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脱涩和干制对柿果抗氧化活性的影响

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摘要:利用不同脱涩程度的鲜柿经不同温度干制柿果干,研究脱涩和干制对柿果抗氧化性的影响,抗氧化活性通过铁离子总还原能力和DPPH・抑制率来反映。结果表明:随着脱涩时间的延长,柿果的可溶性单宁含量和抗氧化活性均呈下降趋势,相关性分析表明柿子中的抗氧化成分主要是可溶性单宁;随着干制温度的升高,柿果干中抗氧化成分会有所损失,但当温度为75℃时会发生褐变,产生活性较强的抗氧化物质。

关键词:柿;脱涩;干制;抗氧化

中图分类号:S665.201 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2016)11-0047-06

Abstract The fresh persimmon fruits with different deastringency levels were used to make the dried persimmon under different temperatures. The effects of deastringency and dehydration on antioxidant activities of persimmon fruits were studied with ferric reducing antioxidant power and 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical inhibition rate as indicators. The results showed that the soluble tannin content and antioxidant activity of persimmon fruits declined with the extension of deastringency time. The correlation analysis showed that the main antioxidant of persimmon mainly was soluble tannin. With the rise of drying temperature, the antioxidants in dried persimmon would have little loss. But when the temperature got to 75℃, the dried persimmon became brown and produced antioxidants with stronger activities.

Keywords Persimmon; Deastringency; Dehydration; Antioxidation

柿子隶属柿科(Ebenaceae)柿属(Diospyros L.),多年生落叶果树, 原产于我国,是我国五大水果(葡萄、柑桔、香蕉、苹果、柿子)之一[1]。柿子中含有大量的活性物质,如多酚、类胡萝卜素、膳食纤维和维生素等[2-4]。多酚类化合物赋予柿子很强的抗氧化能力,主要表现为对各种活性氧自由基的清除作用[5]。柿子中的多酚主要是单宁物质,单宁又分为可溶性单宁和不溶性单宁,在厌氧环境下可溶性单宁可转化为不溶性单宁使果实脱去涩味。

近年来,关于柿果脱涩技术、果实成熟过程中营养物质变化以及对自由基清除能力的研究已有报道[6,7],但对柿果干制过程中的脱涩程度及抗氧化活性的相关性研究较少。本试验就脱涩程度及干制温度对柿果抗氧化活性的影响进行研究,以期为柿果干制的加工利用和营养评价等提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与处理

柿果品种为“金瓶柿”,2015年10月采于山东临沂高桥镇凤凰官庄柿园。采收后3 h内运到实验室并置于温度-1.0~2.0℃、湿度80%~90%的冷库中贮藏备用。

1.1.1 柿果脱涩处理 将柿果平均分成四份进行不同时间的脱涩处理。处理1:未脱涩柿果;处理2:将柿果置于CO2气体浓度为90%~95%的密闭空间内脱涩12 h,撤去CO2处理后再室温放置24 h;处理3:将柿果置于CO2气体浓度为90%~95%的密闭空间内脱涩24 h,撤去CO2处理后再室温放置24 h;处理4:将柿果置于CO2气体浓度为90%~95%的密闭空间内脱涩36 h,CO2处理结束后室温放置24 h。每处理重复3 次。

1.1.2 柿果干制处理 将处理1即未脱涩柿果切片(厚度约0.3 cm),然后置于通风处(20℃左右)自然晾干,或者用鼓风干燥机在35、55、75℃下烘干,微型粉碎机粉碎,过筛(100目)后备用。

将脱涩处理2、3、4的柿果切片(厚度约0.3 cm),置于通风处(20℃左右)自然晾干,或者用鼓风干燥机在75℃下烘干,微型粉碎机粉碎,过筛(100目)后备用。

1.2 试验方法

1.2.1 单宁含量测定 参照福林-酚法[8],并作修改,用没食子酸作标准曲线。具体如下:取以上合适的试样,加入80%甲醇30 mL,静置1 h,然后以8 500 r/min离心15 min,取上清液于100 mL容量瓶中,重复以上步骤,用蒸馏水定容至刻度,此为可溶性单宁的提取液。

在上述滤渣中加入1%盐酸-甲醇20 mL,静置1 h,然后8 500 r/min离心15 min,取上清液于50 mL容量瓶中,重复以上步骤,用蒸馏水定容至刻度,此为不溶性单宁的提取液。

取上述提取液1 mL,加入蒸馏水6 mL和福林-酚试剂0.5 mL,3 min后加入饱和碳酸钠1.0 mL和水1.5 mL,反应1 h后,在725 nm处测吸光度。利用没食子酸标准曲线计算可溶性单宁和不溶性单宁的含量。

1.2.2 柿子抗氧化活性测定 ①测试液提取方法:参考无花果多糖的提取方法[9],取以上合适的试样加入水60 mL,超声波提取20 min(超声温度70℃、频率45 kHz、功率300 W),然后9 000 r/min离心20 min,上清液置入100 mL容量瓶中,用水定容,此为水提液。

向上述滤渣加入95%乙醇60 mL,超声波提取20 min(超声温度70℃、频率45 kHz、功率300 W),然后9 000 r/min离心20 min,上清液置入100 mL容量瓶中,用水定容,此为醇提液。

分别吸取水提液和醇提液以1∶1比例混合,则为测试液。

②总还原能力测定(铁氰化钾法)[10]:标准曲线的绘制,即在2.5 mL pH 6.6磷酸缓冲液中分别加入没食子酸(100 mg/mL)0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL,混匀后加入1%铁氰化钾1.0 mL,混合液在50℃恒温20 min,急剧冷却,加入10%三氯乙酸2.5 mL,静置10 min,取上清液2.5 mL至10 mL试管中,加入蒸馏水2.5 mL,再加入0.1% FeCl3 0.5 mL,混合均匀,静置10 min后在700 nm下测定吸光度值A,绘制标准曲线。

样品测定:分别取以上20 mg/mL测试液1.0 mL代替没食子酸,其它操作同标准曲线,测定吸光值。

③清除DPPH自由基能力的测定:DPPH・在有机溶剂中是一种稳定的自由基,面对氢供体抗氧化剂,DPPH自由基能够被还原为黄色的联苯二肼[11],因此可用于检测自由基的清除情况,从而评价实验样品的抗氧化能力。

参考Maillarda等[13]的方法,分别取以上20 mg/mL测试液0.10 mL,加入无水乙醇1.5 mL以及用无水乙醇配制的0.1 mmol/L DPPH液5 mL,混匀,室温下避光反应30 min,倒入比色皿中,在517 nm下测定吸光值,同时测定样品及不加样品的空白样的吸光值。

DPPH・抑制率(%)=1-Ai-AjA0×100

其中Ai=5 mL DPPH液+1.6 mL 样品液的吸光值;Aj=1.6 mL 样品液+5 mL 乙醇液的吸光值;A0=5 mL DPPH液+1.6 mL 样品溶剂的吸光值。

2 结果与分析

2.1 脱涩和干制处理对柿果单宁含量的影响

2.1.1 脱涩处理对鲜柿单宁含量的影响 如图1所示,随着CO2脱涩处理时间的延长,鲜柿可溶性单宁含量呈下降趋势,从14.29 mg/g下降到1.50 mg/g,并且在脱涩24 h时下降幅度较大。与此相反,不溶性单宁含量则呈升高趋势,从3.32 mg/g增加到13.34 mg/g。不同脱涩时间段内变化幅度有所差异,即可溶性单宁含量的降低与不溶性单宁含量的升高不是同步等量转化的。

2.1.2 干制处理对涩柿果干单宁含量的影响 如图2所示,随着烘干温度的升高,涩柿果干可溶性单宁含量呈下降趋势,从45.55 mg/g下降到9.20 mg/g,并且在55℃烘干时下降幅度大,不溶性单宁含量在55℃时达到峰值,为65.05 mg/g。但在烘干温度75℃时涩柿果干不溶性单宁含量反而有所下降,这是由柿果干制过程中返涩现象引起的。

2.1.3 自然晾干对不同脱涩程度柿果干单宁含量的影响 将不同脱涩时间处理的柿果切片后并自然晾干,柿果干的可溶性单宁含量呈下降趋势(图3),从45.55 mg/g下降到6.37 mg/g,并且在脱涩24 h时大幅下降,不溶性单宁含量呈升高趋势,从34.56 mg/g升高到49.22 mg/g,并且从12 h到36 h之间升高幅度较小。

2.1.4 75℃烘干对不同脱涩程度柿果干单宁含量的影响 由图4可知,随着脱涩时间的增加,可溶性单宁含量呈下降趋势,从9.20 mg/g下降到5.58 mg/g,不溶性单宁含量呈升高趋势,从61.15 mg/g升高到70.12 mg/g,并且在此温度下不溶性单宁和可溶性单宁变化幅度均较小。

2.2 脱涩和干制处理对柿果抗氧化能力的影响

2.2.1 脱涩处理对鲜柿抗氧化能力的影响 (1)脱涩处理对鲜柿总还原能力的影响:如图5所示,鲜柿随着脱涩时间的增加,总还原能力呈下降趋势,从7.71 mg/g下降到2.04 mg/g,并且在脱涩24 h时大幅下降,与可溶性单宁含量变化趋势一致。

(2)脱涩处理对鲜柿DPPH・抑制率的影响:如图6所示,随着脱涩时间的增加,鲜柿清除DPPH自由基的能力逐渐降低,从38.57%下降到11.08%,并且在脱涩24 h时大幅下降,与可溶性单宁含量变化趋势一致。

2.2.2 干制处理对涩柿果干抗氧化能力的影响 (1)不同干制处理对涩柿果干总还原能力的影响:如图7所示,随着烘干温度的升高,柿样的还原能力在55℃时达到极小值,为3.54 mg/g,在75℃时还原能力有所增加,与不溶性单宁含量变化趋势相反。

(2)不同干制处理对涩柿果干DPPH・抑制率的影响:如图8所示,随着烘干温度的升高,清除DPPH自由基的能力在55℃时达到极小值,为12.25%,在75℃时清除DPPH自由基的能力有所增强,与不溶性单宁含量的变化趋势相反,与还原能力的变化趋势一致。

2.2.3 自然晾干对柿果干抗氧化能力的影响 (1)自然晾干对柿果干总还原能力的影响:如图9所示,自然晾干样随着脱涩时间的增加,总还原能力呈下降趋势,分别从8.15 mg/g下降到3.04 mg/g,并且在脱涩24 h时大幅下降,与可溶性单宁含量变化趋势一致。

(2)自然晾干对柿果干DPPH・抑制率的影响:如图10所示,随着脱涩时间的增加,自然晾干样清除DPPH自由基的能力逐渐降低,从40.2%下降到9.9%,并且在脱涩24 h时大幅下降,与可溶性单宁含量变化趋势一致。

2.2.4 75℃烘干对柿果干抗氧化能力的影响 (1)75℃烘干对柿果干总还原能力的影响:如图11所示,75℃烘干样随着脱涩时间的增加,总还原能力逐渐升高,从4.62 mg/g升高到6.29 mg/g,与不溶性单宁含量变化趋势一致。

(2)75℃烘干对柿果干DPPH・抑制率的影响:如图12所示,75℃烘干样随着脱涩时间的增加,未脱涩柿样的DPPH・抑制率最高,为26.51%,脱涩12 h时最低,为13.87%,脱涩24 h和36 h时升高,但幅度较小。

2.3 柿单宁与抗氧化性相关性分析

2.3.1 不同脱涩时间的鲜柿抗氧化性与单宁含量的相关性分析 由表1可知,鲜柿的总还原能力与可溶性单宁含量呈显著正相关、与不溶性单宁含量呈极显著负相关;DPPH・抑制率与可溶性单宁含量呈极显著正相关,与不溶性单宁含量呈极显著负相关。

2.3.2 不同干制温度的涩柿果干抗氧化性与单宁含量的相关性分析 由表2可知:不同干制条件下的涩柿总还原能力与可溶性单宁含量呈正相关,与不溶性单宁含量呈极显著负相关;DPPH・抑制率与不溶性单宁含量呈负相关。

2.3.3 自然晾干的柿果干抗氧化性和单宁含量的相关性分析 由表3可知:自然晾干样的总还原能力与可溶性单宁含量呈极显著正相关;DPPH・抑制率与可溶性单宁含量呈极显著正相关。

2.3.4 75℃烘干的柿果干抗氧化性和单宁含量的相关性分析 由表4可知:75℃烘干样的总还原能力与可溶性单宁含量呈显著负相关、与不溶性单宁含量呈极显著正相关;DPPH・抑制率与可溶性单宁正相关,与不溶性单宁含量呈负相关。

3 讨论

3.1 脱涩时间对柿果单宁和抗氧化能力的影响

单宁是一类特殊的酚类物质,柿果中的涩味主要是由单宁引起,它存在于单宁细胞的原生质中。单宁分为两类,一类是可溶性单宁,是单宁的单体或低聚体,不与舌粘膜蛋白凝固,使人感到涩味;第二类是不溶性单宁,是单宁的高聚体,不与舌粘膜蛋白质凝固,使人感觉不到涩味[12]。Goldstein等[14]认为,柿果在脱涩过程中可溶性单宁含量逐渐下降,不溶性单宁含量相应增加,总单宁几乎不变,可溶性单宁几乎全部变成了不溶性单宁。柿子脱涩就是将柿果中的可溶性单宁转变为不溶性单宁的过程。

本试验中,不管是鲜柿还是干柿,随着脱涩时间的增加,可溶性单宁含量逐渐下降,不溶性单宁含量逐渐增加,说明在用CO2脱涩处理过程中可溶性单宁转化为不溶性单宁,验证了Goldstein等[14]的结果。Novillo等[15]的研究表明,利用95% CO2脱涩的最佳时间是24 h,在本试验中,鲜柿和自然晾干柿在脱涩24 h时可溶性单宁含量大幅下降,脱涩效果最好。随着脱涩时间的增加,鲜柿和自然晾干柿的抗氧化能力均呈下降趋势,与相应的可溶性单宁含量变化一致,说明柿子的抗氧化能力主要与可溶性单宁有关。而75℃烘干样的总还原能力随着脱涩时间的增加而增加,DPPH・抑制率在脱涩12 h时抑制率最低,说明在75℃时柿子中的酚类物质发生了酶促褐变。

3.2 干制温度对柿果单宁和抗氧化能力的影响

本试验中,干制温度不同,单宁含量和抗氧化能力差异显著,在自然晾干、35℃烘干、55℃烘干、75℃烘干条件下,随着温度的升高,可溶性单宁含量依次降低,而不溶性单宁含量在55℃时最高;而抗氧化能力(不管是总还原能力还是DPPH・清除能力)均在55℃时最低,在75℃时抗氧化能力比55℃时要高,说明干制温度在55℃以下时,温度升高,抗氧化能力降低,温度过高,抗氧化性升高,推测是由于高温下发生了褐变,产生了具有较强抗氧化活性的产物[16]。温度是影响酶促褐变的一个非常重要的因素,温度与褐变度及褐变速率呈正相关[17]。

4 结论

随着脱涩时间的延长,柿样中的可溶性单宁和抗氧化活性呈下降趋势,而且由相关性分析可知柿子中的抗氧化成分主要是可溶性单宁,并且随着干制温度的升高,柿子中的抗氧化成分有所损失,但当温度过高时会发生褐变,产生抗氧化物质。

参 考 文 献:

[1] 王军. 牛心柿、橘蜜柿清汁的加工工艺研究 [D].西安:陕西师范大学, 2005.

[2] Chen X N, Fan J F, Yue X, et al. Radical scavenging activity and phenolic compounds in persimmon [J]. Food Science, 2008, 73: 24-28.

[3] Akter M S, Eun J B. Characterization of insoluble fibers prepared from the peel of ripe soft persimmon[J]. Food Science and Biotechnology, 2009, 18: 1545-1547.

[4] Veberic R, Jurhar J, Mikulic-Petkovsek M, et al. Comparative study of primary and secondary metabolites in 11 cultivars of persimmon fruit (Diospyros kaki L.)[J]. Food Chemistry, 2010, 119: 477-483.

[5] 陈守江,姜松. 果蔬中的酚类化合物及其抗氧化作用[J]. 安徽技术师范学院学报, 2003, 17(2): 144-148.

[6] Gorinstein S, Kulasek G W, Bartnikowska E, et al. The influence of persimmon peel and persimmon pulp on the lipid metabolism and antioxidant activity of rats fed cholesterol [J]. Nutritional Biochemistry, 1998, 9(4): 223-227.

[7] 冷平,李宝,张文,等. 磨盘柿的二氧化碳脱涩技术研究[J].中国农业科学,2003, 36(11): 1333-1336.

[8] 农业部.NY/T 1600―2008.水果、蔬菜及其制品中单宁含量的测定,分光光度法[S].北京:中国农业出版社,2008.

[9] 邱松山,周天,姜翠翠,等. 无花果粗多糖提取工艺及抗氧化活性研究[J].食品与机械, 2011, 27(1): 40-42.

[10]Kanokwan M, Soottawat B, Munehiko T. Effect of reactant concentrations on the Maillard reaction in a fructose-glycine model system and the inhibition of black tiger shrimp poly phenoloxidase [J]. Food Chemistry, 2006, 98(1): 1-8.

[11]Celep E, Aydln A, Yesilada E, et al. A comparative study on the in vitro antioxidant potentials of three edible fruits: Cornelian cherry, Japanese persimmon and cherry laurel [J]. Food and Chemical Toxicology, 2012, 50: 3329-3335.

[12]张宝善,伍晓红,陈锦屏. 柿单宁研究进展[J].陕西师范大学学报, 2008, 36(1): 99-105.

[13]Maillarda M N, Billaud C, Chowa Y N, et al. Free radical scavenging, inhibition of polyphenoloxidase activity and copper chelating properties of model Maillard systems [J]. LWT-Food Science and Technology, 2007, 40(8): 1434-1444.

[14]Goldstein J L,Swain T. Changes in tannins in ripening fruits [J]. Phytochemistry, 1963, 2(4):371-383.

[15]Novillo P, Salvador A, Magalhaes T,et al. Deastringency treatment with CO2 induces oxidative stress in persimmon fruit [J]. Postharvest Biology and Technology,2014, 92: 16-22.

[16]张严, 汪何雅, 钱和,等. 美拉德反应产物的褐变、荧光吸收及抗氧化性的研究[J].食品工业科技, 2012, 33(6):193-196.

[17].柿子褐变机理及柿子加工中抑制褐变关键技术的研究[D].西安:陕西师范大学, 2010.