全 文 ：81※基础研究 食品科学 2012, Vol. 33, No. 09
不同品种和成熟度树莓和黑莓果实的
氧化和抗氧化活性比较
王友升，谷祖臣，张 帆
(北京工商大学食品学院，食品添加剂与配料北京高校工程研究中心，北京市食品风味化学重点实验室，北京 100048)
摘 要：采用多变量分析方法探讨不同品种和成熟度对树莓和黑莓果实氧化和抗氧化活性的影响。单因素方差分析
表明，“三冠王”黑莓果实的谷胱甘肽(GSH)、总酚和总黄酮含量均显著高于其他品种，且随果实成熟度的升高，
总抗氧化能力下降。品种和成熟度对树莓和黑莓果实的GSH、总酚和丙二醛(MDA)含量，以及清除羟自由基
(·OH)能力的影响更为显著。主成分分析表明，相比于成熟度而言，品种对树莓的抗氧化能力影响更为显著。相
关性分析和偏最小二乘回归分析表明，过氧化氢与MDA、GSH和清除超氧阴离子自由基(O2－·)均呈正相关性，而
总酚与总抗氧化能力、清除·OH能力、清除DPPH自由基能力呈正相关性；通径分析表明，树莓和黑莓果实
的总酚含量和总黄酮对H2O2含量的直接效应最强。
关键词：树莓；黑莓；品种；成熟度；抗氧化活性；多变量分析
Multivariate Analysis of Pro- and Anti-Oxidant Properties of Raspberry and Blackberry from
Different Varieties at Different Maturity Stages
WANG You-sheng，GU Zu-chen，ZHANG Fan
(Beijing Higher Institution Engineering Research Center of Food Additives and Ingredients, Beijing Key Laboratory of Food Flavor
Chemistry, School of Food and Chemical Engineering, Beijing Technology and Business University, Beijing 100048, China)
Abstract ：The pro- and anti-oxidant properties of raspberry and blackberry from different varieties harvested at different stages
of maturity were analyzed by multivariate analysis. The results of one-way analysis of variance (one-way ANOVA) showed
that Triple Crown
,,
fruits c ntained even higher contents of GSH, total phenolics and total flavonoids than other varieties tested
had lower total anti-oxidant capacity (TAC) at higher maturity. In addition, both variety and maturity showed more significant
impact on the contents of GSH, total phenolics and MDA and hydroxyl radical-scavenging capacity in raspberry and blackberry.
The results of principal component analysis (PCA) showed that variety had greater impact on TAC antioxidant capacity as
compared with maturity. The results of correlation analysis and partial least squares regression (PLSR) indicated that H2O2
content was positively correlated with MDA content, GSH content or superoxide anion radical-scavenging capacity, whereas
total phenolics content was positively correlated with TAC, hydroxyl radical-scavenging capacity or DPPH radical-scavenging
capacity. The results of path coefficient analysis showed that the contents of total phenolics and total flavonoids had the most
obvious effect on H2O2 con ent.
Key words：raspberry；blackberry；va iety；maturity；anti-oxidant capacity；multivariate analysis
中图分类号：TS201 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2012)09-0081-06
收稿日期：2012-02-05
基金项目：国家自然科学基金青年基金项目(30901009)；北京市自然科学基金项目(6122003)
作者简介：王友升(1976—)，男，副教授，博士，研究方向为系统生物技术。E-mail：wangys@th.btbu.edu.cn
树莓(raspberry)和黑莓(blackberry)为蔷薇科悬钩子属
(Rubus pp.)浆果，作为第三代水果的典型代表，富含
具有抗衰老活性的花青素和具有抗心血管病作用的咖啡
酸、水杨酸、黄酮等物质，被称为“生命之果”[1-2]。
自由基衰老学说认为衰老过程是活性氧代谢失调与累积
的过程[3]，而类黄酮可以直接清除超氧化物、H2O2、羟
自由基(·OH)[4]。郭军战等[5]的研究表明不同品种树莓
在营养成分含量上存在明显的差异；Michelis等[6]的研
究表明，相同贮藏条件下不同品种树莓果实的L-抗坏血
酸含量明显不同。另有报道[7-8]发现不同成熟度的树莓在
,,
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采后贮藏期间失重率不同。但目前国内外未见对不同品
种和成熟度树莓和黑莓的抗氧化能力比较的报道[9]。
单因素方差分析、主成分分析、相关性分析、偏
最小二乘法回归、通径分析等多变量分析方法分别用于
判断显著差异、区别主效因子、寻求参数间联系、确
定参数间相关性、辨别直接效应与间接效应。杨宏伟
等[10]利用多变量分析的方法，对油桃果实品质和活性氧
代谢之间的相互作用进行了探讨。但目前对树莓果实抗
氧化能力功能因子的抗氧化能力，只是进行了简单的描
述[11]或者相关性分析[12]，未见利用多变量分析进行不同
品种树莓和黑莓抗氧化能力进行比较的报道。本研究综
合运用多种方法探讨品种和成熟度对树莓和黑莓的抗氧
化活性影响，以期为树莓和黑莓保鲜技术提供一定的理
论依据。
1 材料与方法
1.1材料与试剂
本研究用树莓和黑莓均采自北京顺义区张镇汇源果
汁农场，共选用了7个品种，成熟度主要以果实表面色
泽来区分，具体如表1所示。
品种 果面色泽 成熟度 品种 果面色泽 成熟度
淡红 BT1 萨米堤
紫红色 RS1
鲜红 BT2 (Sunmit)
三冠王
浅青紫 BT3
如贝(Ruby)
淡红 RB1
(Triple Crown)
青紫 BT4 红色 RB2
黑莓 深青紫 BT5 粉色 RP1
红色 BS1 红树莓
泼拉娜(Polana)
浅红 RP2
萨尼(Shawnee)鲜红 BS2 淡红 RP3
紫红 BS3 红色 RP4
紫树莓
缤纷 淡红 PR1 绿色 RPR1
(Royalty)红色 PR2
泼鲁德(Prelude)
粉色 RPR2
淡红 RPR3
红色 RPR4
注：同一品种后不同数字代表成熟度由低至高排序。
表 1 树莓和黑莓的品种及成熟度
Table 1 Different varieties and maturity degrees of raspberry and
blackberry fruits
所用化学试剂均为分析纯，购于北京北化精细化学
品有限责任公司。
1.2仪器与设备
T25分散机 德国 IKA公司；F-80C型制冰机 北
京博威兴业发展有限公司；Eppendorf 5810R型离心机
德国Eppendorf公司；TB-214型分析天平 美国Denver
仪器公司；UV-2450型分光光度计 日本Shimadzu公
司；LFRA质构仪 美国Brookfield公司；T8新世纪紫
外-可见分光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司。
1.3样品的提取
果实在采摘当天立即取样进行实验，取样时从15个
果实中较均匀的取10g果肉，加入30mL提取溶液，冰
浴均质，在4℃、14000r/min离心1h，取上清液进行
测定，实验重复2次，其中H2O2用丙酮提取，谷胱甘
肽(GSH)和丙二醛(MDA)用5g/100mL三氯乙酸(TCA)提
取，其他活性物质的提取液为甲醇。
1.4指标测定
1.4.1H2O2含量测定
参照Brennan等[13]的方法。取适量样品中加入硫酸
钛和浓氨水，5000r/min离心10min，沉淀加入丙酮振荡
清洗后离心，得到沉淀再加入2mol/L H2SO4溶解，于
415nm波长处测定吸光度。H2O2含量以每克鲜质量样品
的过氧化氢物质的量表示(μmol/g)。
1.4.2MDA含量测定
参照Wang Yousheng等[14]的方法测定，取0.5mL上
清液加入2.5mL硫代巴比妥酸，分别在532nm和600nm波
长测定吸光度，并计算脂质过氧化产物含量(nmol/g，以
鲜质量计)。
1.4.3总抗氧化能力的测定
参照Benzie等[15]的方法。反应体系含0.3mol/L，
pH3.6的醋酸盐缓冲液，10mmol/L Fe3+-三吡啶三吖嗪
(TPTZ工作液)，20mmol/L 氯化铁溶液，37℃条件下放
置45min后于波长593nm处测其吸光度。将相应的硫酸
亚铁浓度(mmol/L)定义为FRAP值，并作为总抗氧化能
力的活性单位(U)。样品总抗氧化能力以每克鲜质量样
品中含有的活性单位表示(U/g)。
1.4.4清除超氧阴离子自由基(O2－·)能力的测定
参照Peter等[16]的方法。4mL反应体系中含盐酸羟
胺(2.25mmol/L)、对氨基苯磺酸(4.25mmol/L)、α-萘酚
(1.75mmol/L)和1mL磷酸缓冲溶液(pH7.8，0.05mol/L)提
取液，反应温度30℃，在530nm波长处测定吸光度。
以O2－·50%的清除率定义为1个活性单位(U)，清除O2－·
能力以每克鲜质量样品中含有的活性单位来表示(U/g)。
1.4.5清除DPPH自由基能力的测定
参考Blois等[17]的方法进行。取适量样品加入2mL
0.1777mmol/L的DPPH溶液，充分混匀，放置45min后
于520nm波长处测其吸光度。将对DPPH自由基50%清
除率定义为1个活性单位(U)，清除DPPH自由基能力以
每克鲜质量样品中含有的活性单位来表示(U/g)。
1.4.6清除·OH能力的测定
参考李莉等[18]的方法测定。反应体系中含0.2mL
1mmol/L结晶紫溶液、1.7mL 0.1mol/L pH7.4的PBS溶液、
0.5mL 1mmol/L FeSO4溶液和0.1mL样品溶液，最后加入
0.5mL 1% H2O2，放置1h后测定其在584nm波长处的吸
光度。以对·OH 50%的清除率定义为1个活性单位
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(U)，清除·OH能力以每克鲜质量样品中含有的活性单
位来表示(U/g)。
1.4.7GSH含量测定
参照Huang Renhua等[19]的方法。3mL反应体系中
含115mmol/L磷酸缓冲液(pH7.8)，24mg/100mL 5,5,-二硫
代双(2-硝基苯甲酸)(DTNB)和0.5mL TCA提取液，并于
30℃水浴1h，然后在412nm波长处测定其吸光度，并
计算GSH含量(mg/100g，以鲜质量计)。
1.4.8总酚含量测定
参照郑仕宏等[20]的方法。以没食子酸作标准曲线，
样品的总酚含量换算为每克鲜质量样品中没食子酸的含
量(μg/g)。
1.4.9总黄酮含量测定
参照朱昱燕等[21]的方法。以芦丁作标准曲线，样品
中总酚含量换算为每克鲜质量样品中芦丁的含量(μg/g)。
1.5数据的统计与分析
采用SPSS软件对所有数据进行邓肯氏单因素方差
分析(P＜0.05)与相关性分析，通过Unscrambler软件进
行主成分分析及偏最小二乘回归分析，通径分析采用
DPS软件进行。
2 结果与分析
2.1单因素方差分析
表2表明，“三冠王”黑莓果实的GSH含量始终
显著高于其他品种树莓果实。除“三冠王”黑莓果实
之外，其他品种不同成熟度果实GSH的含量均随成熟度
增加而升高。同时，除“泼鲁德”树莓果实的最低
成熟度RPR1外，“三冠王”黑莓果实不同成熟度总酚
和总黄酮含量均显著高于其他品种各成熟阶段的总酚和
总黄酮含量。相比而言，黑莓果实的总酚含量整体上
显著高于红树莓和紫树莓。
“泼鲁德”树莓果实的最低成熟度RPR1的总抗氧化
能力最高，达43.96U/g。“泼鲁德”、“三冠王”和“如
贝”果实的总抗氧化能力均随成熟度升高而下降。相
比而言，除“泼鲁德”树莓果实最低成熟度RPR1外，
黑莓的清除DPPH自由基能力高于其他品种树莓。“三
冠王”黑莓果实整体比其他品种的各成熟度的果实清
除·OH能力要强。对同一品种不同成熟度清除·OH
能力的比较，可以看到“萨尼”、“泼鲁德”和“如
贝”3个品种果实的清除·OH力随果实成熟度的升高
而增强。
“三冠王”黑莓果实各成熟度的H2O2含量范围从
26.98μmol/g至47.28μmol/g，普遍高于其他品种树莓。
就不同成熟度而言，“萨尼”、“如贝”和“缤纷”
的果实H2O2含量均呈现出随成熟度的升高而升高。
品种
GSH含量/ 总酚含量/ 总黄酮含 总抗氧化 清除DPPH自由基 清除·OH 清除O2－·能 H2O2含 MDA含量/
(mg/100g)(μg/g) 量/(μg/g) 能力/(U/g) 能力/(U/g) 能力/(U/g) 力/ (U/g)量/(μmol/g) (nmol/g)
BS1 34.18±0.67a 8.38±0.24h 8.70±1.38h 18.73±2.72ef 38.71±0.20h 28.67±0.52a 12.55±3.51cd 10.10±8.02de 22.30±1.39b
BS2 53.44±2.43f 7.63±0.79f 9.11± .76i 17.82±3.25de 45.17±0.75i 30.30±0.17b 9.19±6.09b 13.86±4.11f 53.37±1.71e
BS3 84.08±1.26l 7.97±1.25g 9.32± .47i 19.08±2.78ef 34.01±0.82g 31.92±0.44f 10.28±1.17bc 27.87± 9.80g 132.58±2.36k
BT1 52.30±6.81ef 14.02±0.29m 15.67±1.98l 39.16±6.66j 63.70±0.72l 39.82±0.23p 54.56±0.20k 30.41±10.29h 17.51±1.77ab
BT2 58.71±1.52hi 12.92±0.23l 12.78±3.13k 26.82±4.77h 47.12±0.55j 40.52±0.44q 39.70±4.53i 31.18±1.25h 76.05±8.53g
BT3 54.42±7.77fg 11.68±0.60j 16.86±2.67n 30.28±1.39i 50.57±0.83k 39.83±0.33p 46.71±4.88j 26.98±1.63g 77.82±8.57g
BT4 81.43±6.78l 10.69±0.37i 16.45±0.49m 25.92±1.50h 39.27±0.99h 38.67±0.26o 27.49±17.06g 36.79±3.94i 121.24±5.08j
BT5 128.97±4.32n 12.12±0.99k 16.20±1.30m 24.48±1.23g 49.80±0.58k 38.59±0.41no 45.45±4.49j 47.28±2.09j 204.70±8.31m
RS1 62.22 ±2.96i 7.42±1.08ef 6.93±1.73e 15.66±3.32bc 28.38±3.74de 30.93±0.45d 7.93±8.95b 8.48 ±5.42cde 78.82±1.56g
RP1 46.41±1.83cd 7.07±0.71cd 8.40±2.50gh 16.70±1.26cd 28.51±2.17de 38.30±0.13m 8.72±3.21b 7.42±5.12bc 33.24±2.83c
RP2 54.22±1.81fg 6.56±2.90b 9.38±0.43i 15.60±6.54bc 27.18±1.36bc 34.86±0.14g 20.96±1.15f 8.39±16.81cde 58.72±0.63ef
RP3 60.80±1.38hi 7.64± .19f 8.17±1.47g 14.94±0.54b 25.30±2.53a 37.08±0.30i 16.43±2.86e 6.24±6.73bc 80.85±0.80g
RP4 67.50±4.61j 7.01± .14cd 8.68±0.00h 18.27±0.22e 30.64±2.80f 37.43±0.16j 13.08±2.37d 5.69±1.76b 99.16±0.80h
RB1 57.80±2.89gh 7.09±1.13cd 7.34±1.09f 18.32±1.75e 31.23±1.18f 37.96±0.24l 20.27±1.97f 10.57±7.09e 59.95±1.92ef
RB2 76.36±1.61k 6.88±0.44bc 10.70±1.12j 17.99±0.28de 28.49±2.24de 38.48±0.05n 5.36±15.30a 14.30±2.31f 113.24±1.32i
RPR1 38.68±5.33b 15.74±4.38n 19.29±0.26o 43.96±0.20k 63.19±0.22l 35.96±0.08h 32.95±2.64h 35.25±9.45i 10.37±1.16a
RPR2 43.75±0.00c 7.01±0.71cd 6.20±2.58c 19.72±0.41f 30.67±2.28f 37.72±0.34k 12.29±1.95cd 7.10±2.96bc 42.63±0.82d
RPR3 52.89±2.29f 6.60± .76b 5.74±1.39b 17.80±0.11de 26.51±1.36b 37.83±0.37kl 13.22±3.03d 7.80±3.08bcd 65.86±2.16f
RPR4 69.62±1.74j 6.25±0.80a 5.71±0.88b 16.91±0.41cd 28.09±1.57cd 38.26±0.31m 14.32±0.63de 10.15±7.09de 110.95±1.64i
PR1 48.43±1.45de 6.82±1.03bc 4.19±0.00a 13.39±2.99a 29.16±0.75de 31.30±0.19e 13.82±2.86d 2.86±9.44a 63.25±2.25f
PR2 95.32±1.36m 7.30±1.10de 6.52±1.38d 15.90±3.21bc 29.39±6.98e 30.69±0.20c 12.22±2.37cd 12.96±3.63f 163.99±2.08l
表 2 不同品种和成熟度树莓和黑莓果实的氧化和抗氧化活性
Table 2 Pro- and anti-oxidant properties and related constituents of raspberry and blackberry from different varieties harvested at different stages of maturity
注：同一列不同字母表示差异显著(P＜0.05)。
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主成分分析方法(PCA)能够允许分析者利用已收集到
的一系列大量数据来快速进行量化和发现[22]。图1为表
征各生理生化指标在主成分上载荷与样本得分的PCA双
标图，PC1、PC2分别解释了变量的60%、25%，累
计贡献率为85%，因此这两个主成分即能够代表整体数
据的信息特征。不同品种的果实在PC1上有所区分：
“三冠王”黑莓果实的各个成熟度和“泼鲁德”树莓
果实最低成熟度RPR1均分散于PC1的负向方向，而“萨
尼”、“缤纷”、“泼拉娜”、“如贝”等品种果
实的全部成熟度和“泼鲁德”树莓果实的RPR2～RPR4
则投映在PC1右侧，说明前者对GSH、总酚和总黄酮、
总抗氧化能力、清除DPPH自由基、清除·OH、清
除O2－·以及H2O2和MDA含量的影响较为显著，即“三
冠王”黑莓果实的各个成熟度和“泼鲁德” 树莓果实
最低成熟度的抗氧化活性明显不同于其他品种。
不同成熟度的果实在PC2上也有所区分：所有品种
的低成熟度均分散于PC2的负向方向，最高成熟度则投
映在PC2的上方，且“三冠王”黑莓果实的最高成熟
2.2主成分分析 度对抗氧化活性的影响是非常显著。同时可以看出，
“缤纷”PR2、“萨尼”BS1、“三冠王”BT4和BT1
以及“泼鲁德”RPR1果实对其抗氧化活性效果的影响
同时被PC1和 PC2所反映。
总体而言，品种对树莓的抗氧化能力影响较大，
而成熟度对其影响较小。所有品种和成熟度的树莓可被
PC2较好地区分，而这种差异主要通过GSH和MDA含
量来体现。然而单因素方差分析结果表明，不同品种
和成熟度对树莓的GSH、总酚、清除·OH能力和MDA
的影响较为显著。这表明主成份分析只是大体上比较了
样本间的主要区别，至于样本间各参数的差异是否达到
显著水平仍需要单因素方差分析来进一步验证。
2.3相关性分析
从表3可以看出，树莓和黑莓果实的H2O2与GSH
和MDA含量之间均表现出极显著正相关性，暗示H2O2
的积累诱导细胞膜脂质过氧化加剧的同时，也诱导了果
实中的GSH积聚。同时，H2O2含量还与总抗氧化能力、
清除O2－·能力、清除DPPH自由基能力以及清除·OH
能力存在极显著正相关效应，推测细胞内H2O2可能是诱
导果实抗氧化能力的重要影响因子。类似地，MDA
含量与GSH含量的相关系数为0.949，达到极显著水平
(P＜0.01)，表明脂质过氧化升高可能也诱导了GSH的
产生，而且与H2O2相比，这种诱导效应更为明显，而
MDA含量与总抗氧化能力呈现显著负相关性，则表明
总抗氧化能力的降低也可能与MDA含量升高有关。
GSH含量与总抗氧化能力、清除超氧阴离子自由基能
力、清除DPPH自由基能力以及清除·OH能力的相关
效应不明显。总酚、总黄酮含量与总抗氧化能力及多
种清除自由基能力均存在显著性水平以上的相关效应，
说明树莓和黑莓果实内主要抗氧化活性物质是酚类和黄
酮类物质。
注：*.差异显著(P＜0.05)，**.差异极显著(P＜0.01)。
表 3 树莓和黑莓果实各抗氧化活性之间的相关性分析
Table 3 Correlation analysis among pro- and anti-oxidant properties and related constituents of raspberry and blackberry

项目 H2O2含量 GSH含量 MDA含量 总抗氧化能力
清除DPPH 清除·OH 总酚 总黄酮 清除
自由基能力 能力 含量 含量 O2－·能力
H2O2含量 0.475**0.327**0.729** 0.767**0.348**0.837**0.869**0.750**
GSH含量 0.949**－0.116 －0.040 0.106 0.034 0.168 0.152
MDA含量 －0.274* －0.209 0.039 －0.1220.021 0.000
总抗氧化能力 0.917**0.405**0.934**0.859**0.776**
清除DPPH自由基能力 0.227 0.932**0.840**0.803**
清除·OH能力 0.354**0.429**0.540**
总酚 0.895**0.848**
总黄酮 0.781**
清除O2－·能力
图 1 树莓和黑莓因子载荷与样本得分的双标图
Fig.1 Loadings and scores from PCA of raspberry and blackberry
1.0
0.5
0.0
－0.5
－1.0
RT5
P
C
2
PC1
－1.0 －0.5 0 0.5
RT1
RPR1
RT3
总抗氧化能力
总酚RT2
清除DPPH自由基
H2O2 RT4
总黄酮 清除·OH
MDAGSH
BS3
RB2
PR2
RPR4
RS1
RPR3
PR1
RP3RP4
RB1
BS2
BS1
RP1RPR2
清除O2－·
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因子
直接通 GSH MDA 总抗氧 清除DPPH 清除·OH 总酚 总黄酮 清除O2－·
径系数 含量 含量 化能力 自由基能力 能力 含量 含量 能力
GSH含量 0.31 0.32 －0.09 －0.03 0.04 0.03 0.15 0.11
MDA含量 0.10 0.46 －0.20 －0.16 0.01 －0.10 0.02 0.00
总抗氧化能力 －0.12－0.06－0.09 0.71 0.14 0.79 0.75 0.59
清除DPPH自由基能力 0.23 －0.02－0.07 0.67 0.08 0.78 0.37 0.61
清除·OH能力 0.04 0.05 0.01 0.30 0.18 0.30 0.37 0.41
总酚含量 0.52 0.02 －0.04 0.69 0.72 0.12 0.78 0.64
总黄酮含量 0.33 0.08 0.01 0.63 0.65 0.15 0.75 0.59
清除O2－·能力 －0.11 0.07 0.00 0.57 0.62 0.19 0.71 0.69
表 4 以 H2O 2含量作为因变量的通径分析结果
Table 4 Pathway analysis of H2O2 content as a dependent variable
强，这与相关分析结果一致。在前面的相关分析中，
清除O2－·能力和总抗氧化能力与H2O2含量呈显著正相
关，但通径分析却显示了该性状对产量的作用是负作
用，说明两者对H2O2的影响是通过间接效应来表达的。
3 讨 论
单因素方差分析表明“三冠王”黑莓的5个成熟
的GSH、总酚和总黄酮含量均显著高于其他品种各成熟
阶段的GSH、总酚和总黄酮含量。除“泼鲁德”红
树莓中最低成熟度RPR1以外，“三冠王”黑莓的各成
熟度总抗氧化能力含量均显著高于其他品种，且随果实
成熟度的升高，总抗氧化能力下降。Wang等[9]的研究
表明低成熟度的树莓比较高成熟度的果实具有更高的抗
氧化能力和更多的总酚。同时，“三冠王”黑莓各成
熟度的H2O2含量均高于其他品种的树莓。同一品种不同
成熟度树莓果实MDA含量均呈现随成熟度的升高而升
高的趋势。
本研究主成分分析的结果显示，相比于成熟度而
言，品种对树莓的抗氧化能力影响很显著。这与
Pantelidis等[12]的研究结论相一致。不同品种的树莓果
实：“三冠王”黑莓果实的各个成熟度和“泼鲁德”
树莓果实最低成熟度 RPR1的抗氧化活性明显不同于其他
品种；不同成熟度的树莓果实：所有品种的低成熟度均
对其抗氧化活性影响不显著。不同品种和成熟度的树莓
的GSH和MDA含量存在较大变化，而其差异主要是通
过总黄酮含量、总酚含量、总抗氧化能力、清除O2－·、
DPPH自由基和·OH能力6个参数来体现。然而单因
素方差分析结果表明，不同品种和成熟度对树莓的GSH
含量、总酚含量、清除·OH能力和MDA含量的影响
较为显著。这表明主成分分析只是大体上比较了样本间
的主要区别，至于样本间各参数的差异是否达到显著水
平仍需要单因素方差分析来进一步验证。
本研究相关性分析结果表明，树莓果实的H2O2含
量与GSH和MDA含量之间存在显著正相关性，同时还
与总抗氧化能力、清除O2－·、DPPH自由基以及·OH
2.4偏最小二乘法回归分析
选取H2O2、总酚和总黄酮为因变量(Y)，其他指标
为自变量(X)，建立偏最小二乘回归法(PLSR)模型(图
2)。结果表明，该模型中82%的X变量解释了85%的
Y变量。以PC2来区分，H2O2与MDA、GSH和清除
O2－·能力均呈正相关关系；总酚与总抗氧化能力、清
除·OH能力、清除DPPH自由基能力均呈正相关关系，
这暗示H2O2的积累可能诱导了果实产生GSH等抗氧化活
性物质，MDA含量增加可能是H2O2及其他活性氧作用
的结果，且总酚是树莓果实中主要的抗氧化活性物质，
与简单相关性分析相一致。以PC1来区分，总酚、总
黄酮与MDA呈负相关关系，这是由于H2O2能够通过
Haber-Weiss反应产生更活跃、更有毒性的羟自由基，
从而导致膜脂过氧化，产生脂质过氧化物、脂过氧化
物自由基及MDA，而类黄酮可以直接清除活性氧[23]。
内圈解释变量的50%，外圈解释变量的100%。
图 2 基于主成分 1 与 2 的 PLSR回归模型的相关载荷图
Fig.2 Correlation loading plot of PC1 vs. PC2 corresponding to
a PLS model
1.0
0.5
0.0
－0.5
－1.0
P
C
2
PC1
－1.0－ 0.8－ 0.6－ 0.4－ 0.20.00.20.40.60.81.0
清除DPPH自由基
总抗氧化能力
总酚
总黄酮
H202
清除O2－·
MDA GSH
清除·OH
2.5通径分析
通径系数表(表4)显示，各因子对H2O2含量的直接
通径系数排序为总酚含量＞总黄酮含量＞GSH含量＞清
除DPPH自由基能力＞MDA含量＞清除·OH能力＞清
除O2－·能力＞总抗氧化能力。比较而言，总酚含量、
总黄酮含量、GSH含量、清除DPPH自由基能力、MDA
含量和清除·OH能力对H2O2含量是直接正效应，其中，
总酚含量、总黄酮含量对H2O2含量的直接通径系数最
2012, Vol. 33, No. 09 食品科学 ※基础研究86
能力存在极显著正相关效应，推测H2O2含量可能是其抗
氧化能力的重要影响因子。而酚类物质含量与清除
DPPH自由基能力具有显著正相关性，黄酮类物质含量
与总抗氧化能力、清除DPPH自由基及·OH能力也存
在显著或极显著相关性效应，说明二者可能具有一定的
抗氧化功效，与前人的报道[24]相符。上述结果可从偏
最小二乘回归分析的结果进一步得到证实，H2O2含量与
MDA、GSH含量和清除O2－·基均呈正相关性；总酚
含量与总抗氧化能力、清除·OH、DPPH自由基能力
均呈正相关性。且通径分析的结果可知，H2O2含量与
总黄酮和总酚含量的直接效应最为强烈，与总抗氧化能
力的效应是通过清除DPPH自由基能力、总酚含量、总
黄酮含量和清除O2－·能力的间接效应来实现的。这暗
示了酚类物质在果实抗氧化预测模型中的重要地位及潜
在作用。
4 结 论
4.1单因素方差分析表明，“三冠王”黑莓果实的
GSH、总酚和总黄酮含量均显著高于其他品种，且随果
实成熟度的升高，总抗氧化能力下降。品种和成熟度
对树莓黑莓果实的GSH含量、总酚含量、清除·OH
能力和MDA含量的影响较为显著。
4.2主成分分析结果表明，相比于成熟度而言，品种
对树莓的抗氧化能力影响更为显著。
4.3相关性分析和偏最小二乘回归分析结果表明，
H2O2含量与MDA、GSH含量和清除O2－·能力均呈正
相关性，总酚含量与总抗氧化能力、清除·OH和DPPH
自由基能力均呈正相关性。
4.4通径分析结果表明，树莓和黑莓果实总酚和总黄
酮含量对H2O2含量的直接效应最强。
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