全 文 :DOI:10.13925/j.cnki.gsxb.20160282
若干锦橙品种果皮酚类物质及其抗氧化与抑菌作用
吕泽芳 1,江 东 3,于 杰 1,2*
(1西南大学园艺园林学院,重庆 400716;2南方山地园艺学教育部重点实验室,
重庆 400715;3西南大学柑橘研究所,重庆 400715)
摘 要:【目的】测定若干锦橙品种果皮的酚类物质成分及含量,比较分析各锦橙品种果皮酚类物质抗氧化活性,评价
各锦橙品种果皮中酚类物质抑菌效果。【方法】用甲醇超声提取各锦橙品种果皮中的酚类物质,紫外分光光度法测定总
酚和总黄酮含量;采用高效液相色谱法(HPLC)分析检测类黄酮和酚酸成分,并与标准品色谱图结合进行定性和定量;
通过DPPH、FRAP、ABTS 3种方法比较分析各锦橙品种果皮酚类物质抗氧化活性;用菌丝生长速率法测定各锦橙品种
果皮酚类物质对霉菌的抑制率。【结果】锦橙品种果皮中总黄酮含量均高于总酚含量,总黄酮含量最高的品种是‘蓬安
100号’锦橙(PA),总酚含量最高的品种是‘涪陵锦橙’(FL)。各锦橙品种锦橙皮中检测到的酚类物质成分共有14种,
其中 10种类黄酮中主要成分是橙皮苷、芸香柚皮苷、川陈皮素和香叶木素,橙皮苷和芸香柚皮苷含量最高的品种是
‘蓬安100号’锦橙(PA),川陈皮素含量最高的品种是‘北碚447’锦橙(BB),香叶木素含量最高的品种是‘铜水72-1’锦
橙(TS)。4种酚酸中没食子酸含量最高,且没食子酸含量最高的品种是‘涪陵锦橙’(FL)。用DPPH、FRAP、ABTS 3种
方法测得各锦橙果皮酚类物质均具有抗氧化活性,综合抗氧化能力最强的品种是‘蓬安100号’(PA)。各锦橙品种果
皮酚类物质提取物对霉菌具有较强的抑制效果,且绿霉对不同浓度的提取物敏感性强于青霉。【结论】各锦橙品种中
‘蓬安100号’(PA)锦橙果皮的抗氧化活性和抑霉菌效果最强,可为抗氧化和抑菌剂的研发提供资源。
关键词:锦橙;果皮;酚类物质;抗氧化活性;抑菌作用
中图分类号:S666.4 文献标志码:A 文章编号:1009-9980(2017)02-0215-09
收稿日期:2016-08-24 接受日期:2016-10-13
基金项目:国家自然科学基金(31171930);重庆市自然科学基金(cstc2013jcyja8002);重庆北碚区科技计划(2015-35)
作者简介:吕泽芳,在读硕士研究生,研究方向为果品营养与质量安全。E-mail: 454949341@qq.com
*通信作者 Author for correspondence. Tel:023-68250229,E-mail: yujie1978@126.com
果 树 学 报 2017,34(2):215-223
Journal of Fruit Science
Antioxidant capacities and mold- inhibitory effects of phenolic com⁃
pounds in several Jin Cheng lines
LÜ Zefang1, JIANG Dong1,3, YU Jie1,2*
(1College of Horticulture and Landscape Architecture, Southwest University, Chongqing 400716, China; 2Key Laboratory of Horticulture Sci⁃
ence for Southern Mountainous Regions, Ministry of Education, Chongqing 400715, China; 3Citrus Research Institute of Southwestern Universi⁃
ty, Chongqing 400715, China)
Abstract:【Objective】The study was to determine the total phenolic contents, total flavonoid contents, the
compositions and contents of the flavonoids and phenolic acids in the peels of 5 local Citrus sinensis os⁃
beck Jin Cheng lines and to evaluate their antioxidant capacities and mold-inhibitory effect of phenolics.
【Methods】Phenolic compounds in fruit peels were extracted using methanol with ultrasonic assistance.
The total phenolic and total flavonoid contents were determined using ultraviolet spectrophotometer. Phe⁃
nolic composition and content were detected by high performance liquid chromatography (HPLC), and
standard chromatography maps were used for qualitative and quantitative analysis. Their antioxidant ca⁃
pacities were comparatively analyzed using 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical, ferric reduc⁃
ing antioxidant power (FRAP), and 2,2′-azino-bis (3-ethylbenzthiozoline-6)-sulfonic acid (ABTS) meth⁃
ods. The mold- inhibitory effect of phenolics in the peels of various lines was tested using mycelium
growth rate method. The phenolic extracts were concentrated and dissolved in DMSO. To investigate the
effects of the peel extracts on the mycelium growth of Penicillium digitatum and P. italicum. under eight
果 树 学 报 第34卷
锦橙(Citrus sinensis Osbeck cv. Jin Cheng)为芸
香科柑橘属植物,是甜橙中的优良品种,其果皮中富
含酚类物质,主要包括类黄酮和酚酸 [1-2],具有较好
的生物活性,不仅对人体抗氧化、抗炎、抗癌、抗菌有
一定作用[3],而且在医学上对预防心血管疾病、糖尿
病等具有一定的功效 [4-6]。柑橘类果品日常贮藏过
程中,青霉、绿霉是最常见、危害性最严重的侵染性
病菌[7],给生产和经营者带来巨大的经济损失。传统
的低温贮藏、喷施化学杀菌剂等柑橘果品防腐保鲜
技术成本高且存在一定的局限性,天然植物生物保
鲜剂已成为当前果品贮藏研究的主要趋势[8]。
目前,关于柑橘果实不同部位酚类物质成分、含
量及其抗氧化活性的报道已有不少,Nogata等[9]从柑
橘属的42个种和品种中检测到9种黄酮和8种黄烷
酮;Wang等[10]对台湾柑橘果实中的生物活性物质进
行了定量分析;张元梅等[11]用高效液相色谱法检测
到 18种柑橘果实中的类黄酮并进行定量;徐华贵
等[12]研究了椪柑和温州蜜橘果皮中酚类物质组成及
concentration gradients (0.65, 1.3, 2.6, 5.2, 10.4, 20.8, 41.6 and 83.2 g·L-1).【Results】The total flavonoid
contents were significantly higher than the total phenolic contents. The total phenolic content varied from
6.52 to 7.71 mg·g-1 (gallic acid equivalents). The line of‘Fuling’(FL) had the highest total phenolic con⁃
tent (7.7±0.35 mg·g-1), followed by‘Peng an 100’(PA) (7.45±0.41 mg·g-1). Likewise, variation in total
flavonoid content ranged from 11.75 to 15.68 mg·g-1 (rutin equivalents) and the highest content of the to⁃
tal flavonoids was found in PA (15.68±0.48 mg·g-1) followed by‘Kaixian’(KX) (12.46±0.18 mg·g-1). A
total of 14 phenolic compounds including 10 flavonoids and 4 phenolic acids were tested from the peels of
the 5 local lines. The main components of phenolics in the peels of different lines were basically the same,
but their contents were significantly different. Hesperidin (75.52 mg·g-1),naringenin (3.46 mg·g-1),nobile⁃
tin (3.12 mg·g-1) and diosmetin (2.61 mg·g-1) were the main flavonoids. PA had the highest hesperidin
(90.43±0.63 mg·g-1) and naringenin (3.91±0.05 mg·g-1) contents.‘Beibei 447’(BB) had the highest nobi⁃
letin content (2.62±0.03 mg·g-1).‘Tongshui 72-1’(TS) had the highest nobiletin content (2.89±0.05 mg·g-1).
Four phenolic acids including gallic acid, chlorogenic acid, ferulic acid and caffeic acid were detected
and gallic acid (1.12 mg·g-1) was the prevailing phenolic acid, and FL had the highest content (1.29±0.01
mg·g- 1). The antioxidant capacities of all the lines were strong. The DPPH values ranged from 12.88 to
16.01 μmol·g-1. The highest DPPH value was found in‘Beibei 447’(BB), whereas the lowest was found
in FL. The FRAP values of the 5 lines ranged from 14.64 to 17.74 μmol·g-1. The highest FRAP value was
obtained in PA, while the lowest was from FL. The ABTS values varied from 93.31 to 108.17 μmol·g-1.
The highest ABTS value was found in FL, while the lowest was found in BB. Because the three methods
employed to evaluate antioxidant capacity generated differential rank orders among the lines studied, an
overall antioxidant potency composite index (APC index) of these lines was calculated. The APC index of
all the lines studied showed overt variation (55.48-96.42). The line that had the strongest comprehensive
antioxidant capacity was PA, and TS had the lowest value among all the line. Therefore, the peel of PA
was a good antioxidant phytochemical material. The phenolic extracts had strong inhibitory effects on
mold. However, the inhibitory effects between different lines were not significant. The inhibition rate
against P. digitatum and P. Italicum was 100% at the concentration of 78 g·L-1. With the decrease in con⁃
centration, the inhibition rate against the mold decreased. The MIC of P. digitatum was 2.6 g·L-1 and was
lower than that of P. Italicum(5.2 g·L-1). Thus the sensitivity of P. digitatum to phenolic extracts was high⁃
er than that of P. Italicum.【Conclusion】The peel of PA is the richest in phenolic compounds among all
the lines, and has strong antioxidant activity and anti-fungal effect, and is an excellent source of antioxi⁃
dants and antimicrobial agents.
Key words: Citrus sinensis Osbeck; Peel; Phenolics; Antioxidant capacities; Inhibitory effect
216
,等:若干锦橙品种果皮酚类物质及其抗氧化与抑菌作用第2期 吕泽芳
抗氧化能力;Xi等[13]对 28种地方柚和 4种葡萄柚果
实中的类黄酮物质成分及其抗氧化活性进行了测
定。同时,不少研究表明不同提取剂所得的柑橘皮
提取物均含有类黄酮等活性物质,对植物病原真菌
和霉菌具有不同程度的抑菌活性 [14-17]。但是,关于
锦橙品种果皮酚类物质成分、含量及其抗氧化活性、
抗菌作用比较的研究较少。
笔者以5个锦橙品种果皮为材料,检测其总酚、
总黄酮、类黄酮、酚酸含量,并评价各锦橙品种果皮
中酚类物质的抗氧化活性和抑菌效果,为锦橙资源
果品营养、医药和保健价值的开发利用提供理论支
撑,同时也为锦橙品种的规范化种植以及产品推广、
贮藏加工等奠定理论基础。
1 材料和方法
1.1 材料
5个锦橙品种果实来源于重庆各区县主产区。
在各个品种成熟季节,选取长势基本一致、生长发育
良好的 8 a生果树 3株,在树体各个方向取大小均
匀、果形正常、无病虫害的成熟果实。具体品种信息
如表 1所示。青霉菌(Penicillium italicum Wehm⁃
er.)、绿霉菌(Penicillium digitatum Sacc.)均由西南大
学食品科学学院食品微生物实验室提供,置于斜面
培养基,4 ℃冰箱保存备用。
表 1 植物样品材料
Table 1 The plant materials used in the study
材料名称Materialname
蓬安100号Peng’an 100
北碚447Beibei 447
开县锦橙Kaixian
铜水72-1Tongshui 72-1
涪陵锦橙Fuling
学名Scientificname
Citrus sinensis OsbeckPeng’an 100
Citrus sinensis OsbeckBebei 447
Citrus sinensis OsbeckKaixian
Citrus sinensis OsbeckTongshui 72-1
Citrus sinensis OsbeckFuling
简称Abbre-viation
PA
BB
KX
TS
FL
材料来源Origin
重庆蓬安县Peng’an, Chongqing
重庆北碚区Beibei, Chongqing
重庆开县Kaixian, Chongqing
重庆铜梁县Tongliang, Chongqing
重庆涪陵区Fuling, Chongqing
1.2 方法
1.2.1 主要试剂与仪器设备 甲醇(纯度 99.9%),
甲酸(纯度 99.5%),没食子酸(纯度 99%),芦丁(纯
度 99%),Trolox(纯度 97%),DPPH(纯度 99%),
TPTZ(纯度 99%),ABTS(纯度 99%),酚类物质标准
品圣草次苷、芸香柚皮苷、橙皮苷、地奥司明、香蜂草
苷、橙皮素、香叶木素、甜橙黄酮、川陈皮素、橘皮素、
没食子酸、绿原酸、阿魏酸、咖啡酸均购自 Sigma公
司(St Louis,MO,USA)。其他试剂均为分析纯,购自
成都市科龙化工试剂厂(中国四川)。
电热恒温鼓风干燥箱(DHG-9240A,上海齐欣科
学仪器有限公司);超声清洗器(KQ5200DE,昆山市
超声仪器有限公司);台式低速大容量离心机(TDL-
5A,上海菲恰尔分析仪器有限公司);高效液相色谱
仪(Waters e2695,美国Waters公司);光电二极管阵
列检测器(Waters 2998,美国Waters公司);紫外可见
分光光度计(PerkinElmer Lambda 25,美国珀金埃尔
默公司);超净工作台(SWCJCO,苏州净化设备厂);
高压灭菌锅(HVE-50,日本HIRAYAMA公司)。
1.2.2 酚类物质的提取 5个锦橙品种果实采摘后
立即将其果皮部位分离,切成小块,放入烘箱,55 ℃
烘干至含水量小于 5%,烘干样品经粉碎过 60目筛
后密封,储存于干燥器中备用。称取制备好的各个
品种果皮样品2 g于三角瓶中,加入16 mL甲醇提取
剂,摇匀,50 ℃超声提取 30 min,6 000 r·min-1离心
10 min,取上清液,残渣再加 16 mL相同的提取剂重
复提取2次,定容至50 mL,储存在-20 ℃备用[18-19]。
1.2.3 总酚、总黄酮的测定 总酚的测定参考 Sin⁃
gleton等[20]的方法,含量用没食子酸当量GAE(gallic
acid equivalent)表示;总黄酮的测定参考Kim等[21]的
方法,含量用芦丁当量RE(rutin equivalent)表示。
1.2.4 酚类物质高效液相色谱(HPLC)测定方法
称取 14种酚类物质标准品各 10.00 mg,用甲醇溶解
并定容至10.00 mL,配制成1.00 g·L-1的酚类物质标
准品贮备液,保存于-20 ℃备用。色谱条件参考张
元梅等 [11]的方法:色谱柱:Sunfire-C18(4.6 mm×250
mm,5 μm);柱温:25 ℃;流速:0.7 mL·min-1;检测波
长:260 nm(酚酸)、283 nm(黄烷酮)、320 nm(酚酸)、
330 nm(黄酮);进样体积:20 μL;流动相:A甲醇、B
甲酸(0.1%水溶液);梯度洗脱程序如表2所示。
表 2 梯度洗脱程序
Table 2 Program of gradient elution
时间
Time/min
0
20
35
40
50
60
ω(甲醇)
Methanol content/%
37
50
80
100
100
37
ω(0.1%甲酸水溶液)
0.1% formic acid (aqueous) content/%
63
50
20
0
0
63
217
果 树 学 报 第34卷
1.圣草次苷;2.芸香柚皮苷;3.橙皮苷;4.地奥司明;5.香蜂草苷;6.橙皮素;7.香叶木素;8.甜橙黄酮;9.川陈皮素;10.橘皮素。
1. Eriocitrin; 2. Naringenin; 3. Hesperidin; 4. Diosmin; 5. Didymin; 6. Hesperetin; 7. Diosmetin; 8. Sinensetin; 9. Nobiletin; 10. Tangeretin.
图 1 10种类黄酮标准品的高效液相色谱分析
Fig. 1 HPLC chromatograms of 10 flavonoid standards
将各锦橙品种果皮提取液用0.22 μm孔径的滤
头过滤,取滤液作为上机样液,进样 20 μL,进行检
测。将样品的液相色谱图与标准品液相色谱图对
照,并结合标准曲线对各个品种不同部位的酚类物
质进行定性和定量分析。
1.2.5 抗氧化活性测定 采用DPPH、FRAP、ABTS
3种方法对抗氧化活性进行测定,分别参考Gorin⁃
stein等 [22]、Benzie 等 [23]、Almeida 等 [24]的方法,抗氧化
能力用Trolox当量TE(trolox equivalent)表示。
1.2.6 抑霉菌活性的测定 将各锦橙品种果皮提
取液浓缩成浸膏,用 DMSO溶解定容至质量浓度
为 0.65 g·mL-1(1 mL提取液中含有 0.65 g锦橙皮粉
溶出物质)的溶液,保存于 4 ℃备用。处理组分别
取 10、20、40、80、160、320、640、1 280 μL各锦橙品
种提取液与已灭菌PDA培养基于90 mm培养皿中,
每皿最终定容 10 mL,使每皿中最终质量浓度为
0.65、1.3、2.6、5.2、10.4、20.8、41.6、83.2 g·L-1,采用
菌丝生长速率法[25]考察各锦橙品种果皮提取液在 8
个浓度梯度下对 2种霉菌菌丝生长的影响。以可
抑制霉菌菌丝出现明显增长的最低药物浓度作为
最小抑菌浓度 MIC(minimum inhibition concentra⁃
tion)。
菌丝生长抑制率百分数(MGI)通过以下公式计
算:MGI/%=[(dc-dt)÷(dc-7)]×100。
式中,dc为空白对照的菌落生长直径/mm,dt为
处理组的菌落生长直径/mm。
1.2.7 数据分析 采用 Excel 2010、SPSS 19.0软件
进行数据统计分析并作图,所有样品均为3次平行,
测定结果以(平均值±标准差)表示。试验数据进行
单因素差异分析(one-way analysis of variance,ANO⁃
VA)、皮尔森相关性分析(Pearson’s correlation analy⁃
sis),以P<0.05为显著(*),P<0.01为极显著(**)。
2 结果与分析
2.1 酚类物质标准品HPLC分析
10种类黄酮标准品物质分别在 283 nm和 330
nm波长下检测,且在 45 min内分离完全,如图 1所
示。能够满足类黄酮物质的有效鉴别。
4种酚酸标准品物质分别在 260 nm和 320 nm
波长下检测,且在 20 min内分离完全,如图 2所示。
能够满足酚酸物质的有效鉴别。
2.2 总酚、总黄酮含量差异分析
由图 3可知,各锦橙品种间总酚质量分数为
(6.52±0.06)~(7.71±0.35)mg·g-1(以干质量计,下同),
其中FL质量分数最高,为(7.71±0.35)mg·g-1,其次是
PA,为(7.45±0.41)mg·g-1,BB质量分数最低,为(6.52±
0.06)mg·g-1;总黄酮质量分数为(11.75±0.57)~(15.68±
0.48)mg·g-1,PA质量分数为(15.68±0.48)mg·g-1,显著
1.00
0.80
0.60
0.40
0.20
0.00
1.50
1.00
0.50
0.00
AU
AU
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00 60.00
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00 60.00
时间Time/min
283 nm
330 nm
1 2 3
5
6
4
97 8
10
时间Time/min
218
,等:若干锦橙品种果皮酚类物质及其抗氧化与抑菌作用第2期
a
b
a
a
b
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
PA BB KX FL TS
a
b
b b
b
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
PA BB KX FL TS
0.40
0.30
0.20
0.10
0.00
0.00 4.00 8.00 12.00 16.00 20.00 24.00 28.00 32.00 36.00 40.00 44.00 48.00 52.00 56.00 60.002.00 6.00 10.00 14.00 18.00 22.00 26.00 30.00 34.00 38.00 42.00 46.00 50.00 54.00 58.00
2 3
4
时间Time/min
0.25
0.20
0.15
0.10
0.05
0.00
1
0.00 4.00 8.00 12.00 16.00 20.00 24.00 28.00 32.00 36.00 40.00 44.00 48.00 52.00 56.00 60.002.00 6.00 10.00 14.00 18.00 22.00 26.00 30.00 34.00 38.00 42.00 46.00 50.00 54.00 58.00
时间Time/min
1.没食子酸;2.绿原酸;3.阿魏酸;4.咖啡酸。
1. Gallic acid; 2. Chlorogenic acid; 3. Ferulic acid; 4. Caffeic acid.
图 2 4种酚酸标准品的高效液相色谱分析
Fig. 2 HPLC chromatograms of 4 phenolic acid standards
柱上不同小写字母代表在 P<0.05 上差异显著。
Different small letters indicate significant difference at P<0.05.
图 3 各锦橙品种果皮中总酚、总黄酮含量
Fig. 3 The total flavonoid and total phenolic contents in the peels of all lines
高于其他4个品种,其次是KX,为(12.46±0.18)mg·g-1,
BB质量分数最低,为(11.75±0.57)mg·g-1。
2.3 酚类物质成分及含量分析
本研究采用HPLC法测定了地方主栽锦橙果皮
中 10种类黄酮和 4种酚酸的含量,所得各个品种的
液相色谱图与标准品液相色谱图对照,并结合标准
曲线对各锦橙品种果皮的酚类物质进行定性和定量
分析。
表 3为各锦橙品种果皮酚类物质的种类和含
量。分析可知,类黄酮物质有 10种物质,主要以黄
酮和黄烷酮为主,黄酮包括芸香柚皮苷、橙皮苷、香
蜂草苷和橙皮素,黄烷酮包括圣草次苷、地奥司明、
香叶木素、甜橙黄酮、川陈皮素和橘皮素。黄酮中橙
皮苷的含量最高,平均质量分数为 75.52 mg·g-1,其
次是芸香柚皮苷(3.46 mg·g-1)。橙皮苷质量分数最
高的品种是 PA(90.43±0.63 mg·g- 1),其次是 KX
(81.77±0.88 mg·g-1),BB质量分数最低(60.62±0.73
mg·g-1);芸香柚皮苷质量分数最高的是PA(3.91±
0.05 mg·g-1),其次是FL(3.99±0.07 mg·g-1),TS质量分
数最低(2.72±0.05 mg·g-1)。黄烷酮中川陈皮素质量分
吕泽芳
AU
260 nm
320 nm
AU
ω(总
酚
)
The
tota
lph
eno
licc
onte
nt/(m
g·g
-1 )
品种
Cultivar
ω(总
黄
酮
)
The
tota
lfla
von
oid
con
tent
/(mg
·g-1
)
品种
Cultivar
18.00
16.00
14.00
12.00
10. 0
8.00
6.00
4.00
2.00
0. 0
9.00
8.00
7.00
6.00
5.00
4.00
3.00
2.00
1.00
0.00
219
果 树 学 报 第34卷
0.00%
20.00%
40.00%
60.00%
80.00%
100.00%
120.00%
0.65 1.3 2.6 5.2 10.4 20.8 41.6 83.2
PA BB KX TS FL
数最高,平均质量分数为3.12 mg·g-1,其次是香叶木素
(2.61 mg·g-1)。川陈皮素质量分数最高的品种是BB
(2.62±0.03 mg·g-1),其次是TS(2.52±0.04 mg·g-1),FL
质量分数最低(2.05±0.02 mg·g-1);香叶木素质量分数
最高的品种是TS(2.89±0.05 mg·g-1),FL质量分数最
低(2.39±0.03 mg·g-1)。
HPLC检测所得 4种酚酸类物质分别是没食子
酸、绿原酸、咖啡酸和阿魏酸。其中没食子酸质量分
数最高,平均质量分数为1.12 mg·g-1,其次是咖啡酸
(0.27mg·g-1)和绿原酸(0.22 mg·g-1),阿魏酸质量分
数最低(0.09 mg·g-1)。没食子酸质量分数最高的品
种是 FL(1.29±0.01 mg·g-1),其次是 BB(1.10±0.03
mg·g-1);咖啡酸、绿原酸和阿魏酸质量分数最高的
均为PA,其次是BB。
2.4 抗氧化活性能力比较
5个锦橙品种果皮酚类物质的 DPPH、FRAP、
ABTS抗氧化活性如表4所示。由DPPH自由基清除
试验可知,5个品种锦橙果皮 DPPH值为(12.88±
0.73)~(16.01±0.18)μmol·g-1,其中DPPH自由基清
除能力最强的是 BB;其次是 KX和 PA;最弱的是
FL。由FRAP铁离子还原试验可知,5个品种锦橙果
皮 FRAP值为(14.64±0.71)~(17.74±1.09)μmol·g-1,
其中 FRAP铁离子还原能力最强的是 PA;其次是
FL;最弱的是KX。由ABTS自由基清除试验可知,5
个不同品种锦橙果皮 ABTS值为(93.31 ± 7.11)~
(108.17±1.03)μmol·g-1,其中ABTS自由基清除能力
最强的是FL;其次是PA;最弱的是BB。
表 4 5种锦橙品种果皮酚类物质抗氧化活性分析
Table 4 The antioxidant capacities in the peel extracts of
the 5 local Jin Cheng lines
品种
Cultivar
PA
BB
KX
FL
TS
DPPH/
(μmol·g-1)
15.41±0.24 c
16.01±0.18 e
15.68±0.39 d
12.88±0.73 a
14.72±0.63 b
FRAP/
(μmol·g-1)
17.74±1.09 c
14.72±0.37 a
14.64±0.71 a
16.76±0.55 b
14.78±0.97 a
ABTS/
(μmol·g-1)
103.71±3.52 c
93.31±7.11 a
104.12±7.53 d
108.17±1.03 e
96.52±1.45 b
APC综
合指数
APC
index/%
97.37
89.74
92.25
90.64
88.16
排序
Rank
1
4
2
3
5
各锦橙品种果皮酚类物质抗氧化活性的APC
综合指数(APC综合指数=Σ[(样品抗氧化值÷最大抗
氧化值×3)×100])及排序显示出,不同品种的APC指
数变幅为 88.16%~97.37%。PA的综合抗氧化指数
最高,这表明PA的DPPH自由基清除能力、FRAP铁
离子还原能力、ABTS自由基清除能力的综合抗氧化
活性最强;其次是KX和FL;TS的综合抗氧化指数最
低,这表明TS的综合抗氧化活性最弱。
2.5 抑菌作用分析
从图4和图5可以看出,各锦橙品种果皮酚类物
质提取物对霉菌具有较强的抑制效果,其中PA的抑
制作用最强,但是品种间的差异性不显著。当提取
物质量浓度为 78 g·L-1时,对绿霉和青霉均可达到
表 3 5个锦橙品种果皮酚类物质主要成分及含量
Table 3 The phenolic compositions and contents in the peel of the 5 local Jin Cheng lines
品种Cultivars
PA
BB
KX
TS
FL
类黄酮成分及质量分数Flavonoids compositions and contents/(mg·g-1)
圣草
次苷Erioci-trin
0.50±0.15 d
0.14±0.26 a
0.17±0.13 b
0.13±0.03 a
0.34±0.05 c
芸香
柚皮苷Narin-genin
3.91±0.05 d
3.01±0.03 b
3.69±0.04 c
2.72±0.05 a
3.99±0.07 d
橙皮苷Hespe-ridin
90.43±0.63 e
60.62±0.73 a
81.77±0.88 d
70.45±1.05 b
74.32±0.87 c
地奥
司明Dios-min
2.03±0.02 d
0.78±0.02 a
0.92±0.01 c
0.90±0.02 c
0.83±0.01 b
香蜂
草苷Didy-min
0.68±0.03 e
0.50±0.06 a
0.65±0.03 d
0.53±0.06 b
0.61±0.05 c
橙皮素Hespe-retin
0.06±0.02 a
0.06±0.03 ab
0.07±0.01 abc
0.08±0.01 c
0.08±0.01 bc
香叶
木素Dios-metin
2.71±0.03 c
2.59±0.03 b
2.46±0.04 a
2.89±0.05 d
2.39±0.03 a
甜橙
黄酮Sinen-setin
0.49±0.02 a
0.50±0.01 a
0.48±0.01 a
0.57±0.01 b
0.55±0.01 b
川陈
皮素Nobi-letin
2.25±0.02 b
2.62±0.03 d
2.12±0.03 a
2.52±0.04 c
2.05±0.02 a
橘皮素Tanger-etin
0.15±0.01 b
0.19±0.01 d
0.15±0.01 b
0.17±0.01 c
0.13±0.01 a
酚酸成分及质量分数Phenolic acids compositionsand contents/(mg·g-1)
没食
子酸Gallicacid
1.09±0.1 a
1.10±0.03 a
1.05±0.01 a
1.05±0.02 a
1.29±0.01 b
绿原酸Chlorog-enic acid
0.37±0.04 c
0.36±0.07 c
0.16±0.04 a
0.18±0.01 ab
0.27±0.03 bc
咖啡酸Caffeicacid
0.32±0.01 c
0.32±0.02 c
0.17±0.01 a
0.24±0.01 b
0.28±0.03 bc
阿魏酸Ferulicacid
0.14±0.01 e
0.13±0.01 d
0.04±0.01 a
0.07±0.01 c
0.05±0.01 b
注:同一列不同小写字母表示差异达到显著水平(P<0.05)。下同。
Note:The different small letters in the same row indicate significant differences(P<0.05). The same below.
220
,等:若干锦橙品种果皮酚类物质及其抗氧化与抑菌作用第2期
0.00%
20.00%
40.00%
60.00%
80.00%
100.00%
120.00%
0.65 1.3 2.6 5.2 10.4 20.8 41.6 83.2
PA BB KX TS FL
0.00%
20.00%
40.00%
60.00%
80.00%
100.00%
120.00%
0.65 1.3 2.6 5.2 10.420.841.683.2
PA BB KX TS FL
?
抑
制
率
Inhi
bitio
nra
te/%
ω(酚类物质提取物)
Phenolics extract content/(g·L-1)
ω(酚类物质提取物)
Phenolics extract content/(g·L-1)
图 4 不同浓度酚类物质提取物对绿霉菌的抑制率
Fig. 4 The inhibitory rate of different concentrations of
phenolic compounds on the growth of P. digitatum
图 5 不同浓度酚类物质提取物对青霉菌的抑制率
Fig. 5 The inhibitory rate of different concentrations of
phenolic compounds on the growth of P. italicum
吕泽芳
12 .00
10 .00
8 .00
6 .00
4 .00
2 .00
.00
120.00
100.00
8 .00
6 .00
4 .00
2 .00
0.00
100%抑制率,随着浓度的降低,提取物对霉菌的抑
制率逐渐下降,具有较为显著的量效关系,且绿霉对
不同浓度的提取物敏感性强于青霉。当酚类物质提
取物质量浓度≥2.6 g·L-1时,对绿霉的抑制率大于
50%,且抑制效果明显增强;而当酚类物质提取物质
量浓度≥5.2 g·L-1时,对青霉的抑制率大于 50%,且
抑制效果明显增强,所以,不同品种的果皮酚类物质
提取物对绿霉的MIC为 2.6 g·L-1,对青霉的MIC为
5.2 g·L-1。从抑菌率看出,抑制2种霉菌效果最强的
锦橙品种是PA,最弱的是BB和FL。
3 讨 论
柑橘酚类活性物质成分、含量及其抗氧化活性
测定是目前研究柑橘果品营养的热点。Sun等[26]利
用HPLC-PDA对宽皮柑橘‘Chachi’果皮的类黄酮
含量进行了分析,结果显示主要成分为柚皮苷、橙
皮苷、香蜂草苷、橘皮素和川陈皮素,本研究中各锦
橙品种果皮的酚类物质成分结果与其研究结果一
致;徐贵华等 [27]采用HPLC测定了柑橘品种果皮中
主要类黄酮的含量,结果证明椪柑果皮中川陈皮素
质量分数(9.01 mg·g-1)最高,温州蜜桔果皮中的橙
皮苷(56.74 mg·g-1)和柚皮苷(10.83 mg·g-1)质量分
数最高,川陈皮素和柚皮苷均高于本研究中的锦橙
果皮,但是橙皮苷质量分数却远低于锦橙果皮(平
均质量分数为 75.52 mg·g-1);柑橘果实含有丰富的
酚酸物质,江萍等[28]测定了 15种柑橘果皮中 7种酚
酸的含量,无论是可溶性还是结合性酚酸,阿魏酸
的含量均大于咖啡酸,而本研究测定了 5种锦橙品
种果皮中的 4种酚酸的含量,含量排列顺序为没食
子酸>咖啡酸>绿原酸>阿魏酸,研究结果有所差
异;本研究中各锦橙品种果皮的 DPPH、FRAP、
ABTS值与 Lagha-Benamrouche等 [29]所报道的有所
差异,但结果均显示品种的综合指数APC越大,其
综合抗氧化能力越强。本研究与已报道研究结果
的差异可能是由品种、栽培环境、成熟度、样品处理
方法等因素导致。
虽然目前有很多关于果实提取物质抑菌作用
的报道,但是同一品种由于栽培条件、成熟度、选取
部位等不同也会影响其有效抑菌成分的含量 [30]。
抑菌成分的浓度及处理方式、接种的菌液浓度、微
生物的生长速率等都是影响抑菌圈大小的因素,根
据抑菌物质的抑菌圈大小测定抑菌率的大小会影
响研究的准确性[31],同样的抑菌物质经不同的提取
和处理方式,都会导致所测定的抑菌圈大小和MIC
与所报道的不一致。
4 结 论
各锦橙品种果皮均含有丰富的酚类物质,主要
成分是橙皮苷、芸香柚皮苷、川陈皮素、香叶木素和
没食子酸。5个锦橙品种中,‘蓬安100号’果皮的酚
类物质综合抗氧化活性最强;各锦橙品种果皮不同
浓度的提取物对绿霉的敏感性强于青霉,且‘蓬安
100号’抑菌作用最强,可为抗氧化剂和抑菌剂的研
发提供资源。
参考文献 References:
[1] 郑洁,赵其阳,张耀海,焦必宁 .超高效液相色谱法同时测定柑
0.65 1.30 2.60 5.20 10.40 20.80 41.60 83.20
0.65 1.30 2.60 5.20 10.40 20.80 41.60 83.20
抑
制
率
Inhi
bitio
nra
te/%
221
果 树 学 报 第34卷
橘中主要酚酸和类黄酮物质[J].中国农业科学,2014,47(23):
4706-4717.
ZHENG Jie,ZHAO Qiyang,ZHANG Yaohai,JIAO Bining. Si⁃
multaneous determination of main flavonoids and phenolic acids
in Citrus fruit by ultra performance liquid chromatography[J]. Sci⁃
entia Agricultura Sinica,2014,47(23):4706-4717.
[2] 方波,赵其阳,席万鹏,周志钦,焦必宁 .十种柚类及柚杂种果
实中类黄酮含量的超高效液相色谱分析[J]. 中国农业科学,
2013,46(9):1892-1902.
FANG Bo,ZHAO Qiyang,XI Wanpeng,ZHOU Zhiqin,JIAO Bin⁃
ing. Determination of flavonoids in 10 pummelo and pummelo hy⁃
brid fruits by ultra performance liquid chromatography[J]. Scien⁃
tia Agricultura Sinica,2013,46(9):1892-1902.
[3] 祝钧,王昌涛 .化妆品植物学[M].北京:中国农业大学出版社,
2009:56-64.
ZHU Jun,WANG Changtao. Cosmetic botany[M]. Beijing:China
Agricultural University Press,2009:56-64.
[4] RAPISARDA P,BIANCO M L,PANNUZZO P,TIMPANARO N.
Effect of cold storage on vitamin C,phenolics and antioxidant ac⁃
tivity of five orange genotypes [Citrus sinensis(L.)Osbeck] [J].
Postharvest Biology and Technology,2008,49(3):348-354.
[5] 靖丽,周志钦 .论果品营养学[J].果树学报,2011,28(1):114-
123.
JING Li,ZHOU Zhiqin. On fruit nutriology[J]. Journal of Fruit Sci⁃
ence,2011,28(1):114-123.
[6] 沈德绪,王元裕,陈力耕 .柑橘遗传育种学[M].北京:科学出版
社,1998:159-192.
SHEN Dexu,WANG Yuanyu,CHEN Ligeng. Citrus genetics and
breeding[M]. Beijing:Science Press,1998:159-192.
[7] 虞轶俊,陈道茅,陈卫民 .新编柑橘病虫害防治手册[M].上海:
上海科学技术出版社,2001:41-45.
YU Yijun,CHEN Daomao,CHEN Weimin. New citrus pest con⁃
trol handbook[M]. Shanghai:Shanghai Scientific & Technical
Publishers,2001:41-45.
[8] 关文强,李淑芬 .天然植物提取物在果蔬保鲜中的应用研究进
展[J].农业工程学报,2006,22(7):200-204.
GUAN Wenqiang,LI Shufen. Research advances in application of
natural plant extracts to postharvest preservation of fruits and veg⁃
etables[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural En⁃
gineering,2006,22(7):200-204.
[9] NOGATA Y,SAKAMOTO K,SHIRATSUCHI H,ISHII T,YANO
M,OHTA H. Flavonoid composition of fruit tissues of Citrus spe⁃
cies[J]. Bioscience Biotechnology & Biochemistry,2006,70(1):
178-92.
[10] WANG Y C,CHUANG Y C,KU Y H. Quantitation of bioactive
compounds in Citrus fruits cultivated in Taiwan[J]. Food Chemis⁃
try,2007,102(4):1163-1171.
[11] 张元梅,周志钦,孙玉敬,沈妍,钟烈洲,乔丽萍 .高效液相色谱
法同时测定柑橘果实中 18 种类黄酮的含量[J]. 中国农业科
学,2012,45(17):3558-3565.
ZHANG Yuanmei,ZHOU Zhiqin,SUN Yujing,SHEN Yan,
ZHONG Liezhou,QIAO Liping. Simultaneous determination of
18 flavonoids in Citrus fruits by high-performance liquid chroma⁃
tography[J]. Scientia Agricultura Sinica,2012,45(17):3558-
3565.
[12] 徐贵华,胡玉霞,叶兴乾,刘东红 .椪柑,温州蜜桔橘果皮中酚
类物质组成及抗氧化能力研究[J]. 食品科学,2007,28(11):
171-175.
XU Guihua,HU Yuxia,YE Xingqian,LIU Donghong. Composi⁃
tions of phenolic compounds and antioxidant capacity in ponkan
(Citrus poonensis Hort. ex Tanaka)and Satsuma Mandarin(Cit⁃
rus unshiu Marc)peels[J]. Food Science,2007,28(11):171-175.
[13] XI W P,FANG B,ZHAO Q Y,JIAO B N,ZHOU Z Q. Flavonoid
composition and antioxidant activities of Chinese local pummelo
(Citrus grandis Osbeck.)varieties[J]. Food Chemistry,2014,161
(11):230-238.
[14] 赵宝玉 .桔皮提取物抑制霉菌试验[J].动物医学进展,1998,19
(2):30-33.
ZHAO Baoyu. In vitro activity of orange skin extracts against
moulds[J]. Progress in Veterinary Medicine,1998,19(2):30-33.
[15] 李凌绪,魏艳,杜春华,孟昭礼,王永良 .橘皮提取物对 7种农
业植物病原真菌的抑菌活性研究[J].安徽农业科学,2008,36
(30):13242-13243.
LI Lingxu,WEI Yan,DU Chunhua,MENG Zhaoli,WANG Yongli⁃
ang. Study on anti- fungal activity of extracts from orange peel
against kinds of plant pathogenic fungi[J]. Journal of Anhui Agri⁃
culture Science,2008,36(30):13242-13243.
[16] 马庆一,陈春涛,荆晓艳,袁卫霞.橙皮苷等橘皮活性成分的
提取和抑菌[J].食品科学,2004,25(12):112-114.
MA Qingyi,CHEN Chuntao,JING Xiaoyan,YUAN Weixia. Stud⁃
ies on extraction of hesperidin and other active components from
Citrus peels and their antimicrobial effects[J]. Food Science,
2004,25(12):112-114.
[17] 谭周进,谢达平.橘皮浸提物抑菌作用研究[J].食品与机械,
1998(5):16-17.
TAN Zhoujin,XIE Daping. Study of bacteristasis of extracts from
orange peel[J]. Food and Machinery. 1998(5):16-17.
[18] RAMFUL D,TARNUS E,ARUOMA O I,BOURDON E,BAHO⁃
RUN T. Polyphenol composition, vitamin C content and antioxi⁃
dant capacity of Mauritian citrus fruit pulps[J]. Food Research In⁃
ternational,2011,44(7):2088-2099.
[19] 冉玥,焦必宁,赵其阳,田玲,苏学素,曾朝波 .超高效液相色谱
法同时测定柑橘中 11 种类黄酮物质[J]. 食品科学,2013,34
(4):168-172.
RAN Yue,JIAO Bining,ZHAO Qiyang,TIAN Ling,SU Xuesu,
ZENG Chaobo. Simultaneous determination of 11 flavonoids in
Citrus fruits by ultra performance liquid chromatography[J]. Food
Science,2013,34(4):168-172.
222
,等:若干锦橙品种果皮酚类物质及其抗氧化与抑菌作用第2期
[20] SINGLETON V L,ORTHOFER R,LAMUELA-RAVENTOS R
M. Analysis of total phenols and other oxidation substrates and an⁃
tioxidants by means of Folin-Ciocalteu reagent[J]. Methods of En⁃
zymology,1999,299(2):152-178.
[21] KIM D O,JEONG S W,LEE C Y. Antioxidant capacity of pheno⁃
lic phytochemicals from various cultivars of plums[J]. Food Chem⁃
istry,2003,81(3):321-326.
[22] GORINSTEIN S,HARUENKIT R,PARK Y S,JUNG S T,ZACH⁃
WIEJA Z,JASTRZEBSKI Z,KATRICH E,TRAKHTENBERG S,
BELLOSO O M. Bioactive compounds and antioxidant potential
in fresh and dried Jaffa® sweeties,a new kind of citrus fruit[J].
Journal of the Science of Food and Agriculture,2004,84(12):
1459-1463.
[23] BENZIE I F F,STRAIN J J. The ferric reducing ability of plasma
(FRAP)as a measure of‘antioxidant power’:the FRAP assay[J].
Analytical Biochemistry,1996,239(1):70-76.
[24] ALMEIDA M M B,SOUSA P H M D,ARRIAGA Â M C,PRADO
G M D,MAIA G A,LEMOS T L G D. Bioactive compounds and
antioxidant activity of fresh exotic fruits from northeastern Brazil
[J]. Food Research International,2011,44(7):2155-2159.
[25] 叶兴乾 .柑橘加工与综合利用[M].北京:中国轻工业出版社,
2005.
YE Xingqian. Citrus processing and comprehensive utilization[M].
Beijing:China Light Industry Press,2005.
[26] SUN Y S,WANG J H,GU S B,LIU Z B,ZHANG Y J,ZHANG X
X. Simultaneous determination of flavonoids in different parts of
Citrus reticulata‘Chachi’fruit by high performance liquid chro⁃
matography-photodiode array detection [J]. Molecules,2010,15
(8):5378-5388.
[27] 徐贵华,刘东红,李波,陈建初,叶兴乾 .柑橘果皮中类黄酮组
成与抗氧化能力研究[J]. 食品工业科技,2015,36(16):114-
117.
XU Guihua,LIU Donghong,LI Bo,CHEN Jianchu,YE Xingqian.
Study on composition of flavonoids and antioxidant capacity of cit⁃
rus peels[J]. Science and Technology of Food Industry,2015,36
(16):114-117.
[28] 江萍,徐贵华,刘东红,陈建初,叶兴乾 . 15种柑橘果皮中酚酸
的含量测定[J].食品与发酵工业,2008,34(6):124-128.
JIANG Ping,XU Guihua,LIU Donghong,CHEN Jianchu,YE
Xingqian. Determinnation of phenolic acids in citrus peels of fif⁃
teen varieties[J]. Food and Fermentation Industries,2008,34(6):
124-128.
[29] LAGHA- BENAMROUCHE S,MADANI K. Phenolic contents
and antioxidant activity of orange varieties(Citrus sinensis L. and
Citrus aurantium L.)cultivated in Algeria:peels and leaves[J]. In⁃
dustrial Crops and Products,2013,50:723-730.
[30] JULIANO C,MATTANA A,USAI M. Composition and in vitro an⁃
timierobial activity of the essential oils of Tyhmus herba-barona
Loisel growing wild in Sardinia[J]. Journal of Essential Oil Re⁃
search,2000,12(4):516-522.
[31] 耿晓玲 . 杨梅果实提取物的抑菌作用研究[D]. 无锡:江南大
学,2007.
GENG Xiaoling. Study on the antimicrobial effect of the extrac⁃
tion from Myrica rubra fruit[D]. Wuxi:Jiangnan University,2007.
吕泽芳 223