野生桃金娘主要抗氧化成分及其抗氧化能力
2015-01-03罗爽妍段翰英罗尧欣
罗爽妍,王 超,段翰英*,罗尧欣,虞 兵
(1.暨南大学食品科学与工程系,广东 广州 510632;2.暨南大学-萨斯喀切温大学 油料生物炼制与营养联合实验室,广东 广州 510632)
野生桃金娘主要抗氧化成分及其抗氧化能力
罗爽妍1,2,王 超1,2,段翰英1,*,罗尧欣1,虞 兵1
(1.暨南大学食品科学与工程系,广东 广州 510632;2.暨南大学-萨斯喀切温大学 油料生物炼制与营养联合实验室,广东 广州 510632)
本实验研究了野生桃金娘(Rhodomyrtus tomentosa)的抗氧化能力、总多酚含量、总黄酮含量、抗坏血酸含量和花青素类成分。采用超高效液相串联光电二极管阵列(photo-diode array,PDA)检测器和离子肼质谱法(ultra performance liquid chromatography coupled to photo-diode array and ion-trap mass spectrometry,UPLC-PDAIT-MS)鉴定花青素类化合物,通过高通量的自由基清除方法测定抗氧化能力。结果表明:野生桃金娘具有较高的抗氧化能力。每克桃金娘的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除能力相当于67.2μmol的抗坏血酸和28.5μmol没食子酸;过氧化氢自由基清除能力(PSC单位)相当于23.2μmol的抗坏血酸和14.3μmol没食子酸;2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(2,2’-azinobis(3-ethylbenzothi azoline-6-sulfonic acid) ammonium salt,ABTS)自由基(ABTS+·)清除能力相当于30.4μmol的抗坏血酸和7.8μmol没食子酸;对三价铁的还原能力相当于28.7μmol的抗坏血酸和3.1μmol没食子酸。野生桃金娘的总多酚含量和总黄酮含量分别是4 976 mg没食子酸/100 g(以干质量计)和49.7 mg儿茶酚/100 g(以干质量计),总抗坏血酸含量是9 mg/100 g(以鲜质量计)。总花青素含量相当于414 mg矢车菊素/100 g(以干质量计),共有飞燕草素3-O-葡萄糖苷等7种花青素类化合物被鉴别出来。
桃金娘;花青素;抗氧化成分;抗氧化能力
花青素是分布最广的多酚类物质[1],是食品工业中应用最广的天然色素。它具有降低慢性疾病发病率的功能[2],还能预防乳腺癌、肠癌、胰腺癌、肺癌和前列腺癌[3]。目前已发现了6种基本糖苷类和酰基葡萄糖苷类花青素衍生物:天竺葵色素、矢车菊素、锦葵色素、飞燕草色素、芍药色素和牵牛花色素[4]。
桃金娘(Rhodomyrtus tomentosa)属桃金娘科,是亚热带常绿灌木丛植物,产于中国南部各省和南亚[5]。桃金娘属于传统中药中的滋补性药物,其干果、根茎、叶子和种子可用于治疗月经不调、更年期综合征、肝炎、尿路感染、贫血、失眠症和耳鸣[6]。桃金娘的果实呈深紫色,具有诱人的颜色和气味,且果实的产量相当高。因此,在广东省翁源县,桃金娘尽管没有经过常规的种植,其年产量也达3 000~5 000 t。桃金娘果实具有潜在改善人体健康的功能,且是花青素、多酚、抗坏血酸和其他抗氧化物质的丰富来源,但其贮藏寿命短且受深加工条件的限制,只有10%的果实能用于鲜食,其余90%的果实都被丢弃。目前,有关桃金娘果实的抗氧化活性报道较少[7]。
本实验对野生成熟桃金娘的抗氧化能力[包括1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除能力、过氧化物自由基(ROO·)清除能力、2,2’-联苯-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐自由基(2,2’-azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate)radical,ABTS+·)清除能力和铁离子还原能力(ferric reducing antioxidant power,FRAP)]、总多酚含量、总黄酮含量、抗坏血酸含量和花青素类成分进行研究,并用超高效液相串联光电二极管阵列检测器和离子肼质谱(ultra performance liquid chromatography coupled to photo-diode array and ion-trap mass spectrometry,UPLC-PDA-IT-MS)鉴定花青素类化合物。
1 材料与方法
1.1材料与试剂
桃金娘,主要产地为广东省翁源县(收获时间为2014年9月)。鲜果用自来水冲洗干净表皮的泥土后,立即放于-20℃中冷冻并于同日运至实验室。果实进一步在液氮中用研钵和杵研磨成粉末并立即用冷冻干燥机干燥24 h。干燥后的样品再次用搅拌机磨碎,后过200目筛并混合。混合粉末用聚乙烯管密封后保存于-80℃用于进一步分析。
液相色谱-质谱联用仪(liquid chromatograph-mass spectrometer,LC-MS)超纯水、甲醇、乙腈 德国默克公司;甲酸(纯度≥99%) 美国Acros公司;Folin-酚试剂、抗坏血酸(纯度≥99%)、1,4-二硫苏糖醇(1,4-dithiothreitol,DTT)、2’,7’-二氯荧光素-二乙酸盐(2’,7’-dichloroflorescein-diacetate,DCFH-DA)、ABTS、DPPH、2,4,6-三-(2-氮苯基)-1,3,5三嗪(2,4,6-tri-2-pyridinyl-1,3,5-triazine,TPTZ)、儿茶素美国Sigma公司;KCl、KH2PO3、Na2CO3、K2S2O8、没食子酸、CH3COONa、乙二胺四乙酸(ethylene diamine tetraacetic acid,EDTA)四钠、FeCl3·6H2O、AlCl3、NaNO2、HCl、NaOH(分析试剂级) 天津大茂化学试剂公司;2,2’-偶氮二异丁基脒二盐酸盐(2,2’-azobis(2-amidinopropane)dihydrochloride,ABAP) 日本和光纯药工业株式会社。
1.2仪器与设备
FD-10冷冻干燥机 北京博医康实验仪器有限公司;SB-5200D75超声波清洗机 宁波新艺超声设备有限公司;LC-20AD/T高效液相色谱仪(检测器SPD-M20A)日本岛津公司;LTQ XL质谱(包括Accela 1250二元液相泵、自动进样器、Accela PDA检测器和Accela柱温箱)、Fluoroskan Ascent荧光分析仪 美国赛默飞世尔科技公司;Victor X3全波长酶标仪 芬兰Perkin-Elmer公司。
1.3方法
1.3.1矢车菊素葡萄糖苷储备溶液的准备
取1 mg矢车菊素葡萄糖苷标准品溶于1 mL体积分数为90%的甲醇(含体积分数为0.5%的甲酸),超声提取10 min。储备液质量浓度为1 mg/mL,储备液保存于-20℃备用。
1.3.2多酚类化合物的提取[8]
取100 mg的冷冻干燥粉末,溶于10 mL 90%甲醇(含0.5%甲酸)中,超声提取10 min,6 000 r/min离心5 min后取上清液。按照上述方法重复提取沉淀物3次,直到上清液变为无色。混合所有的上清液,并在40℃旋转蒸发甲醇。用3 mL 100%甲醇回收旋转蒸发后的剩余物,后用0.45 nm的PTFE注射器式过滤器过滤提取物。提取物于-20℃保存备用。整个提取过程在避光橱中进行。
1.3.3固相提取
在用UPLC-PDA-IT-MS测定花青素的组成前,需要用C18固相萃取柱对样品进行预处理。使用前,先注入5 mL酸化甲醇(含0.1%甲酸)后用5 mL酸化水(含0.1%甲酸)激活萃取柱。提取物过柱后,用5 mL酸化水(含0.1%甲酸)将水溶性成分(还原糖、氨基酸和VC)冲洗出来。再用5 mL酸化甲醇(含0.1%甲酸)将酚类物质洗脱出。洗脱物用氮气吹干后,再用1 mL酸化水(含0.1%甲酸)溶解。提取物于—20 ℃保存备用。
1.3.4总花青素含量的测定
运用pH-示差分光光度法[9]测定总花青素含量。矢车菊-3-葡萄糖苷在510 nm波长处的摩尔分子吸光系数为26 900 L/(cm·mol),分子质量为449.2 g/mol。总花青素含量以矢车菊-3-葡萄糖苷当量表示(mg/100 g,以干质量计)。
1.3.5总多酚含量的测定[10]
取20 ☒L样品提取物或者没食子酸标准品溶液与1.6 mL水和100 ☒L Folin-酚试剂混合,混合后室温静置8 min。然后加入300 ☒L体积分数为20%的碳酸钠溶液,混合并于室温下放置2 h,在765 nm波长处用紫外-可见分光光度计测定吸光度。以没食子酸质量浓度为横坐标,吸光度为纵坐标绘制标准曲线,得到回归方程为y=0.001x+0.004 3(R2=0.999 3)。总多酚含量以没食子酸当量(gallic acid equivalent,GAE)表示(mg GAE/100 g,以干质量计)。
1.3.6鉴别桃金娘中花青素类化合物
运用由Thermo LTQ XL质谱(包括Accela 1250二元液相泵,自动进样器,Accela PDA检测器和Accela柱温箱)组成的UPLC-PDA-IT-MS鉴别花青素类化合物。色谱柱:Symmetry C18柱(150 mm×4.6 mm,5 ☒m)进行花青素的色谱分离。色谱条件:流速:1 mL/min;流动相:A液为5%甲酸-水,B液为5%甲酸-乙腈。线性梯度洗脱:0~30 min,B液0~40%;30~32 min,B液40%~100%;32~38 min,回复到初始条件。进样量:25 ☒L;自动进样器温度:4℃;柱温:40℃;PDA扫描波长:200~700 nm。UPLC洗出液以1∶5的比例被微分流阀分离,并连接于Thermo LTQ XL质谱仪上。质谱条件:电离方式:ESI+;喷雾电压:3.5 kV;金属毛细管温度:350℃;鞘气压力:70 arb;辅助气压力:15 arb;扫描模式:全扫描方式(m/z150~2 000),氦气作鞘气,氮气作辅助气。为了获取MS/MS信息,所采用的碰撞能量为20。取1 ☒g/mL矢车菊素葡萄糖苷标准溶液,以10 ☒L/min的速率注入离子源,在ESI+模式下,分别对喷雾电压、金属毛细管温度、鞘气压力、辅助气压力和碰撞能量等参数进行优化。
1.3.7抗坏血酸含量测定[11]
取10 g冷冻保藏的桃金娘在室温下解冻15 min,然后加入40 mL 0.1%DTT,均质机中均质10 min,后以6 000 r/min的速率离心10 min。收集上清液并用0.1 mol/L NaOH调节pH值至5~5.2。在室温下放置2 h。进行HPLC检测前,样品用0.45 nm的PTFE注射器式过滤器过滤。
高效液相色谱仪色谱条件:色谱柱:Symmetry C18柱(150 mm×4.6 mm,3.5 ☒m);流速:0.5 mL/min;流动相:2%KH2PO4(pH 2.5,含0.1%DTT);洗脱时间:15 min;进样量:20 ☒L;进样器温度:25℃;柱温:40℃;检测波长:243 nm。
1.3.8抗氧化活性测定
1.3.8.1过氧化物自由基(ROO·)清除能力[12]
通过在1 mmol/L KOH中水解55 ☒L 6 mmol/L的DCFH-DA制得DCFH溶液,DCFH-DA与KOH的体积比为1∶10。在水解液中加入100 mmol/L磷酸盐缓冲液(pH 7.4)至总体积为10 mL。每天用磷酸盐缓冲液(pH 7.4)新鲜配制200 mmol/L ABAP工作液并在4℃条件下避光保存。用50%丙酮配制1 mg/mL的抗坏血酸溶液和没食子酸溶液并保存在4℃条件下。使用荧光分析仪进行高通量实验。在检测过程中96孔板需盖上盖以防溶液蒸发。每一组反应混合物都包含100 ☒L不同质量浓度的样品,本实验中取了6个不同质量浓度的桃金娘样品(0.05、0.1、0.15、0.3、0.4 mg/mL)。用移液枪在每一个孔中加入50 ☒L DCFH后在暗盒中2 000 r/min振荡10 s以保证混合均匀。再加入50 ☒L ABAP用于激发反应,并在自动振荡仪上振荡均匀。在加入激发剂(ABAP)后立刻测定荧光吸收值,激发波长485 nm,发射波长538 nm。每一96孔板连续读值1 h,时间间隔为1 min。每一反应混合物的总体积是200 ☒L,操作在37℃中进行,每一样品重复3次。空白值与对照值在相同条件下测量。空白值包括100 ☒L 50%丙酮和100 ☒L 100 mmol/L磷酸盐缓冲液(pH 7.4)。对照值包括100 ☒L 50%丙酮,50 ☒L DCFH和50 ☒L ABAP。使用Workout 2.5软件进行数据收集。荧光值为3次实验的平均值。控制值和样品值都在40 min时达到最大吸收。ROO·抑制能力(PSC单位)根据公式(1)进行计算:
式中:AUC样品和AUC对照分别表示样品和对照的曲线下面积。
样品、对照和抗坏血酸、没食子酸标准品的AUC值通过公式(2)进行计算。
式中:f0为在0 min时样品初始荧光强度、对照值减去空白的初始荧光强度;fi为在反应时间i时样品荧光强度、对照减去空白荧光强度,这里i=40 min。
AUC值使用Microsoft Excel软件进行计算。使用半最大效应浓度(concentration for 50%of maximal effect,EC50)(PSC单位=0.5)来表示ROO·抑制能力,EC50以抗坏血酸和GAE表示。
1.3.8.2 ABTS+·清除能力[13]
用50%丙酮配制6.25 mmol/L的抗坏血酸储备液和5 mmol/L的没食子酸储备液,并于4℃条件下保存。通过混合7 mmol/L ABTS储备液和过硫酸钾水溶液来制备ABTS+·,并使最终溶液里的过硫酸钾浓度为2.5 mmol/L。待过硫酸钾完全溶化后,将溶液置于室温中避光保存16 h后再使用。在阳离子基生成后,所有的ABTS储备液用95%乙醇稀释7.5倍使其吸光度为0.7。新鲜的ABTS工作液需在每次测定前制备。将25 ☒L、7个稀释度的桃金娘提取物、抗坏血酸、没食子酸及50%丙酮(作为空白)分别与200 ☒L ABTS工作液混合,并用自动振荡器混合均匀。然后立即使用Victor X3全波长酶标仪测定在734 nm波长处的吸光度。EC50来表示ABTS+·的清除能力,EC50以抗坏血酸和没食子酸当量表示。
1.3.8.3 DPPH自由基清除能力[14]
0.625 mmol/L的DPPH储备液需每月配制并于4℃条件下避光保存。通过用50%丙酮稀释储备液来配制0.208 mmol/L新鲜的DPPH工作液,工作液需当天使用配制。用50%丙酮配制6.25 mmol/L的抗坏血酸储备液和5 mmol/L的没食子酸储备液,并于4℃条件下保存。将100 ☒L、7个稀释度的桃金娘提取物、抗坏血酸、没食子酸及50%丙酮(作为空白)分别与100 ☒L,0.208 mmol/L新鲜的DPPH工作液混合,并于室温中避光保存40 min。然后立即使用Victor X3全波长酶标仪测定在515 nm波长处的吸光度。用EC50来表示DPPH自由基的清除能力,EC50以抗坏血酸和没食子酸当量表示。
1.3.8.4 FRAP抗氧化能力[11]
将2.5 mL TPTZ溶液(90 mmol/L TPTZ溶于40 mmol/L HCl中)、25 mL醋酸盐缓冲液(300 mmol/L,pH 3.6)和2.5 mL FeCl3·6H2O溶液(180 mmol/L)混合,并于37℃条件下反应4 min来制得FRAP试剂。用50%丙酮配制6.25 mmol/L的抗坏血酸储备液和5 mmol/L的没食子酸储备液,并于4℃保存。将30 ☒L、7个稀释度的桃金娘提取物、抗坏血酸、没食子酸及50%丙酮(作为空白)分别与100 ☒L FRAP工作液及90 ☒L蒸馏水混合均匀。然后立即使用Victor X3全波长酶标仪测定在593 nm波长处的吸光度。用EC50来表示FRAP的抗氧化能力,以抗坏血酸和没食子酸当量表示。
1.3.9总黄酮含量测定[15]
分别取0.2 mL桃金娘提取物、儿茶酚标准溶液于50 mL容量瓶中,再加入10 mL体积分数为30%乙醇溶液和0.3 mL体积分数为5%NaNO2溶液。10 min后加入0.3 mL质量分数为10%AlCl3·6H2O溶液,再于室温中反应10 min,后再加入4 mL 5%NaOH溶液。最后立即用蒸馏水稀释溶液至50 mL,混合均匀。混合物放置10 min后用UV-1800紫外-可见分光光度计测定510 nm波长处的吸光度。以儿茶酚质量浓度为横坐标,吸光度为纵坐标绘制标准曲线,得到的回归方程为:y=0.104 9x-0.008 4(R2=0.999 8),儿茶酚质量浓度范围为0.4~6 mg/L。总黄酮含量以儿茶酚当量(catechol equivalent,CE)表示(mg CE/100 g,以干质量计)。
2 结果与分析
2.1 总花青素含量
为提高提取物中花青素的稳定性和达到最大提取率,采用酸性条件进行提取(90%甲醇中含0.5%甲酸)[16]。桃金娘中的总花青素含量是414 mg/100 g。为了便于与其他浆果类中的花青素含量进行比较,将干质量换算成湿质量,每100 g湿质量的桃金娘中总花青素的含量是78.6 mg/100 g(新鲜桃金娘的含水量是81%)。此含量与中国杨梅和一些醋栗相近[17-18],但低于黑莓[19]。本实验中的总花青素含量用矢车菊素3-O-葡萄糖苷当量表示,因为此化合物是桃金娘中花青素的主要存在形式。
2.2 桃金娘中花青素的组成
图1 桃金娘的UPLC色谱图Fig.1 UPLC chromatogram of anthocyanins in hill gooseberry (Rhodomyrtus tomentosa)
不同花青素类物质的鉴别基于其洗脱曲线、紫外可见光谱图、LC-MS数据和文献记载。通过图1,采用优化的分离条件可以使桃金娘中的花青素物质完全基线分离。在520 nm波长处的高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)色谱图中,检测出7个花青素类化合物。桃金娘中花青素的分布见表1。质谱鉴定基于全扫描的正电喷雾模式和进一步的MS/MS实验(图2)。从桃金娘中花青素的质谱数据(表1)中看到,峰1母离子m/z为465处及最大的子离子m/z为303,表明其是飞燕草素3-O-己糖苷;峰2母离子m/z为449其最大的子离子m/z为287处,表明其为矢车菊素3-O-己糖苷;峰3母离子m/z为419及最大的子离子m/z为287,表明其为矢车菊素3-O-戊糖苷。峰4~7母离子m/z分别为479、433、463、493及最大的子离子m/z为317、271、301、331,表明它们分别是牵牛花色素、天竺葵色素、芍药色素和锦葵色素己糖苷。除峰3以外,162质量单位的丢失相当于一分子己糖的分子质量。因此,共有7种不同的花青素被鉴别出来,分别为飞燕草素3-O-己糖苷、矢车菊素3-O-己糖苷、矢车菊素3-O-戊糖苷、牵牛色素3-O-己糖苷、天竺葵素3-O-己糖苷、芍药色素3-O-己糖苷、锦葵色素3-O-己糖苷。根据Lai等[20]的报道,这里的己糖苷确定为葡萄糖苷。这些花青素的碎片特征与之前报道的单一或串联四极质谱仪得到的数据相似。另外,桃金娘中花青素的洗脱顺序与其他研究植物的文献一致[21]。随着极性的减小,花青素的保留时间会延长。通过计算峰面积百分比可知,矢车菊素3-O-葡萄糖苷的相对百分含量为61.0%,随后的芍药色素3-O-葡萄糖苷为17.7%,飞燕草素3-O-葡萄糖苷为12.8%,牵牛色素3-O-葡萄糖苷为3.9%,天竺葵素3-O-葡萄糖苷为2.2%,锦葵色素3-O-葡萄糖苷为2.0%,含量最少的矢车菊素3-O-戊糖苷为0.5%。
表1 桃金娘中花青素的色谱、质谱及光谱特征Table1 Chromatographic, mass spectral and spectroscopic characteristics of anthocyanins detected in hill gooseberry
图2 桃金娘中主要花青素单体的MS/MS光谱图Fig.2 MS/MS spectra of major anthocyanins in hill gooseberry (Rhodomyrtus tomentosa)
2.3 总多酚含量
桃金娘中的总多酚含量是4 976 mg GAE/100 g,此水平高于Huang等[7]的报道,其报道中产于太平山的桃金娘中总多酚含量是2 400 mg GAE/100 g。这些差异可能归因于多种变量如产地、成熟度、不同的提取方法和其他。数据表明,产自翁源县的桃金娘有与野樱桃(4 210 mg GAE/100 g)具有相近的多酚含量,远高于越橘(3 300~3 820 mg GAE/100 g)、黑醋栗(2 230~2 790 mg GAE/100 g)、波哥大越橘(2 910 mg GAE/100 g)、云莓(1 510~1 840 mg GAE/100 g)、越橘(2 600~2 780 mg GAE/100 g)、蔓越橘(2 200 mg GAE/100 g)、醋栗(1 320 mg GAE/100 g)、覆盆子(2 730~2 990 mg GAE/100 g)、红醋栗(1 400 mg GAE/100 g)、花楸浆果(2 090 mg GAE/100 g)、草莓(1 600~2 410 mg GAE/100 g)[17]。
2.4 总抗坏血酸含量
桃金娘中的抗坏血酸含量是9 mg/100 g,此含量与Huang等[7]报道的相当。桃金娘中的总抗坏血酸含量与蓝莓(9.7 mg/100 g)相近,但低于黑莓(21 mg/100 g)和黑加仑(181 mg/100 g)等[22]。
2.5 抗氧化活性
结果发现过氧化物自由基(PSC单位)清除能力为:抗坏血酸、没食子酸和桃金娘的EC50分别是2.7、1.6μg/mL和0.66 mg/mL。桃金娘相当于23.2μmol抗坏血酸和14.3μmol没食子酸量。基于EC50值,桃金娘过氧化物自由基清除能力明显高于苹果、蔓越橘、玉米、小麦、燕麦和稻谷,但低于葡萄和小麦[12]。
对DPPH自由基、ABTS+·和FRAP的实验,EC50、抗坏血酸当量和没食子酸当量见表2。ABTS+·清除能力的EC50:每克桃金娘相当于30.4μmol抗坏血酸和7.8μmol没食子酸当量;FRAP还原能力的EC50:每克桃金娘相当于28.7μmol抗坏血酸和3.1μmol没食子酸当量;DPPH自由基清除能力的EC50:每克桃金娘相当于67.2μmol抗坏血酸和28.5μmol没食子酸当量。ABTS和DPPH方法测定的是抗氧化物清除ABTS+·或DPPH自由基的能力,而FRAP方法测定的是抗氧化物将黄色的Fe3+-TPTZ化合物还原成蓝色的Fe2+-TPTZ化合物的能力。桃金娘具有较高抗氧化能力,这可能归因于其中含有较多的多酚物质。在研究中发现,桃金娘中的多酚类物质含量远远高于其他水果和谷物[23-24]。多酚化合物主要包括黄酮类、酚酸、奎宁、单宁及其他[25]。过去的报道指出多酚含量和抗氧化能力之间有较强的相关性[26]。桃金娘中的抗坏血酸含量并不高,因此抗坏血酸可能不是其抗氧化能力的主要来源。此现象同样在草莓和浆果的研究中发现,即抗坏血酸不是主要抗氧化物,而多酚类物质才是主要的抗氧化物[27]。
2.6 总黄酮含量
桃金娘中的总黄酮含量为49.7 mg CE/100 g。此含量是鲜西红柿(9.42μg/g)的9倍[15],也远高于其他叶用蔬菜[28]。高黄酮含量也是桃金娘具有高抗氧化能力的原因。
3 结 论
本实验报道了桃金娘抗氧化能力(DPPH自由基、ROO·、ABTS+·和FRAP)、总多酚含量、总黄酮含量、抗坏血酸含量和花青素类成分。研究表明,桃金娘是诸如花青素、黄酮、多酚等植物类化合物的优质来源,具有较高的抗氧化能力。因此桃金娘可作为天然抗氧化物质、天然色素和功能性食品的原料。
[1] FIELD T S, LEE D W, HOLBROOK N M. Why leaves turn red in autumn. The role of anthocyanins in senescing leaves of red-osier dogwood[J]. Plant Physiology, 2001, 127(2)∶ 566-574.
[2] KONG J M, CHIA L S, GOH N K, et al. Analysis and biological activities of anthocyanins[J]. Phytochemistry, 2003, 64(5)∶ 923-933.
[3] WANG L S, STONER G D. Anthocyanins and their role in cancer prevention[J]. Cancer Letters, 2008, 269(2)∶ 281-290.
[4] GIUSTI M M, WROLSTAD R E. Characterization and measurement of anthocyanin by UV-visible spectroscopy[M]//Current protocols in food analytical chemistry. New York∶ John Wiley, Sons, 2001∶ 19-31.
[5] 谭杰凤. 桃金娘的研究现状及发展前景[J]. 中国热带农业, 2011, 39(2)∶ 63-64.
[6] CHEN Lizhen. Advances in the research of active ingredients and medicine and edible function of Frutus rhodomyrti[J]. Asia-Pacific Traditional Medicine, 2012, 8(6)∶ 212-213.
[7] HUANG W Y, CAI Y Z, CORKE H, et al. Survey of antioxidant capacity and nutritional quality of selected edible and medicinal fruit plants in Hong Kong[J]. Journal of Food Composition and Analysis, 2010, 23(6)∶ 510-517.
[8] TIAN Q, GIUSTI M M, STONER G D, et al. Screening for anthocyanins using high-performance liquid chromatography coupled to electrospray ionization tandem mass spectrometry with precursorion analysis, production analysis, common-neutral-loss analysis, and selected reaction monitoring[J]. Journal of Chromatography A, 2005, 1091(1/2)∶ 72-82.
[9] LEE J, DURST R W, WROLSTAD R E. Determination of total monomeric anthocyanin pigment content of fruit juices, beverages, natural colorants, and wines by the pH differential method∶ collaborative study[J]. Journal of AOAC International, 2005, 88(5)∶ 1269-1278.
[10] WATERHOUSE L. Determination of total phenolics[M]//Current protocols in food analytical chemistry. New York∶ John Wiley, Sons, 2001∶ 1073-1080.
[11] GARZON G A, RIEDL K M, SCHWARTZ S J. Determination of anthocyanins, total phenolic content, and antioxidant activity in Andes Berry (Rubus glaucus Benth)[J]. Journal of Food Science, 2009, 74(3)∶227-232.
[12] ADOM K K, LIU R H. Rapid peroxyl radical scavenging capacity (PSC) assay for assessing both hydrophilic and lipophilic antioxidants[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2005, 53(17)∶ 6572-6580.
[13] RE R, PELLEGRINNI N, PROTEGGENTE A, et al. Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay[J]. Free Radical Biology and Medicine, 1999, 26(9/10)∶ 1231-1237.
[14] CHENG Z H, MOORE J, YU L. High-throughput relative DPPH radical scavenging capacity assay[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2006, 54(20)∶ 7429-7436.
[15] DEWANTO V, WU X Z, ADOM, et al. Thermal processing enhances the nutritional value of tomatoes by increasing total antioxidant activity[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2002, 50(10)∶3010-3014.
[16] LACOBUCCI G A, SWEENY J G. The Chemistry of anthocyanins, anthocyanidins and related flavylium salts[J]. Tetrahedron, 1983, 39(19)∶ 3005-3038.
[17] KAHKONEN M P, HOPIA A I, HEINONEN M. Berry phenolics and their antioxidant activity[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2001, 49(8)∶ 4076-4082.
[18] FANG Z, BHANDARI B. Effect of spray drying and storage on the stability of bayberry polyphenols[J]. Food Chemistry, 2011, 129(3)∶1139-1147.
[19] FUKUMOTO L R, MZAAZ G. Assessing antioxidant and prooxidant activity of phenolic compounds[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2000, 48(8)∶ 3597-3604.
[20] LAI T N H, HERENT M F, QUETIN-LECLERCQ J, et al. Piceatannol, a potent bioactive stilbene, as major phenolic component in Rhodomyrtus tomentosa[J]. Food Chemistry, 2013, 138(2/3)∶ 1421-1430.
[21] GAVRILOVA V, KAJDZANOSKA M, GJAMOVSKI V, et al. Separation, characterization and quantification of phenolic compounds in blueberries and red and black currants by HPLC-DAD-ESI-MSn[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2011, 59(8)∶ 4009-4018.
[22] USDA Database. Welcome to the USDA National Nutrient Database for Standard Reference[EB/OL]. (2011-12-07) [2013-01-22]. http∶// ndb.nal.usda.gov.
[23] CHUN O K, KIM D O, SMITH N, et al. Daily consumption of phenolics and total antioxidant capacity from fruit and vegetables in the American diet[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2005, 85(10)∶ 1715-1724.
[24] ADOM K K, LIU R H. Antioxidant activity of grains[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2002, 50(21)∶ 6182-6187.
[25] SAKAKIBARA H, HONDA Y, NAKAGAWA S, et al. Simultaneous determination of all polyphenols in vegetables, fruits, and teas[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2003, 51(3)∶ 571-581.
[26] PIOR R L, CAO G H, MARTIN A, et al. Antioxidant capacity as influenced by total phenolic and anthocyanin content, maturity and variety of Vaccinium species[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1998, 46(7)∶ 2686-2693.
[27] KALT W, FORNEY C F, MARTIN A, et al. Antioxidant capacity, vitamin C, phenolics and anthocyanins after fresh storage of small fruits[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1999, 47(11)∶4638-4644.
[28] KHANAM U K S, OBA S, YANASE E, et al. Phenolic acids, flavonoids and total antioxidant capacity of selected leafty vegetables[J]. Journal of Functional Foods, 2012, 4(4)∶ 979-987.
Main Antioxidant Components and Antioxidant Activity of Wild Hill Gooseberry Fruits (Rhodomyrtus tomentosa) from Southern China
LUO Shuangyan1,2, WANG Chao1,2, DUAN Hanying1,*, LUO Yaoxin1, YU Bing1
(1. Department of Food Science and Engineering, Jinan University, Guangzhou 510632, China; 2. Guangdong Saskatchewan Oilseeds Joint Laboratory, Jinan University & University of Saskatchewan, Guangzhou 510632, China)
The ripe fruit of wild hill gooseberry (Rhodomyrtustomentosa) was analyzed for its antioxidant activity, total phenolics, total flavonoids, ascorbic acid contents, and anthocyanin composition. Ultra performance liquid chromatography coupled to photo-diode array and ion-trap mass spectrometry (UPLC-PDA-IT-MS) was used to identify the anthocyanin composition. The antioxidant activity was determined by high-throughput free radical scavenging assay. As a result, the wild hill gooseberry had a higher antioxidant capacity. The 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity was expressed as 67.2 μmol of ascorbic acid and 28.5 μmol of gallic acid equivalents per g of hill gooseberry. The peroxyl radical scavenging capacity (PSC) was expressed as 23.2 μmol of ascorbic acid and 14.3 μmol of gallic acid equivalents per g of hill gooseberry. The 2,2’-azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) radical scavenging activity was expressed as 30.4 μmol of ascorbic acid and 7.8 μmol of gallic acid equivalents per g of hill gooseberry. The ferric reducing antioxidant power (FRAP) was expressed as 28.7 μmol of ascorbic acid and 3.1 μmol of gallic acid equivalents per g of hill gooseberry. Total phenolics and total fl avonoids contents (on a dry weight basis) were 4 976 mg GAE/100 gmdand 49.7 mg catechin/100 gmd,respectively, and total ascorbic acid content (on a fresh weight basis) was 9 mg/100 gmf.Total monomeric anthocyanin content (on a dry weight basis) was 414 mg/100 gmd. Seven anthocyanins including delphinidin 3-O-glucoside were identifi ed. Cyanidin 3-O-glucoside was the most predominated form, followed by peonidin 3-O-glucoside and delphinidin 3-O-glucoside.
hill gooseberry; anthocyanins; antioxidant components; antioxidant properties
TS201.2
1002-6630(2015)17-0077-06
10.7506/spkx1002-6630-201517015
2014-11-22
中央高校基本科研业务费专项资金项目(21612315);广东省自然科学基金项目(S2012040006809)
罗爽妍(1991—),女,硕士研究生,研究方向为功能性食品。E-mail:932124045@qq.com
*通信作者:段翰英(1978—),女,讲师,博士,研究方向为食品加工与保藏。E-mail:tduhy@jnu.edu.cn