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不同加热温度和处理方式对灰枣活性成分和抗氧化活性的影响

2022-10-11崔梦迪黄爱云康淑芳徐怀德

食品工业科技 2022年20期
关键词:总酚巴氏儿茶素

关 东,陈 丹,崔梦迪,黄爱云,康淑芳,李 梅,徐怀德

(西北农林科技大学食品科学与工程学院,陕西杨凌 712100)

我国是红枣主产国,主要以干制枣销售和食用。灰枣(cv.Huizao)是干制红枣的主要品种之一,原产于河南新郑,上世纪引种至新疆后已成为新疆红枣的主栽品种,新疆成为我国灰枣的主产地。灰枣肉质细腻、香气浓郁、可食率高,富含碳水化合物、脂肪、抗坏血酸、氨基酸和环磷酸腺苷,还含有大量酚类化合物和钙、铁、钾等元素,具有抗氧化、抗肿瘤、抗癫痫、抗失眠和神经保护作用等功效,有很高的食用和药用价值。

红枣的干制温度通常为60 ℃左右,但干制红枣食用时也常采用烘烤、蒸制及煮制加工等二次加工方式,如将干制红枣加入蛋糕配方烘烤制成枣糕,或将干制红枣研磨后冲泡的枣茶。红枣作为原料、馅料在烘烤类月饼、糕点等食品中大量应用。红枣经烘烤后香气浓郁,具有特色的烘烤风味。吕珊等采用GC-MS-O 技术对80~160 ℃烘干婆枣的香气成分和色泽变化进行分析鉴定,对研究枣香气的形成途径,香气的优化、富集和强化及焦香风味大枣香精的研发提供了科学依据。Song 等采用GCMS、MOS 电子鼻和闪光电子鼻技术对热泵干燥、红外干燥、真空干燥、真空冷冻干燥和瞬时压降干燥处理后骏枣的挥发性成分进行测定,确定骏枣的主要香气成分为酸类物质。此外,红枣经干制后煮制冲泡的枣茶产品富含多种营养成分、具有浓郁香气,深受消费者的喜爱灰枣在干制后食用,因此目前的研究多针对不同干燥方式后灰枣营养成分、活性成分和抗氧化活性进行对比,王浩等分别对80 ℃热风干燥、80 ℃真空干燥、真空微波干燥和真空冷冻干燥处理的灰枣片进行感官评价及多酚、黄酮、氨基酸态氮、总酸、还原糖和总糖含量测定。张明等采用微波-热风联合干燥技术对灰枣进行干燥处理,以褐变度为指标确定最适联合干燥工艺。但目前关于不同加热温度和处理方式处理后灰枣活性成分含量及抗氧化活性变化的报道较少。

考虑灰枣加工可能采用的不同加热方式,比较不同加热温度和处理方式对灰枣主要活性成分和抗氧化活性的影响具有研究意义。本文以灰枣为原料,采用热风干燥、巴氏杀菌、烘烤、蒸制和煮制五种热处理方式,比较不同加热温度和处理方式对灰枣主要成分和抗氧化活性的影响,以期为相关食品的开发提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

灰枣(含水率22%) 购于陕西省咸阳市杨陵区好又多超市,产地新疆若羌;甲醇、乙酸、硫酸、高氯酸、福林-酚试剂 分析纯,成都科隆化学品有限公司;碳酸钠、氢氧化钠、六水合氯化铝、过硫酸钾、无水乙酸钠、磷酸二氢钾 分析纯,广东光华科技股份有限公司;1,1-二苯基-2-苦肼基(DPPH)、2,2'-联氨-双3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)、2,4,6-三吡啶基三嗪(TPTZ)、6-羟基-2,5,7,8-四甲基色烷-2-羧酸(Trolox)、没食子酸、芦丁、阿魏酸、对香豆酸、绿原酸、槲皮素、儿茶素、表儿茶素、白桦脂酸、熊果酸、齐墩果酸 标准品,北京索莱宝科技有限公司。

米家电烤箱 小米科技有限责任公司;DHG-9070A 型电热恒温鼓风干燥箱 上海精宏实验设备有限公司;FD-5 型真空冷冻干燥机 美国西蒙公司;UV-1780 型紫外-可见分光光度计、LC-2030 Plus 型高效液相色谱仪 日本岛津公司。

1.2 实验方法

1.2.1 灰枣的热处理 选取颜色均匀、质地饱满、大小相似的灰枣,分别采用热风干燥、巴氏杀菌、烘烤、蒸制和煮制处理,得到各热处理灰枣样品,以未热处理的灰枣作为对照。具体热处理条件如下:

热风干燥:60 ℃下干燥,至灰枣含水率达到10%±2%;巴氏杀菌:80 ℃下杀菌20 min;烘烤:110、120、130、140 ℃烘烤灰枣20 min;蒸制:100 ℃隔水蒸灰枣20 min;煮制:100 ℃煮灰枣20 min。

1.2.2 活性成分提取液的制备 各灰枣样品经-80 ℃预冻12 h 后,使用真空冷冻干燥机于-50 ℃冻干,粉碎后过50 目筛。准确称取1.0 g 各样品,分别加入50 mL 80%甲醇溶液,室温下以360 W 超声处理30 min,提取液经10000 g 离心20 min,取上清液于4 ℃冰箱条件下保存,用于后续指标的测定。

1.2.3 总酚含量测定 参考蒲云峰等方法并做修改,将200 μL 各提取液与0.20 mL 福林-酚试剂混合,静置5 min 后加入0.6 mL 饱和NaCO溶液,去离子水定容至10 mL,黑暗中放置1 h,于760 nm 处测定溶液吸光值,标准曲线Y=1.5442X+0.1057(=0.9986),计算总酚含量,结果以没食子酸计(mg GAE/100 g m)。

1.2.4 总黄酮含量测定 参考Xie 等方法并做修改,将0.5 mL 各提取液与0.5 mL 5% NaNO溶液、1 mL 10% AlCl溶液和2 mL 1 mol/L NaOH 溶液混合,于510 nm 处测定溶液吸光值,标准曲线Y=0.942X+0.0749(=0.9975),计算总黄酮含量,结果以芦丁当量计(mg RE/100 g m)。

1.2.5 总原花青素含量测定 参考Kou 等方法,将0.5 mL 各提取液与2.5 mL 30%硫酸-乙酸溶液和等量1%香草醛-乙酸溶液混合,于30 ℃水浴加热15 min,于500 nm 处测定溶液吸光值,标准曲线Y=7.8606X+0.0951(=0.9994),计算总原花青素含量,结果以儿茶素当量计(mg CE/100 g m)。

1.2.6 单体酚含量测定 参考刘杰超等方法并做修改,将50 mL 各提取液经旋转蒸发仪减压蒸干后,以色谱级甲醇溶解并定容至10 mL,过0.45 μm 滤膜后用于高效液相色谱(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)分析。使用外标法通过峰保留时间定性分析、通过峰面积结合标准曲线定量分析HPLC 结果,结果以mg/kg m计。标准曲线:阿魏酸Y=5×10X+859.2(=0.9992);对香豆酸Y=6×10X+339.3(=0.9998);绿原酸Y=3×10X-9461.6(=0.9997);没食子酸Y=2×10X+428.6(=0.9995);槲皮素:Y=4×10X-12638(=0.9997);芦丁Y=2×10X+2721.1(=0.9996);儿茶素Y=3×10X-498.8(=0.9994);表儿茶素Y=2×10X+516.2(=0.9998)。

HPLC 条件参考Morais 等的方法并做修改:色谱柱Waters C,流动相A 为1%甲酸溶液,流动相B 为乙腈,流速1 mL/min,时间程序:0~5 min,5%B;5-25 min,12% B;25~40 min,30% B;40~50 min,45% B;50~60 min,5% B。柱温30 ℃,检测波长280 nm,进样量10 μL。

1.2.7 总三萜酸含量测定 总三萜酸含量测定方法参考Kou 等。将0.5 mL 各提取液与1 mL 高氯酸和0.2 mL 5%香草醛-乙酸溶液混合,于60 ℃水浴加热10 min,冷却至室温后加入5 mL 乙酸,室温静置15 min,于548 nm 处测定溶液吸光值,标准曲线Y=0.717X+0.0376(=0.9995),计算总三萜酸含量,结果以熊果酸当量计(mg UAE/100 g m)。

1.2.8 三萜酸单体含量测定 三萜酸单体含量采用HPLC 法测定,参考高娅等并做修改,将50 mL 各提取液经旋转蒸发仪减压蒸干后,以超纯水溶解并定容至10 mL,过0.45 μm 滤膜后用于HPLC 分析。使用外标法通过峰保留时间峰保留时间定性分析、通过峰面积结合标准曲线定量分析HPLC 结果,结果以mg/kg m计。标准曲线:白桦脂酸Y=5×10X+6599.6(=0.9992);熊果酸Y=9×10X+303.72(=0.9996);齐墩果酸Y=1×10X+5958.9(=0.9994)。

HPLC 条件:色谱柱Waters C,流动相为甲醇-0.2%磷酸溶液(90:10,V/V),流速0.6 mL/min,柱温30 ℃,检测波长210 nm,进样量10 μL。

1.2.9 抗氧化活性测定

1.2.9.1 DPPH·清除活性测定 参考He 等方法,将0.1 mL 各提取液与3 mL 0.1 mmol/L DPPH-甲醇溶液混合,混合溶液避光反应60 min 后,于517 nm处测定溶液吸光值,标准曲线Y=0.5485X+0.0468(=0.9962),结果以Trolox 当量计(mmol TE/100 g m)。

1.2.9.2 ABTS·清除活性测定 参考Ozgen 等方法,将10 mL 7 mmol/L ABTS·溶液与等量2.45 mmol/L过硫酸钾溶液混合,混合溶液于室温下避光反应16 h,直到达到稳定氧化状态。使用80%乙醇溶液稀释ABTS·溶液,至溶液于734 nm 处吸光值为0.700±0.01。将50 μL 各提取液与3 mL ABTS·溶液混合,反应10 min 后,于734 nm 处测定溶液吸光值,标准曲线Y=1.7796X+0.0535(=0.9988),结果以Trolox 当量计(mmol TE/100 g m)。

1.2.9.3 Fe还原能力(Ferric ion reducing antioxidant power,FRAP)测定 参考Gao 等方法,将0.3 mol/L乙酸缓冲液(pH3.6)、20 mmol/L FeCl溶液和10 mmol/L TPTZ 溶液以体积比10:1:1 混合后,混合溶液37 ℃水浴加热30 min,得到反应试剂。将2.5 mL各提取液与1.5 mL 反应试剂混合,37 ℃水浴加热30 min,于593 nm 处测定溶液吸光值,标准曲线Y=25.553X+0.1046(=0.9992),结果以Trolox 当量计(mmol TE/100 g m)。

1.3 数据处理

每组实验重复三次,结果以平均值±标准偏差表示,使用SPSS 18 软件进行方差分析和显著性分析,<0.05 表示差异性显著。

2 结果与分析

2.1 不同加热温度和处理方式对灰枣总酚含量的影响

酚类物质具有抗氧化活性,总酚含量是评价枣果质量的重要指标之一。由图1 可知,对照组总酚含量为261.8 mg GAE/100 g m。热风干燥后灰枣总酚含量为206.08 mg GAE/100 g m,出现下降的原因可能是较长的干燥时间导致了多酚的损耗。灰枣经巴氏杀菌、蒸制和煮制后,其总酚含量降低,原因是酚类化合物溶出后随水分流失。经120~140 ℃烘烤后,灰枣总酚含量与对照相比分别增加12.8%、10.3%和30.4%,经140 ℃烘烤处理灰枣总酚含量达到最高(341.3 mg GAE/100 g m)。烘烤灰枣的总酚含量显著(<0.05)高于热风干燥处理组,原因主要是烘烤时间短于干燥时间,减少了酚类化合物与多酚氧化酶和氧气的接触时间。当烘烤温度高于120 ℃时,与对照组相比,灰枣总酚含量显著升高(<0.05),这是由于热诱导作用导致细胞壁和细胞破裂,加热过程的软化效应提高了酚类物质的提取率,热处理促进酚类的水解并将其从食品基质中释放出来。综上所述,灰枣经热风干燥、巴氏杀菌、蒸制和煮制后总酚含量显著降低(<0.05),120~140 ℃烘烤处理后,灰枣总酚含量显著升高(<0.05),因此烘烤是一种较为合适的灰枣热处理方式。

图1 不同加热温度和处理方式对灰枣总酚含量影响Fig.1 Effects of different heating temperatures and treatment methods on total phenol content of Ziziphus jujuba cv.Huizao

2.2 不同加热温度和处理方式对灰枣总黄酮含量的影响

总黄酮含量是水果的重要特征,因其具有抗氧化、抗炎和抗癌活性,能对人类健康产生积极影响。由图2 可知,对照组灰枣总黄酮含量为362.3 mg RE/100 g m,灰枣经140 ℃烘烤处理后总黄酮含量达到最高(473.8 mg RE/100 g m)。灰枣经烘烤后,随着温度升高,其总酚、总黄酮含量升高,原因可能是热处理使得灰枣中化合物发生反应产生酚类化合物,同时促进了多酚类大分子化合物的分解。此外,热处理使得灰枣中多酚氧化酶失活,阻止酚类物质参与褐变反应,有利于酚类化合物的保留。蒸制、煮制灰枣总酚和总黄酮含量降低,这与多酚类、黄酮类化合物的溶解以及加热和压力条件下形成酚类-蛋白质复合物有关。综上所述,总黄酮含量的测定结果与总酚测定结果相似,140 ℃烘烤处理灰枣总黄酮含量最高,烘烤是一种较为合适的灰枣热处理方式。

图2 不同加热温度和处理方式对灰枣总黄酮含量影响Fig.2 Effects of different heating temperatures and treatment methods on total flavonoid content of Ziziphus jujuba cv.Huizao

2.3 不同加热温度和处理方式对灰枣总原花青素含量的影响

原花青素是一类由黄烷-3-醇结构缩合形成的物质,根据聚合度的不同可以分为单体、低聚和高聚原花青素,其中主要为二聚体,食源性原花青素可以在日常生活中被人们所摄取,具有抗氧化活性和降血糖等生物活性。由图3 可知,对照组灰枣总原花青素含量为294.4 mg CE/100 g m。经热风干燥、巴氏杀菌、110 ℃烘烤、120 ℃烘烤、蒸制及蒸制处理后,灰枣总原花青素含量无显著变化(>0.05)。经130 和140 ℃烘烤处理后,灰枣总原花青素含量与对照相比显著升高(<0.05),总原花青素含量分别达到652.1 和659.3 mg CE/100 g m,这可能是由于热处理过程中伴随着原花青素的解聚作用及其向基本结构的转化,使得热处理灰枣中原花青素二聚体、三聚体、四聚体的含量升高。测定结果表明130 和140 ℃烘烤处理后灰枣总原花青素含量最高,是较为合适的热处理方式。

图3 不同加热温度和处理方式对灰枣总原花青素含量影响Fig.3 Effects of different heating temperatures and treatment methods on total procyanidin content of Ziziphus jujuba cv.Huizao

2.4 不同加热温度和处理方式对灰枣单体酚含量的影响

选择酚类化合物含量较高的热处理方法对人体健康具有重要意义。实验比较了对照组及不同加热温度和处理方式灰枣的八种单体酚含量,由表1 可知,灰枣中含有的主要单体酚包括阿魏酸、芦丁、没食子酸、儿茶素、表儿茶素,这与前人的研究结果相同。

表1 不同加热温度和处理方式对灰枣单体酚含量变化影响Table 1 Effects of different heating temperatures and treatment methods on content of phenolic compounds of Ziziphus jujuba cv.Huizao

对照组阿魏酸含量为4.02 mg/kg m,热风干燥后含量升 高至5.83 mg/kg m,经过巴氏杀菌、蒸制和煮制的灰枣阿魏酸含量分别下降45.8%、10.0%和48.0%,这可能与酚类化合物随水分的流失有关。灰枣经烘烤后,其阿魏酸含量随烘烤温度升高而降低,110~140 ℃烘烤后含量分别降低37.1%、65.7%、70.0%和75.4%,表明110 ℃或更高的烘烤温度导致阿魏酸极大损耗。对照组对香豆酸含量为1.82 mg/kg m,经过热风干燥、巴氏杀菌、烘烤、蒸制和煮制后含量均显著降低(<0.05),经130 ℃烘烤和煮制后对香豆酸含量最低,仅为0.74 和0.75 mg/kg m。在煮制灰枣未检测出对香豆酸。对照组绿原酸含量为0.80 mg/kg m,热风干燥后其含量显著增加(<0.05)至0.90 mg/kg m,巴氏杀菌后显著增加(<0.05)至0.88 mg/kg m。经110~140 ℃烘烤后,绿原酸含量分别为0.70、0.87、0.87、0.90 mg/kg m,当烘烤温度高于120 ℃后含量无显著变化(>0.05)。经蒸制、煮制后,绿原酸含量降低,为0.64 和0.52 mg/kg m。对照组没食子酸含量为6.42 mg/kg m,热风干燥后含量为5.77 mg/kg m,巴氏杀菌后含量为6.51 mg/kg m。经110~140 ℃烘烤后,没食子酸含量分别为6.44、9.68、15.89 和19.46 mg/kg m,没食子酸含量呈现随烘烤温度升高而升高的变化趋势。

对照组槲皮素含量为0.63 mg/kg m,热风干燥后其含量显著升高(<0.05)至0.72 mg/kg m,原因可能是热处理促进了果皮中细胞的破裂和酚类化合物的释放。经110~140 ℃烘烤后,槲皮素含量升高,含量分别为0.52、0.62、0.68 和0.78 mg/kg m。经蒸制、煮制后,槲皮素含量分别为0.69 和0.54 mg/kg m。对照组芦丁含量为32.20 mg/kg m,经巴氏杀菌、烘烤、蒸制和煮制后含量均显著降低(<0.05),经110~140 ℃烘烤后,芦丁含量分别为26.25、21.67、14.07和11.50 mg/kg m,呈现随烘烤温度升高而降低的变化趋势,芦丁含量在烘烤后显著降低(<0.05),原因是高温烘烤导致酚类物质的损耗。对照组儿茶素含量为14.15 mg/kg m,经热风干燥和巴氏杀菌后含量无显著性差异(>0.05)。经110~140 ℃烘烤后,儿茶素含量分别为9.61、10.93、21.27 和25.62 mg/kg m,儿茶素含量呈现随烘烤温度升高而升高的变化趋势。灰枣经蒸制、煮制后,儿茶素含量分别减少34.8%和63.0%。对照组表儿茶素含量为6.11 mg/kg m。灰枣在经过热风干燥、巴氏杀菌、蒸制和煮制后,表儿茶素含量分别为4.25、2.17、5.27 和2.58 mg/kg m。经110~140 ℃烘烤后,表儿茶素含量分别为6.35、9.66、7.33 和3.36 mg/kg m,随着烘烤温度升高,表儿茶素含量呈现先升高后降低的变化趋势。

不同加热温度和处理方式对酚类化合物含量存在影响。热风干燥后灰枣阿魏酸、绿原酸、槲皮素和芦丁含量升高,对香豆酸、没食子酸和表儿茶素含量降低,儿茶素含量无显著变化(>0.05)。没食子酸和表儿茶素的含量变化与前人报道相同。Gao 等研究指出,红枣经热风干燥后阿魏酸和芦丁含量降低,经过自然晒干的红枣阿魏酸含量升高,这与本研究的阿魏酸测定结果出现不同。巴氏杀菌后灰枣阿魏酸、对香豆酸、芦丁和表儿茶素含量降低,绿原酸含量升高,没食子酸、槲皮素和儿茶素含量无显著变化(>0.05)。灰枣经烘烤后,阿魏酸、对香豆酸和芦丁含量降低,绿原酸、没食子酸、槲皮素、儿茶素和表儿茶素含量升高,含量升高的原因可能是促进了其他酚类物质的转化。蒸制灰枣除阿魏酸和槲皮素含量无显著变化(>0.05)外,其他各单体酚含量均降低。煮制导致各单体酚含量均降低。各热处理组中香豆酸含量均下降,在煮制灰枣中未检出。酚类化合物主要以结合形式存在,与细胞壁结构相连,热处理有利于部分结合酚类化合物的释放。

2.5 不同加热温度和处理方式对灰枣总三萜酸含量的影响

三萜酸类物质具有抗氧化、抗菌消炎、保护肝脏和抑制恶性肿瘤细胞生长等功效,由图4 可知,对照组灰枣总三萜酸含量为450.9 mg UAE/100 g m。灰枣经60 ℃热风干燥后总三萜酸含量达到最高,达到611.3 mg UAE/100 g m,经巴氏杀菌、烘烤和蒸制后的灰枣总三萜酸含量同样显著升高(<0.05),这在一定温度范围内与灰枣中其他物质结合的三萜酸在酶的作用下发生解离有关。经110~140 ℃烘烤后,灰枣总三萜酸含量与对照相比分别增加了6.3%、14.6%、24.3%和18.6%,经130 ℃烘烤处理灰枣总三萜酸含量为560.4 mg UAE/100 g m。经140 ℃烘烤后三萜酸含量降低,原因可能是过高的加热温度破坏相关酶的结构并使其失活。三萜类物质在煮制过程中因溶于热水发生流失,因此煮制灰枣总三萜酸含量显著低于(<0.05)对照组及其它热处理组。综上所述,热风干燥、巴氏杀菌、烘烤和蒸制处理均能够促进结合三萜酸的解离和总三萜酸含量的升高,烘烤灰枣中130 ℃处理总三萜酸含量最高。

图4 不同加热温度和处理方式对灰枣总三萜酸含量影响Fig.4 Effects of different heating temperatures and treatment methods on total triterpenic acid content of Ziziphus jujuba cv.Huizao

2.6 不同加热温度和处理方式对灰枣三萜酸单体含量的影响

枣中所含三萜酸化合物主要为白桦脂酸、熊果酸和齐墩果酸,且其中以白桦脂酸含量较高。不同加热温度和处理方式灰枣中三种三萜酸单体含量如表2 所示。对照组白桦脂酸含量为251.65 mg/kg m,熊果酸含量为48.39 mg/kg m,齐墩果酸含量为3.11 mg/kg m。与对照组相比,灰枣经热风干燥、巴氏杀菌、烘烤和蒸制后,三种三萜酸单体含量均显著升高(<0.05),其中经60 ℃热风干燥后白桦脂酸和熊果酸含量达到最高,分别为534.39 和83.59 mg/kg m,煮制灰枣三萜酸单体含量均显著降低(<0.05)。烘烤灰枣中三种三萜酸单体含量随温度升高呈现先增加后降低的变化趋势,130 ℃烘烤灰枣白桦脂酸含量为465.66 mg/kg m,熊果酸含量为79.41 mg/kg m,齐墩果酸含量为5.19 mg/kg m。不同加热温度和处理方式对各三萜酸单体含量的影响与总三萜酸测定结果呈现相同变化的趋势。

表2 不同加热温度和处理方式对灰枣三萜酸单体含量影响Table 2 Effects of different heating temperatures and treatment methods on triterpenic acids contents of Ziziphus jujuba cv.Huizao

2.7 不同加热温度和处理方式对灰枣抗氧化活性的影响

由图5A 可知,对照组DPPH·清除活性为53.40 mmol TE/100 g m。130 ℃烘烤处理后灰枣DPPH·清除活性最强,达到62.97 mmol TE/100 g m,经130 ℃烘烤处理灰枣的DPPH·清除活性最强,原因是灰枣经130 ℃烘烤后酚类、黄酮和原花青素含量较高。热风干燥、巴氏杀菌、蒸制和煮制灰枣DPPH·清除活性显著下降(<0.05),煮制灰枣DPPH·清除活性最低(25.76 mmol TE/100 g m),主要原因为灰枣酚类和黄酮类物质保留率的降低导致。

图5 不同加热温度和处理方式对灰枣抗氧化活性影响Fig.5 Effects of different heating temperatures and treatment methods on antioxidant activities of Ziziphus jujuba cv.Huizao

由图5B 可知,对照组ABTS·清除活性为39.28 mmol TE/100 g m。灰枣经烘烤处理后ABTS·清除活性增强,经130 ℃烘烤处理后灰枣ABTS·清除活性最强,达到47.96 mmol TE/100 g m,这同样与其较高的酚类、黄酮和原花青素含量有关。热风干燥、巴氏杀菌、蒸制和煮制灰枣ABTS·清除活性显著下降(<0.05),煮制灰枣ABTS·清除活性最低(26.60 mmol TE/100 g m),这与酚类和黄酮类物质的较高的降解率有关。

由图5C 可知,对照组Fe还原能力为0.93 mmol TE/100g m。灰枣经热风干燥和110 ℃烘烤后Fe还原能力与对照相比无显著变化(>0.05),经120~140 ℃烘烤处理后Fe还原能力增强,其中经140 ℃烘烤处理后灰枣Fe还原能力最强,达到2.25 mmol TE/100 g m。巴氏杀菌后灰枣Fe还原能力最低,仅为0.44 mmol TE/100g m。Fe还原能力测定结果与DPPH·和ABTS·清除活性测定结果不同,原因可能是不同抗氧化活性测定方法原理不同。

烘烤灰枣具有较强的抗氧化活性同样与美拉德反应生成具有抗氧化活性的中间产物有关,美拉德反应的末期阶段,多羰基不饱和化合物进行裂解反应和缩合聚合反应,产物进一步经过缩合聚合反应形成复杂的类黑精物质,其中低分子量类黑精化合物具有较强的自由基清除活性,原因是其具有负电荷性质,使其能够螯合过渡金属。综上所述,热风干燥、巴氏杀菌、烘烤、蒸制和煮制各热处理方式均对灰枣抗氧化活性具有显著影响(<0.05),烘烤处理均能够提升灰枣的抗氧化活性。经130 ℃烘烤处理的灰枣具有较强的抗氧化活性。与对照相比,煮制灰枣的DPPH·和ABTS·清除活性显著降低(<0.05),但Fe还原能力显著升高(<0.05)。灰枣经过干燥、巴氏杀菌、蒸制和煮制灰枣DPPH·和ABTS·清除活性显著降低(<0.05),测定结果与总酚、总黄酮含量的变化趋势相同。

2.8 灰枣活性成分含量和抗氧化活性之间相关性分析

由表3 可知,灰枣中原花青素含量与DPPH·和ABTS·清除活性之间均具有显著相关性(DPPH·=0.725,<0.05;ABTS·=0.760,<0.05),这与Min 等的研究结果相同,原花青素是一种高效的天然抗氧化剂。多酚具有抗氧化活性,相关性分析结果表明灰枣总酚、总黄酮含量与DPPH·清除活性之间具有显著相关性(总酚=0.924,<0.01;总黄酮=0.670,<0.05),总酚含量同时与ABTS·清除活性之间具有极显著相关性(=0.894,<0.01),这与前人的研究结果一致。与DPPH·清除活性存在显著相关性的各单体酚包括没食子酸(=0.849,<0.01)和儿茶素(=0.721,<0.05);与ABTS·清除活性存在显著相关性的各单体酚包括没食子酸(=0.855,<0.01)和儿茶素(=0.712,<0.05)。三萜酸类物质同样具有抗氧化活性,由相关性分析结果可知,齐墩果酸含量与DPPH·和ABTS·清除活性均具有显著相关性(DPPH·=0.712,<0.05;ABTS·=0.762,<0.05)。

表3 灰枣活性成分含量含量和抗氧化活性之间皮尔逊相关系数Table 3 Pearson's correlation coefficients among active compounds content and antioxidant activities of Ziziphus jujuba cv.Huizao

3 结论

灰枣含有多酚、黄酮、原花青素和三萜酸等活性成分,热风干燥、巴氏杀菌、蒸制导致灰枣多酚、黄酮、原花青素含量降低和三萜酸含量升高,煮制导致灰枣多酚、黄酮、原花青素和三萜酸含量降低。灰枣经烘烤后,其总酚、总黄酮、总原花青素和总三萜酸含量均升高,经140 ℃烘烤后总酚含量达到341.3 mg GAE/100 g m、总黄酮含量达到473.8 mg RE/100 g m,130 ℃烘烤后总原花青素含量达到652.1 mg CE/100 g m,总三萜酸含量达到560.4 mg UAE/100 g m。在各热处理灰枣中共检测出八种酚类和三种三萜酸,阿魏酸、芦丁、没食子酸、儿茶素、表儿茶素为主要单体酚,白桦脂酸为主要三萜酸。热处理增强了灰枣的抗氧化活性,经130 ℃烘烤后灰枣DPPH·清除活性为62.97 mmol TE/100 g m,ABTS·清除活性为47.96 mmol TE/100 g m。相关性分析结果表明灰枣总酚、总黄酮、总原花青素含量与DPPH·清除活性均具有显著相关性(<0.05),总酚含量与ABTS·清除活性具有极显著相关性(<0.01),没食子酸、儿茶素和齐墩果酸含量与DPPH·和ABTS·清除活性具有显著相关性(<0.05)。

综合结果表明,经130、140 ℃烘烤处理后,灰枣各活性成分含量较高,抗氧化活性较强,是较为合适的烘烤加工方式。

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