21 份李種質果肉總酚含量與抗氧化活性分析*

孫海龍，魯曉峰，邵 靜，李 靜，徐樹廣

（1 中國農業科學院果樹研究所，農業農村部園藝作物種質資源利用重點實驗室，遼寧興城125100）（2 吉林省農業科學院果樹研究所）

李是薔薇科（Rosaceae）李屬（Prunus）落葉果樹。目前，我國主要的栽培種有中國李（P.salicinaL.）、歐洲李（P.domesticaL.）、杏李（P.simoniiCarr.）和櫻桃李（P.cerasiferaEhrhart.）。據FAO 統計，2018 年我國李栽培總面積193 萬hm2，總產量680萬t，在北方落葉果樹種類中，面積僅低于蘋果（207萬hm2）[1]，是我國重要的落葉果樹之一。

酚類物質是植物主要的次生代謝產物之一，對植物的色澤、果實品質、果實風味等有較大的影響，其抗氧化[2]、抗癌[3-4]、抗誘變[5]、抗糖尿病[6]、抗炎[7]、抗HIV[8]等藥理活性更是引起廣泛關注。我國李資源豐富、分布廣泛，遺傳多樣性豐富，其果實中富含維生素、酚類等物質。研究發現，與其他水果相比，李果實中酚類化合物含量較高[2,9]，且對人類健康大有益處[10-12]。近年來，有關李果實酚類物質的研究越來越多，本課題組對不同李種質果實中酚類物質組成、含量進行了比較[13]，對李果皮中酚含量及其抗氧化活性進行了分析[14]，并對李果實中酚類物質含量及組成進行了系統總結[15]。目前，有關李酚類物質研究主要集中在果實和果皮，關于果肉中酚類物質研究極少，綜上所述，本研究以21 份李種質果肉為試材，對其總酚含量及抗氧化能力進行分析，為進一步研究李果實酚類物質基礎提供理論依據，為高酚含量李新品種選育及綜合開發利用提供科學指導。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

以21 份不同類型李種質為試驗材料（表1），于2018 年6—9 月果實成熟期間，在樹體東、南、西、北4 個方向高度一致、外圍花束狀短果枝上隨機采摘無病蟲害、果粒均勻、無裂果、成熟度相對一致的果實，每個品種采摘30 個果實，采摘當天運回實驗室。每10 個果實作為1 次重復，重復3次，取不同部位果肉于液氮中冷凍，于-80 ℃冰箱中冷凍保存待用。

1.2 試驗方法

1.2.1果肉樣品預處理

李果肉于冷凍研磨機中研磨成粉末，稱取果肉粉末10 g，甲醇溶液超聲提取20 min，定容至50 mL，4 ℃過夜培養，10 000 r/min、4 ℃條件下離心20 min，取上清液備用。

1.2.2總酚含量測定

采用Folin-Ciocalteau 法[16]，用沒食子酸作標準品繪制標準曲線，總酚含量結果以每100 g 鮮果肉中含有的沒食子酸質量表示，換算成mg/kg。

表1 試驗材料

1.2.3抗氧化活性測定

（1）DPPH 自由基清除法抗氧化能力測定。參照Thaipong 等[17]的方法加以改進，以Trolox 作對照品繪制標準曲線，結果以每克樣品中Trolox 當量表示（μmol TE/g）。

（2）ABTs 自由基清除法抗氧化能力測定。參照Thaipong 等[17]的方法加以改進，以Trolox 作對照品繪制標準曲線，結果以每克樣品中Trolox 當量表示（μmol TE/g）。

（3）FRAP 法抗氧化能力測定。參照Thaipong等[17]的方法加以改進，以FeSO4水溶液為對照品繪制標準曲線，結果以每克樣品中FeSO4當量表示（μmol Fe2+/g）。

1.3 數據分析

應用Microsoft Excel 軟件和SPSS 20.0 統計軟件對數據進行整理、統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同李種質果肉總酚含量比較

不同李種質果肉中總酚含量如圖1 所示，總酚含量變幅為81.8～1 104.9 mg/kg，平均含量549.1 mg/kg，不同種質間差異明顯，變異系數為42.58%，其中，‘密山大紫李’含量最高，‘玉皇李’含量最低。高于平均值的李種質有9 個，分別為‘密山大紫李’‘布爾班克’‘奉化李’‘普羅達克特’‘大玫瑰’‘一品丹楓’‘青柰’‘郯城杏梅’和03297。

圖1 不同李種質果肉總酚含量

2.2 不同李種質果肉DPPH 自由基清除能力比較

供試的21 份李種質果肉DPPH 自由基清除能力測定結果見圖2，不同種質間差異明顯，變幅為25.19～270.61 μmol/g，平均值為134.51 μmol/g，變異系數為44.42%，其中，‘密山大紫李’DPPH 自由基清除能力最強，‘玉皇李’DPPH 自由基清除能力最弱。DPPH 清除能力由強到弱排名前10 的依次為‘密山大紫李’、03297、‘布爾班克’‘奉化李’‘大玫瑰’‘普羅達克特’‘青柰’‘一品丹楓’‘安哥諾’‘龍園秋李’。

2.3 不同李種質果肉FRAP 抗氧化能力比較

供試的21份李種質果肉FRAP抗氧化能力測定結果見圖3，不同種質間差異明顯，變幅為80.85～1 096.47 μmol/g，平均值為553.59 μmol/g，變異系數為42.43%，其中，‘密山大紫李’FRAP 抗氧化能力最強，‘玉皇李’FRAP 抗氧化能力最弱。FRAP抗氧化能力由強到弱排名前10 的依次為‘密山大紫李’、03297、‘大玫瑰’‘布爾班克’‘郯城杏梅’‘普羅達克特’‘理查德早生’‘一品丹楓’‘龍園秋李’‘新世紀’。

圖2 不同李種質果肉DPPH 自由基清除能力差異分析

圖3 不同李種質果肉FRAP 抗氧化能力差異分析

2.4 不同李種質果肉ABTs 抗氧化能力比較

供試的21 份李種質果肉ABTs 抗氧化能力測定結果見圖 4，不同種質間差異明顯，變幅為74.84～635.59 μmol/g，平均值為333.52 μmol/g，變異系數為40.27%，其中，03297 ABTs 抗氧化能力最強，‘玉皇李’ABTs 抗氧化能力最弱。ABTs抗氧化能力由強到弱排名前10 的依次為03297、‘布爾班克’‘密山大紫李’‘安哥諾’‘青柰’‘普羅達克特’‘奉化李’‘一品丹楓’‘秋姬’‘大玫瑰’。

圖4 不同李種質果肉ABTs 抗氧化能力差異分析

2.5 果肉總酚含量與抗氧化活性的相關性分析

21 份李種質果肉總酚含量與抗氧化能力相關性結果如表2 所示。果肉中總酚含量與DPPH、FRAP和ABTs 法測定的抗氧化能力均呈極顯著正相關，相關系數分別為0.977、0.958、0.841，相關性為DPPH＞FRAP＞ABTs。

2.6 抗氧化能力評價方法相關性

表2 果肉中總酚含量和抗氧化能力相關性

對3 種抗氧化評價方法測定的果肉抗氧化能力結果進行相關性分析，結果如表3 所示。DPPH、FRAP 和ABTs 3 種評價方法兩兩間的相關性均達到極顯著水平，DPPH 與FRAP、DPPH 與ABTs、FRAP與ABTs 相關系數分別為0.943、0.882、0.821。

表3 抗氧化活性評價方法的相關性

3 討論與結論

酚類物質是植物主要的次生代謝產物之一，廣泛分布于蔬菜、水果、谷物等中[18]。酚類物質對植物的色澤、品質和風味等有一定的影響，其抗氧化功能更是引起廣泛關注[19]。本研究對21 份李種質果肉總酚含量及其抗氧化能力進行了分析，研究結果表明，21 份李種質果肉總酚含量變幅范圍介于81.8～1 104.9 mg/kg，說明不同李種質間果肉總酚含量存在明顯差異，與周丹蓉等[20]研究結果一致，但本研究中‘黑寶石’和‘秋姬’總酚含量與周丹蓉等[20]報道的2 個品種總酚含量差異較大，分析可能是受測定方法、栽培環境和栽培技術等因素的影響。而本研究中所有試材均栽植于同一試驗區，管理條件一致，因此推斷，果肉總酚含量的差異主要受品種因素和品種間次生代謝產物合成能力差異的影響。這與其他學者在李果肉總酚含量方面研究結果一致[21]。

“抗氧化能力”一直是食品科學領域研究的重點，“富含抗氧化劑”也成為了“健康”的商業標簽[22]。然而關于水果抗氧化能力的評價目前還沒有統一的標準方法，因此，一般采用2 種或2 種以上方法對水果抗氧化能力進行分析[23-25]。本研究采用3種評價方法來測定不同李種質果肉的抗氧化能力，能較全面地反映出李果肉的抗氧化功效，結果表明，DPPH 自由基清除能力變幅為25.19～270.61 μmol/g，FRAP 抗氧化能力變幅為80.85～1 096.47 μmol/g，ABTs 抗氧化能力變幅為74.84～635.59 μmol/g，不同種質間果肉酚類物質的抗氧化能力存在明顯差異，這與前人在黑刺李[26]、櫻桃李[27]、歐洲李[28]和中國李[20]上的研究結果一致。相關性分析結果表明，果肉總酚含量與抗氧化能力呈極顯著正相關，周丹蓉等[20]對14 個李品種研究發現，果肉總酚含量與DPPH 和FRAP 法抗氧化能力呈極顯著正相關，而與ABTs 法抗氧化能力呈顯著正相關，這與本研究結果稍有不同，分析原因可能為試驗誤差、品種差異以及品種間多酚組分的種類不同引起的。本研究發現，‘密山大紫李’、03297、‘布爾班克’3 個李種質果肉總酚含量高，且抗氧化能力強，其中03297 是一個商品性優異的紅肉李新種質，可作為進一步開發利用和功能育種的優異種質，而DPPH 和FRAP 法能較好地反映李果肉多酚含量與抗氧化性的關系，可以作為李果肉多酚總抗氧化活性評價方法的主要選擇。本研究為進一步研究李種質功能活性提供了基礎，為提高李資源綜合開發利用及李新品種選育提供了方向。