蓝莓不同部位活性成分及抗氧化能力比较分析

张山佳　商银行

摘要：以蓝莓全果、蓝莓果皮和蓝莓果肉为原料，采用醇提法和水提法测定其绿原酸、原儿茶酸、槲皮素、香草酸、总黄酮和总酚的含量及其抗氧化能力。结果表明，蓝莓果实不同部位中活性成分和抗氧化能力具有显著差异（P<0.05）；蓝莓果皮中总黄酮和总酚含量最高，显著高于其他提取物中总黄酮和总酚含量，分别为32.61 mg/g和26.95 mg/g；蓝莓果实各部位醇提取物中抗氧化能力显著高于水提取物，顺序为蓝莓果皮>蓝莓全果>蓝莓果肉；各部位主要有效成分包括绿原酸、原儿茶酸、槲皮素、香草酸，在蓝莓果皮中的含量显著高于果肉和蓝莓全果中（P<0.05），蓝莓果实中绿原酸和香草酸含量最高。

关键词：蓝莓；总黄酮；总酚；抗氧化活性

中图分类号：TS255.1文献标志码：A 文章编号：1000-9973（2024）01-0141-05

Comparative Analysis of Active Components and Antioxidant Capacity of Different Parts of Blueberry

ZHANG Shan-jia， SHANG Yin-hang*

Abstract： With the whole fruit， peel and pulp of blueberry as the raw materials， the content and antioxidant capacity of chlorogenic acid， protocatechuic acid， quercetin， vanillic acid， total flavonoids and total phenols are determined by ethanol extraction method and water extraction method. The results show that the active components and antioxidant capacity of different parts of blueberry fruit are significantly different （P<0.05）.The content of total flavonoids and total phenols in blueberry peel is the highest， significantly higher than the content of total flavonoids and total phenols in the other extracts， which is 32.61 mg/g and 26.95 mg/g respectively. The antioxidant capacity of ethanol extracts of various parts of blueberry fruit is significantly higher than that of water extracts， in the order of blueberry peel>blueberry whole fruit>blueberry pulp. The content of the main effective components of each part， including chlorogenic acid， protocatechuic acid， quercetin and vanillic acid， is significantly higher in blueberry peel than in blueberry pulp and blueberry whole fruit （P<0.05）， with the highest content of chlorogenic acid and vanillic acid in blueberry fruit.

Key words： blueberry; total flavonoids; total phenols; antioxidant activity

藍莓是一种多年生灌木和小浆果乔木杜鹃属植物，是饮食中生物活性成分的丰富来源，其营养和保健价值较高[1-2]。蓝莓中含有丰富的花青素、黄酮、酚酸及维生素类化合物等，具有很高的抗氧化活性，对健康有益，并有“功能性食品”的称号[3-4]。食用蓝莓有助于调节葡萄糖代谢、抵消氧化应激、预防心血管疾病[5]等，此外，还具有美容养颜、保护视力和提高记忆力等作用[6]。现代药理学研究表明，蓝莓果实不同部位中活性成分具有显著性差异[7]。目前对蓝莓的应用研究主要集中在饮料、果酱、果干以及水果罐头等方面的深加工，但加工过程中产生的蓝莓皮渣等副产物常被当作垃圾处理，未进行综合利用，造成大量资源浪费[8-9]。因此，探究蓝莓全果的综合利用问题尤为重要。

目前对于蓝莓的研究主要集中在蓝莓品种差异、营养成分和药理作用等方面，但蓝莓不同部位的活性成分及抗氧化能力等方面的研究鲜见。本文以蓝莓全果、蓝莓果肉、蓝莓果皮3个部位为试验材料，比较分析总酚、总黄酮含量和抗氧化能力，旨在为蓝莓的综合利用和精深加工提供理论支撑。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜蓝莓果实：采购于许昌市胖东来生活广场，于4 ℃保存，直径1.8～2.0 cm。

福林酚试剂、硫酸钾、氯化铁、氢氧化钠、亚硝酸钠、硝酸铝、碳酸钠、无水乙醇、盐酸、乙酸（均为分析纯）：上海凡明试剂有限公司；DPPH、ABTS、TPTZ、芦丁、没食子酸：上海源叶生物科技有限公司。

1.2 仪器与设备

JA5002型电子天平 上海铂温仪器有限公司；KQ-500DE型超声波清洗仪 江苏昆山超声仪器有限公司；SP-756P型紫外可见分光光度计 上海天普分析仪器有限公司；TG16-G型高速离心机 盐城市凯特实验仪器有限公司；SHJ型恒温磁力搅拌水浴锅 常州金坛良友仪器有限公司；PHSJ-4A型pH计 苏州安原仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 蓝莓不同部位醇提取物和水提取物的制备

参考Ko等[10]的提取方式，称取1 kg新鲜蓝莓果实，将蓝莓果实样品分离成3个部位：蓝莓全果、蓝莓果皮和蓝莓果肉，将干燥后的物料粉碎，过60目筛，于－25 ℃保存。分别称取一定量的粉末样品进行提取，醇提条件：以70%乙醇溶液为溶剂，料液比1∶15（g/mL），浸泡24 h，经超声提取得到蓝莓全果提取物（QE）、蓝莓果皮提取物（PE）和蓝莓果肉提取物（RE）；水提条件：以水为溶剂，料液比1∶15（g/mL），浸泡6 h，经超声提取得到蓝莓全果提取物（QW）、蓝莓果皮提取物（PW）和蓝莓果肉提取物（RW），所有提取物以10 000 r/min离心10 min，浓缩后冷冻干燥得到样品。超声功率200 W、时间30 min、温度40 ℃。

1.3.2 总酚含量的测定

参考Kutlu等[11]的方法测定样品中总酚含量。量取0.5 mL提取物加入2.5 mL 0.2 mol/L福林酚试剂中，并进行旋流。静置5 min，加入75 g/L Na2CO3 2 mL，用蒸馏水使其总量达到25 mL，然后将上述溶液在室温下静置2 h。不同浓度的空白样品和没食子酸标准品采用相同的方法，制作标准曲线，使用紫外可见分光光度计在765 nm处测定吸光度值，然后将总酚含量表示为每克样品中没食子酸当量（mg/g），所有测定均为3份。

1.3.3 总黄酮含量的测定

参考Youssef等[12]的方法测定样品中总黄酮的含量。量取0.5 mL提取物，与1 mL NaNO2（5%）混合。静置6 min后，加入1 mL 10% AlCl3和10 mL NaOH（1 mol/L）。用70%乙醇使其总量达到25 mL，静置15 min。在510 nm处测定吸光度值，以70%乙醇为空白对照。不同浓度的空白样品和芦丁标准品采用相同的方法，制作标准曲线，使用紫外可见分光光度计在510 nm处测定吸光度值，然后将总黄酮含量表示为每克样品中芦丁当量（mg/g），所有测定均为3份。

1.3.4 DPPH自由基清除能力的测定

参考Xie等[13]的方法测定样品DPPH自由基清除能力。将2.4 mg DPPH加入到100 mL 70%的乙醇中，在517 nm处测定吸光度值小于1，以确保试剂的最佳浓度，用于清除活性测定。然后将0.1 mL样品与3.9 mL稀释后的DPPH溶液混合，室温下避光保存30 min，以无水乙醇为空白对照，在517 nm处测定吸光度值。反应混合物的吸光度值越低，表明其清除自由基的活性越高。

1.3.5 ABTS自由基清除能力的测定

参考米智等[14]的方法测定样品ABTS自由基清除能力，称取19.2 mg ABTS，将其放入10 mL的离心管中，加入5 mL蒸馏水。取3.51 mg过硫酸钾于2 mL离心管中，加入1 mL蒸馏水溶解。将上述两种溶液混合均匀，避光充分反应12 h。将混合溶液稀释20倍后吸取ABTS溶液500 μL，测定其在波长734 nm处的吸光度值，使其在1.0左右，并记录其数值。

1.3.6 铁离子还原能力的测定

参考Behrangi等[15]的方法测定样品铁离子还原能力。制备FRAP溶液需要配制3种不同的溶液：在100 mL蒸馏水中加入146 μL HCl，然后在30 mL该溶液中加入93 mg TPTZ；在30 mL蒸馏水中加入162 mg FeCl3；将930 mg NaAC加入4.8 mL乙酸中，用蒸馏水稀释至300 mL。值得注意的是，溶液的pH必须由37%的HCl调节至3.6。FRAP溶液由300 mL醋酸溶液、30 mL TPTZ、30 mL FeCl3溶液、36 mL蒸馏水组成。然后将0.15 mL样品与2.85 mL新鲜的FRAP溶液混合。将混合溶液在室温下避光保存30 min，采用紫外可见分光光度计在593 nm处测定吸光度值。

1.3.7 蓝莓果实不同部位4种活性成分含量的测定

参考熊颖等[16]的方法对蓝莓果实中绿原酸、原儿茶酸、槲皮素、香草酸4种活性成分含量进行测定，并且将标准品溶解在50%甲醇溶液中，用0.45 μm滤膜过滤后进料。流动相A为甲醇，流动相B为0.2%乙酸溶液，进行梯度洗脱。流速为0.8 mL/min，进样量为10 μL，梯度：0～7 min，A：10%～20%；7～22 min，A：20%～35%；22～28 min，A：35%～50%；28～35 min，A：50%～65%；35～40 min，A：65%～100%；40～45 min，A：100%～10%，柱温25 ℃，波长280 nm。

供试品溶液的制备：称取一定量干燥粉末样品溶解在甲醇溶液中，超声处理，离心过滤，定容至25 mL，得到蓝莓全果提取物（QH）、藍莓果皮提取物（PH）和蓝莓果肉提取物（RH），用0.45 μm滤膜过滤后进料。

1.4 数据处理

所有试验至少进行3次重复。数据采用SPSS 16.0软件进行分析，并以平均值±标准差（n=3）表示。采用单因素方差分析（ANOVA）和邓肯多重极差检验进行统计比较。P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果与分析

2.1 蓝莓果实不同部位的提取率分析

蓝莓果实不同部位活性成分提取率见图1。

由图1可知，蓝莓果实不同部位活性成分提取率具有显著差异（P<0.05），蓝莓果皮的醇提取物和水提取物的提取率显著高于其他部位，PE和PW之间差异不显著；其次是蓝莓全果，QE和QW显著高于RE和RW，蓝莓果肉的活性成分提取率最低。蓝莓果实不同部位活性成分醇提取物提取率和水提取物提取率从大到小依次为PE>PW>QE>QW>RW>RE。

2.2 蓝莓果实不同部位活性成分含量分析

类黄酮是植物次生产物，包括植物组织中红色、蓝色和紫色的花青素色素。黄酮类物质作为一类天然色素，因为特殊的化学结构，其对人类和动物有着许多重要的生理作用[17-18]。蓝莓果实不同部位活性成分（总黄酮和总酚）含量见图2。

黄酮类化合物对人体健康具有重要的生理价值。由图2可知，蓝莓果实不同部位总黄酮含量差异显著（P<0.05）。蓝莓果皮中含有丰富的黄酮化合物，PE样品提取物中总黄酮含量最高，为32.61 mg/g，显著高于蓝莓全果和蓝莓果肉样品提取物；其次是PW、QE和QW，均高于RE和RW；PE约为RW的6倍。RW样品提取物中总黄酮含量最低（5.01 mg/g），约为PE的15.36%。

植物中的酚类化合物是人类营养的重要组成部分，膳食中的酚类化合物每天可从各种来源摄入，因其抗氧化活性和其他有益健康的特性而受到关注[19]。这些化合物被研究的主要原因是它们对人类健康的积极贡献，特别是它们可以降低患各种慢性疾病的风险[20]。蓝莓被广泛认为酚类化合物含量高、种类多（特别是花青素），由图2可知，蓝莓果实不同部位总酚含量差异显著（P<0.05）。PE中总酚含量最高（26.95 mg/g），其次是QE（13.72 mg/g）和PW（11.29 mg/g），顯著高于其他提取物中总酚含量；RW总酚含量最低（2.29 mg/g），PE为其11.77倍。可以看出，蓝莓果皮醇提取物和水提取物中总酚含量高于蓝莓果肉中总酚含量，说明总黄酮和总酚在不同样品部位中含量分布呈现较大差异。本试验证实，蓝莓果皮中总酚物质含量最高，具有很高的潜在生理活性。此结果与孙全才等[21]研究红枣不同部位中多酚含量结果类似，枣皮中多酚含量最高。

2.3 蓝莓果实不同部位DPPH自由基清除能力

植物是天然抗氧化剂的潜在来源，酚类化合物是一类重要的天然化合物，具有与其结构多样性相关的生物活性[22]。研究表明，不同品种和种间的抗氧化能力存在显著差异，蓝莓果实不同部位提取物的DPPH自由基清除率见图3。

由图3可知，蓝莓果实的DPPH自由基清除率存在显著差异。在不同部位和不同提取溶剂条件下，蓝莓果皮呈现较高的DPPH自由基清除能力，PE和PW分别为83.78%和71.46%，显著高于RW和QW。PE提取物的DPPH自由基清除能力约为RE的1.4倍，PW提取物的DPPH自由基清除能力约为RW的1.5倍。

2.4 蓝莓果实不同部位ABTS自由基清除能力分析

黄酮类化合物或总酚类物质含量越高，体外抗氧化能力越强。蓝莓果实不同部位提取物的ABTS自由基清除能力见图4。

由图4可知，蓝莓果实不同部位提取物的ABTS自由基清除能力具有显著差异（P<0.05）。蓝莓果实不同部位醇提取物中，ABTS自由基清除能力大小为PE>QE>RE，其中PE的ABTS自由基清除能力最强，为69.78%，显著高于QE和RE。在蓝莓果实水提取物中，PW的ABTS自由基清除能力最强，为62.46%，但RW和QW两者之间无显著差异。结果与蓝莓果实不同部位DPPH自由基清除能力强弱基本一致。抗氧化活性不同可能是由于某些物质具有很高的抗氧化能力，而在体内几乎没有抗氧化活性。蓝莓提取物的抗氧化活性测定结果表明其具有一定的营养价值，并具有开发天然抗氧化剂的潜力[23]。

2.5 蓝莓果实不同部位抗氧化能力分析

果肉、果皮和全果的铁离子还原能力与总酚和总黄酮含量相关，由图5可知，蓝莓果肉、蓝莓全果和蓝莓果皮的铁离子还原能力具有显著差异（P<0.05），不同部位铁离子还原能力呈现不同强度。在蓝莓果实的3种部位中，蓝莓果皮的铁离子还原能力最强，其次是蓝莓全果，蓝莓果肉的铁离子还原能力最弱。在蓝莓醇提取物中，PE的铁离子还原能力最强，为3.17 μmol/mL，为RE铁离子还原能力的1.4倍；在蓝莓水提取物中，PW的铁离子还原能力最强（2.75 μmol/mL），且不同样品之间铁离子还原能力呈现显著差异。在同一蓝莓组织部位中，PE的铁离子还原能力是PW的1.2倍，QE是QW的1.3倍，RE是RW的1.3倍。此结果与上述DPPH自由基清除能力和ABTS自由基清除能力相对应，与王立抗等[24]的研究结果一致，具有较高总黄酮和总酚含量的样品呈现出更高水平的铁离子还原能力。

2.6 蓝莓果实不同部位4种活性成分含量分析

绿原酸、原儿茶酸、槲皮素和香草酸4种活性成分的含量见表1。

由表1可知，蓝莓全果中含量最高的是绿原酸，其次是香草酸，这两种酚类物质约占蓝莓多酚类物质的70%。PH和QH中绿原酸的含量分别为（9.85±0.35），（7.58±0.82） mg/10 g；PH和QH中香草酸的含量分别为（5.67±0.11），（2.68±0.42） mg/10 g，显著高于RH中绿原酸和香草酸含量。总体来看，RH中原儿茶酸和槲皮素含量均显著低于QH和PH，说明蓝莓果肉中总酚和总黄酮含量低于蓝莓全果和蓝莓果皮。

3 结论

蓝莓果实不同部位提取物活性成分含量和抗氧化能力差异较大，提取率在13.79%～25.36%之间，蓝莓果实相同部位不同溶剂提取率大致相同，顺序为蓝莓果皮>蓝莓全果>蓝莓果肉。蓝莓果实各部位在不同提取剂制备下均含有总黄酮和总酚，总黄酮含量在5.01～32.61 mg/g，总酚含量在2.29～26.95 mg/g。蓝莓果皮、蓝莓全果和蓝莓果肉醇提取物中总黄酮和总酚含量高于水提取物，蓝莓果皮的醇提取物和水提取物中总黄酮和总酚高于蓝莓全果和蓝莓果肉，蓝莓果肉中总黄酮和总酚含量最低。比较蓝莓不同部位醇提取物和水提取物的抗氧化活性表明：蓝莓果皮的DPPH自由基清除能力、ABTS自由基清除能力和铁离子还原能力最高，显著高于其他部位的醇提取物和水提取物。蓝莓各部位醇提取物的抗氧化活性显著高于水提取物。蓝莓果皮中含有较高含量的绿原酸和香草酸，显著高于蓝莓果肉。蓝莓果皮中含有丰富的黄酮、多酚类物质，它们在抗氧化和提高免疫力等方面的协同作用使蓝莓具有较好的保健作用。蓝莓果皮可以作为潜在的原料资源进行开发，可解决资源浪费等问题。

参考文献：

[1]SILVA S， COSTA E M， VEIGA M， et al. Health promoting properties of blueberries： a review[J].Critical Reviews in Food Science and Nutrition，2020，60（2）：181-200.

[2]WILHELMINA K， AEDIN C， HOWARD L R， et al. Recent research on the health benefits of blueberries and their anthocyanins[J].Advances in Nutrition，2020，11（2）：224-236.

[3]KIM J G， KIM H L， KIM S J， et al. Fruit quality， anthocyanin and total phenolic contents， and antioxidant activities of 45 blueberry cultivars grown in Suwon， Korea[J].Journal of Zhejiang University Science B，2013，14（9）：793-799.

[4]潘美華，程哲灏.蓝莓的营养成分及其保健功能的研究进展[J].食品安全导刊，2022（22）：107-109.

[5]马艳弘，刘照亭，李亚辉，等.蓝莓酒泥粗提物的制备及其生物活性[J].食品科学，2016，37（18）：34-40.

[6]赵敏.蓝莓生物活性物质研究及应用进展[J].农技服务，2021，38（1）：54-56.

[7]WANG S Y， CAMP M J， EHLENFELDT M K. Antioxidant capacity and α-glucosidase inhibitory activity in peel and flesh of blueberry （Vaccinium spp.） cultivars[J].Food Chemistry，2012，132（4）：1759-1768.

[8]陈柯斐，王鸿飞，王春幸，等.蓝莓皮渣花色苷抑菌活性及抑制癌细胞增殖作用研究[J].食品工业科技，2017，38（11）：348-351，355.

[9]韩鹏祥，张蓓，冯叙桥，等.蓝莓的营养保健功能及其开发利用[J].食品工业科技，2015，36（6）：370-375，379.

[10]KO H C， LEE J Y， JANG M G， et al. Seasonal variations in the phenolic compounds and antioxidant activity of Sasa quelpaertensis[J].Industrial Crops and Products，2018，122：506-512.

[11]KUTLU N， ISCI A， SAKIYAN O， et al. Extraction of phenolic compounds from cornelian cherry （Cornus mas L.） using microwave and ohmic heating assisted microwave methods[J].Food and Bioprocess Technology，2021，14：650-664.

[12]YOUSSEF R， JAMILA B， MARIATERESA C， et al. Phenolic compounds and sesquiterpene lactones profile in leaves of nineteen artichoke cultivars[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，2016，64（45）：8540-8548.

[13]XIE J H， XIE M Y， SHEN M Y， et al. Optimisation of microwave-assisted extraction of polysaccharides from Cyclocarya paliurus （Batal.） Iljinskaja using response surface methodology[J].Journal of the Science of Food and Agriculture，2010，90（8）：1353-1360.

[14]米智，刘荔贞，李慧.响应面法优化黄花菜黄酮提取工艺及抗氧化活性的研究[J].中国调味品，2022，47（7）：53-57.

[15]BEHRANGI N， GHAFOORI H， FARAHMAND Z， et al. Comparison among cornelian cherry and Prunus cerasus according to phenolic content and antioxidant capacity by three various methods of extraction[J].Food and Nutrition Sciences，2015，6（12）：1166.

[16]熊颖，禹霖，柏文富，等.不同品种蓝莓果实品质特征和抗氧化能力及多酚组成的比较[J].中南林业科技大学学报，2022，42（2）：119-128.

[17]陆子叶，刘秀莹，赵新元，等.植物黄酮类化合物分离提取、纯化和生物活性研究进展[J].农产品加工，2022（24）：75-79.

[18]LEI C， HUI C， QUN H， et al. Absorption， metabolism and bioavailability of flavonoids： a review[J].Critical Reviews in Food Science and Nutrition，2021，62（28）：11-13.

[19]CHEYNIER V. Phenolic compounds： from plants to foods[J].Phytochemistry Reviews，2012，11（2-3）：153-177.

[20]WANG A， LI R， REN L， et al. A comparative metabolomics study of flavonoids in sweet potato with different flesh colors （Ipomoea batatas （L.） Lam）[J].Food Chemistry，2018，260：124-134.

[21]孫全才，王攀，任田，等.佳县红枣不同部位活性成分及抗氧化能力差异研究[J].农产品加工（学刊），2012（5）：46-48.

[22]JOSIPA G， GORDANA ， MIRELA P， et al. Role of the encapsulation in bioavailability of phenolic compounds[J].Antioxidants （Basel， Switzerland），2020，9（10）：923.

[23]SHI P Q， DU W J， WANG Y Y， et al. Total phenolic， flavonoid content， and antioxidant activity of bulbs， leaves， and flowers made from Eleutherine bulbosa （Mill.） Urb[J].Food Science & Nutrition，2019，7（1）：148-154.

[24]王立抗，陈鸿庚，黄智霖，等.牛大力不同部位总黄酮、多酚含量及其抗氧化活性研究[J].中华中医药学刊，2022，40（3）：139-142.

收稿日期：2023-07-20

基金项目：河南省2023年科技发展计划河南省科技攻关项目（232102320311）；河南省高等学校青年骨干教师培养计划（2020GGJS204）

作者简介：张山佳（1982-），女，河南许昌人，副教授，硕士，研究方向：运动氧化应激及食品营养调控。

*通信作者：商银行（1980-），女，河南许昌人，讲师，硕士，研究方向：运动氧化应激及食品营养调控。