山丁子维C果汁的制备与抗氧化研究

杨若男 高博睿 李秋雨 刘世娟(.牡丹江医学院，黑龙江 牡丹江 570；2.牡丹江医学院附属红旗医院药学部 牡丹江医学院，黑龙江 牡丹江 570)

0 引言

黑龙江省森林物产丰富，具有得天独厚的野生天然资源，具有极大的开发价值，山丁子(Malus baccata (Linn) Borkh)，又名山荆子、林荆子、山定子等，为蔷薇科(Rosaceae)山丁子果属多年生木本植物，广泛分布于我国东北、华北和西南地区[1-3]，黑龙江省的山丁子覆盖面积大，野生资源丰富，如果能加以开发利用，不仅能丰富人民群众的物质文化，也能为振兴东北老工业基地做出贡献。野生的山丁子每年有大量的山丁子果实产出，但开发不足，未能加以充分采摘和利用，山丁子果实安全无毒、酸甜可口，含有丰富的微量元素、黄酮等营养成分，果肉含糖量在10%左右，营养价值超过苹果1倍以上，具有抗氧化、护肝、利痰生津等功效[4]。山丁子维C果汁是以山丁子、维生素C为主要原料加工制成的一款饮料，具有营养健康，风味独特等优点，同时具有一定的抗氧化功效[5-7]。

1 材料与仪器

1.1 材料

山丁子采自牡丹江市牡丹峰，经侯甲福副教授鉴定为蔷薇科植物山丁子果实；维生素C：食品级；DPPH(Sigma-Aldrich)；1,1-二苯基-2-苦基苯肼(1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazy, DPPH·)为sigma公司分装。无水乙醇、FeSO4、H2O2为分析纯。

1.2 仪器

紫外分光光度仪(美国瓦里安公司)；AUY120型电子分析天平(日本岛津)；KH23A型台式通用高速离心机(湖南凯达科学仪器有限公司)；RE-2000A型旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂)；JM280QF型胶体磨(温州市胶体磨厂)。

2 方法

2.1 山丁子果汁的制备

原料处理 选择无病虫害、表面红透、表面光滑无损伤的新鲜山丁子2kg，去除不可食用部分，常温清水洗涤3次，平铺放入冰箱-20℃冷处理12h。

打浆与脱涩。将冷处理后的山丁子取出放至室温，沥干水分，在0.05%柠檬酸中煮沸3min后用破壁机打浆，浆液用8层纱布过滤2次，密封静止2h后收集上清果浆。按果浆：明胶液(1%溶液)=10：1比例，保持果浆25℃脱涩5min。

调配与均质。按照以下比例调配，山丁子：水=1：1，维生素C 0.15%，柠檬酸0.20%，白砂糖8%，稳定剂(CMC-Na：黄原胶=1：1)0.30%。将调配好的山丁子果汁加入到胶体磨中均质10min，收集山丁子果汁。

排气与杀菌。均质后的山丁子果汁加热至85～90℃，保持8～10min，趁热罐装，密封，冷却。

2.2 供试品溶液的配制

将山丁子维C果汁10000r/min离心10min，取上清液。将上清液分别做浓缩和稀释处理，浓缩方法采用旋转蒸发仪真空浓缩，稀释方法采用蒸馏水稀释，分别制备1.6倍浓缩液、1.3倍浓缩液、原液、70%、40%稀释液。

2.3 抗氧化试验

DPPH·清除能力试验

将DPPH颗粒溶解于无水乙醇，调整浓度至0.1mmol/L的DPPH乙醇溶液。吸取样品溶液与DPPH乙醇溶液各2mL，混匀，室温避光保存30min，紫外分光光度仪517nm波长处测定吸光度A。按照公式计算DPPH自由基清除率K：

式中：A0为蒸馏水与DPPH自由基吸光度；A1为样品溶液与DPPH自由基吸光度；A2为样品与95%乙醇吸光度。

2.4 OH·清除能力试验

将水杨酸溶于无水乙醇，调整浓度至9mmol/L的水杨酸乙醇溶液，蒸馏水配制硫酸亚铁及H2O2，调整浓度至9mmol/L的硫酸亚铁水溶液、0.88mmol/L的H2O2水溶液。分别吸取上述水杨酸、硫酸亚铁、H2O2溶液0.6mL及样品溶液1.8mL，在37℃条件下放置30min后，在外分光光度仪于510nm波长处测定吸光度A。按照公式计算羟基自由基清除率K：

式中：A0为蒸馏水与H2O2吸光度；A1为样品溶液与H2O2吸光度；A2为样品与蒸馏水吸光度。

3 结果

3.1 对有机自由基DPPH·清除能力结果

通过山丁子维C果汁的DPPH·清除能力试验，山丁子维C果汁具有较好的DPPH·清除能力，且清除率与山丁子维C果汁呈现量效关系，在0.4、0.7、1.0、1.3、1.6倍浓度时，对DPPH·清除率为23%、66%、79%、88%、95%，如图1。

3.2 对羟基自由基清除能力结果

通过山丁子维C果汁的羟基自由基清除能力试验，山丁子维C果汁具有较好的羟基自由基清除能力，且清除率与山丁子维C果汁呈现量效关系，在0.4、0.7、1.0、1.3、1.6倍浓度时，对OH·清除率为29%、60%、71%、80%、91%，如图2。

图1 山丁子维C果汁对DPPH·清除能力试验结果

图2 山丁子维C果汁对羟基自由基清除能力试验结果

4 结语

山丁子果实与苹果同属蔷薇科，而且营养更为丰富，含有丰富的多酚及黄酮类成分，如绿原酸、原花青素、槲皮素、跟皮苷及燕草素等，而且山丁子总黄酮可降低糖尿病小鼠的血糖和小鼠血清中的甘油三脂、总胆固醇水平，同时能够改善高密度脂蛋白胆固醇水平，山丁子醇提物能够明显降低小鼠由四氯化碳引起的谷氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶水平的升高，而且能够升高肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽(GSH)的活性。但是由于果实个头较小，再加上未经霜打过的果实有酸涩的味道，生食口感和味道均不理想，使其丰富的森林资源未得到有效的开发和利用，本实验旨在能对优良的天然产品进行开发利用，既为人民群众提供新品种的天然绿色饮品，又能对资源加以开发利用。

果汁中加入了维生素C，是山丁子的天然护色剂，同时维生素C是人体所需的重要的微量元素，可改善因缺乏维生素C时出现的贫血、四肢乏力、牙龈肿胀、皮下出血、肌肉和骨骼疼痛等症状。山丁子维C果汁是采用天然的山丁子添加维生素C进行调配而成的果汁，添加维生素C可以对山丁子果汁起到护色的作用，并且可以增强果汁的抗氧化作用，也可以为人体补充维生素C。该工艺在山丁子果实原料的处理上增加了一个冷冻处理的工序，主要是因为山丁子在冷冻前后口味相差极大，冷冻处理后的山丁子酸涩味道几乎消失，果实也由坚硬变得绵软，而且具有特殊的口感和风味。为了能增加果汁的口感，在果汁中加入1%的明胶液，可以改善果汁的口感，同时还可对果浆脱涩，通过本法制备的山丁子维C果汁均匀细腻，无沉淀，无分层，滋味好，酸甜可口，口感协调。

体外抗氧化实验对有机自由基DPPH·清除能力与对OH·自由基清除能力较强，并且在低浓度40%的时候均出现了一定的抗氧化作用，分别为23%与29%，在未被稀释即1倍浓度时抗氧化作用较强分半为79%与71%，随着浓度的升高，抗氧化作用仍然增强，在1.6倍浓度时达到了95%与91%。在高浓度时虽然有更强的抗氧化作用，但是在口感上有些偏酸，原因是在果汁中的柠檬酸与维生素C均为酸性原料，在外观性状、口感、味道与抗氧化作用这些方面总体评价，未被稀释的山丁子维C果汁综合效果最佳，作为天然抗氧化饮料开发潜力巨大。