不同品种甘薯不同部位的抗氧化活性研究

靳艳玲1,谭力1,杨林1,丁彦强1,何素兰2,李育明2,何开泽1,赵海1,*

(1.中国科学院成都生物研究所,中国科学院环境与应用微生物重点实验室,环境微生物四川省重点实验室,四川 成都 610041;2.南充市农业科学院,四川 南充 637000)

摘 要:为筛选出抗氧化活性较高的甘薯品种、为甘薯的精深加工提供理论依据,比较菜叶型、淀粉型、鲜食型、紫薯等4 种类型共18 个品种(系)甘薯的叶、藤、皮、肉4 个部位的抗氧化活性,并分析其与多酚含量、黄酮类化合物含量的相关性。结果表明:4 种类型中以紫薯各部位抗氧化活性、多酚含量和黄酮类化合物含量均较高;4 个部位中以叶的各项指标均较高;18 个品种(系)中,以绵紫9 号、南紫018、泉薯830 和川薯228 各项指标均较高;抗氧化活性与多酚含量极显著正相关(P<0.01),与黄酮类化合物含量呈显著正相关(P<0.05);甘薯各部位黄酮类化合物组成成份各不相同,但以槲皮苷为主。

关键词:甘薯;多酚;黄酮;抗氧化活性;槲皮苷

医学研究表明,当机体内氧化与抗氧化作用失衡、氧化作用生成的活性氧簇超过机体的抗氧化能力时,则产生氧化应激,并被认为是导致衰老和疾病的一个重要因素[1-2]。因此,近年来抗氧化药品和食品正不断引起人们的重视,而具有天然抗氧化活性的植物因安全性、经济性等诸多优势更受到越来越多的专家学者和消费者的关注。

甘薯的抗氧化特性是其最重要的功效之一,也是近年来研究的热点问题。已有文献表明,甘薯抗氧化活性与其多酚、黄酮含量有关[3-5],但大多研究仅评价了甘薯地上或地下部分的多酚或黄酮含量,且对于其具体组成成份鲜有报道。因此,本研究系统比较了近年来育成的菜叶型、淀粉型、鲜食型、紫薯等4 种类型共18 个品种(系)甘薯的叶、藤、皮、肉4 个部位的多酚和黄酮含量,评价了其与抗氧化活性的相关性,并解析了黄酮类物质的具体组成成份,以期为甘薯的深度加工利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 甘薯

18 个品种(系)甘薯:川薯 228、万薯 5 号、绵紫 9号、渝薯 17、福菜薯 23、渝薯 1 号、泉薯 830、渝薯 27、福薯 7-6、渝薯 15、南薯 016、南薯 017、绵 12-1-126、绵 12-32-6、南紫 018、浙薯 33、南 TD1212-9、秦薯 5号,由相应的育种单位提供薯苗,统一种植于四川省什邡市中国科学院成都生物研究所试验基地,于2017年11月2日收获,生育期150 d。

1.2 试剂

甲醇、乙腈(均为色谱纯):德国Meker 公司;芦丁(纯度≥98%,批号wkq16031602):四川省维克奇物科技有限公司;没食子酸(纯度98%,批号900107)、DPPH(纯度≥98%,批号 257621):Sigma 公司;乙醇、福林酚、丙酮、碳酸钠等分析纯试剂:成都科龙化工试剂公司。

1.3 仪器

SCIENTZ-18N 冷冻干燥机、SB-800YDTD 超声波清洗仪:宁波新芝生物科技公司;Sorvall ST16R 高性能通用台式离心机、UV6000 高效液相色谱系统:美国Thermo 公司;R210 旋转蒸发仪:瑞士 Buich 公司;754N分光光度计:上海奥谱勒仪器有限公司;CBM-30A 超高效液相色谱系统:日本Shimadzu 公司;4500QTRAP串联质谱:美国Applied Biosystems 公司。

1.4 方法

1.4.1 甘薯预处理

于生育期150 d 收挖甘薯,每品种按5 点取样法收获5 株,每株随机取3 根藤及3 个薯块,立即清洗,切割为叶、藤、皮、肉4 个部分,同一品种的同一部位混合均匀,-20 ℃冷冻过夜,冷冻干燥至恒重。

1.4.2 抗氧化活性测定

参照文献[6-7]的方法测定DPPH 自由基清除率。

1.4.3 总多酚含量测定

参照文献 [8-9]改进的方法采用福林酚(Folin-Ciocalteu,FC)法测定。0.100 0 g 过 100 目的甘薯冻干样粉末于50 mL 离心管中,加入25 mL 50%的丙酮溶液,30 ℃超声避光提取 30 min,5 000 r/min 4 ℃离心5 min。取滤液1 mL,依次加入FC 试剂2 mL、10%碳酸钠溶液10 mL,蒸馏水定容至25 mL,50 ℃避光反应60 min,以蒸馏水为空白,在765 nm 处立即测定吸光度值。同法以系列浓度梯度的没食子酸标准溶液绘制标准曲线(含量以没食子酸计)。

1.4.4 黄酮类物质含量测定

参照文献[10]改进的方法以高效液相色谱法测定。称取0.100 0 g 过100 目的甘薯冻干样粉末,加入30 mL 70 %的甲醇,4 ℃冰箱过夜,期间涡旋3 次,10 000 r/min 4 ℃离心 10 min,用 0.22 μm 有机系滤膜过滤。滤液以高效液相色谱-紫外检测器(high performance liquid chromatography-ultraviolet absorption detector,HPLC-UV)检测。色谱条件:设定检测器波长340 nm,采用 Kromasil 100-5C18(250 mm×4.6 mm,5 μm)色谱柱,流速 0.6 mL/min,柱温 35 ℃,进样量10 μL,A 泵纯甲醇,B 泵水(加 0.5%乙酸)。梯度设置如下:0~20 min 30%~40%A,20 min~30 min 40%~53 %A,30 min~40 min 53%~90%A,40 min~45 min 90%A。以系列浓度芦丁标准品对色谱峰面积绘制标准曲线,根据标准曲线计算样品中各色谱峰的累计黄酮含量(含量以芦丁计)。

1.4.5 黄酮类物质组成解析

1.4.4 中的提取液以超高效液相色谱-串联质谱法由武汉迈维公司进行黄酮类物质成份鉴定及相对定量[11]。基于其自建数据库及MassBank(http://www.massbank.jp/)、KNAPSAcK(http://kanaya.naist.jp/KNAp SAcK/)、HMDB(http://www.hmdb.ca/)[12]、MoTo DB(http://www.ab.wur.nl/moto/)和 METLIN(http://metlin.scripps.edu/index.php)[13]等已有的质谱公共数据库对代谢物结构进行定性分析。代谢物定量是利用三重四级杆质谱的多反应监测模式(multi reaction monitor,MRM)分析完成,获得不同样本的代谢物质谱分析数据后,对所有物质质谱峰进行峰面积积分,并对其中同一代谢物在不同样本中的质谱出峰进行积分校正[14]。通过R 语言(3.3 版本)及 R Studio 下的扩展包“heatmap.2”对各部位的黄酮组成和相对含量进行热图绘制。

1.5 数据分析

以上测定均为3 个重复,结果以平均值±SD 表示,采用SPSS 19.0 进行统计学和相关性分析。

2 结果与分析

2.1 不同品种甘薯不同部位的抗氧化活性

对于植物抗氧化活性的体外评价,目前主要有自由基清除法(包括DPPH 自由基和·OH 自由基)、化学发光法(chemiluminescence,CL)、氧自由基吸收能力法(oxygen radical absorbance capacity,ORAC)和三价铁离子还原法(ferric reducing antioxidant power,FRAP)等[15],其中DPPH 法有稳定性好、灵敏度高、操作简单等优点,已在全世界范围内被广泛使用[15-17]。本研究通过DPPH 自由基清除率比较了菜叶型、淀粉型、鲜食型、紫薯等4 种类型共18 个品种(系)甘薯的叶、藤、皮、肉4 个部位的抗氧化活性(见表1)。

由表1 可知,4 种类型甘薯的抗氧化活性依次为紫薯>菜叶型甘薯>鲜食型甘薯>淀粉型甘薯,但4 种类型间仅薯肉的抗氧化活性有显著差异,紫薯肉抗氧化活性极显著高于淀粉型和鲜食型甘薯薯肉(P<0.01),菜叶型甘薯薯肉抗氧化活性极显著高于淀粉型甘薯薯肉(P<0.01)、显著高于鲜食型甘薯薯肉(P<0.05)。4个部位的抗氧化活性依次为叶>藤>皮>肉,且叶、藤、皮的抗氧化活性均极显著高于肉的抗氧化活性(P<0.01)。18 个品种(系)中,各部位抗氧化活性均较高的为4 种紫薯——绵紫9 号、绵12-1-126、绵12-32-6、南紫018,菜叶型甘薯泉薯830 及鲜食型甘薯川薯228。

表1 不同品种甘薯不同部位抗氧化活性
Table 1 Antioxidant activity of different parts of different sweetpotato varieties

注:*福菜薯23 至生育期150 d 时基本未结薯,仅收获极个别10 g 左右的小薯无法分离皮和肉。

序号 类型 品种(系) DPPH 自由基清除率/%叶藤皮肉1泉薯 830 88.69±0 83.35±0.06 83.01±0.07 60.74±1.16 3福薯 7-6 78.50±0.02 86.37±0.29 59.57±0.02 51.29±0.08 4淀粉型 万薯5 号 84.54±0.06 91.56±0.06 79.53±0.08 23.17±0.13 5渝薯 17 81.57±0.02 65.27±0.07 53.35±0.03 17.6±0.07 6渝薯 1 号 82.80±0.06 63.53±0.17 78.49±0.01 13.50±0.04 7渝薯 27 84.65±0.01 54.68±0.15 80.09±0.02 6.56±0.03 8渝薯 15 85.58±0.04 69.48±0.12 70.88±0.04 6.30±0.03 9鲜食型 川薯 228 90.20±0.04 93.2±0.01 72.57±0.95 72.96±0.03 10 南 TD1212-9 67.88±0.06 83.80±0.02 79.92±0.03 17.53±0.05 11 秦薯 5 号 76.52±0.03 76.89±0.48 80.6±0.07 18.36±0.17 12 南薯 016 78.64±0.02 32.47±0.18 86.13±0.02 11.23±0.08 13 南薯 017 74.82±0.04 91.64±0.05 82.99±0.02 21.88±0.01 14 浙薯 33 71.48±0.04 82.65±0.01 81.50±0.02 32.48±0.13 15 紫薯 绵紫9 号 87.35±0.07 79.35±0.16 84.82±0 75.62±0.12 16 绵 12-1-126 85.68±0.16 84.10±0.02 84.44±0.04 72.24±0.16 17 绵 12-32-6 77.78±0 89.14±0.06 84.59±0.04 69.65±0.03 18 南紫 018 72.33±0.03 84.1±0.04 81.01±0.08 70.68±0.16菜叶型 福菜薯 23* 80.92±0.01 82.71±0.03 2

2.2 不同品种甘薯不同部位的多酚含量

为解析甘薯的抗氧化活性相关物质,比较了菜叶型、淀粉型、鲜食型、紫薯等4 种类型共18 个品种(系)甘薯的叶、藤、皮、肉4 个部位的多酚含量(见表2)。

由表2 可知,4 种类型甘薯的多酚含量依次为紫薯>鲜食型甘薯>菜叶型甘薯>淀粉型甘薯,紫薯皮、肉的多酚含量极显著高于其他3 种类型甘薯皮、肉的多酚含量(P<0.01)。4 个部位的多酚含量依次为叶>藤>皮>肉,且叶的多酚含量极显著高于其他3 个部位(P<0.01),藤的多酚含量极显著高于肉(P<0.01)。18 个品种(系)中,各部位多酚含量均相对较高的为紫薯——绵紫9 号、南紫018,菜叶型甘薯——泉薯830 及鲜食型甘薯川薯228、浙薯33。相关性分析表明,多酚含量与抗氧化活性极显著正相关(P<0.01)。

表2 不同品种甘薯不同部位的多酚含量
Table 2 Polyphenols content of different parts of different sweetpotato varieties

注:*福菜薯23 至生育期150 d 时基本未结薯,仅收获极个别10 g 左右的小薯无法分离皮和肉。

序号 类型 品种(系) 多酚含量/%叶藤皮肉1泉薯 830 4.02±0.16 1.58±0.06 0.93±0.04 0.11±0.02 3福薯 7-6 2.18±0.03 1.28±0.17 0.41±0.08 0.49±0.03 4淀粉型 万薯 5 号 2.27±0.09 1.71±0.03 0.72±0.01 0.01±0.01 5渝薯 17 1.89±0.05 0.45±0.04 0.44±0.10 0.20±0.02 6渝薯 1 号 2.24±0.04 3.04±0.10 0.34±0 0.15±0.01 7渝薯 27 2.57±0.11 1.18±0.03 0.36±0.01 0.13±0 8渝薯 15 1.74±0.10 0.46±0.05 0.33±0.02 0.19±0 9鲜食型 川薯 228 4.60±0.15 1.38±0.09 1.63±0.04 0.42±0 10 南 TD1212-9 3.35±0.12 3.69±0.15 0.11±0.02 0.25±0.01 11 秦薯 5 号 1.44±0.07 0.68±0.09 0.25±0.04 0.27±0.02 12 南薯 016 1.32±0.04 0.34±0.02 0.76±0.04 0.17±0.03 13 南薯 017 1.80±0.03 1.00±0.03 1.36±0.04 0.28±0.03 14 浙薯 33 3.50±0.10 5.15±0.13 0.34±0.04 0.32±0.06 15 紫薯 绵紫 9 号 3.33±0.08 0.56±0.05 2.41±0.12 1.45±0.04 16 绵 12-1-126 2.21±0.07 0.80±0.06 2.25±0.11 0.92±0.05 17 绵 12-32-6 2.06±0.02 0.79±0.06 1.27±0.03 2.06±0.07 18 南紫 018 2.48±0.09 0.96±0.03 1.78±0.07 2.41±0.04菜叶型 福菜薯 23* 2.32±0.10 2.07±0.10 2

2.3 不同品种甘薯不同部位的黄酮类物质含量

黄酮类物质组成复杂,且多种物质难以获得标准品,因此无论以分光光度计法还是液相色谱法测定时,一般选取一种代表性黄酮成份作为标准品绘制标准曲线。芦丁有典型的黄酮类结构和紫外特征,且在很多含有黄酮类物质的植物中广泛存在,所以目前文献报道中采用较多的标准品为芦丁,即测定的黄酮总量以芦丁含量计[18-20]。因此,本研究以芦丁为标准品利用高效液相色谱法评价了菜叶型、淀粉型、鲜食型、紫薯等4 种类型共18 个品种(系)甘薯的叶、藤、皮、肉4个部位的黄酮含量(见表3)。

表3 不同品种甘薯不同部位的黄酮类物质含量
Table 3 Flavonoids content of different parts of different sweetpotato varieties

注:*福菜薯23 至生育期150 d 时基本未结薯,仅收获极个别10 g 左右的小薯无法分离皮和肉。

序号 类型 品种(系) 黄酮含量/%叶藤皮肉1泉薯 830 8.61±0.01 1.06±0.04 2.56±0.10 1.49±0.06 3福薯 7-6 3.21±0 0.81±0.01 0.29±0.01 1.24±0.06 4淀粉型 万薯5 号 3.37±0.03 3.06±0.15 1.38±0.06 0.70±0.01 5渝薯 17 3.06±0 1.04±0.03 0.31±0.01 0.53±0.02 6渝薯 1 号 4.37±0.05 0.97±0.03 0.68±0.01 0.44±0 7渝薯 27 5.09±0.01 0.27±0 0.58±0.02 0.41±0.01 8渝薯 15 2.47±0.04 0.98±0.01 0.56±0.01 0.37±0.01 9鲜食型 川薯 228 9.85±0.05 1.86±0.03 3.54±0.11 1.75±0.02 10 南 TD1212-9 7.09±0.04 1.04±0.01 0.77±0.01 0.70±0.02 11 秦薯5 号 1.07±0 0.72±0.01 0.84±0.01 0.66±0.01 12 南薯 016 2.09±0.02 0.86±0.01 1.34±0.03 0.79±0.01 13 南薯 017 2.92±0.01 2.08±0.07 3.32±0.15 0.82±0.02 14 浙薯 33 6.46±0.01 0.73±0 1.07±0.05 0.81±0.03 15 紫薯 绵紫9 号 6.47±0.08 0.98±0.02 5.19±0.12 3.17±0.16 16 绵 12-1-126 2.86±0.01 1.04±0.04 5.93±0.20 3.12±0.11 17 绵 12-32-6 0.96±0.02 0.75±0.02 2.62±0.11 1.95±0.09 18 南紫 018 3.33±0 1.75±0.06 4.24±0.14 3.66±0.17菜叶型 福菜薯 23* 2.56±0 1.63±0.05 2

由表3 可知,4 种类型甘薯的黄酮含量依次为紫薯>菜叶型甘薯>鲜食型甘薯>淀粉型甘薯,紫薯皮、肉的黄酮含量极显著高于其他3 种类型甘薯皮、肉的黄酮含量(P<0.01)。4 个部位的黄酮含量依次为叶>皮>藤>肉,且叶的黄酮含量极显著高于其他3 个部位(P<0.01),其余部位间的黄酮含量差异不显著。18 个品种(系)中,各部位黄酮类物质含量均相对较高的为紫薯——绵紫9 号、南紫018、绵12-1-126,菜叶型甘薯——泉薯830 及鲜食型甘薯川薯228。相关性分析表明,黄酮含量与抗氧化活性呈显著正相关(P<0.05)。

2.4 黄酮类物质组成

黄酮类化合物种类较多,相互之间的物理、化学性质相差较大,以芦丁计并不能完全准确地反映其黄酮的水平。但目前鲜有文献报道甘薯黄酮类物质的具体组成,因此,本研究利用超高效液相色谱-串联质谱解析了不同部位的黄酮化合物,并通过各物质的峰面积进行了相对定量。结果表明,不同部位的黄酮化合物组成有较大差异(见图1)。

图1 藤、叶、皮、肉4 个部位的黄酮组成及相对含量的热图
Fig.1 Heatmap of flavonoids and their relative contents in vine,leaf,peel and flesh of sweetpotato

黑色代表相对含量较高,白色代表相对含量较低。各组分缩写所对应的物质见表4。

总体来看甘薯各部位的主要黄酮成份是具有抗氧化、抗肿瘤、降血糖、降血脂等多种药理作用的槲皮苷[21-23],如槲皮素-3-O-半乳糖苷、槲皮素5-O-己糖苷、槲皮素-3-O-葡萄糖苷等,可为其精深加工提供参考。甘薯不同部位的黄酮类物质组成见表5。

表4 图1 中缩写与其所代表物质的名称
Table 4 Abbreviations and the substances they represent in Fig.1

缩写ACN ADN AFN APN ARE ASN AVN BAN BIN BIO CA CAL CHL CHN CON CYE CYN DEN DFE DHE DHF DIE DIN DIY ERL FEE GAL GC GEN GKN GLC GLU物质金合欢素乙酰花翠素阿福豆素(阿芙尔茶精)芹菜素阿拉伯呋喃糖苷紫云英苷扁蓄苷黄芩素鹰嘴豆素洋槐糖苷松柏醇咖啡酰金圣草(黄)素白杨素大波斯菊甙木犀草苷氯化花青素苷花翠素二甲基黄烷酮二羟黄酮二氢黄酮二鼠李糖苷香叶木素二甲氧基圣草酚阿魏酰己糖苷半乳糖苷半乳糖苷氯化物羟基金雀异黄素芜花素葡糖糖酸葡萄糖苷images/BZ_64_875_630_889_3180.png缩写GLY HD HES HEX HFE HYD HYN IMO ISN ISO ITN KAE KAL KAN KFN LUN MAE MAL MAN MEE MEN MEY MFE MHL MNN MQN MYN NAN NC NEE NEN NIN物质黄豆黄素己糖苷衍生物橙皮素已糖苷羟基黄酮羟基金雀异黄素金丝桃苷异鼠李素异野漆树苷异柚葡糖苷异槲皮甙山奈素山奈酚阿福豆苷山奈苷木犀草素丙二酰己糖苷丙二酰基锦葵色素甲氧基黄酮氧甲基槲皮素甲氧基甲基黄烷酮丙二酰基己糖基甲基柚皮素甲基槲皮素杨梅苷柚皮素柚皮苷查尔酮新橘皮糖苷新橙皮苷烟花苷images/BZ_64_1546_630_1560_3180.png缩写 物质NON 川陈皮素ORL 奥洛波尔P戊糖苷PEN 甲氧基查尔酮PEO 芍药花青素PHN 根皮素PIN 短叶松素PRE 己酰氧基黄酮PRN 异戊二烯柚皮素PRO 原花青素PRU 洋李甙Q槲皮素R芦丁REL 去羟山奈酚RHE 鼠李糖苷RHN 野漆树苷ROB 洋槐糖苷ROE 鱼藤酮RON 松香花青素RUE 芸香糖苷SAN 樱花素SEN 羟甲基黄酮SYN 丁香亭T麦黄酮TAN 桔皮素TAX 紫杉叶素TEE 羟基甲氧基黄烷酮TEY 四羟基TRI 五羟黄酮TRN 三叶豆甙TRY 三羟基XAL 异戊烯查尔酮

表5 甘薯不同部位的黄酮类物质组成
Table 5 Components of flavonoids in different parts of sweetpotato

类别 数量/种 主要成分叶 黄酮 37 木犀草素O-丙二酰己糖苷、异鼠李素O-己糖苷黄酮醇 25 甲基槲皮素O-己糖苷、山奈酚3-O-葡萄糖苷、槲皮素5-O-己糖苷、槲皮素-3-O-葡萄糖苷、金丝桃苷(槲皮素-3-O-半乳糖苷)类黄酮 23 杨梅苷、橙皮素-5-O-葡萄糖苷异黄酮 5 羟基金雀异黄素、奥洛波尔花青素 4 芍药花青素3-葡萄糖苷、锦葵色素3-O-己糖苷原花青素 4 原花青素B、原花青素B2、原花青素B3合计 98藤 黄酮 36 异鼠李素O-己糖苷、木犀草素O-丙二酰己糖苷、木犀草苷黄酮醇 20 金丝桃苷(槲皮素-3-O-半乳糖苷)、槲皮素5-O-己糖苷、槲皮素-3-O-葡萄糖苷类黄酮 20 橙皮素-5-O-葡萄糖苷、杨梅苷、鱼藤酮花青素 7 花翠素3-O-葡萄糖苷、锦葵色素3-O-己糖苷、芍药花青素O-己糖苷异黄酮 5 染料木素、羟基金雀异黄素、黄豆黄素原花青素 2 原花青素B、原花青素B3合计 90皮 黄酮 36 异鼠李素O-己糖苷、羟甲基黄酮5-O-己糖苷、羟甲基黄酮O-丙二酰-己糖苷黄酮醇 21 槲皮素-3-O-葡萄糖苷、金丝桃苷(槲皮素-3-O-半乳糖苷)、槲皮素5-O-己糖苷类黄酮 19 橙皮素-5-O-葡萄糖苷、杨梅苷、五甲氧基查尔酮异黄酮 5 染料木素、羟基金雀异黄素、染料木苷原花青素 6 原花青素B、原花青素B2、原花青素B3花青素 4 氯化花青素苷、花翠素3-O-葡萄糖苷、芍药花青素合计 91肉 黄酮 19 木犀草苷、异鼠李素O-己糖苷、川陈皮素黄酮醇 10 槲皮素5-O-己糖苷、槲皮素-3-O-葡萄糖苷、金丝桃苷(槲皮素-3-O-半乳糖苷)类黄酮 11 橙皮素-5-O-葡萄糖苷、五甲氧基查尔酮、杨梅苷异黄酮 4 染料木苷、羟基金雀异黄素、奥洛波尔原花青素 3 原花青素B、原花青素B2、原花青素B3花青素 1 乙酰花翠素O-丙二酰基-丙二酰基己糖苷合计 48

3 结论与讨论

我国年产甘薯超过7 000 万吨,但茎叶资源并未得到充分利用。约2%~5%被用作动物饲料,在一些南方地区也用作蔬菜,其余大部分被直接丢弃,造成严重的资源浪费的同时也造成了农村的面源环境污染[10]。本研究结果表明:甘薯叶的抗氧化活性、多酚含量、黄酮类化合物含量均较其他部位高,有精、深加工的潜力。目前已出现茎叶青汁粉、茎叶茶等产品[24-25],虽然还未得到推广和普及,仍是值得关注的开发方向。

另外,根据甘薯不同部位的黄酮类化合物组成特点,可针对性地进行深度开发利用,以改变目前甘薯加工产品较单一、同质化问题较突出的问题,提高甘薯种植、加工效益。

参考文献:

[1]APAK R, OZYUREK M, GUCLU K, et al.Antioxidant activity capacity measurement.1.Classification, physicochemical principles,mechanisms, and electron transfer (ET)-based assays[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2016,64(5):997-1027

[2]邹波,曾丹,吴继军,等.不同品种紫肉甘薯抗氧化能力评价及花色苷成分分析[J].食品科学,2018,39(2):38-44

[3]傅玉凡,曾令江,杨春贤,等.叶菜型甘薯蔓尖黄酮类化合物含量在不同品种、部位和采收期的变化[J].中国中药杂志,2010,35(9):1104

[4]HUA L,WANG X,YONG L,et al.Polyphenolic compounds and an tioxidant properties of selected China wines[J].Food Chemistry,2009,112(2):454-460

[5]DONG X, CHEN W, WANG W, et al.Comprehensive profiling and natural variation of flavonoids in rice[J].Journal of Integrative Plant Biology,2014,56(9):876-886

[6]曾晖.不同产地红薯梗、茎、叶提取物的抗氧化性能研究[J].河北北方学院学报(医学版),2010,27(5):25-27

[7]TEOW C C, TRUONG V D, MCFEEFERS R F, et al.Antioxidant activities, phenolic and β-carotene contents of sweet potato genotypes with varying flesh colours[J].Food Chemistry, 2007, 103(3):829-838

[8]RUMBAOA R GO, CORNAGO D F, GERONIMO I M.Phenolic content and antioxidant capacity of Philippine sweet potato(Ipomoea batatas L)varieties[J].Food Chemistry,2009,113(4):1133-1138

[9]李文仙,俞丹,林玲,等.Folin-Ciocalteu 比色法应用于蔬菜和水果总多酚含量测定的研究[J].营养学报,2011,33(3):302-307

[10]陆国权,任韵,唐忠厚,等.甘薯黄酮类物质的提取及其基因型差异研究[J].浙江大学学报(农业与生命科学版),2005,31(5):541-544

[11]CHENW W,GONG L,GUO Z,et al.A Novel Integrated Method for Large-Scale Detection,Identification,and Quantification of Widely Targeted Metabolites: Application in the Study of Rice Metabolomics[J].Molecular Plant,2013,6(6):1769-1780

[12]WISHART D S, JEWISON T, GUO A C,et al.HMDB 3.0--The Human Metabolome Database in 2013[J].Nucleic Acids Research,2013,41:801-807

[13]ZHU Z J, SCHULTZ A W, WANG J, et al.Liquid chromatography quadrupole time-of-flight mass spectrometry characterization of metabolites guided by the METLIN database[J].Nature Protocol,2013,8(3):451-460

[14]FRAGA C G, CLOWERS B H, MOORE R J, et al.Signature-discovery approach for sample matching of a nerve-agent precursor using liquid chromatography-mass spectrometry, XCMS, and chemometrics[J].Anal Chem,2010,82(10):4165-4173

[15]SCHERER R,GODOY H T.Antioxidant activity index(AAI)by the 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl method[J].Food Chemistry, 2009,112(3):654-658

[16]OZCELIK B,LEE J H,MIN D B.Effects of light,oxygen and pH on the absorbance of 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl[J].Journal of Food Science,2003,68(2):487-490

[17]韦献雅,殷丽琴,钟成,等.DPPH 法评价抗氧化活性研究进展[J].食品科学,2014,35(9):317-321

[18]周丽,史新敏,任香梅,等.淮山药叶乙醇提取物黄酮和皂苷含量及抗氧化抗肿瘤活性研究[J].食品科技,2015(8):204-207

[19]陶东川.紫甘薯叶活性物质提取及黄酮护肝作用研究[D].天津:天津科技大学,2010:38

[20]许钢.红薯中黄酮提取及抗氧化研究[J].食品与生物技术学报,2007,26(4):22-27

[21]张家瑞.槲皮苷和山奈酚对糖尿病小鼠血糖及血脂水平的影响[J].现代食品科技,2013,29(3):459-462

[22]刘丽,侯立强,满莹,等.槲皮苷对扑热息痛诱导的大鼠急性肝损伤的保护作用研究[J].中国现代医生,2007,45(10):98,116

[23]刘晓岩,王莹,李廷利.熊果酸与槲皮苷镇静催眠作用对NO,IL-1β 和 TNF-α 水平的影响[J].中国实验方剂学,2010,16(9):162-165

[24]HUE S M, BOYCE AN, SOMASUNDRAM C.Antioxidant activity,phenolic and flavonoid contents in the leaves of different varieties of sweet potato(Ipomoea batatas L)[J].Australian Journal of Crop Science,2012,6(3):375-380

[25]孙红男,木泰华,席利莎,等.新型叶菜资源-甘薯茎叶的营养特性及其应用前景[J].农业工程技术(农产品加工业),2013(11):45-49

Antioxidant Activity of Different Parts from Different Sweetpotato Varieties

JIN Yan-ling1,TAN Li1,YANG Lin1,DING Yan-qiang1,HE Su-lan2,LI Yu-ming2,HE Kai-ze1,ZHAO Hai1,*
(1.Chengdu Institute of Biology,Chinese Academy of Sciences,Key Laboratory of Environmental and Applied Microbiology,Environmental Microbiology Key Laboratory of Sichuan Province,Chengdu 610041,Sichuan,China;2.Nanchong Institute of Agricultural Science,Nanchong 637000,Sichuan,China)

Abstract:In order to select the sweetpotato with high antioxidant activity and provide theoretical basis for the refined and deep processing of sweetpotato,the antioxidant activities of leaves,vines,peels and fleshes from 4 types of sweetpotatos (leaf-vegetable sweetpotato,starchy sweetpotato,purple sweetpotato,and fresh-eating sweetpotato),18 varieties or lines in total,were compared.Then,polyphenols content,flavonoids content and their correlation with antioxidant activity were analyzed.The results showed that the antioxidant activity,polyphenols content and flavonoids content in different parts of purple sweetpotato were higher than other types of sweetpotato.Among the 4 parts of sweetpotato,the above-mentioned parameters of leaves were the highest.Among the 18 varieties of sweetpotato,Mianzi 9,Nanzi 018,Quanshu 830 and Chuanshu 228 had the better performance.The antioxidant activity was positively correlated with polyphenols content(P<0.01)and flavonoids content (P<0.05).Flavonoids in different parts of sweetpotato were different,but quercetin was the main component in general.

Key words:sweetpotato;polyphenols;flavonoids;antioxidant activity;quercitrin

DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2019.12.009

基金项目:国家现代农业产业技术体系建设专项基金(CARS-10-B22)

作者简介:靳艳玲(1981—),女(蒙古),副研究员,博士,研究方向:甘薯营养品质评价。

*通信作者:赵海(1966—),男,研究员。

引文格式:

靳艳玲,谭力,杨林,等.不同品种甘薯不同部位的抗氧化活性研究[J].食品研究与开发,2019,40(12):51-58

JIN Yanling,TAN Li,YANG Lin,et al.Antioxidant Activity of Different Parts from Different Sweetpotato Varieties[J].Food Research and Development,2019,40(12):51-58

收稿日期:2018-10-09