21 份李种质果肉总酚含量与抗氧化活性分析*

孙海龙，鲁晓峰，邵 静，李 静，徐树广

（1 中国农业科学院果树研究所，农业农村部园艺作物种质资源利用重点实验室，辽宁兴城125100）（2 吉林省农业科学院果树研究所）

李是蔷薇科（Rosaceae）李属（Prunus）落叶果树。目前，我国主要的栽培种有中国李（P.salicinaL.）、欧洲李（P.domesticaL.）、杏李（P.simoniiCarr.）和樱桃李（P.cerasiferaEhrhart.）。据FAO 统计，2018 年我国李栽培总面积193 万hm2，总产量680万t，在北方落叶果树种类中，面积仅低于苹果（207万hm2）[1]，是我国重要的落叶果树之一。

酚类物质是植物主要的次生代谢产物之一，对植物的色泽、果实品质、果实风味等有较大的影响，其抗氧化[2]、抗癌[3-4]、抗诱变[5]、抗糖尿病[6]、抗炎[7]、抗HIV[8]等药理活性更是引起广泛关注。我国李资源丰富、分布广泛，遗传多样性丰富，其果实中富含维生素、酚类等物质。研究发现，与其他水果相比，李果实中酚类化合物含量较高[2,9]，且对人类健康大有益处[10-12]。近年来，有关李果实酚类物质的研究越来越多，本课题组对不同李种质果实中酚类物质组成、含量进行了比较[13]，对李果皮中酚含量及其抗氧化活性进行了分析[14]，并对李果实中酚类物质含量及组成进行了系统总结[15]。目前，有关李酚类物质研究主要集中在果实和果皮，关于果肉中酚类物质研究极少，综上所述，本研究以21 份李种质果肉为试材，对其总酚含量及抗氧化能力进行分析，为进一步研究李果实酚类物质基础提供理论依据，为高酚含量李新品种选育及综合开发利用提供科学指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以21 份不同类型李种质为试验材料（表1），于2018 年6—9 月果实成熟期间，在树体东、南、西、北4 个方向高度一致、外围花束状短果枝上随机采摘无病虫害、果粒均匀、无裂果、成熟度相对一致的果实，每个品种采摘30 个果实，采摘当天运回实验室。每10 个果实作为1 次重复，重复3次，取不同部位果肉于液氮中冷冻，于-80 ℃冰箱中冷冻保存待用。

1.2 试验方法

1.2.1果肉样品预处理

李果肉于冷冻研磨机中研磨成粉末，称取果肉粉末10 g，甲醇溶液超声提取20 min，定容至50 mL，4 ℃过夜培养，10 000 r/min、4 ℃条件下离心20 min，取上清液备用。

1.2.2总酚含量测定

采用Folin-Ciocalteau 法[16]，用没食子酸作标准品绘制标准曲线，总酚含量结果以每100 g 鲜果肉中含有的没食子酸质量表示，换算成mg/kg。

表1 试验材料

1.2.3抗氧化活性测定

（1）DPPH 自由基清除法抗氧化能力测定。参照Thaipong 等[17]的方法加以改进，以Trolox 作对照品绘制标准曲线，结果以每克样品中Trolox 当量表示（μmol TE/g）。

（2）ABTs 自由基清除法抗氧化能力测定。参照Thaipong 等[17]的方法加以改进，以Trolox 作对照品绘制标准曲线，结果以每克样品中Trolox 当量表示（μmol TE/g）。

（3）FRAP 法抗氧化能力测定。参照Thaipong等[17]的方法加以改进，以FeSO4水溶液为对照品绘制标准曲线，结果以每克样品中FeSO4当量表示（μmol Fe2+/g）。

1.3 数据分析

应用Microsoft Excel 软件和SPSS 20.0 统计软件对数据进行整理、统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同李种质果肉总酚含量比较

不同李种质果肉中总酚含量如图1 所示，总酚含量变幅为81.8～1 104.9 mg/kg，平均含量549.1 mg/kg，不同种质间差异明显，变异系数为42.58%，其中，‘密山大紫李’含量最高，‘玉皇李’含量最低。高于平均值的李种质有9 个，分别为‘密山大紫李’‘布尔班克’‘奉化李’‘普罗达克特’‘大玫瑰’‘一品丹枫’‘青柰’‘郯城杏梅’和03297。

图1 不同李种质果肉总酚含量

2.2 不同李种质果肉DPPH 自由基清除能力比较

供试的21 份李种质果肉DPPH 自由基清除能力测定结果见图2，不同种质间差异明显，变幅为25.19～270.61 μmol/g，平均值为134.51 μmol/g，变异系数为44.42%，其中，‘密山大紫李’DPPH 自由基清除能力最强，‘玉皇李’DPPH 自由基清除能力最弱。DPPH 清除能力由强到弱排名前10 的依次为‘密山大紫李’、03297、‘布尔班克’‘奉化李’‘大玫瑰’‘普罗达克特’‘青柰’‘一品丹枫’‘安哥诺’‘龙园秋李’。

2.3 不同李种质果肉FRAP 抗氧化能力比较

供试的21份李种质果肉FRAP抗氧化能力测定结果见图3，不同种质间差异明显，变幅为80.85～1 096.47 μmol/g，平均值为553.59 μmol/g，变异系数为42.43%，其中，‘密山大紫李’FRAP 抗氧化能力最强，‘玉皇李’FRAP 抗氧化能力最弱。FRAP抗氧化能力由强到弱排名前10 的依次为‘密山大紫李’、03297、‘大玫瑰’‘布尔班克’‘郯城杏梅’‘普罗达克特’‘理查德早生’‘一品丹枫’‘龙园秋李’‘新世纪’。

图2 不同李种质果肉DPPH 自由基清除能力差异分析

图3 不同李种质果肉FRAP 抗氧化能力差异分析

2.4 不同李种质果肉ABTs 抗氧化能力比较

供试的21 份李种质果肉ABTs 抗氧化能力测定结果见图 4，不同种质间差异明显，变幅为74.84～635.59 μmol/g，平均值为333.52 μmol/g，变异系数为40.27%，其中，03297 ABTs 抗氧化能力最强，‘玉皇李’ABTs 抗氧化能力最弱。ABTs抗氧化能力由强到弱排名前10 的依次为03297、‘布尔班克’‘密山大紫李’‘安哥诺’‘青柰’‘普罗达克特’‘奉化李’‘一品丹枫’‘秋姬’‘大玫瑰’。

图4 不同李种质果肉ABTs 抗氧化能力差异分析

2.5 果肉总酚含量与抗氧化活性的相关性分析

21 份李种质果肉总酚含量与抗氧化能力相关性结果如表2 所示。果肉中总酚含量与DPPH、FRAP和ABTs 法测定的抗氧化能力均呈极显著正相关，相关系数分别为0.977、0.958、0.841，相关性为DPPH＞FRAP＞ABTs。

2.6 抗氧化能力评价方法相关性

表2 果肉中总酚含量和抗氧化能力相关性

对3 种抗氧化评价方法测定的果肉抗氧化能力结果进行相关性分析，结果如表3 所示。DPPH、FRAP 和ABTs 3 种评价方法两两间的相关性均达到极显著水平，DPPH 与FRAP、DPPH 与ABTs、FRAP与ABTs 相关系数分别为0.943、0.882、0.821。

表3 抗氧化活性评价方法的相关性

3 讨论与结论

酚类物质是植物主要的次生代谢产物之一，广泛分布于蔬菜、水果、谷物等中[18]。酚类物质对植物的色泽、品质和风味等有一定的影响，其抗氧化功能更是引起广泛关注[19]。本研究对21 份李种质果肉总酚含量及其抗氧化能力进行了分析，研究结果表明，21 份李种质果肉总酚含量变幅范围介于81.8～1 104.9 mg/kg，说明不同李种质间果肉总酚含量存在明显差异，与周丹蓉等[20]研究结果一致，但本研究中‘黑宝石’和‘秋姬’总酚含量与周丹蓉等[20]报道的2 个品种总酚含量差异较大，分析可能是受测定方法、栽培环境和栽培技术等因素的影响。而本研究中所有试材均栽植于同一试验区，管理条件一致，因此推断，果肉总酚含量的差异主要受品种因素和品种间次生代谢产物合成能力差异的影响。这与其他学者在李果肉总酚含量方面研究结果一致[21]。

“抗氧化能力”一直是食品科学领域研究的重点，“富含抗氧化剂”也成为了“健康”的商业标签[22]。然而关于水果抗氧化能力的评价目前还没有统一的标准方法，因此，一般采用2 种或2 种以上方法对水果抗氧化能力进行分析[23-25]。本研究采用3种评价方法来测定不同李种质果肉的抗氧化能力，能较全面地反映出李果肉的抗氧化功效，结果表明，DPPH 自由基清除能力变幅为25.19～270.61 μmol/g，FRAP 抗氧化能力变幅为80.85～1 096.47 μmol/g，ABTs 抗氧化能力变幅为74.84～635.59 μmol/g，不同种质间果肉酚类物质的抗氧化能力存在明显差异，这与前人在黑刺李[26]、樱桃李[27]、欧洲李[28]和中国李[20]上的研究结果一致。相关性分析结果表明，果肉总酚含量与抗氧化能力呈极显著正相关，周丹蓉等[20]对14 个李品种研究发现，果肉总酚含量与DPPH 和FRAP 法抗氧化能力呈极显著正相关，而与ABTs 法抗氧化能力呈显著正相关，这与本研究结果稍有不同，分析原因可能为试验误差、品种差异以及品种间多酚组分的种类不同引起的。本研究发现，‘密山大紫李’、03297、‘布尔班克’3 个李种质果肉总酚含量高，且抗氧化能力强，其中03297 是一个商品性优异的红肉李新种质，可作为进一步开发利用和功能育种的优异种质，而DPPH 和FRAP 法能较好地反映李果肉多酚含量与抗氧化性的关系，可以作为李果肉多酚总抗氧化活性评价方法的主要选择。本研究为进一步研究李种质功能活性提供了基础，为提高李资源综合开发利用及李新品种选育提供了方向。