不同品种枣果实发育过程中多酚类物质、VC含量的变化及其抗氧化活性

刘杰超，张春岭，陈大磊，焦中高*

（中国农业科学院郑州果树研究所，河南 郑州 450009）

不同品种枣果实发育过程中多酚类物质、VC含量的变化及其抗氧化活性

刘杰超，张春岭，陈大磊，焦中高*

（中国农业科学院郑州果树研究所，河南 郑州 450009）

为探索不同品种枣果发育过程中多酚类物质与抗氧化活性的动态变化规律，对灰枣、鸡心枣、梨枣、赞皇枣、磨盘枣、葫芦枣6个枣品种的不同发育期果实中多酚类物质的含量及组成和VC含量及抗氧化活性进行分析测定。结果表明，供试各品种枣果实中总酚、总黄酮、VC含量和抗氧化活性均在采摘初期（幼果期）为最高，其后随着果实的发育呈逐渐下降趋势。其中总酚、总黄酮含量在绿熟期前下降迅速，绿熟期以后变化趋缓，果实接近成熟时则趋于平稳，全红期果实可较采摘初期降低60%以上；VC含量和抗氧化活性在白熟期前下降较快，白熟期后降幅变小。高效液相色谱（high performance liquid chromatography，HPLC）分析结果显示，儿茶素、表儿茶素、芦丁是供试各品种枣果实中最主要的酚类物质，这些酚类物质含量在枣果实发育过程中也呈下降趋势，但在不同品种间存在较大差异。供试枣果实抗氧化活性与其中的总酚、总黄酮、VC以及儿茶素、表儿茶素、芦丁等主要酚类物质的含量均存在极显著相关关系（P＜0.01），其中尤以芦丁、表儿茶素、儿茶素与抗氧化活性的相关性较高，说明芦丁、表儿茶素、儿茶素等多酚类物质是枣果中最主要的抗氧化活性成分。磨盘枣、葫芦枣具有较高的多酚类物质含量和抗氧化活性，鸡心枣具有较高的VC含量，是功能性枣果及其加工制品生产的理想品种。

枣；总多酚；总黄酮；抗氧化；发育

枣（Zizyphus jujubaMill.）是我国传统的药食两用果品，含有丰富的营养物质和活性多糖、多酚类物质、三萜酸、环磷酸腺苷、VC等功能性成分，具有调节免疫、防癌抗癌、保肝护肝、抗氧化、抗过敏、抗衰老、抗疲劳等多种生理功效[1-5]。其中，多酚类物质由于在枣果肉、果皮、果核及枣树枝叶中广泛分布并具有多种生物活性和药理功效而受到较多的关注[6-7]。Zhang Hao等[8]以冬枣、木枣和哈密大枣为试材，研究了枣果皮、果肉、果核等组织中多酚物质的含量及抗氧化活性，发现供试3个品种枣果皮中总酚、总黄酮、总花色苷含量及抗氧化活性均为最高，而且不同组织提取物的抗氧化活性与其总酚含量和总黄酮含量成显著正相关，不同品种间存在较大差异。Xue Ziping等[9]在对马牙枣、冬枣和圆枣等3个品种的研究中也得到了类似的结果。游凤等[10]根据枣果皮颜色将冬枣成熟过程划分为青绿、黄白、青红和深红4个阶段，并研究了各成熟阶段冬枣果皮中总多酚、总黄酮、原花色素、花色苷等的含量及其与果皮颜色和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基清除能力的关系，发现在冬枣成熟过程中，枣果皮中多酚含量呈逐渐下降趋势，以青绿阶段枣果皮中总酚含量为最高，在青红阶段的枣果皮中原花青素含量最高，总黄酮以黄白阶段枣果皮中含量最高，而深红阶段枣果皮中各种多酚物质的含量均为最低，并认为是造成其DPPH自由基清除能力远低于其他3个阶段的主要原因。Wang Cuntang等[11]对金丝小枣的研究则表明，绿熟期枣果皮中的总酚和总黄酮含量及抗氧化活性均为最高，在白熟期后则迅速下降，而果肉中总酚含量和抗氧化活性却在白熟期达到最高，然后趋于下降，总黄酮含量在成熟过程中一直呈缓慢下降趋势。Gao Qinghan等[12]比较了团枣、金昌一号、蜂蜜罐枣、太谷蜜枣、灵宝大枣、骏枣、木枣等10个品种枣成熟果实中总酚、总黄酮、原花色素、VC及单体酚类物质等的含量及其抗氧化活性，发现不同品种枣成熟果实不仅在总酚、总黄酮含量上存在较大差异，在酚类物质组成上也存在很大差异，其抗氧化 活性与总酚含量显著相关，而与总黄酮和VC含量的相关性则较弱。对黄土高原不同品种枣果实的理化特性与抗氧化活性的研究也得到了类似的结果，并证实品种是影响枣果理化特性和抗氧化活性的最主要因素[13]。Wu Chunsen等[14]的研究还发现，施用有机肥和钾肥有助于多酚物质的积累和抗氧化活性的提高，说明施肥方式也可影响枣果实多酚物质含量和抗氧化活性。滴灌制度不同，梨枣果实中黄酮和VC含量及儿茶素、表儿茶素和芦丁等主要多酚物质的含量均受到显著影响，并与抗氧化活性相关[15]。除抗氧化活性外，枣果多酚还被发现具有抗炎、抗凝血、耐缺氧、降血糖、抗过敏、保护DNA免受损伤、防止心肌缺血和阿尔茨海默病等作用[16-20]。随着研究的深入，多酚物质在枣果保健功能方面的作用愈来愈受到重视。但枣果中多酚物质等功能性成分的含量及组成不仅与品种有密切关系，而且还要受到栽培条件、采收时期和贮藏时间等因素的影响，不同品种枣果中多酚类物质的动态变化规律也不尽相同。本实验对灰枣、鸡心枣、梨枣、赞皇枣、磨盘枣、葫芦枣6个品种的枣果实发育过程中多酚类物质的含量及组成和VC含量及抗氧化活性进行研究，探索不同品种枣果中多酚等功能性成分的动态变化规律，以期为枣果营养与保健功能评价、功能性新品种选育和枣果资源的高效利用提供基础资料和参考依据。

1 材料与方法

1.1材料与试剂

实验用枣果均采自中国农业科学院郑州果树研究所试验园内，主要包括灰枣、鸡心枣、梨枣、赞皇枣、磨盘枣、葫芦枣6个品种。首次采样日期为2014年8月1日（幼果期），其后参考Zhao Zhihui等[21]的分期方法，分别于绿熟期（白熟期前15 d）、白熟期、半红期、全红期采样，每次采摘各品种具有代表性的枣果500～600 g，供分析测定使用。

DPPH、2,6-二氯靛酚钠、没食子酸、原儿茶酸、绿原酸、咖啡酸、阿魏酸、儿茶素、表儿茶素、肉桂酸、鞣花酸、槲皮素、芦丁 美国Sigma公司；甲醇（色谱纯） 天津四友精细化学品有限公司；磷酸（色谱纯）美国迪马公司；其他试剂均为国产分析纯。

1.2仪器与设备

1525高效液相色谱仪 美国Waters公司；SPECORD 50型紫外-可见分光光度计 德国Analytik Jena AG公司；BS214D电子天平 德国赛多利斯公司；KQ3200DE型数控超声波清洗器 昆山市超声仪器有限公司；RE52A旋转蒸发器 上海亚荣生化仪器厂。

1.3方法

1.3.1枣果多酚提取物的制备

取20 g枣果果肉，打碎后加入50 mL乙酸乙酯，于室温条件下超声提取30 min，重复提取3次。合并提取液，用旋转蒸发仪于38℃减压蒸干后用色谱纯甲醇溶解并定容至5 mL，用于总酚、总黄酮含量测定和高效液相色谱（high performance liquid chromatography，HPLC）分析。

1.3.2总酚含量测定

枣果多酚提取物稀释至适宜浓度后用Folin-酚法[22]测定，以儿茶素为标准品。

1.3.3总黄酮含量测定

枣果多酚提取物稀释至适宜浓度后用硝酸铝比色法[23]测定，以芦丁为标准品。

1.3.4 HPLC分析

色谱条件参见文献[24]，采用外标法确定枣果多酚提取物中的酚类物质组成与含量。

1.3.5 VC含量测定

采用2,6-二氯靛酚法[25]。

1.3.6抗氧化活性测定

取5 g枣果果肉，打碎后用20 mL 80%甲醇溶液于室温条件下超声提取30 min，离心收集上清液，沉淀再用20 mL 80%甲醇溶液重复提取2次，合并3次提取液并用甲醇定容至100 mL，用于抗氧化活性测定。

枣果抗氧化活性采用DPPH自由基清除法[18]测定，以抗坏血酸作对照，根据抗坏血酸标准曲线计算枣果的抗氧化活性，结果以mg VC/100 g表示。

1.4数据处理

每个实验重复3次，实验数据用SPSS 19.0软件进行统计处理和差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1不同品种枣果实发育过程中总酚含量的变化

表1 不同品种枣果实发育过程中总酚含量的变化Table1 Total phenolic contents in different cultivars of jujube fruit at different development stages

由表1可知，供试各品种枣果实中总酚含量存在较大差异，其中以磨盘枣中总酚含量最高，其幼果期果实中总酚含量达到493.57 mg/100 g，其次为葫芦枣，而赞皇枣、鸡心枣、灰枣、梨枣果实中总酚含量相差不大。在果实发育过程中，各品种枣果实中总酚含量在不同阶段的变化幅度尽管存在较大差别，但变化趋势基本一致，即在采摘初期（幼果期）具有较高的总酚含量，然后随着果实的发育，总酚含量急剧下降，绿熟期以后变化趋缓，果实接近成熟时总酚含量则趋于平稳，全红期枣果中总酚含量较采摘初期（幼果期）降低约2/3。

2.2不同品种枣果实发育过程中总黄酮含量的变化

表2 不同品种枣果实发育过程中总黄酮含量的变化Table2 Total flavanoid contents in different cultivars of jujube fruit at different development stages

由表2可知，供试各品种枣果实发育过程中总黄酮含量的变化与总酚含量相似，即在采摘初期（幼果期）含量最高，绿熟期时大幅降低，白熟期和半红期则下降缓慢，而全红期则变化很小，与半红期没有明显差异。各品种枣果实中总黄酮含量仍以磨盘枣为最高，其次为葫芦枣，成熟时（全红期）各品种枣果实中总黄酮含量由高到低依次为磨盘枣、葫芦枣、灰枣、梨枣、鸡心枣、赞皇枣，但除了磨盘枣显著高于其他品种外，其余品种间没有显著差异。

2.3不同品种枣果实发育过程中主要酚类物质含量及其变化

HPLC分析结果表明，供试各品种枣果实在不同发育阶段的主要酚类物质均为儿茶素、表儿茶素和芦丁等，这3种酚类物质之和可占检测到的酚类物质总量的90%以上，而其他酚类物质如没食子酸、原儿茶酸、绿原酸、咖啡酸及肉桂酸等含量都极少。由表3可知，各供试品种枣果实发育过程中儿茶素、表儿茶素和芦丁等主要酚类物质含量的变化总体上呈下降趋势，但变化规律与幅度因品种和酚类物质种类不同而略有差异。如赞皇枣中儿茶素含量在幼果期含量最高，绿熟期急剧降低，白熟期继续降低，至半红期又略有升高，最后在全红期又趋于下降；而表儿茶素含量却一直呈下降趋势，芦丁含量则在白熟期时出现回升，然后在半红期、全红期又呈下降趋势。鸡心枣、灰枣中儿茶素含量和磨盘枣中芦丁含量也在发育末期出现小幅回升。其他品种枣果实发育过程中儿茶素、表儿茶素和芦丁等主要酚类物质含量均一直呈下降趋势，但不同品种中降低的幅度存在较大差异。如梨枣中儿茶素含量全红期较幼果期降低78.07%，而灰枣中仅降低约45.28%；表儿茶素含量则以赞皇枣中降低幅度最大，达83.22%，降幅最低的鸡心枣约为70.08%；芦丁含量降幅在各个品种之间差异不大，大约在52.64%～61.15%之间。说明枣果中各种酚类物质的积累代谢过程比较复杂，其含量既随着果实快速膨大而降低，同时还可能出现不同酚类物质之间的转化和聚合，造成酚类物质组成和含量的变化。

对比表3和表1还发现，HPLC方法测定枣果中各种酚类物质的总量与Folin-酚法测定的枣果中总酚含量存在较大差别。这一方面可能是因为Folin-酚法作为一种化学比色法，反映的是一大类结构或性质相近的化学物质的反应特性，应用该方法测定多酚含量时易受其他成分的干扰，造成测定结果偏高。另一方面也可能是由于本研究所采用的HPLC方法测定的酚类物质主要是简单酚类物质，而枣果中可能还存在一些复杂酚类物质（如儿茶素多聚体等），在本研究中尚未得到识别，造成HPLC法的测定结果偏低。Gao Qinghan等[13,26]在对黄土高原不同品种枣果实的理化特性与抗氧化活性和不同干燥方式对枣果中多酚物质的影响的研究中也获得了类似的结果，Folin-酚法测定的总酚含量远高于HPLC法测定的没食子酸、原儿茶酸、儿茶素、表儿茶素、芦丁等酚类物质的总量。除枣果之外，在柑橘、李、桃、杏及咖啡豆等多种植物材料的总酚含量及多酚组成分析中均存在这种不一致的现象[27-30]。

表3 不同品种枣果实发育过程中儿茶素、表儿茶素和芦丁含量的变化Table3 Contents of catechin, epicatechin and lutin in different cultivars of jujube fruit at different development stages

2.4不同品种枣果实发育过程中VC含量的变化

表4 不同品种枣果实发育过程中VC含量的变化Table4 Contents of vitamin C in different cultivars of jujube fruit at different development stages

VC是新鲜枣果中最重要的抗氧化活性物质之一。由表4可知，在供试的6个品种全红期果实中，以鸡心枣果实VC含量最高，其次为磨盘枣、葫芦枣、灰枣和赞皇枣，梨枣中VC含量最低；供试各品种枣果实在发育过程中VC含量在白熟期前显著降低，至半红期后则下降幅度变小，除磨盘枣外，其他各供试品种全红期与半红期枣果实中VC含量均没有显著差别。

2.5不同品种枣果实发育过程中抗氧化活性的变化

表5 不同品种枣果实发育过程中抗氧化活性的变化Table5 DPPH Scavenging-capacities of different cultivars of jujube fruit at different development stages

由表5可知，供试各品种枣果实均具有较强的抗氧化活性，根据品种和采收期的不同，其对DPPH自由基的清除能力存在较大差异，约在341.13～957.36mg VC/100 g之间；在供试的6个品种中，以磨盘枣抗氧化活性为最高，其次为鸡心枣和葫芦枣，而赞皇枣、灰枣、梨枣果实的抗氧化活性差别不大；各品种枣果实抗氧化活性在发育过程中均呈缓慢下降趋势，尤其在白熟期前降幅较大，最高可达45.11%（梨枣），其后下降幅度变小，至全红期时各品种果实的抗氧化活性较采摘初期（幼果期）降低约44.55%～51.23%。

2.6不同品种枣果实发育过程中抗氧化活性与多酚物质及VC含量的相关性分析

表6 不同品种枣果实发育过程中抗氧化活性与多酚类物质及VC含量的相关系数Table6 Correlation coefficients between the contents of total phenolics, flavanoids, catechin, epicatechin, lutin, vitamin C and antioxidant capacity

由表6可知，供试枣果实抗氧化活性与其中的总酚、总黄酮、VC以及儿茶素、表儿茶素、芦丁等主要酚类物质的含量均存在显著相关关系（P＜0.01），各物质含量与枣果抗氧化活性的相关系数由大到小依次为芦丁含量＞表儿茶素含量＞儿茶素含量＞总酚含量＞总黄酮含量＞VC含量，说明芦丁、表儿茶素、儿茶素等多酚类物质对于枣果抗氧化活性的发挥具有极其重要的作用，是枣果中最主要的抗氧化活性成分，而VC含量与抗氧化活性的相关性稍弱一些，但对枣果的抗氧化活性也可产生重要影响。

3 结 论

多酚类物质和VC是枣果中重要的功能性成分，高多酚和VC含量的枣果具有较高的营养和保健功能价值。本研究所测试的灰枣、鸡心枣、梨枣、赞皇枣、磨盘枣、葫芦枣6个品种枣果实中总酚、总黄酮、VC含量和抗氧化活性均存在较大差异。其中，磨盘枣、葫芦枣具有较高的多酚类物质含量和抗氧化活性，鸡心枣具有较高的VC含量和抗氧化活性，是功能性枣果及其加工制品生产的理想品种。

供试各品种枣果实中总酚、总黄酮、VC含量和抗氧化活性均在采摘初期（幼果期）为最高，其后随着果实的发育呈逐渐下降趋势。其中：总酚、总黄酮含量在绿熟期前下降迅速，绿熟期以后变化趋缓，果实接近成熟时总酚含量则趋于平稳，全红期果实可较采摘初期降低60%以上；VC含量和抗氧化活性在白熟期前下降较快，白熟期后降幅变小。各品种枣果实在不同阶段的变化幅度尽管存在较大差别，但变化趋势基本一致。与成熟果相比，未成熟枣果具有较高的多酚类物质和VC含量，抗氧化活性也远高于成熟果实，因此是加工功能性枣果产品的较佳原料，可以利用早期的风落幼果提取多酚类物质或生产功能性产品，以提高枣果资源的利用率和效果。

儿茶素、表儿茶素、芦丁是供试各品种枣果实中最主要的酚类物质，占检测到的酚类物质总量的90%以上。在果实发育过程中，这些酚类物质的含量也呈下降趋势，但变化规律与幅度因品种和酚类物质种类不同而略有差异，造成不同品种、发育阶段枣果实的酚类物质组成与含量存在较大差异。

供试枣果实抗氧化活性与其中的总酚、总黄酮、VC以及儿茶素、表儿茶素、芦丁等主要酚类物质的含量均存在极显著相关关系（P＜0.01），其中尤以芦丁、表儿茶素、儿茶素与抗氧化活性的相关性较高，说明芦丁、表儿茶素、儿茶素等多酚物质是枣果中最主要的抗氧化活性成分。

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Changes in Phenolics, Vitamin C and Antioxidant Capacity during Development of Different Cultivars of Jujube Fruits

LIU Jiechao, ZHANG Chunling, CHEN Dalei, JIAO Zhonggao*
(Zhengzhou Fruit Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Zhengzhou 450009, China)

In order to discover the dynamic changes of phenolic compounds and antioxidant capacity during fruit development of different jujube cultivars, the contents of total phenolics, flavanoids, vitamin C and individual phenolic compounds as well as antioxidant capacity of jujube fruits from six cultivars such as Huizao, Jixinzao, Lizao, Zanhuangzao, Mopanzao, and Huluzao, were determined at the stages of young fruit, green maturity, white maturity, half-red maturity, and red maturity. Results showed that the contents of total pehnolics, flavanoids, vitamin C and antioxidant capacity of all tested cultivars of jujube fruits were the highest at young fruit period and decreased during fruit development. The contents of total phenolics and flavanoids decreased rapidly before green maturity and then declined slowly. Above 60%of the declines in total phenolics and flavanoids contents were found in mature jujube fruit as compared with the young fruit. However, the content of vitamin C and antioxidant capacity decreased rapidly before white maturity and thereafter declined slowly. Catechin, epcatechin and lutin were the major phenolic compounds in the tested jujube fruits as analyzed by high performance liquid chromatography. They also showed descending trends with development of jujube fruits. But there was a significant difference among the cultivars tested. Correlation analysis between the contents of total phenolics, flavanoids, catechin, epicatechin, lutin and vitamin C and antioxidant capacity revealed that there were significantly positive correlations between the antioxidant capacity and the contents of total phenolics, flavanoids, catechin, epicatechin, lutin and vitamin C. High correlation coefficients were obtained between antioxidant capacity and the contents of catechin, epicatechin, and lutin, indicating that they are the major determinants of antioxidant capacity in jujube fruit. Furthermore, high content of phenolic compounds and strong antioxidant capacity were found in fruits of the cultivars Mopanzao and Huluzao, while the fruit of Jixinzao contains higher content of vitamin C. Thus, they are the promising varieties for production of functional jujube fruits or processed products with health benefits.

jujube; total polyphenol; total flavanoid; antioxidant; development

TS255.2

1002-6630（2015）17-0094-05

10.7506/spkx1002-6630-201517018

2015-04-06

中国农业科学院科技创新工程专项经费项目（CAAS-ASTIP-2015-ZFRI）

刘杰超（1975—），女，副研究员，硕士，研究方向为果品营养与保鲜加工。E-mail：jchzz@sina.com

*通信作者：焦中高（1972—），男，副研究员，博士，研究方向为果品营养与保鲜加工。E-mail：jiaozhonggao@caas.cn