨猗梨棗的DPPH自由基清除能力與鐵還原能力最弱，不同品種抗氧化能力的差異可能與其抗氧化組分有關(guān)，有研究指出，棗果的抗氧化能力與其酚類物質(zhì)含量有顯著相關(guān)性[15]，稷縣板棗中總酚含量最高，故其抗氧化能力最強(qiáng)。

2.2 不同品種棗果單糖組成及含量比較

棗果中可溶性糖與有機(jī)酸含量是決定其內(nèi)在品質(zhì)的重要因素，本文利用高效液相色譜法對(duì)不同品種棗果的可溶性糖種類及含量進(jìn)行測(cè)定結(jié)果如表3所示。

表3 不同品種紅棗中單糖組成及含量Table 3 The composition and content of monosaccharides in jujube of different varieties mg/100 g DW

不同品種鑒定出4種可溶性糖（葡萄糖、果糖、蔗糖、山梨醇），其中蔗糖含量在各品種中最高，是8種品種中最主要的可溶性糖。除交城駿棗與臨猗梨棗蔗糖含量無顯著性差異外，其他品種其蔗糖含量均有顯著性差異（P＜0.05）。其中交城駿棗的葡萄糖含量最高（683.3 mg/100 gDW），臨猗梨棗的葡萄糖含量最低（396.7mg/100gDW），稷山板棗的果糖、蔗糖及山梨醇含量皆最高（果糖含量為589.1 mg/100 gDW；蔗糖含量為2 836.3 mg/100 gDW；山梨醇含量為97.1 mg/100 gDW），官灘棗的果糖含量最低（397.4 mg/100 gDW），呂梁木棗的蔗糖含量最低（1 966.3 mg/100 gDW），官灘棗的山梨醇含量最低（64.2 mg/100 gDW），在8種棗果品種中的最主要的可溶性糖—蔗糖含量排序?yàn)椋吼⑸桨鍡?保德油棗>郎棗>臨猗梨棗≈交城駿棗>官灘棗>壺瓶棗>呂梁木棗。

2.3 不同品種棗果的有機(jī)酸含量比較

不同品種紅棗有機(jī)酸組分變化見表4。

表4 不同品種紅棗有機(jī)酸組分變化Table 4 Changes of organic acid components in different varieties of jujube mg/100 g DW

有機(jī)酸是紅棗中的重要風(fēng)味營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，有機(jī)酸的攝入可以促進(jìn)消化腺的活動(dòng)，改善食欲，有機(jī)酸的含量影響著水果的營(yíng)養(yǎng)與風(fēng)味，因此探究不同品種棗果有機(jī)酸組分及含量對(duì)于了解不同品種其風(fēng)味的差異具有重要意義。由表4可知，8種棗果中共檢測(cè)出4種有機(jī)酸（蘋果酸、檸檬酸、琥珀酸、富馬酸），其中檸檬酸在8種棗果中的含量最高，是其主要的有機(jī)酸，除官灘棗與郎棗其檸檬酸含量無顯著性差異外，其他品種棗果檸檬酸含量皆有顯著性差異（P＜0.05），檸檬酸含量：臨猗梨棗>保德油棗>壺瓶棗>呂梁木棗>郎棗≈官灘棗>交城駿棗>稷山板棗，臨猗梨棗與郎棗中蘋果酸、琥珀酸含量最高（臨猗梨棗蘋果酸含量為6.7 mg/100 gDW，琥珀酸含量為27.5 mg/100 gDW；郎棗蘋果酸含量為6.3 mg/100 gDW，琥珀酸含量為27.3 mg/100 gDW），8種棗果中保德油棗的富馬酸含量最高（21.5 mg/100 gDW），交城駿棗富馬酸含量最低（10.1 mg/100gDW）。

2.4 不同干燥條件下棗果的三萜酸含量比較

研究分析了棗果中3種三萜酸（白樺脂酸、熊果酸、齊墩果酸）在不同品種中的含量，結(jié)果如表5所示。

表5 不同品種紅棗三萜酸含量變化Table 5 Changes of triterpenoid acid components in different varieties of jujube μg/g DW

在所測(cè)3種三萜酸中，白樺脂酸與齊墩果酸含量最高，是主要的三萜酸，在8個(gè)所選品種中白樺脂酸含量范圍為43.3 μg/gDW～72.5 μg/gDW；齊墩果酸含量范圍為32.8 μg/gDW～49.1 μg/gDW；熊果酸含量范圍為11.5 μg/gDW～22.3 μg/gDW，其中稷山板棗的白樺脂酸、齊墩果酸含量最高（白樺脂酸含量為72.5 μg/gDW，齊墩果酸含量為49.1 μg/gDW），郎棗的熊果酸含量最高（22.3 μg/gDW）。

3 結(jié)論

對(duì)山西境內(nèi)8種棗果（稷山板棗、壺瓶棗、臨猗梨棗、呂梁木棗、交城駿棗、官灘棗、保德油棗、郎棗）的可溶性固形物、可滴定酸、維生素C、總酚、總黃酮、可溶性糖、有機(jī)酸、β-胡蘿卜素、三萜酸含量及抗氧化能力進(jìn)行比較分析得：稷山板棗可溶性固形物、總酚、β-胡蘿卜素、果糖、蔗糖、山梨醇、白樺脂酸、齊墩果酸含量較其他品種高，抗氧化活性最強(qiáng)（DPPH自由基清除能力為9.3 mg TE/gDW，F(xiàn)RAP鐵還原能力為781 mgAAE/100 gDW）；郎棗的可滴定酸、維生素C、熊果酸含量最高；交城駿棗的葡萄糖含量最高；臨猗梨棗的蘋果酸、檸檬酸、琥珀酸含量最高；呂梁木棗的富馬酸含量最高。針對(duì)不同品種所含有的不同營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量及抗氧化能力的差異分析，可以有針對(duì)性地選擇特定高含量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)品種進(jìn)行后續(xù)加工，以此研究理論為基礎(chǔ)，旨在為棗果優(yōu)良品種選育及新產(chǎn)品加工提供理論指導(dǎo)。