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阿拉尔地区不同品种红枣品质分析

2022-11-28罗宇鑫金灵马慧敏向延菊

食品工业 2022年11期
关键词:三萜大白大枣

罗宇鑫,金灵,马慧敏,向延菊,2*

1.塔里木大学食品科学与工程学院(阿拉尔 843300);2.南疆特色农产品深加工兵团重点实验室(阿拉尔 843300)

红枣,又称大枣,为鼠李科(Rhamnaceae)枣属(ZiziphusMill.)植物枣树果实[1]。红枣药食同源,营养物质及活性成分极其丰富,富含碳水化合物、维生素、微量矿质元素等多种营养物质[2],在为人体提供热量的同时改善心肌营养,对预防心血管疾病具有很好的作用,还具有补虚益气、养血安神的功效[3]。红枣中含有多糖类、酚类、黄酮类、五环三萜类和环核苷酸等生物活性物质,具有抗氧化、调节免疫力、抗炎保肝、抗肿瘤等多种生物活性作用[4]。

新疆是我国红枣的主产区之一,产量占全国总产量的近50%[5],其中南疆红枣占全疆红枣总产量的70%,以灰枣和骏枣作为主栽品种,灰枣的产量是骏枣的2倍左右[6]。阿拉尔地区作为南疆红枣的重要产区,有丰富的红枣资源,但目前对于该区不同品种红枣品质分析的研究较少。

此次试验以阿拉尔地区种植的8个品种红枣为研究对象,分析其基本营养成分和关键活性成分等指标含量,研究其品质间的差异,并利用模糊数学隶属函数法对其内在品质综合评价,以期筛选出内在品质优异的红枣品种,为红枣产业的开发利用提供了一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 原料

试验供试红枣品种为骏枣、灰枣、大白铃、冀抗2号、晋矮3号、骨头小枣、金丝小枣、赞皇大枣8种成熟期红枣,均采自新疆阿拉尔市塔里木大学枣种质资源圃。采摘标准为同一品种中选择大小相近、无病虫害、无机械损伤的成熟期全红果实。洗净后于电热鼓风干燥箱中用55 ℃烘至水分含量5%以下,去核打粉后过0.425 mm筛,密封储存于-18 ℃备用。

1.2 试剂

盐酸、氢氧化钠、亚铁氰化钾、碳酸钠、甲醇、硝酸铝、冰乙酸、高氯酸、乙酸乙酯(天津市致远化学试剂有限公司);硫酸铜(天津市风船化学试剂科技有限公司);酒石酸钾钠(天津市盛奥化学试剂有限公司);乙酸锌、葡萄糖(上海山浦化工有限公司);亚硝酸钠(天津市福晨化学试剂厂);香草醛(天津市光复精细化工研究所);福林酚(索莱宝)均为分析纯;标准品:芦丁、齐墩果酸、cAMP、没食子酸(上海源叶生物科技有限公司);甲酸、甲醇(色谱纯,天津赛孚瑞科科技有限公司)。

1.3 仪器与设备

EL-204-IC分析天平(上海梅特勒-托利多仪器有限公司);15D2919超声清洗机(宁波新芝生物科技股份有限公司);EMS-20恒温磁力搅拌器(常州诺基仪器有限公司);LC-20A液相色谱仪(日本岛津);SYNERGY H1多功能酶标仪(Bio Tek Instruments,Inc);Gzx-9246MBE型电热鼓风干燥箱(上海博讯实业有限公司);TGL-20bR高速冷冻离心机(上海安亭科学仪器厂)。

1.4 试验方法

1.4.1 基本营养成分测定

水分含量按照GB 5009.3—2016《食品中水分的测定》直接干燥法测定[7];灰分含量按照GB 5009.4—2016《食品中灰分的测定》测定[8];总糖含量按照GB/T 10782—2021《蜜饯质量通则》的方法测定[9];还原糖含量按照GB/T 5009.7—2016《食品中还原糖的测定》直接滴定法测定[10]。

1.4.2 活性成分含量的测定

1.4.2.1 多糖含量的测定

1.4.2.2 总黄酮含量的测定

准确称取4 g枣粉,加入40 mL 80%甲醇,室温下超声30 min,以4 000 r/min离心10 min,提取2次,合并提取液,定容至100 mL,备用。

参照王毕妮等[11],用硝酸铝络合分光光度法测定各品种红枣中总黄酮含量,结果以各样品中含有相当于芦丁的毫克数表示(mg RE/g DW)。

1.4.2.3 总酚含量的测定

提取方式参照1.4.2.2小节,参照王毕妮等[11]方法,采用福林(Folin-Ciocaileu)法测定各品种红枣中总酚含量,结果以各样品中含有相当没食子酸的毫克数表示(mg GAE/g DW)。

1.4.2.4 总三萜含量的测定

提取方式参照1.4.2.2小节,参照张娜等[12]方法,采用香草醛冰乙酸-高氯酸比色法测定红枣中总三萜含量,结果以各样品中含有相当齐墩果酸的毫克数表示(mg OAE/g DW)。

1.4.2.5 cAMP含量的测定

取适量样品,加蒸馏水,在室温25 ℃下超声提取30 min,再以4 000 r/min的转速离心10 min,取上清液过0.22 μm滤膜后备用。

采用高效液相色谱法测定红枣中环磷酸腺苷(cAMP)含量。色谱条件:色谱柱ZORBAX SB-C184.6 mm×250 nm;流动相A相为纯甲醇,流动相B相为0.5%甲酸;进样量10 μL;柱温30 ℃;波长256 nm;流速0.7 mL/min。

1.4.3 不同品种红枣品质的综合评价

利用模糊数学隶属函数法[13]对不同品种的红枣的营养成分及活性成分进行综合评价,首先需要计算出每个品种某一指标的隶属函数值,然后再计算出每个品种的平均隶属函数值,其数值越大,则说明该品种红枣的品质越好。隶属函数按式(2)和式(3)计算。

式中:Xi为某品种红枣i指标的测定值;Xmin和Xmax为所有试验红枣品种中i指标最小值和最大值;Xμ1为与综合营养品质呈正相关指标的隶属函数值;Xμ2为与综合营养品质呈负相关指标的隶属值。

1.5 统计分析

试验数据采用Excle 2010、SPSS 26和Origin 2021软件进行数据处理,结果采用平均值±标准差形式表示,并对其进行结果分析。

2 结果与分析

2.1 不同品种红枣基本营养成分含量分析

红枣的灰分含量水平是评价红枣质量的指标之一,在《中国药典》中标明其灰分含量应在2%以下[14]。由表1可知,8种红枣的灰分含量在1.38%~2.13%之间,变异系数为13.80%。其中金丝小枣的灰分含量最高(2%以上),显著高于其他7种红枣(P<0.05)(具显著性差异,则P<0.05,以下同),不适于用作药用红枣。其余7种红枣灰分含量均低于2%、符合药典要求,其中以大白铃灰分含量最低(1.38%±0.07%)。

由表1可知,阿拉尔地区8个红枣品种总糖含量在68.36~76.44 g/100 g DW之间,平均含量为72.60 g/100 g DW,变异系数为3.9%,其中灰枣、大白铃、冀抗2号、赞皇大枣的总糖含量高于平均值;以赞皇大枣最高,显著高于其他品种;骨头小枣总糖含量最低,且显著低于其他品种红枣。

红枣中的总糖包括可溶性糖和不溶性糖,可溶性糖含量占总糖的70%~80%,其中约有一半的糖为还原性糖[15]。由表1可知,阿拉尔地区不同品种红枣的还原糖含量在27.33~43.41 g/100 g DW范围之间,平均含量为36.21 g/100 g DW,变异系数为13.22%。其中灰枣的还原糖含量最低,且显著低于其他7种红枣,冀抗2号还原糖含量最高(显著高于其他品种红枣,P<0.05),大白铃和骨头小枣次之,而两品种间无显著性差异。

表1 不同品种红枣基本营养成分含量

2.2 不同品种红枣活性成分含量分析

2.2.1 不同品种红枣多糖含量分析

由图1可知,8个品种红枣的多糖含量在29.69~46.68 g/100 g DW之间,平均含量为36.41 g/100 g DW,变异系数为16.4%,其含量由高到低为灰枣>赞皇大枣>金丝小枣>晋矮3号>骏枣>大白铃>冀抗2号>骨头小枣。灰枣与赞皇大枣的多糖含量在平均值之上,其中灰枣的多糖含量最高,赞皇大枣次之(两个品种间具有显著性差异),且显著高于其他6种红枣;骨头小枣的多糖含量最低,且显著低于其他品种红枣。

图1 不同品种红枣多糖含量

2.2.2 不同品种红枣总黄酮含量分析

黄酮类化合物是红枣中重要活性成分之一,具有抑菌[16]、抗肿瘤[17]、抗氧化[18]、降糖[19]、保肝[20]、保护神经[21]等生物活性功能。由图2可以看出,不同品种红枣间总黄酮含量存在差异,供试的8种红枣其总黄酮含量在1.22~2.46 mg RE/g DW之间,平均值为1.57 mg RE/g DW,变异系数为26.99%。其中大白铃、冀抗2号、金丝小枣三种枣的总黄酮含量在平均水平之上,以大白铃的总黄酮含量最高,显著高于其它品种红枣。金丝小枣、冀抗2号、灰枣次之,骏枣、骨头小枣、晋矮3号的总黄酮含量较低(三者间差异不显著),显著低于其他品种。

图2 不同品种红枣的总黄酮含量

2.2.3 不同品种红枣总酚含量分析

红枣中的酚类物质是一种良好的天然抗氧化剂,具有较强的抗氧化活性[22]。由图3可知,供试的8种红枣其总酚含量在4.85~6.13 mg GAE/g DW之间,平均值为5.58 mg GAE/g DW,变异系数为6.76%,其含量由高到低为灰枣>金丝小枣>冀抗2号>赞皇大枣>骨头小枣>大白铃>骏枣>晋矮3号。居于前五位的五种红枣其总酚含量高于平均值,以灰枣的总酚含量最高,且显著高于其它品种,晋矮3号的最低(显著低于其它品种,P<0.05)。

图3 不同品种红枣的总酚含量

2.2.4 不同品种红枣总三萜含量分析

五环三萜类化合物是红枣中主要的活性成分之一,在《中国药典》中说明了其定性鉴别方法[14]。由图4可知,供试的8种红枣其总三萜含量在21.27~41.66 mg OAE/g DW之间,平均值为29.47 mg OAE/g DW,变异系数为25.40%。其中赞皇大枣、骏枣、灰枣的总三萜含量在平均水平之上,以赞皇大枣的总三萜含量最高,骏枣、灰枣次之(此三个品种间差异显著),且显著高于其它品种红枣;大白铃的总三萜含量最低(显著低于其它品种,P<0.05),约为赞皇大枣总三萜含量的一半。

图4 不同品种红枣的总三萜含量

2.2.5 不同品种红枣cAMP含量分析

由图5可知,供试的8种红枣其cAMP含量在173.84~448.82 μg/g DW之间,平均值为274.96 μg/g DW,变异系数为25.84%。灰枣、大白铃两种枣的cAMP含量高于平均值,以灰枣含量最高,是晋矮3号的2.58倍,且显著高于其它品种。冀抗2号、骨头小枣、金丝小枣的cAMP含量较低(此三个品种间无显著性差异),且与其他品种有显著性差异。在位居末位的赞皇大枣和晋矮3号之间,以晋矮3号的cAMP含量最低(两种枣cAMP含量显著低于其他品种),且赞皇大枣的cAMP含量显著高于晋矮3号。

图5 不同品种红枣的cAMP含量

2.3 不同品种红枣内在品质的综合评价

由表2可见,供试的8个品种红枣,灰枣的综合品质评价最好,其次为赞皇大枣,大白铃位居第3,而晋矮3号的综合评分最低。

表2 不同品种红枣隶属函数值

3 结论

文章分析了阿拉尔地区8个品种红枣的基本营养成分(灰分、总糖、还原糖)和关键活性成分(多糖、总黄酮、总酚、cAMP、总三萜)等指标含量,研究其品质间的差异,并利用模糊数学隶属函数法对其内在品质进行综合评价,结果表明:

1) 在基本营养成分含量方面,除金丝小枣外的7种红枣其灰分含量均低于2%(符合药用大枣灰分标准),金丝小枣的灰分含量显著高于其他品种红枣;赞皇大枣、冀抗2号和灰枣三种枣的总糖含量较高,且赞皇大枣的总糖含量显著高于其他品种;而冀抗2号、大白铃和骨头小枣的还原糖含量较高,以灰枣的还原糖含量最低。

2) 在关键活性成分方面,灰枣和赞皇大枣的多糖含量分别位居第一、二位,且这两个品种间具有显著差异,同时显著高于其他6种红枣,骨头小枣的多糖含量显著低于其他品种红枣;8种枣中以大白铃的总黄酮含量最高,且显著高于其他7种红枣,而金丝小枣和冀抗2号次之;总酚含量以灰枣、金丝小枣、冀抗2号三种枣位居前三位,其中灰枣的总酚含量显著高于其他品种;总三萜含量以赞皇大枣最高,骏枣、灰枣次之,这三个品种彼此之间差异显著,且显著高于其他品种红枣;cAMP含量以灰枣和大白铃的含量居高,且灰枣显著高于其他品种。

3) 经对8种红枣的内在品质进行综合评价,发现红枣品种间内在品质存在差异。以灰枣的综合评分最高,综合品质最好;其次是赞皇大枣、大白铃,而骏枣、骨头小枣、晋矮3号得分较低,其排名靠后,表明这3个品种的红枣品质特性较差,其中以晋矮3号的评分最低、综合品质在8种枣中最差。

总体来说,灰枣的多糖、总酚及cAMP含量最高,总三萜含量也较高;赞皇大枣的总糖、总三萜含量最高,多糖含量也较高;大白铃的灰分含量最低、总黄酮含量最高,其cAMP含量也较高。此三种红枣的内在品质综合评分位居前3位,表明与其他5种红枣相比,其综合品质表现更加优良。

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