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Folin睠iocalteu法测定昭通苹果总酚含量

2015-10-21袁晓春李辅碧陈屏昭

安徽农业科学 2015年21期
关键词:昭通总酚定容

袁晓春 李辅碧 陈屏昭

摘要

[目的] 采用FolinCiocalteu法测定苹果总酚含量,探索基层实验室快速准确测定苹果总酚的有效方法,为昭通苹果生产及加工工艺提供科学依据。[方法] 采用70%乙醇酸性溶液作溶剂,35 ℃下超声提取苹果总酚,以FolinCiocalteu试剂和120 g/L Na2CO3溶液处理,在765 nm处测其吸光度。 [结果] 以沒食子酸为标准,质量浓度在0~125.4 mg/L范围内与吸光度线性关系良好(r=0.999 1),据此测定昭通苹果试样的总酚含量范围为361.1~1 008.0 mg/kg,加标回收率试验结果为103.2%,RSD 1.4%。 [结论] 该方法操作简便,重复性好,结果准确可靠,适用于基层实验室。

关键词昭通苹果;FolinCiocalteu法;测定;总酚

中图分类号S609.9文献标识码A文章编号0517-6611(2015)21-292-03

近年来,广泛存在于蔬菜、水果、豆类、谷物类等植物中的植物多酚,因为其重要作用,而倍受人们关注。植物多酚在苹果、葡萄、荔枝、浆果等水果中的含量极高。苹果是多酚的主要来源,苹果多酚具有独特的生理功能活性,是一种有效的自由基清除剂,具有很好的开发应用前景[1]。

苹果中富含维生素、矿物质、黄酮类、酚类等活性物质,是一种很好的食材,无论西洋苹果还是中国苹果,都深受人们的喜爱。有研究表明,苹果是荷兰人饮食中第三大黄酮醇类物质的食物来源,仅居于茶和洋葱之下;在芬兰,则与洋葱并列第一。在美国水果酚类的22%来自于苹果,排列第一。一系列研究表明,吃苹果和预防许多慢性病是相关的,冠心病、慢性阻塞性肺病、脑中风均和食用苹果量相关。我国老百姓喜爱苹果,普遍认同吃苹果时连皮吃更有营养。研究证明,水果果皮中的多酚含量确实比果肉中的要多。苹果的基因型、培育条件、生长区都对苹果多酚的浓度和清除自由基能力起到不同的作用,果皮的作用更明显,这是因为致病的压力大多作用于果皮[2-4]。

我国苹果古称为“柰”,我国史书自汉以后历代皆有记载[4]。昭通苹果种植历史悠久,于1940年便被引入栽种[5],发展至今,具有了早果、丰产、果面色泽鲜艳、风味香甜浓郁、肉质爽脆可口,成熟期较北方早30 d等特点。加之得天独厚的地理优势和区位优势,昭通由此赢得 “苹果之乡”的美誉[6]。近年来,虽然昭通苹果产量大增,但在苹果的品质提升和加工等方面还需提高和发展。研究昭通苹果多酚对提升昭通苹果品质和苹果生产具有现实意义。

考虑到基层实验室人力、物力有限的现状,拟定以乙醇为溶剂,利用超声提取技术,采用FolinCiocalteu法,常温下测定苹果多酚。此法所需设备仪器简单,试验操作简便快速。力求通过试验,探索出基层实验室简单、快速、准确测定苹果总酚的有效方法。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1

试样。昭通本土出产的红富士苹果样品1、2、3、4、5号(1号、2号由陈屏昭提供, 3号、4号、5号从市场分批购进)。

1.1.2

主要试剂。

没食子酸标准品,中国食品药品检定研究院;无水乙醇(分析纯),成都市科龙化工试剂厂;盐酸(优级纯),西陇化工股份有限公司;FolinCiocalteu试剂(分析纯),上海荔达生物科技有限公司;无水碳酸钠(分析纯),天津化学试剂三厂;水,超纯水。

1.1.3

主要仪器。HR2843 Philips搅拌机,巴西制造;MS105DU电子天平,梅特勒-托利多公司;PHS828型酸度计,上海精密科学仪器有限公司;UC7100S超声波清洗器,美瑞泰克科技(天津)有限公司;TG16WS台式高速离心机,长沙湘仪离心机仪器有限公司;UV2550紫外可见分光光度计,日本岛津公司。

1.2方法

1.2.1

试剂的配制。没食子酸标准溶液(现配):用电子天平称取0.020 90 g没食子酸标准品溶解于7.0 ml的无水乙醇中,并用水定容至100 ml,计算其浓度为209.0 mg/L。

120 g/L Na2CO3溶液:称取120 g无水Na2CO3,溶于水并定容至1 000 ml。70%乙醇酸性溶液[7]:量取700 ml 乙醇,加水稀释定容至1 000 ml,并滴加盐酸,调节溶液酸度至pH 4.30。

1.2.2

试验条件的选择。

1.2.2.1

选择试验波长。准确移取209.0 mg/L没食子酸标准溶液0.50 ml于25 ml容量瓶,先加6 ml左右水稀释,再依次加入1.00 ml FolinCiocalteu试剂和一定体积的120 g/L Na2CO3溶液,定容摇匀,25 ℃下反应一段时间,于不同波长处测其吸光度。

1.2.2.2

选择显色条件。综合文献资料[7-18]和基层实验室条件,通过试验选择测定苹果多酚的显色条件:准确移取209.0 mg/L没食子酸标准溶液0.50 ml于25 ml容量瓶,先加6 ml左右水稀释,再依次加入1.00 ml FolinCiocalteu试剂和不同体积的120 g/L Na2CO3溶液,定容摇匀。25 ℃下反应一段时间后,每间隔15 min,于“1.2.2.1”试验确定的波长处,分别测定其吸光度。依据试验结果,确定Na2CO3溶液用量及显色时间。

1.2.3

绘制标准曲线。准确移取不同体积的209.0 mg/L没食子酸标准溶液,按照“1.2.2”进行试验,绘制标准曲线。

1.2.4

测定苹果多酚总量。将苹果样品洗净后用不锈钢刀具切开,捡出果籽并记录苹果籽颜色,后将剩余部分(包括果核、果皮)切成5 mm以下的碎块,混匀后称取100 g放入搅拌瓶,加水100 ml后破碎60 s,制成匀浆[12]。准确称取该匀浆10 g,以70% 乙醇酸性溶液定容至100 ml,35 ℃下超声提取40 min,冷却,用干燥滤纸过滤;准确移取滤液1.00 ml,按照“1.2.2”进行试验,并依据标准曲线计算样品中苹果多酚含量。

1.2.5

方法评价。按“1.2.4”试验方法进行以下试验。①重复性试验:从同一批样品中随机抽取5个苹果,分别制成匀浆后测其吸光度,计算总酚及其相对标准偏差。②精密度试验:对同一苹果样品待测试液的吸光度平行测定5次,计算总酚及其相对标准偏差。③加标回收率试验:向已知苹果多酚含量的样品试液中,分别加入一定体积的 209.0 mg/L没食子酸标准溶液,测定其吸光度,并计算其总酚回收率及其相对标准偏差。

2 结果与分析

2.1 确定测试波长

准确移取209.0 mg/L没食子酸标准溶液0.50 ml于25 ml容量瓶,先加6 ml左右水稀释,再依次加入1.00 ml FolinCiocalteu试剂和8.00 ml 120 g/L Na2CO3溶液,定容摇匀,25 ℃下反应60 min,于700~800 nm波长范围内测其吸光度。

由表1表明,在765 nm处吸光度最大,确定765 nm为该试验的测定波长。

2.2反应条件的确定

2.2.1

确定Na2CO3用量。准确移取209.0 mg/L没食子酸标准溶液0.50 ml于25 ml容量瓶,先加6 ml左右水稀释,再依次加入1.00 ml FolinCiocalteu试剂和不同体积的 120 g/L Na2CO3溶液,定容摇匀,25 ℃下反应60 min,于765 nm波长处测其吸光度。

另取苹果试液在相同条件下进行测定,发现Na2CO3用量在4.00 ~ 8.00 ml范围内,试液出现少量白色沉淀;Na2CO3用量大于8.00 ml以后,白色沉淀较多(表2),这与文献资料的结果一致[13]。考虑到白色沉淀的生成将影响吸光度测定,少量白色沉淀量影响较小,因此确定120 g/L Na2CO3用量为8.00 ml,并且在测定苹果多酚时,先将显色试液进行离心处理,再测定吸光度。

2.2.2

确定显色时间。

准确移取209.0 mg/L没食子酸标准溶液0.50 ml于25 ml容量瓶,先加6 ml左右水稀释,再依次加入1.00 ml FolinCiocalteu试剂和8.00 ml 120 g/L Na2CO3溶液,定容摇匀,25 ℃下反应15 min后开始,于765 nm波长处测定其吸光度,每间隔15 min测定一次。表3表明,显色反应在60 min后的吸光度趋于稳定。

由此确定此次试验的反应条件:FolinCiocalteu试剂用量为1.00 ml,120 g/L Na2CO3 用量为8.00 ml,25 ℃下显色60 min。

2.3绘制标准曲线

准确移取209.0 mg/L没食子酸标准溶液0、0.10、0.20、0.30、0.40、0.50、0.60 ml于25 ml容量瓶,先加6 ml左右水稀释,再依次加入1.00 ml FolinCiocalteu试剂和8.00 ml 120 g/L Na2CO3溶液,定容摇匀, 25 ℃下反应60 min,于765 nm处测定其吸光度(表4)。

据此以吸光度对没食子酸标准溶液的质量浓度作图,总酚含量在0~125.4 mg/L范围内与吸光度呈良好的线性关系,线性计算公式y=0.005 4x+0.013 6,r=0.999 1。

2.4 方法评价

2.4.1

重复性试验。分别从1号、3号苹果样品中,随机抽取5个苹果,按照“1.2.4”的方法试验并计算。由表5可见,1号苹果总酚平均含量384.5 mg/kg,RSD 4.0%;3号苹果总酚平均含量968.1 mg/kg,RSD 3.6%。

2.4.2

精密度试验。对4号苹果试液平行5次测定吸光度并计算,得到5次测定总酚含量分别为792.1、788.6、802.5、806.0、809.5 mg/kg,平均

799.7 mg/kg,RSD 1.1%。

2.4.3

稳定性试验。选用3号苹果试液,在完成测定后的下列各时间段,再测定其吸光度并计算。试验得出,在10、20、30、40、50、60 min时,总酚含量依次为1 008.0、1 012.0、1 015.0、1 022.0、1 018.0、1 015.0 mg/kg,RSD 0.5%。

2.4.4

加标回收率试验。准确吸取4号苹果试液0.50 ml,分别加入0.15、0.20、0.25 ml 的209.0 mg/L没食子酸标准溶液,按照“1.2.4” 试验方法测定其吸光度并计算,结果见表6。

试验数据表明,该试验方法的重复性、稳定性、回收率较好。

2.5试样苹果多酚的测定

从1、2、3、4、5号样品中随机抽取2个[8],按照“1.2.4”试验方法测定并计算,得出1号苹果样品中总酚含量分别为402.2、361.1 mg/kg,2号苹果样品总酚含量分别为466.0、452.3 mg/kg,3号苹果样品总酚含量分别为1 008.0、912.7 mg/kg,4号苹果样品总酚含量分别为792.1、808.0 mg/kg,5号苹果样品总酚含量分别为

6308、651.8 mg/kg。此次试验试样的苹果多酚含量范围361.1~1 008.0 mg/kg。

3 結论与讨论

采用70%乙醇酸性溶液作溶剂,35 ℃下超声提取苹果总酚,以FolinCiocalteu法测定苹果总酚的反应条件:FolinCiocalteu试剂用量1.00 ml ,120 g/L Na2CO3 用量8.00 ml,25 ℃下显色60 min。以没食子酸为标准,在0~125.4 mg/L范围内呈良好的线性关系(y=0.005 4x+0.013 6,r=0.999 1)。方法简单、快速、准确,适用于基层实验室测定苹果多酚。

样品1号和2号着色浅红,甜脆,采摘后低温保存约25 d;3号着色红黑,果肉有些许涩味,采摘后低温保存约30 d;4号和5号着色红色,甜脆,采摘后低温保存约3 d。试验结果表明,果面着色较深、果籽颜色较深、果子涩味较浓、采摘后保存时间较短的苹果,其总酚含量较高。样品的苹果总酚含量范围:361.1~1 008.0 mg/kg,差别较大;这与苹果品种、生长条件、采摘时间、成熟度、保存方法等因素有关。此试验结果与国内外文献资料相符[19-21]。

1号样品经过亚硫酸氢盐处理,2号样品为其对照品,1号样品的总酚含量稍低于2号样品。亚硫酸氢盐对云南昭通红富士苹果产量和品质的影响较大,能有效促进果实增产,改善果实外观品质,提升果实内在品质(如提高维生素C的含量等)[22-23]。但是维生素C的含量会随着苹果贮存时间的延长而降低。赵晓娟等的研究表明,在测定苹果醋饮料总酚时,添加维生素C后的吸光度比对照品的吸光度有较明显的增加[24]。因此,在测定苹果多酚时,不能忽视样品中存在的维生素C对测定的影响。维生素C含量高低对测定苹果多酚的影响程度还需进一步研究。

苹果果肉、果皮、叶子中酚类的类别和质量构成了苹果饮食的健康功效,深入了解苹果酚类动态变化有助于育种计划的制定[25]。测定苹果多酚并掌握其变化情况,对进一步提高苹果品质具有重要意义。

安徽农业科学2015年

参考文献

[1]

左丽丽,王振宇,樊梓鸾,等.植物多酚类物质及其功能研究进展[J].中国林副特产,2012(5):39-43.

[2] WOLFE K L,LIU R H.Apple peels as a valueadded food ingredient[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2003,51:1676-1683.

[3] LAMPERI L,CHIUMINATTO U,CINCINELLI A,et al.Polyphenol levels and free radical scavenging activities of four apple cultivars from integrated and organic farming in different Italian areas[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2008,56:6536-6546.

[4] 李育农.苹果起源演化的考察研究[J].园艺学报,1999,26(4):213-220.

[5] 蔡兆翔.提高昭通市苹果商品性的技术措施[J].中国南方果树,2007,36(1):69-71.

[6] 杨顺强,吴银梅.陈屏昭,等.昭通苹果生产现状、存在问题及对策[J].农技服务,2010,27(1):80-81,155.

[7] 杨春,王贤萍,段泽敏,等.苹果多酚优化提取条件的研究[J].农产品加工,2006(12):13-16.

[8] 李文仙,俞丹,林玲,等.FolinCiocalteu比色法应用于蔬菜和水果总多酚含量测定的研究[J].营养学报,2011,33(3):302-307.

[9] 金莹,孙爱东,崔莉,等.苹果多酚超声波提取条件的优化研究[J].食品工业科技,2005,26(12):99-100.

[10] 王贤萍,段泽敏,孟晶岩,等.超声波提取苹果多酚类物质的优化研究[J].山西农业科学,2007,35(5):34-38.

[11] 陶令霞,常慧萍,王浩,等.苹果多酚的超声辅助提取条件优化及其抗葵花籽油氧化活性研究[J].食品工业,2008,29(3):41-43.

[12] 孟晶岩,王贤萍,段泽敏,等.不同苹果品种多酚含量的比较与提取利用研究[J].天然产物研究与开发,2006,34(4):36-38.

[13] 韩菊,魏福祥.FolinCiocalteu比色法测定苹果渣中的多酚[J].食品科学,2010,31(4):179-182.

[14] 田兰兰,郭玉蓉,牛鹏飞,等.不同苹果产地长富2号多酚及糖类物质含量差异分析[J].天然产物研究与开发,2012,24(10):1417-1423.

[15] 孙建霞,孙爱东,白卫滨,等.苹果多酚的提取工艺及其对油脂的抗氧化作用[J].食品与发酵工艺,2005,31(3):122-124.

[16] 张泽生,史珅,张颖,等.苹果多酚的研究进展[J].食品研究与开发,2011,32(5):174-178.

[17] 李莉,田士林.苹果中多酚含量测定与比较[J].安徽农业科学,2006,34(20):5212,5236.

[18] 李群梅,杨昌鹏,李健,等.植物多酚提取与分离方法的研究进展[J].保鲜与加工,2010,10(1):16-19.

[19] VRHOVSEK U,RIGO A,TONON D,et al.Quantitation of polyphenols in different apples varieties[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2004,52:6532-6538.

[20] ROSSLE C,WIJNGAARD H H.Effect of storage on the content of polyphenols of minimally processed skinon apple wedges from ten cultivars and two growing seasons[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2010,58:1609-1614.

[21] SANONER P,GUYOT S,MARNET N,et al.Polyphenol profiles of French cider apple varieties (Malus domestica sp.)[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,1999,47:4847-4853.

[22] 刘忠荣,陈屏昭,蒋彬,等.喷施亚硫酸氢钠对红富士苹果果实产量和品质的影响[J].山东农业学报,2012,44(8):43-45,48.

[23] 陈屏昭,何嵋,黄先敏,等.亚硫酸氢盐对云南昭通红富士苹果产量和品质的影响[J].中國果树,2014(1):31-34.

[24] 赵晓娟.李敏仪.黄桂颖,等.FolinCiocalteu法测定苹果醋饮料的总多酚含量[J].食品科学,2013,34(8):31-35.

[25] HOLDERBAUM D F,KON T,GUERRA M P.Dynamics of total phenolic content in different apple tisuues and genotypes:Impacts and relevance for breeding programs[J].Scientia Horticulturae,2014,168:58-63.

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