不同品种红枣冻干片的理化品质及抗氧化性比较

李雁琴，宋丽军，2，张丽，侯旭杰，2，蒲云峰，2，*

（1.塔里木大学生命科学学院，新疆阿拉尔843300；2.南疆特色农产品深加工兵团重点实验室，新疆阿拉尔843300）

枣（Ziziphus jujuba Mill.）是鼠李科（Rhamnaceae）枣属（Ziziphus）植物，在我国已有4 000多年的栽培历史[1]。它不仅富含碳水化合物、游离氨基酸、有机酸、矿物质及维生素等营养物质[2-3]，还含有多糖、环磷酸腺苷（adenosine cyclic 3，5-monophosphate，cAMP）、皂苷、生物碱、黄酮和三萜类等功能成分[4-5]，具有抗氧化、降血压、镇静安神、防止心脑血管疾病、改善记忆和提高免疫力等功能[1，6]，是集药、食、补三大功能为一体的药食兼顾的天然保健食品。但是，鲜枣水分含量高，不耐贮藏，采后极易出现失水、皱缩、腐烂变质等问题，导致商品价值降低。因此，干制是延长红枣货架期的有效方法之一[7]。

传统红枣加工方式以自然晾晒为主，这类方法简单易操作、成本低，但自然晾晒存在周期长、卫生质量差、营养损失大、受气候因素影响大等缺点[8-9]。相对于自然晾晒，热风干制具有工艺参数可控、干制周期短、质量稳定、营养损失少等优点[10]，因而热风干制是目前应用最广的红枣干制方式，但也存在果形皱缩严重、果肉色泽变暗、维生素C（vitamin C，VC）损失大等问题[11]。近年来，一些新型红枣干制加工技术受到企业和研究人员关注，如微波干制[12]、远红外辐射干制[13-14]、射频干制以及联合干等技术[9]，这些技术能有效缩短干燥周期、节约能耗、减少营养损失等优点，但这些技术属于热加工，仍会引起红枣中热敏性成分的损失和香气成分的挥发。而真空冷冻干燥技术属于非热加工技术，尽管其有加工周期长、能耗高、成本高等缺点，但由于真空冷冻干燥能最大程度保持原料色泽、营养、形态和风味，且含水量低[15]，真空冷冻干燥食品属于高档产品，深受广大消费者喜爱。

近年来，红枣的真空冷冻加工逐渐受到研究人员关注。曹有福[16]对果形和冻结温度进行了研究，发现5 mm的环形枣片经-25℃预冻后，冷冻干燥可获得品质稳定的红枣冻干产品。郭秉印等[17]以VC为指标优化了冬枣冻干工艺，获得优化后的工艺参数为枣片厚度5.5 mm、升华温度-22.1℃、解析温度20.6℃。李翠丽等[18]比较了真空干燥、微波干燥、热风干燥和真空冷冻干燥的梨枣粉品质特性，发现真空冷冻干燥的梨枣品质最好，其VC、多酚含量最高，抗氧化能力最强。沈静等[19]分析干制方式对冬枣营养品质及香气的影响，发现真空冷冻干燥技术能够较好地保留冬枣的营养及香气成分。总的来看，红枣冻干工艺研究已趋成熟，且采用冻干技术生产的红枣产品品质优于其它技术，但现有研究主要选取梨枣、冬枣为原料进行冻干工艺研究，缺乏与其它常见红枣品种的比较。此外，近年来出现了一些具有优良栽培特性的品种，如七月鲜、骏优2号等，而鲜有关于这些品种的理化品质及抗氧化能力的研究报道。

因此，本文选取新疆常见7个品种（骏枣、灰枣、赞皇、梨枣、冬枣、七月鲜和骏优2号）的冻干枣片为原料，分析冻干枣片的总酸、糖、游离氨基酸、VC、cAMP、总酚、总黄酮及抗氧化能力，以期了解它们的理化品质及抗氧化能力，为选择适宜的品种用于冻干加工提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与仪器

骏枣、灰枣、赞皇、梨枣、冬枣、七月鲜和骏优2号：于果实脆熟期采摘于新疆阿拉尔市附近枣园。

葡萄糖、果糖、蔗糖、没食子酸、芦丁、抗坏血酸、6-羟基-2，5，7，8-四甲基色烷-2-羧酸（Trolox）、1，1-二苯基-2-三硝基苯肼、2，2-联氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二铵盐：阿拉丁试剂（上海）有限公司；2N Folin-Ciocalteu试剂：上海荔达生物科技有限公司；亚硝酸钠、硝酸铝、碳酸钠、氢氧化钠、酚酞、草酸：均为分析纯，山东西亚化学股份有限公司；碳酸钠：分析纯，上海生工生物工程股份有限公司。

FD-1-50冷冻干燥机：北京博医康实验仪器有限公司；TGL-20M台式高速冷冻离心机：湖南湘仪离心机仪器有限公司；L-8900型全自动氨基酸分析仪：日立高新技术公司；HE53水分分析仪：上海梅特勒-托利多；2695-2489Waters高效液相色谱仪：美国Waters；UV-2550分光光度计、LC-20A 液相色谱、RID20A检测器：日本岛津；1510酶标仪、374酶标仪：美国Thermo Fisher。

1.2 试验方法

1.2.1 样品处理

鲜枣样品清洗沥干，去核切成约3 mm厚的枣片，在-20℃下预冻1 h后，在冷阱温度-50℃和真空度0.02 kPa下冷冻干燥30 h，获得冻干鲜枣片，再将冻干枣片用组织破碎机粉碎，在-20℃贮藏备用。

1.2.2 总酸测定

总酸参照GB/T 12456-2008《食品中总酸的测定》测定，以苹果酸计。

1.2.3 VC测定

称取一定量样品，用2%草酸在室温25℃下超声提取30 min，再以3 000 r/min的转速离心15 min，取上清液过0.22 μm滤膜备用。

色谱柱：Spuirsil C18（250 mm×4.6 mm）柱；流动相为 0.5%甲酸，流速 0.6 mL/min；进样量 10 μL，柱温30℃；检测波长243 nm。

1.2.4 cAMP测定

称取一定量样品，然后用蒸馏水在室温25℃下超声提取30 min，再以3 000 r/min的转速离心15 min，取上清液过0.22 μm滤膜备用。

色谱柱：Spuirsil C18；流动相为甲醇∶水∶甲酸=10 ∶89.5∶0.5（体积比），流速 0.7 mL/min，进样量 10 μL，柱温30℃，检测波长260 nm。

1.2.5 果糖、葡萄糖、蔗糖测定

参考Pu等的方法[3]，称取一定量样品，用蒸馏水超声提取，离心后取上清液过滤膜备用。色谱条件：色谱柱 Platisil NH2（250 mm×4.6 mm）柱；柱温 30℃；进样量10 μL；流速1 mL/min；流动相乙腈∶水=75∶25（体积比）。

1.2.6 游离氨基酸测定

参照Pu等的方法[3]，称取一定量样品，用5%磺基水杨酸在室温25℃下浸提12 h，再以9 000 r/min的转速离心10 min，取上清液过滤膜，然后采用全自动氨基酸自动分析测定。

1.2.7 总酚测定

参照Pu等的方法[3]略作修改，称一定量样品，用80%的甲醇超声提取30 min，然后以3 000 r/min的转速离心15 min，取上清液备用。

取15 mL具塞试管，先加10 mL 80%甲醇，再加0.2 mL样液和0.3 mL 2 mol/L Folin-Ciocalteu试剂，混匀放置5 min后，然后加1 mL 15%Na2CO3，混匀后在室温25℃下避光反应2 h，在746 nm比测定吸光值。以没食子酸为标准品，结果以mg GAE/g DW表示。

1.2.8 总黄酮测定

参考Pu等[3]的方法，取15 mL具塞试管，先加5.0 mL样液和0.5 mL 5%NaNO3，混匀后放置6 min，再加0.5 mL 10%Al（NO3）3，混匀后放置6 min，然后加4 mL 4%NaOH，混匀后放置20 min，最后在502 nm下测定吸光值。以芦丁为标准物质，结果以mg RE/g DW表示。

1.2.9 DPPH自由基清除能力测定

参考Pu等的方法[3]略做修改，先在96孔板中加20 μL稀释后的样液，再加200 μL DPPH试剂，在300 r/min速度下振荡30 min，然后在510 nm测定吸光值，用Trolox作为标准物质，结果以μmol TE/g DW表示。

1.2.10 ABTS+自由基清除能力测定

参考Pu等的方法[3]略做修改，先在96孔板中加 20 μL 稀释后的样液，再加 200 μL ABTS 试剂，在300 r/min速度下振荡10 min，然后在734 nm测定吸光值，用Trolox作为标准物质，结果以μmol TE/g DW表示。

1.3 数据处理

采用SPSS20.0进行方差分析，Unscramble 10.1进行PCA分析。每个处理重复3次，结果以±SD表示，并进行Duncan’s多重比较（p＜0.05）。

2 结果与分析

2.1 不同品种冻干枣片的总酸、果糖、葡萄糖和蔗糖含量

食品中可溶性糖（果糖、葡萄糖、蔗糖）是果品的重要风味成分和营养成分，由糖酸组成的风味物质直接影响果品的口感及酸甜风味。不同品种冻干枣片的总酸、果糖、葡萄糖及蔗糖含量见表1。

表1 不同品种冻干枣片的总酸、果糖、葡萄糖及蔗糖含量Table 1 The content of acidum，fructose，glucose and sucrose in different frozen jujube slices mg/g DW

从表1可以看出，不同品种冻干枣片的总酸、果糖、葡萄糖、蔗糖及总糖存在显著差异（p＜0.05）。冻干枣片的总酸由高到低依次为骏枣、骏优2号、赞皇、梨枣、七月鲜、冬枣和灰枣，其中骏枣和骏优2号总酸差异不显著（p＞0.05）。由表1可以看出，红枣游离糖主要是果糖、葡糖糖和蔗糖，这与文献中红枣糖类报道相似[20]。果糖含量为140.31 mg/g DW～250.31 mg/g DW，其中冬枣最高，梨枣最低；葡萄糖含量为126.35 mg/g DW～235.49 mg/g DW，其中冬枣最高，赞皇最低；蔗糖含量为248.26 mg/g DW～422.91 mg/g DW，其中灰枣最高，冬枣最低。除梨枣外，其余6个品种的总可溶性糖都在700 mg/g DW以上，尤其是灰枣中总游离糖高达786.75 mg/g DW。从糖酸比来看，灰枣最高，其次是冬枣和七月鲜，其余品种的糖酸比都在50左右，这说明冻干枣片的糖酸比较高，此类产品易收到消费者青睐。

2.2 不同品种冻干枣片游离氨基酸含量

不同品种冻干枣片的游离氨基酸含量见表2。

表2 不同品种冻干枣片的游离氨基酸含量Table 2 The content of free amino acid in different frozen jujube slices μg/g DW

从表2中可以看出，7个红枣品种均含有17种氨基酸，包括7种必需氨基酸（苏氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和赖氨酸）。不同品种冻干枣片的氨基酸、必需氨基酸和总游离氨基酸的含量存在显著差异（p＜0.05）。从总游离氨基酸来看，骏枣含量最高（24 079.88 μg/g DW），而梨枣最低（12 314.50 μg/g DW），从必需氨基酸来看，也是骏枣含量最高（4 326.56 μg/g DW），而冬枣最低（1 228.49 μg/g DW）。在分析的17种游离氨基酸中，脯氨酸（Pro）含量最高，而甲硫氨酸（Met）最低。在环境胁迫条件下，植物组织中脯氨酸（Pro）积累能增强植物对环境胁迫的适应能力[21]。南疆地区气候具有干旱少雨、昼夜温差大等特点，要求植物对环境适应能力高，这或许可以解释冻干枣片中脯氨酸（Pro）含量高的原因。

2.3 不同品种冻干枣片VC、cAMP含量

红枣中含有丰富的VC，鲜枣中VC含量高达200 mg/100 g FW～400 mg/100 g FW[22-23]。其含量比绝大多数水果都高，有“天然维生素丸”的美誉。本试验测得不同品种冻干枣片VC含量见图1。

图1 不同品种冻干枣片的VC含量Fig.1 The content of vitamin C in different frozen jujube slices

由图1可以看出，不同品种冻干枣片的VC含量在6.44 mg/g DW～10.42 mg/g DW范围内，这与文献研究结果相似[15]，说明冻干过程中VC损失小。7个品种VC含量差异显著（p＜0.05），其中冬枣VC含量最高，而梨枣最低。

不同品种冻干枣片cAMP含量见图2。

图2 不同品种冻干枣片的cAMP含量Fig.2 The content of cAMP in different frozen jujube slices

由图2可以看出，7种冻干枣片cAMP含量差异显著（p＜0.05）。不同品种冻干枣片cAMP含量在85.33 μg/g DW～600.92 μg/g DW 范围内，其中骏优 2 号cAMP含量最高，冬枣最低。赵爱铃等[24]分析了26个品种红枣的 cAMP，其含量在 46 μg/g DW～553 μg/g DW范围内。此次分析的7种冻干枣片的cAMP与文献报道结果相似。

2.4 不同品种冻干枣片总酚、总黄酮含量及抗氧化活性分析

类黄酮和酚酸都属于酚类物质，酚类是广泛存在于植物组织中的一类植物次生代谢化合物，它具有抗氧化、抗菌、抗肿瘤、增强免疫等多种生理活性，同时也是果蔬的感官质量和营养质量的决定因素[25]。不同品种冻干枣片的总酚、总黄酮含量及抗氧化活性分析见表3。

由表3可以看出，7种冻干枣片的总酚从高到低依次为骏枣、骏优2号、赞皇、梨枣、七月鲜、灰枣和冬枣，其含量在6.75 mg GAE/g DW～11.94 mg GAE/g DW范围内，其中骏枣和骏优2号总酚含量最高，而冬枣最低。7种冻干枣片的黄酮含量在0.88 mg RE/g DW～2.51 mg RE/g DW范围内，其中冬枣含量最高，而七月鲜最低。

表3 不同品种冻干枣片的总酚、总黄酮含量及抗氧化活性分析Table 3 The content of total flavonoids，total phenolic compounds，antioxidant activity analysis in different frozen jujube slices

由表3可以看出，7种冻干枣片的抗氧化能力差异较大，DPPH自由基清除力和ABTS+自由基清除力的变化范围分别为 11.83 μmol TE/g DW～25.09 μmol TE/g DW 和 34.72 μmol TE/g DW～63.69 μmol TE/g DW。尽管DPPH自由基清除力和ABTS+自由基清除力的数值不一样，但不同品种冻干枣片抗氧化能力的强弱关系基本一致，它们抗氧化能力由强到弱依次为骏枣、冬枣、骏优2号、七月鲜、赞皇、灰枣和梨枣。骏枣和骏优2号的总酚和总黄酮差异不显著（p＞0.05），但骏枣的DPPH自由基清除力和ABTS+自由基清除力均比骏优2号高（p＜0.05），而骏枣的总酚显著高于冬枣（p＜0.05），但骏枣和冬枣的抗氧化能力差异不显著（p＞0.05）。这可能是由于不同品种冻干枣片中VC含量差异造成的，因为VC是新鲜枣果中最重要的抗氧化活性物质之一[26]。

2.5 主成分分析

为了更好地比较7种冻干鲜枣片的营养及抗氧化特性，采用Unscramble 10.1对7种冻干鲜枣片的总酸、果糖、葡萄糖、蔗糖、游离氨基酸、VC、cAMP、总酚、总黄酮、DPPH自由基清除力、ABTS+自由基清除力进行主成分分析，结果见图3。

图3 主成分分析的相关载荷图Fig.3 Correlation load diagram of principal component analysis

在主成分分析的相关载荷图中，PC-1和PC-2的累积百分率达到了100%，说明这两个主成分能够很好地解释原有数据的变化。采用主成分分析，可将7个样品及指标间的关系直观地展示出来。在图3中，骏枣和骏优2号位于图形的右侧，与总酸、蔗糖、cAMP、总酚、DPPH自由基清除力、ABTS+自由基清除力和游离氨基酸的位置较近，说明骏枣和骏优2号富含这类物质，同时具有较强的抗氧化能力；冬枣、灰枣、七月鲜、赞皇位于图形的中上部，与果糖、葡萄糖、糖酸比、总黄酮的距离近，说明这些品种富含这类物质，同时糖酸比高意味着这些品种的口感可能更好，而梨枣位于图形的左下角，远离所有指标，这说明与其它品种相比，梨枣中这些指标均较低，其理化品质和抗氧化能力相对较差。

3 结论

本研究分析了常见的7个品种的冻干枣片的总酸、糖、VC、cAMP、游离氨基酸、总酚、总黄酮、DPPH 自由基清除力、ABTS+自由基清除力等指标，发现不同品种冻干枣片的理化品质和抗氧化能力差异显著。其中，骏枣的总酸、总酚、总游离氨基酸、必需氨基酸含量，DPPH自由基清除力和ABTS+自由基清除力最高，冬枣果糖、葡萄糖、VC和总黄酮含量最高，灰枣的蔗糖和总糖含量最高，骏优2号的cAMP含量最高。除梨枣外，其余品种冻干枣片的理化品质和抗氧化能力均较高，尤其是糖酸比均在50以上，容易获得消费者青睐，具有较好的市场前景。

此外，本研究中样品和指标多，难以用单一指标来判断它们优劣，而当采用主成分分析获得样品及指标的相关载荷图，直观地将众多样品与指标间的关系反应出来，简化了样品间比较。