冰葡果醋的功能成分及抗氧化、降血糖和降胆固醇作用

2019-05-22李晶薛霖莉郝左亮郝林

中国调味品 2019年5期

李晶，薛霖莉，郝左亮，郝林*

(1.山西农业大学食品科学与工程学院，山西晋中 030801；2.山西农业大学信息学院食品与环境学院，山西晋中 030800；3.山西鱻淼酒庄有限公司，山西晋中 030600)

冰葡萄是指将葡萄推迟采收，当气温低于-7 ℃使葡萄在枝上保持一段时间，在结冰状态下采收[1]，压榨葡萄汁作为酿制冰葡萄酒的原料，此酒被誉为葡萄酒中的极品。产生的冰葡萄皮渣中仍含有较多黄酮类和多酚类等功能性成分。酿制葡萄酒产生的皮渣约占加工总量的20%～30%[2]，其中包含约33%的果皮、65%的种子及少量的果梗。将冰葡萄皮渣酿造为冰葡果醋可以充分利用皮渣中的功能成分，也可以赋予冰葡果醋冰葡萄特有的香气，同时避免了资源的浪费。目前，国内外对冰葡萄皮渣的开发利用甚少，且大多是普通葡萄皮渣的开发利用。邓红梅等将酿酒皮渣调整酒精度、糖度来酿造皮渣醋，获得总酸5.11%的皮渣醋[3]；徐敏以山葡萄酿酒皮渣为原料，比较山葡萄皮渣醋的抗氧化活性高于市售葡萄醋[4]。文章主要测定分析了由冰葡萄皮渣和鲜食巨峰葡萄混合酿造而成的冰葡果醋中的黄酮类、多酚类、原花青素和齐墩果酸等功能成分的含量并分别进行了体外抗氧化、降血糖和降胆固醇的试验，以期为产品开发提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 原料

冰葡萄皮渣：山西鱻淼酒庄提供；鲜食葡萄：市售巨峰葡萄；冰葡果醋：由冰葡萄皮渣和鲜食葡萄混合酿制而成。

1.1.2 药品与试剂

芦丁标准品：上海蓝季科技发展有限公司；ABTS 标准品：酷尔化学科技(北京)有限公司；没食子酸标准品：廊坊市拓迪化工有限公司；α-葡萄糖苷酶：上海麦克林生化科技有限公司；对硝基苯-α-D-葡萄糖吡喃苷(PNPG)：美国Sigma公司；维生素C、原花青素、齐墩果酸、胆固醇、邻苯二甲醛(OPA )和 DPPH 标准品：北京索莱宝科技有限公司；无水乙醇、甲醇、正丁醇、FeSO4、H2O2、福林酚、冰乙酸、水杨酸、二甲基亚砜、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠等：天津市天力化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

UV-5100紫外可见分光光度计上海元析仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 维生素C 的测定

按照GB/T 5009.86-2003，采用2,4-二硝基苯肼比色法进行测定。绘制标准曲线，得回归方程为：Y=0.05828+0.0222X，R2=0.9987。

1.3.2 总黄酮的测定

总黄酮的测定采用比色法，按照文献[5]的方法进行测定，以芦丁制备标准曲线。绘制标准曲线，得回归方程为：Y=-0.20139+0.01487X，R2=0.9969。准确吸取冰葡果醋的稀释液以及酿造前原液各 0.5 mL，用上述方法进行测定，将得到的吸光值带入上述回归方程计算得出总黄酮的含量。

1.3.3 总多酚的测定

总多酚的测定采用比色法，按照文献[5]的方法进行测定，以没食子酸制备标准曲线。绘制标准曲线，得回归方程为：Y=-0.04295+0.03939X，R2=0.9956。准确吸取冰葡果醋的稀释液以及酿造前原液各 0.2 mL，用上述方法进行测定，将得到的吸光值带入上述回归方程计算得出总多酚的含量。

1.3.4 原花青素的测定

原花青素的测定采用铁盐催化比色法，按照文献[6]的方法进行测定，以原花青素标准品制备标准曲线。绘制标准曲线，得回归方程为：Y=0.00221+0.02515X，R2=0.9960。准确吸取冰葡果醋的稀释液以及酿造前原液各 0.1 mL，用上述方法进行测定，将得到的吸光值带入上述回归方程计算得出原花青素的含量。

1.3.5 齐墩果酸的测定

齐墩果酸的测定采用紫外分光光度法，按照文献[7]的方法进行测定，以齐墩果酸标准品制备标准曲线。绘制标准曲线，得回归方程为：Y=0.37428+0.00222X，R2=0.9987。准确吸取冰葡果醋的稀释液以及酿造前原液各 0.1 mL，用上述方法进行测定，将得到的吸光值带入上述回归方程计算得出齐墩果酸的含量。

1.3.6 DPPH·清除能力[8,9]

用1 mL的移液枪吸取冰葡果醋的稀释液0.5 mL于10 mL的比色试管中，加蒸馏水补足2 mL，再加入8.62×10-5mol/L的DPPH 醇溶液2 mL，混匀反应30 min，以无水乙醇作为参比在波长517 nm处测其吸光值(Ai)；用1 mL移液枪吸取冰葡果醋的稀释液0.5 mL于 10 mL的比色试管中，加蒸馏水补足2 mL，再加入无水乙醇2 mL，混匀反应30 min，以无水乙醇作为参比在波长517 nm处测其吸光值(Aj)；在10 mL的比色试管中加入8.62×10-5mol/L的DPPH 醇溶液2 mL，再加入无水乙醇2 mL，混匀反应30 min，以无水乙醇作为参比在波长517 nm处测其吸光值(A0)。

1.3.7 ·OH 清除能力

用1 mL的移液枪吸取冰葡果醋的稀释液0.6 mL，加蒸馏水补足2 mL，分别依次加入6 mmol/L水杨酸溶液2 mL、6 mmol/L FeSO4溶液2 mL，蒸馏水2 mL，最后加入6 mmol/L H2O2启动反应，摇匀，静置30 min，在波长 510 nm处测其吸光值(Ai)；按上述方法，用蒸馏水代替水杨酸，测其吸光值(Aj)；按上述方法，用蒸馏水代替不同体积的样液，测其吸光值(A0)。

用1 mL的移液枪吸取冰葡果醋的稀释液0.1 mL加入2.9 mL ABTS试剂中，室温放置10 min，以蒸馏水作为参比在波长734 nm处测其吸光值(A1)；用1 mL的移液枪吸取0.1 mL 无水乙醇加入2.9 mL ABTS试剂中，室温放置10 min，以蒸馏水作为参比在波长734 nm处测其吸光值(A0)。

1.3.9 体外降血糖[10]

用磷酸盐缓冲液(pH 6.8) 1 mmol/L PNPG，稀释成25，50，100，150，200，300 μmol/L。分别吸取PNPG溶液各1.6 mL，加入0.2 mol/L Na2CO3溶液0.8 mL，混匀。以空白标准溶液作参比，在波长为405 nm处测其吸光度。绘制标准曲线，以确定其回归方程。在反应体系中，加入磷酸钾缓冲液1.12 mL，加入1×104U/mL的α-葡萄糖苷酶0.2 mL、二甲基亚砜0.08 mL，37 ℃ 恒温孵育15 min后加入2.5 mmol/L PNPG 0.2 mL，37 ℃ 恒温反应15 min。再加入0.08 mL浓度为0.2 mol/L的Na2CO3溶液，于405 nm波长处测定吸光值A0，对应标准曲线求得α-葡萄糖苷酶活力C0；加入α-葡萄糖苷酶同时加入等量冰葡果醋样液，测得吸光值A1，计算得 α-葡萄糖苷酶活力C1。

1.3.10 体外降胆固醇[11]

配制1 mg/mL的胆固醇标准液，精密称取邻苯二甲醛10 mg，溶于冰乙酸定容至100 mL，避光保存。溶液配制时边加浓硫酸边振荡，充分混匀，室温静置10 min，以空白标准液作参比，在波长为550 nm处测其吸光度。按表 1 进行胆固醇标准曲线的绘制，以确定其回归方程。

表1 胆固醇标准溶液配方Table 1 The formula of cholesterol standard solution

根据表1测定标准样品中的胆固醇含量A0，加入等量的冰葡果醋的稀释液测得吸光度 A1，将得到的吸光值带入上述回归方程分别计算得出冰葡果醋中胆固醇的含量C0和C1。

不同酒精度五粮液中共检测到的香气物质有52种，其中醇类4种、酸类8种、酯类16种、醛类2种、芳香族类11种、内酯1种、其他6种（酮、缩醛、呋喃、含硫化合物等）、未知4种。

2 结果与分析

2.1 功能成分测定结果与分析

表2 功能成分含量Table 2 The content of functional components mg/L

由表2可知，冰葡果醋中含有维生素C 16.47 mg/L、总黄酮44.55 mg/L、总多酚20.06 mg/L、原花青素24.78 mg/L、齐墩果酸112.49 mg/L。经过发酵后维生素C含量降低，可能是在灭酶或灭菌过程中，一部分维生素C被破坏；经过发酵后总黄酮含量显著增高，表明发酵过程促进了黄酮类化合物的合成；经过发酵后总多酚含量显著增高，表明发酵过程有利于多酚类化合物的合成；经过发酵后原花青素含量降低，可能是在澄清过程中随着澄清剂一起沉淀，使得原花青素有部分损失；齐墩果酸在发酵前后的含量较高，无显著变化。

2.2 抗氧化能力

2.2.1 DPPH·清除能力

DPPH·作为一种稳定的氮中心自由基，可以清除其他的自由基，通过加入DPPH后观察某一化学反应的速率，作为这一反应是否具有自由基反应本质的指标。根据上述公式计算得冰葡果醋中DPPH自由基清除能力达到91.68%，苹果渣醋提取物的DPPH·清除率可达到 87.9%[12]，山葡萄皮渣醋达到71%，市售葡萄醋达到50%。表明冰葡果醋DPPH·清除能力较苹果渣醋、山葡萄皮渣醋、市售葡萄醋都强。

2.2.2 ·OH 清除能力

羟基自由基(·OH)是最活泼的自由基，也是毒性最大的自由基，它可与活细胞中的任何分子发生反应而造成损害，且反应速度很快。根据公式计算得·OH的清除率为29.29%，清除能力较弱。山葡萄皮渣醋达到54%，市售葡萄醋达到6.9%。表明冰葡果醋·OH清除能力较山葡萄皮渣醋弱，但远高于市售葡萄醋。

2.2.3 ABTS抗氧化能力

ABTS法测定总抗氧化能力是ABTS在适当的氧化剂作用下氧化成绿色的ABTS+·，在抗氧化物存在时ABTS+·的产生会被抑制。根据方法计算ABTS+·的清除率为68.34%，总抗氧化能力较强。菠萝皮渣果醋的ABTS+·清除率在整个发酵过程中逐渐升高，从65.3%升高到81.6%[13]。表明冰葡果醋ABTS+·清除能力较菠萝皮渣果醋较弱，可能是由于不同原料之间抗氧化能力有差异。

2.3 体外降血糖

α-葡萄糖苷酶是促进食物分解为葡萄糖的一种酶，其抑制剂在小肠上与α-葡萄糖苷酶结合，抑制该酶的活性，使淀粉类分解为麦芽糖进而分解为葡萄糖的速度减缓，延缓食物中葡萄糖的吸收。陈树俊等试验表明杂粮功能醋粉具有一定的降血糖功能。测定各梯度的吸光值，制作α-葡萄糖苷酶活力的标准曲线，见图1。得回归方程为：Y=0.12509+0.00172X，R2=0.9919。结果表明，冰葡果醋对 α-葡萄糖苷酶有抑制作用，即有降血糖作用，计算得出抑制率为42.31%，抑制率与高钙菊花枸杞酸奶相似[14]。

图1 α-葡萄糖苷酶的标准曲线Fig.1 Standard curve of α-glucosidase

2.4 体外降胆固醇

胆固醇作为血脂的指标之一，是引起人类疾病的重要因素之一[15]。按照上述方法测得各梯度的吸光值，制作胆固醇测定的标准曲线，见图2。得回归方程为：Y=0.00701+0.00312X，R2=0.9959。测定吸光值，代入回归方程中得浓度，并用公式计算得出冰葡果醋有降胆固醇的作用，且抑制率为14.33%。