李佳潞,黨 輝,楊夢潔,梁鑫宇,穆明月,劉馨雨,張海生
(陜西師范大學 食品工程與營養科學學院,陜西西安 710100)
柿子(Diospyros kakiLinn.f.) 屬于柿科(Ebenaceae),柿屬(Diospyros kaki)[1],原產于中國。中國是世界上生產柿子栽培面積最大的國家,占世界柿子栽培面積的91%,其產量占世界總產量的73%[2]。主要產地分布在山東、陜西、云南、河南、河北等地區[3],有8 000 多種[4]。柿子根據口味可分為甜柿和澀柿兩大類[5],我國栽培的柿子主要為澀柿。
柿子含有豐富的維生素、礦物質、還原糖、多糖、纖維素和果酸等營養物質和單寧、黃酮等活性成分,被譽為“果中圣品”。傳統的中醫認為,柿子具有清熱解毒[2]、補虛[6]、健胃、滋養等功能,可以輔助治療高血壓、慢性支氣管炎[2]等疾病,對惡心、眩暈、腫脹[2]等不適癥狀也有一定的效果。現代研究表明,柿子中含有豐富的單寧和黃酮等多酚類物質,具有清除自由基[7]、止血、殺菌、免疫調節[8]、預防癌癥、抗突變[9]、使人體血壓維持在正常水平、預防動脈硬化、治療黃褐斑[10]等作用,還具有防曬、美白[7]功效。對13 個品種柿子的多酚、黃酮和單寧的含量、活性進行比較研究,以期為柿子的開發利用提供參考。
MultiskanGo 型全波長酶標儀,美國Thermo 公司產品;L420 型低速離心機,湘儀離心機公司產品;HH-S4 型電熱恒溫水浴鍋,北京科偉永興儀器有限公司產品;BILON-650CT 型多用途恒溫超聲波提取機,西安比朗生物科技有限公司產品;GZX-9146 MBE 型數顯鼓風干燥箱,上海博訊實業有限公司醫療設備產品;JA2003N 型電子天平,冠森生物科技有限公司產品;HDM-1000C 型數顯恒溫電熱套,常州榮華儀器制造有限公司產品;722 型可見分光光度計,上海光譜儀器有限公司產品。
標準品:單寧酸、沒食子酸(98.5%),AR,上海源業生物科技有限公司提供;蘆丁(95%) BR,上海源業生物科技有限公司提供。
試劑:1,1 -二苯基- 2 -三硝基苯肼(DPPH),Sigma 公司提供,氫氧化鈉、硝酸鋁、硝酸鋁、硝酸鋁、飽和碳酸鈉、福林-酚試劑和無水乙醇等其他試劑,均為國產分析純。
1.3.1 澀柿
牛心柿(別名水柿)、四棱柿,采摘于陜西省西安市鄠邑區;五花柿、尖柿,采摘于陜西省咸陽市彬縣;板柿、鏡面柿、君遷子,采摘于陜西省渭南市蒲城縣;金瓶,2018 年10 月23 日采摘于陜西省漢中市華陽鎮;黑柿,采摘于陜西省漢中市西鄉縣;小萼子,采摘于山東省濰坊市臨朐縣。
1.3.2 甜柿
次郎,采摘于陜西省西安市鄠邑區;陽豐、中冒蓋,采摘于陜西省漢中市西鄉縣子午鎮。
參考王燕等人[11]的方法,稍作修改。選取不同品種柿子各5 個,在每個柿子上取樣1.00 g,每個品種的柿子共稱量5.00 g,于研缽中研磨,直至其為糊狀,倒入燒杯中,向燒杯中加入體積分數為50%的乙醇溶液70 mL,加入質量分數為1%的鹽酸溶液1 mL,放入60 ℃恒溫水浴鍋中,提取120 min,過濾,得到濾液,定容至100 mL 容量瓶中,以轉速4 000 r/min 離心6 min,作為多酚和黃酮的待測液。
按照崔翠等人[12]的方法,稍作修改。選取不同品種柿子各5 個,在每個柿子上取樣1.00 g,每個品種的柿子共稱量5.00 g,于研缽中研磨,直至其為糊狀,倒入燒杯中,向燒杯中加入體積分數80%的乙醇溶液80 mL,搖一搖。放在水浴鍋中,設定溫度為90 ℃,120 min后取出,涼水沖洗瓶身,冷卻至室溫,將柿子勻漿倒入容量瓶中,定容至100 mL,靜置5 min,取上層清夜,采用離心機以轉速3 000 r/min 離心8 min 后,取上層清夜,作為單寧的待測液。
參考孫興榮等人[3]的方法,采用乙醇提取法,選取不同品種柿子各5 個,在每個柿子上取樣1.00 g,每個品種的柿子共稱量5.00 g,于研缽中研磨,直至其為糊狀,倒入燒杯中,加入體積分數為70%的乙醇溶液80 mL,振蕩搖勻。將勻漿置于水浴鍋中,設置溫度為50 ℃,水浴50 min 后,冷卻至室溫,于100 mL 容量瓶中定容,靜置5 min,取上清液。用離心機離心,以轉速4 000 r/min 離心6 min。然后取上層清夜,作為抗氧化活性的待測液。
2.4.1 沒食子酸標準曲線繪制
參考陳佳歆[13]的方法,采用標準曲線法,測定13 個樣品中黃酮的含量。精密稱取沒食子酸標準品100 mg,放在燒杯中,加蒸餾水充分溶解,在容量瓶中定容至100 mL,得到1 mg/mL 的標準沒食子酸工作液。依次吸取沒食子酸標準工作液,0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0 mL 于10 mL 試管中,加入福林-酚試劑0.5 mL,室溫下黑暗反應5 min;加入質量分數為7.5%碳酸鈉溶液0.4 mL,用蒸餾水定容至10 mL,室溫下黑暗反應60 min 后,于波長765 nm 處測定吸光度A,制作標準曲線,得回歸方程為Y=0.004 2X+0.033 5,R2=0.980 5。
2.4.2 樣品的測定
吸取待測樣品液2 mL,測定方法同標準曲線的沒食子酸。每個樣品進行3 組平行試驗,通過標準曲線計算樣品總酚含量,結果以1 g 干樣品中沒食子酸的質量表示。
2.5.1 FoLin-Denis 試劑的配制
準確稱取鎢酸鈉100.00 g,磷鉬酸20.00 g,用量筒量取50.00 mL 的磷酸,全部加入到750 mL 蒸餾水中,回流2 h 后冷卻至室溫,稀釋定容至1 L。
2.5.2 單寧酸標準曲線繪制
參考李鵬等人[14]的方法。精密稱取單寧酸50.0 mg,放在燒杯中,加蒸餾水溶解,置于容量瓶中,定容至50 mL,搖勻,得質量濃度為1 mg/mL 的標準溶液。分別吸取單寧酸標準溶液,0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0 mL 于10 mL 試管中,加入FoLin-Denis 試劑0.5 mL,飽和碳酸鈉溶液1.0 mL;蒸餾水定容至10 mL,搖勻后,置于室內30 min,于波長650 nm處測得吸光度A,制作標準曲線,得回歸方程為Y=0.004 4X+0.015 5,R2=0.988 3。
2.5.3 樣品的測定
將待測樣品稀釋10 倍,吸取1.0 mL 稀釋的樣品液,測定方法同標準曲線的單寧酸。每個樣品進行3組平行試驗,通過標準曲線計算樣品單寧含量,結果以1 g 干樣品中單寧酸的質量表示。
2.6.1 蘆丁標準曲線繪制
參考陳佳歆[13]的方法。精確稱取蘆丁標準品0.1 g,燒杯中溶解后,在100 mL 容量瓶中定容,得到蘆丁標準工作液。將蘆丁標準工作液稀釋10 倍,得到質量濃度為0.1 mg/mL 的蘆丁工作液,依次吸取稀釋10 倍后的蘆丁標準工作液0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0 mL 于10 mL 試管中,加入25 mg/mL 的亞硝酸鈉溶液2.0 mL ,室溫靜置反應6 min;加入質量濃度為50.0 g/mL 的硝酸鋁溶液2.0 mL,室溫靜置6 min;最后加入質量濃度為0.16 g/mL 的氫氧化鈉溶液2 mL,室溫靜置,10 min 后,用蒸餾水定容至10 mL,于波長510 nm 處測定吸光度A,制作標準曲線,得回歸方程為Y= 0.034 6X+0.019 7,R2=0.982 5。
2.6.2 樣品的測定
吸取待測的樣品液0.5 mL,測定方法同標準曲線的蘆丁。每個樣品進行3 組平行試驗,通過標準曲線計算樣品黃酮含量,結果以1 g 干樣品中蘆丁的質量表示。
2.7.1 DPPH 試劑的配置
參照《多肽抗氧化性測定DPPH 和ABTS 法》(GB/T 39100—2020) 國家標準,配置DPPH 溶液;準確稱取DPPH 5.0 mg,用適量無水乙醇溶解,在30 ℃下,避光超聲處理5 min,完全溶解后取出,定容至100 mL,制備成50.0 μg/mL DPPH 溶液。溶液應現場配制和使用。
2.7.2 預試驗
對于一個樣品,取3 支試管,分別編號為1,2,3;在1 號試管中,加入無水乙醇溶液1.0 mL,DPPH 溶液3mL;在2 號試管中,加入稀釋后的樣品溶液1.0 mL,無水乙醇溶液3.0 mL;在3 號試管中,加入稀釋后樣品溶液1 mL,DPPH 溶液3 mL。
試劑添加好后,充分混合搖勻,室溫下避光反應,30 min 后,于波長517 nm 處測定吸光度,通過1 號試管得到的吸光度記為Ac;通過2 號試管得到的吸光度記為Aj;通過3 號試管得到的吸光度記為Ai;按公式(1) 計算清除率,根據不同樣品的清除率,為每個樣品設置不同樣品的濃度梯度,使每個樣品的清除率都可以通過縱坐標為50%的點。
2.7.3 樣品的測定
根據預設,對每個樣品設置不同濃度梯度,取不同濃度梯度的待測樣品溶液,加無水乙醇至1 mL,加入DPPH 溶液3.0 mL,充分混合均勻后,室溫避光反應30 min,于波長517 nm 處測定吸光度,記為Ai。
柿子提取液DPPH 清除率按下列公式計算:
式中:Aj——樣品自身的吸光度;
Ac——DPPH 本身吸光度;
Ai——樣品對DPPH 作用后的吸光度。
2.7.4 IC50值的計算
按照任飛[15]的方法,以一個樣品的不同濃度梯度為橫坐標,以DPPH·清除率為縱坐標,做DPPH·清除率的曲線,按照非線性回歸的方法,計算當DPPH·清除率達到50%時的質量濃度。即為IC50值。
13 個柿子品種的總酚含量見圖1。

圖1 13 個柿子品種的總酚含量
由圖1 可知,柿子品種間的總酚含量差異很大,10 個澀柿品種中,君遷子的總酚含量最高,含量為0.163 mg/g,牛心柿的最低,含量為0.125 mg/g;3 個甜柿品種中,次郎的總酚含量最高,含量為0.151 mg/g,陽豐的最低,含量為0.094 mg/g。13 個柿子品種總酚含量由高到低的順序為君遷子>板柿>鏡面柿>四棱柿>次郎>小萼子>黑柿>金瓶>尖柿>五花柿>牛心柿>中冒蓋>陽豐。
13 個柿子品種的總單寧含量見圖2。

圖2 13 個柿子品種的總單寧含量
由圖2 可知,柿子品種間單寧含量差異很大,澀柿的單寧含量顯著高于甜柿(p<0.05)。10 個澀柿品種單寧平均含量為2.182 mg/g,3 個甜柿品種單寧平均含量為0.491 mg/g。10 個澀柿品種中,單寧含量差異也很大,君遷子的單寧含量最高,為4.496 mg/g;金瓶的單寧含量最低,為1.329 mg/g。3 個甜柿品種中,中冒蓋的單寧含量最高,為0.627 mg/g;陽豐的單寧含量最低,為0.42 mg/g。13 個柿子品種的單寧含量由高到低的順序為君遷子>黑柿>板柿>鏡面柿>四棱柿>小萼子>五花柿>牛心柿>尖柿>金瓶>中冒蓋>次郎>陽豐。
13 個柿子品種的黃酮含量見圖3。

圖3 13 個柿子品種的黃酮含量
由圖3 可知,柿子不同品種間的黃酮含量差異很大,10 個澀柿中,鏡面柿的黃酮含量最高,為0.96 mg/g,尖柿的含量最低,為0.24 mg/g;3 個甜柿品種中,次郎的黃酮含量最高,為0.28 mg/g;澀柿的黃酮含量高于甜柿,10 個澀柿品種黃酮含量的平均值為0.48 mg/g;3 個甜柿品種黃酮含量的平均值為0.25 mg/g。13 個柿子品種的黃酮含量由高到低的順序為鏡面柿>黑柿>四棱柿>五花柿=板柿>牛心柿>君遷子>小萼子>金瓶=次郎>尖柿=中冒蓋=陽豐。
3.4.1 柿子提取液對DPPH 自由基的清除能力
柿子提取液的DPPH 自由基清除率見圖4。
由圖4 可知,柿子不同品種DPPH 自由基的清除能力差異很大,清除能力與濃度呈正相關。13 個品種中,君遷子的DPPH 自由基的清除能力最強,0.5 mg/mL 的清除率為80%;中冒蓋的清除能力最弱,25 mg/mL 的清除率只有68%。澀柿的DPPH 自由基清除能力強于甜柿,這和柿子中的多酚、黃酮和單寧的含量有關,多酚、黃酮和單寧含量高,抗氧化能力強。13 個柿子品種的抗氧化能力由大到小的排列順序為君遷子>黑柿>四棱柿>鏡面柿>板柿>牛心柿>小萼子>尖柿>金瓶>五花柿>陽豐>次郎>中冒蓋。

圖4 柿子提取液的DPPH 自由基清除率
3.4.2 柿子提取液對DPPH 自由基的IC50值
IC50可以表示對自由基清除能力的大小,若IC50值比較小,則該抗氧化劑有很強清除自由基的能力,相應的,其抗氧化能力也越強。
柿子提取液對DPPH 自由基的IC50值見表1。
由表1 可知,君遷子對DPPH 自由基的清除能力最強,其IC50值為0.21 mg/mL;中冒蓋對DPPH自由基的清除能力最弱,其IC50值為17.8 mg/mL。澀柿的IC50值顯著低于甜柿,說明澀柿的抗氧化活性顯著高于甜柿。

表1 柿子提取液對DPPH 自由基的IC50 值/mg·mL-1
不同柿子品種的多酚、黃酮、單寧含量和抗氧化活性存在顯著差異,澀柿的總酚、總單寧和總黃酮含量高于甜柿,抗氧化活性強于甜柿。君遷子是13 個柿子品種中總酚和單寧含量、抗氧化活性最高的品種,開發前景好。