pH与光照对苹果多酚稳定性的影响

摘要 以干苹果渣为原料，用水浸提得到苹果渣多酚提取液。以总酚含量、DPPH自由基清除率和对脂质过氧化的抑制率为指标，探讨了pH和光照对苹果多酚提取液稳定性的影响。结果表明： pH对苹果多酚的总酚含量和抗氧化性能力的影响显著，中性和偏酸性的环境下，苹果多酚稳定，适宜贮藏。光照对苹果多酚的稳定性影响很大，紫外光和自然散射光条件下，总酚含量和抗氧化性能均呈现明显的减少和减弱趋势。同时也发现多酚本身也不稳定，即使在避光条件下，其抑制脂质过氧化的能力也快速减弱。但是避光的条件对于减缓其总酚含量的减少和清除DPPH自由基能力的下降还是有一定帮助的，因此在研究苹果多酚时最好将其避光贮藏。

关键词 pH；光照；苹果多酚；稳定性；总酚含量

中图分类号 Q946 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）19-0297-03

Effect of pH and Illumination on Stability of Apple Polyphenol

YUAN Xin-yi

（Qingyang City Agricultural Product Quality Safety Supervision and Management Station in Gansu Province，Qingyang Gansu 745000）

Abstract Taking dried fruit slag as raw material，the apple polyphenols extract were gotten through water extraction.The total phenols content，clearance rate of DPPH and the inhibition ratio of lipid peroxidation were taken as measure indexes，effect of pH and illumination on the stability of apple polyphenol was discussed.The results showed，effect of pH on the total phenols content and the oxidation resistance ability of apple polyphenol were significant，apple polyphenols was stability under the neutral and acidic environment and suitable for storage.Influence of light on the stability of apple polyphenols was great，the total phenols content and the oxidation resistance ability decreased and weaken significantly under the condition of UV light and natural scattering light. Polyphenols itself was also unstable，even under the condition of dark，its ability to inhibit lipid peroxidation was also weaken fast，but the conditions of dark could help slowing the reduction of total phenol content and the decline of DPPH removal ability.Therefore，in the study of apple polyphenols should store under the condition of dark.

Key words pH；illumination；apple polyphenol；stability；total phenols content

苹果多酚是苹果渣中的重要成分，其抗氧化性是目前人们研究的热点。但由于它是多元酚类化合物，所以性质极不稳定。因此，多酚的稳定性是人们在制备和考察其功能活性时必须考虑的问题。苹果中多酚物质的提取及其抗氧化活性方面的研究已经有一定的报道，而对其在提取、分离、纯化、测定和贮藏过程中的稳定性研究较少。苹果多酚的酚羟基，尤其是邻位酚羟基在有酶、空气、光照、水分及不同pH条件下容易氧化，氧化后颜色变深，水溶性降低。在工业生产中由于处理量大，单元操作及中间产品的停留时间长，产品氧化现象更为突出。本文以干果渣为原材料，研究苹果渣多酚提取液在不同环境下贮藏过程中的稳定性变化。首先利用超声波辅助水溶剂从苹果渣中提取苹果多酚，然后分别以总酚含量、DPPH自由基清除率、脂质过氧化抑制率为指标，对pH、光照2个因素在不同水平下对苹果多酚的稳定性进行考察，数据利用SAS软件进行处理。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

试验材料为苹果渣，经烘干处理。试验仪器：KB-600DB超声波清洗仪（昆山市超声仪器有限公司）；PM180R高速冷冻离心机（美国SIM公司）；UV-1240紫外分光光度计（日本岛津公司）；AUY220电子天平（日本岛津公司）。

1.2 试验设计

1.2.1 pH对苹果多酚稳定性的影响试验。据报道，苹果多酚粉末在酸性至中性范围中稳定。试验提取的苹果多酚溶液的pH值为4.1。用盐酸和氢氧化钠调节苹果多酚提取液的pH值分别为1.0、3.0、5.0、7.0、9.0等5个水平，避光放置，每隔2 h测定1次总酚含量、DPPH自由基清除率和脂质过氧化的抑制率。

1.2.2 光照对苹果多酚稳定性的影响试验。试验分别于避光、紫外光和室内散射光3种光照条件下研究光照对苹果多酚稳定性的影响。每隔1 d测定总酚含量、DPPH自由基清除率和脂质过氧化的抑制率。

1.3 试验方法

苹果多酚的提取：在苹果渣中加入正己烷，并在30 ℃、45 kW、70 kHz的条件下超声波处理30 min，然后弃去提取液，将果渣置于阴暗处自然晾干，再重复处理1次，晾干果渣后，加入乙酸乙酯后与正己烷处理方法相同重复处理2次，得到干果渣，然后加入蒸馏水超声波辅助浸提2次，抽滤得苹果多酚提取液，备用。

1.4 测定指标与方法

1.4.1 总酚含量的测定。采用Folin-Ciocalteu（FC法）[1]测定提取液中苹果多酚的含量。

1.4.2 标准曲线的制作。准确吸取浓度为0.100 g/mL的没食子酸标准溶液0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30 mL于5 mL容量瓶中。分别加入蒸馏水1.95、1.90、1.85、1.80、1.75、1.70 mL，再各加入福林试剂1.0 mL，充分振荡后静置3～4 min，分别加入10% Na2CO3溶液1.0 mL，摇匀置于25℃恒温水浴中反应2 h；同时作空白试剂，于765 nm下测定吸光度，得线性回归方程为Y=0.030 6X+0.008 8。并根据标准曲线计算总酚含量。计算公式[1]为：样品中总酚物质含量（以没食子酸计，mg/g）=（a1・v1）/（v2・w）。式中：a1为样液中总酚的含量（μg）；v1为提取液的体积（mL）；v2为测定取样液的体积（μL）；w为苹果渣取样量（g）。

1.4.3 苹果多酚清除DPPH自由基能力的测定。在DPPH溶液（无水乙醇为溶剂）中分别加入苹果多酚提取液，用力摇匀后于室温下放置30 min，测定其在517 nm下的吸光值（AS）；以水代替样品为空白对照（A0）；以样品与无水乙醇混合液为样品对照（AX），以消除样品本身颜色的影响；以水与无水乙醇的混合液调仪器零点。清除率（R）计算公式[2-3]：

R（%）=[A0-（AS-AX）]/A0×100

1.4.4 苹果多酚抑制脂质过氧化能力的测定。多酚类物质的抗氧化作用通过主要通过捕捉或清除产生的自由基来实现[4]。取0.2 mL卵磷脂溶液依次加入100 μL的苹果多酚提取液、50 μL 50 mmol/L FeSO4溶液和磷酸缓冲液（pH=7.4）定容至3 mL。37 ℃育温40 min。然后加入TCA和TBA，摇匀，沸水浴15 min，5 000 r/min下离心10 min，于532 nm下测定吸光度值，用蒸馏水作空白[5-7]。计算公式：

抑制率（%）=[（A模型-A样品）/A模型]×100

式中：A模型为模型管的吸光值（不加样品）；A样品为样品的吸光值。

2 结果与分析

2.1 pH对苹果多酚稳定性的影响

2.1.1 pH对总酚含量的影响。从图1可知，在不同pH值条件下，总酚含量在8 h内变化不大。从表1可以看出，时间对总酚含量的影响显著；pH值对总酚含量的影响极显著。在pH值分别为3.0和7.0的条件下，总酚含量相互接近且最大。因为水提取的多酚主要是酚酸类和糖苷类的物质，pH值为3.0时，游离的酚类物质居多，pH值为7.0时，酚类物质主要以和糖、蛋白质结合状态存在。

2.1.2 pH对苹果多酚清除DPPH自由基能力的影响。由图2可以看出苹果多酚在酸性和中性的条件下，清除DPPH自由基的能力比较强，而在碱性的条件下，清除能力很弱。因为在碱性条件下多酚易氧化生成醌类物质，清除DPPH自由基的能力大大减弱。从表2可以看出，pH值对苹果多酚清除DPPH自由基能力的影响极显著，而不同pH值条件下，时间对苹果多酚清除DPPH自由基能力的影响不显著。

总之，结合2.1.1的试验结果，苹果多酚在不同pH值条件下，总酚含量和DPPH自由基的清除能力不存在量效关系。苹果多酚对DPPH自由基的清除能力的强弱和多酚的存在形式密切相关。

2.1.3 pH对苹果多酚抑制脂质过氧化能力的影响。从图3可以看出，随着时间的延长，苹果多酚对脂质过氧化的抑制率均呈下降趋势，但由方差分析结果可知，时间不是显著性影响因素。在不同pH值条件下，pH值为1.0时苹果多酚对脂质过氧化的抑制能力均强于其他水平；pH值为3.0、5.0、7.0时其抑制能力接近，pH值为9.0时随时间的延长，苹果多酚对脂质过氧化的抑制能力迅速下降直至0。由表3得出，pH对苹果多酚抑制脂质过氧化能力的影响极显著。

由此可知，pH值对苹果多酚的总酚含量和抗氧化性能力的影响都是极显著的，而不同pH值条件下，时间的影响是不显著的。pH值为9.0时总酚含量不低，但是所测定的抗氧化能力都是最弱的。而pH值为1.0时总酚含量最低，但是所测定的抗氧化能力都是最强的。说明苹果多酚的抗氧化能力和其结构、存在的状态具有相关性，而不完全是由总酚含量的多少决定。总体上来说，pH值对苹果多酚的稳定性是有一定影响的，苹果多酚适宜在中性和偏酸性的环境下贮藏。

2.2 光照对苹果多酚稳定性的影响

2.2.1 光照对总酚含量的影响。随时间变化不同光照条件对总酚含量的影响图见图4。从表4方差分析结果看出，时间和光照对总酚含量的影响都是显著的。避光条件下，总酚含量呈先升高后降低的趋势，试验中也发现多酚溶液颜色有加深现象，可能是多酚被氧化生成了醌类化合物，产生了发色基团，导致测定结果偏高。而紫外光对酚类物质具有一定的破坏作用，总酚含量均低于避光和散射光条件。因此，苹果多酚不宜放置在紫外光下，最好是避光保藏。

2.2.2 光照对苹果多酚清除DPPH自由基能力的影响。不同光照条件对苹果多酚清除DPPH自由基能力的影响随时间变化图见图5。从表5可以看出，光照对苹果多酚清除DPPH自由基能力的影响显著。避光条件下随着时间延长，清除DPPH自由基的能力呈现减弱趋势。在自然散射光和紫外光条件下变化不明显。

2.2.3 光照对苹果多酚抑制脂质过氧化能力的影响。不同光照条件对苹果多酚抑制脂质过氧化能力的影响随时间变化图见图6。从表6可以看出，光照和时间对苹果多酚抑制脂质过氧化能力的影响都是极显著的。随着时间的延长，不同光照条件下均呈快速减弱趋势，减弱的幅度差别不大。避光保藏的条件未能够保持苹果多酚抑制脂质过氧化的能力不减弱。由此以看出，光照是影响苹果多酚稳定性的重要因素，它对总酚含量及其抗氧化性影响都很大。

从以上试验结果可知，光照对苹果多酚的稳定性影响很大，紫外光和自然散射光条件下，总酚含量和抗氧化性能均呈现明显的减少和减弱趋势。同时也发现多酚本身也不稳定，即使在避光条件下，其抑制脂质过氧化的能力也会快速减弱。但是避光的条件对于减缓其总酚含量的降低和清除DPPH自由基能力的下降还是有一定帮助的。

3 结论与讨论

试验以苹果渣（干燥）为原料，以水提取的苹果多酚为研究对象，通过考察不同pH、不同光照条件下，总酚含量和抗氧化性（以DPPH自由基清除率、脂质过氧化的抑制率为指标）的变化情况，研究苹果多酚提取液的稳定性。通过SAS软件对数据进行方差分析和绘制趋势图分析得出以下主要结论：①pH值对苹果多酚的总酚含量和抗氧化性能力的影响都是显著的，而不同pH值条件下时间（0～8 h）的影响是不显著的。pH值对苹果多酚的稳定性是有一定影响的，适宜在中性和偏酸性的环境下贮存。②光照对苹果多酚的稳定性影响很大，紫外光和自然散射光条件下，总酚含量和抗氧化性能均呈现明显的减少和减弱趋势。同时发现多酚本身也不稳定，即使在避光条件下，其抑制脂质过氧化的能力也快速减弱。但是避光的条件对于减缓其总酚含量的减少和清除DPPH自由基能力的下降还是有一定帮助的。

因此，在研究苹果多酚时最好将其保藏在棕色瓶中或放置在避光处。

4 参考文献

[1] 郭娟，艾志录，崔建涛.苹果渣中多酚物质的福林酚法测定[J].食品工业技术，2006（2）：178-180.

[2] 牛鹏飞，仇农学，杜寅.苹果渣中不同极性多酚的分离及体外抗氧化活性研究[J].农业工程学报，2008（3）：238-242.

[3] 陈晓云，张峻，吉伟之，等.高温操作及贮存过程中葡萄多酚的稳定性[J].天津农业科学，2003，9（2）：18-21.

[4] 唐传核.植物功能性食品[M].北京：化学工业出版社，2004：241-242.

[5] 葛蕾.苹果渣多酚超声波提取工艺及其抗氧化性研究[D].杨凌：西北农林科技大学，2005.

[6] 冯涛，杨容，李越敏，等.苹果多酚提取物抗氧化活性研究[J].食品研究与开发，2008，29（12）：189-192.

[7] 孙建霞，孙爱东，白卫滨.苹果多酚的提取及其在食品中的应用现状分析[J].食品研究与开发，2004，25（5）：50-53.