貴州麻江引種藍莓花香氣、營養成分及體外抗氧化活性*

王瑞，謝曉林，馬立志，文光忠，劉志剛，劉曉燕，杜超，王俊

1(貴陽學院食品與制藥工程學院，貴州貴陽，550003)2(貴州省果品加工工程技術研究中心，貴州貴陽，550003)3(貴州省麻江縣果品辦公室，貴州麻江，557600)

近年來，藍莓因富含以花色苷為主的多酚類化合物而具有抗氧化、降血脂、抑制腫瘤細胞生長、誘導細胞凋亡、預防肥胖、糖尿病、增強視力、提高免疫力、清除自由基、延緩衰老等多種生理功能而倍受世界各國食品、醫藥行業的廣泛關注，且應用前景廣泛［1］。以小鼠為研究對象的功能實驗表明，藍莓原汁具有抗高血糖、肥胖、糖尿病、預防早期動脈粥樣硬化的功效［2－3］。Krikorian 等［4］通過對9 名平均年齡為76.2 ±5.2歲的志愿者持續每日攝入藍莓果汁的研究發現，野生藍莓果汁的攝入對改善老年人記憶力和預防早期記憶力衰退有積極效果，且與花色苷攝入量呈正比。

目前，對藍莓深加工產品的開發多集中以藍莓果實為原料，藍莓葉因含有花色苷、多酚等化合物也受到廣泛關注和開發［5－6］。疏花、疏果是果樹生產中的重要環節，且直接影響果樹產量及品質。若將疏花過程中產生的廢棄藍莓花進行開發利用，將起到進一步提高藍莓種植業附加值和資源綜合利用的目的?，F今有關藍莓花成分的研究鮮有報道，Wan等［7］通過植化方法從高叢藍莓的花中分離、鑒定出21個酚類化合物，并用于抗氧化和α-葡萄糖苷酶抑制研究。結果表明，21個化合物中黃酮醇和苯丙素取代兒茶素類化合物較VC表現出高抗氧化活性和較醫用阿卡波糖高的α-葡萄糖苷酶抑制作用。陳宏毅等［8］報道了以藍莓果、葉及花瓣為原料加工藍莓保健茶的工藝研究，該產品香氣適中，口感酸甜適宜，符合現代人對保健飲料天然、安全、健康和美味的要求。目前，麻江縣共種植藍莓2 066.6 hm2，2013年預計產果4 000 t，實現產值12 000萬元。本研究針對貴州省麻江縣規?；N植的7個藍莓品種鮮花進行香氣成分、含水量、花色苷含量、多酚含量、礦質元素進行系統檢測，并考察各品種體外抗氧化能力，對各品種鮮花進行評價。

1 材料與方法

1.1 實驗材料與儀器

材料:以麻江地區規?；N植的7個品種為研究對象，具體為:圓藍(Garden blue)、粉藍(Powder blue)、燦爛(Brite well)、頂峰(Climax)、杰兔(Premier)、梯芙藍(Tifblue)、芭爾德溫(Baldwin)，樹齡為9～13齡。藍莓花樣品于2013年3月24日9:00～11:00采自貴州省麻江縣宣威鎮龍崩藍莓基地，每個品種選擇3株樹勢基本一致健康植株1.2～1.5 m處對盛開完整鮮花進行采樣，并立即分裝于頂空瓶內。樣品置于物理保溫采樣箱(2～4℃)3 h內送至實驗室。用于香氣成分和含水量檢測樣品送至實驗室后放入4℃保存，用于其它指標檢測樣品于－18℃環境保存;1，1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、三羥基氨基甲烷(Tris)等試劑均為分析純，正構烷烴混合標準品(C6～C19，AccuStandard Inc.)。

儀器:手動固相微萃取裝置(美國Supelco)，50/30 μm二乙烯苯/碳分子篩/聚二甲基硅氧(DVB/CAR/PDMS)，萃取頭在氣相色譜儀進樣口以250℃老化30 min，室溫平衡1 h后使用;QP2010-GC-MS氣質聯用色譜儀(日本Shimazhu公司);UV2550紫外分光光度計(日本Shimazhu公司);FS 240 AA原子吸收分光光度計(美國Varian公司)、AFS-810原子吸收分光光度計(北京吉天儀器有限公司);AUW1200電子分析天平(日本Shimazhu公司);MB25水分分析儀(奧豪斯儀器(上海)有限公司);TGL-16A臺式高速冷凍離心機(長沙平凡儀器儀表有限公司)。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品的處理及檢測

香氣成分分析使用頂空-固相微萃取法，將裝有20.00 g去柄鮮花的頂空瓶置于磁力攪拌加熱臺上于30℃下用活化后的萃取頭頂空取樣30 min。萃取完成后，取出纖維頭并插入GC-MS進樣口，解析1 min后進樣分析。7個品種鮮花香氣成分分析在24h內完成。氣相色譜條件:毛細管柱，Restek Rtx-wax聚乙二醇(PEG)(30 m ×0.25 mm ×0.25 μm);載氣:He(99.999%);手動進樣;流速:1.0 mL/min;進樣口溫度，250℃;升溫程序為40℃，保持3 min，以3℃/min升至200℃，保持1 min，再以10℃/min升到230℃，保持2 min。質譜條件:電子轟擊(EI)離子源;電子能量:70 eV;離子源溫度250℃;接口溫度200℃;掃描范圍m/z:35～550 u;取正構烷烴混合標準品按上述GC/MS條件進行分析，得到各標準品保留指數(RI)，然后按文獻報道方法［9］計算各香氣成分RI值;經過NIST08和NIST08s標準譜庫檢索(僅報道匹配度＞85%的化合物)，結合保留指數和相關文獻對各揮發分進行分析、鑒定，按面積歸一化法計算各組分相對含量。

花瓣含水量使用衡中法測定;花色苷、總酚含量分別使用pH 示差法和福林酚試劑法測定［10，11］;礦質元素按 GB法測定(鐵、錳:GB-T5009.90－2003;鋅:GB-T5009.14－2003;銅:GB-T5009.13－2003;總砷:GB-T5009.11－2003;總汞:GB-T5009.17－2003;鉛:GB-T5009.15－2003，鎘:GB-T 5009.15－2003);體外抗氧化活性(清除·OH、O2－·、和 DPPH·能力)按文獻報道方法檢測［12－13］，其中用于體外抗氧化檢測藍莓花提取物制備方法為:稱取去柄鮮花花瓣2.00 g，低溫研磨，溶于30 mL蒸餾水中，超聲波處理(50℃、1 h)，過濾后置于4℃冰箱備用;以1 mg/mL的VE(60%乙醇)溶液作為對照。

1.2.2 數據處理

除香氣成分分析外，其余各指標均重復測定3次，結果以平均值±標準偏差表示;數據使用SPSS 13.0和Origin 8.0軟件對數據進行方差分析和作圖，并進行Duncans’差異做顯著性分析(P＜0.05表示差異顯著)。

2 結果與討論

2.1 7個品種藍莓花香氣成分分析

7個品種藍莓花樣品香氣成分的GC-MS總離子流量圖見圖1，香氣成分、相對含量及種類見表1、2。通過保留指數輔助質譜檢索定性，鑒定出園藍香氣成分中共有化合物30種，總相對含量為84.15%;粉藍為21種，總相對含量為86.26%;燦爛為23種，總相對含量為87.62%;頂峰為32種，總相對含量為89.90%;杰兔為23種，總相對含量為92.56%;梯芙藍為18種，總相對含量為77.34%;芭爾德溫為24種，總相對含量為90.49%。7種藍莓花的香氣成分在相對含量和種類均存在明顯差異。7種藍莓花的主要香氣成分相對含量依次為苯甲酸苯甲酯(濃郁的冬青油、尤南迦油香氣，平均含量為31.30%)、丙酮(令人愉快辛辣甜味，平均含量為9.12%)、一氧化氮(甜味、3.62%)、正丁醚(類似水果氣味、3.28%)。其中苯甲酸苯甲酯又名安息香酸甲酯，常用于配制香水香精、人造精油和食品。與其他6個品種不同，粉藍花瓣香氣成分中含有大量水楊酸甲酯(35.89%)。

圖1 7個品種藍莓花香氣成分GC-MS總離子流量圖Fig.1 Total ionic chromatogram of aroma components in 7 kinds of buleberry flowers

表1 7個品種藍莓花的主要香氣成分及其相對含量Table 1 Main aromatic compounds and relative contents in 7 kinds of buleberry flowers

續表1

表2 7種藍莓花香氣成分的分類和相對含量Table 2 Classification of aromatic compounds and relative contents in 7 kinds of buleberry flowers

由表2可見，所鑒定出7種藍莓花香氣成分主要由烯烴類、醇類、醛酮類、酯類、醚類和其它類6類化合物組成，其中以酯類化合物最多，相對含量為44.98% ～69.37%。

2.2 7個品種藍莓花含水量、多酚、花色苷及礦質元素含量分析

表3 7個品種藍莓花含水量、多酚、花色苷及礦質元素含量Table 3 Contents of water，total phenolic，anthocyanin and mineral elements in blueberry flowers

由表2可見，麻江引種7個品種藍莓花水分含量為84.41% ～87.17%;多酚含量為1.81～4.27 mg/g，以芭爾德溫含量最高［(4.27 ±0.73)mg/g］，且差異顯著(P＜0.05);7個品種藍莓花瓣花色苷含量均較低，0.52～1.40 mg/100 g。在礦質元素方面，此7個品種藍莓花中均未檢出As、Hg、Pb、Cd 4種有毒元素。其余4種微量元素中，Fe元素含量最高，平均為55.25 μg·g－1，其中以頂峰含量最高［(97.66 ±2.62)μg/g］，且差異顯著(P ＜0.05);其余3種微量元素含量依次為Mn＞Zn＞Cu。

2.3 7個品種藍莓花體外抗氧化性能分析、評價

2.3.1 藍莓花水提液體外·OH清除能力

由圖2可見，相對于1 mg/mL Vc溶液而言，除燦爛外的6個品種藍莓花水提液溶液對·OH的清除率在45% ～55%之間，均低于Vc，差異不顯著(P＜0.05);而燦爛(25.12%)水提液的清除·OH能力顯著低于園藍、粉藍、頂峰等6個品種(P＜0.05)。

圖2 藍莓花水提液體外·OH清除能力比較Fig.2 Comparison of removing hydroxyl radical for 7 kinds of buleberry flowers

2.3.2 藍莓花水提液體外清除DPPH·能力

圖3 藍莓花水提液體外清除DPPH·能力比較Fig.3 Comparison of removing DPPH for 7 kinds of buleberry flowers

DPPH·清除能力可用于表示機體的抗氧化活性能力。由圖3可見，7種藍莓花水提液清除DPPH·能力由高到低依次為:粉藍＞梯芙藍＞頂峰＞園藍＞燦爛＞芭爾德溫＞杰兔，其中粉藍(97.71%)、頂峰(94.76%)和梯芙藍(97.16%)的花瓣水提液溶液對DPPH·的清除能力與Vc(98.19)差異不顯著(P＞0.05)，而杰兔、芭爾德溫清除DPPH·能力最弱，且差異顯著。

圖4 藍莓花水提液溶液的·清除能力比較Fig.4 Comparison of removing·for 7 kinds of buleberry flowers

3 結論

物質的香氣組成是十分復雜的，但揮發性化合物是目前目前較為客觀反映鮮花香氣質量的方法。本研究采用SPME-GC-MS技術從麻江引種7個品種藍莓花中定性出63種香氣成分，不同品種藍莓花香氣成分的種類和含量存在明顯差異，其中主要香氣成分依次為苯甲酸苯甲酯、丙酮、一氧化氮、正丁醚，四種化合物占總相對含量49.32%以上。

花色苷和多酚類化合物是藍莓果實中重要的生物活性成分，但研究結果表明，本研究涉及7種藍莓花瓣中花色苷含量(0.52～1.40 mg/100 g)低于藍莓果實(25～759 mg/100 g)［14］，但 7 種藍莓花平均多酚含量(2.86 mg/g)高于洋蔥(0.36 mg/g)、豆角(0.34 mg/g)和橘子(0.31 mg/g)等 10 種果蔬［15］。在礦質元素方面，Fe(平均含量:55.25 μg/g)是7種藍莓花中含量最高的礦質元素，其次為Mn(平均含量:20.31 μg/g)、Zn(平均含量:4.31 μg/g)、Cu(平均含量:4.28 μg/g)，7 種藍莓花中均未檢出 As、Hg、Pb、Cd 4種有毒元素，因此，藍莓花可作為植物礦質來源。

以1 mg/mL的Vc(60%乙醇)為對照，考察了7個品種藍莓花水提液的體外抗氧化性能。結果表明，7個品種藍莓花水提液的體外·OH清除能力低于Vc，且差異顯著(P＜0.05);在清除DPPH·和O2－·方面，7個水提液體外抗氧化活性較高，其中頂峰與對照液(Vc)相近?；ㄉ蘸投喾邮蔷哂锌寡趸?、消除自由基、降低血清及肝臟中的脂肪功效的化合物。本研究涉及各品種藍莓花水提液的體外抗氧化能力與其多酚含量并不呈良好的相關性，總酚、花色苷含量之和最高的品種(芭爾德溫)，總抗氧化能力并不是最強。推測其原因為除花色苷和多酚外，花瓣中其它活性物質如黃酮、多糖等也具有增強抗氧化作用的效果;花瓣中花色苷、多酚類化合物的種類差異也是導致這一現象的原因。

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