食品安全质量检测学报

地区	产地信息	海拔/m	经度/°	纬度/°	年平均气温/℃	年平均降水量/mm
QD1	黔西南兴义	1299.60	104.77	25.28	16.7	1405.4
QD2	遵义绥阳	866.00	107.19	27.95	15.1	1136.9
QD3	遵义务川	603.00	107.87	28.55	15.5	1271.7
QD4	六盘水盘州	1665.46	104.50	26.01	14.1	1400.0
QD5	安顺镇宁	1274.09	105.78	26.04	16.2	1277.0
QD6	遵义仁怀	960.00	106.40	27.80	17.7	1038.9
QD7	黔东南凯里	745.81	107.90	26.50	16.0	1240.0
QD8	黔南平塘	850.00	107.30	25.90	17.0	1259.0
QD9	毕节大方	1319.75	105.61	27.16	11.8	1150.4
QD10	铜仁沿河	782.80	108.40	28.40	16.3	966.0
QD11	六盘水钟山区	1450.00	104.80	26.60	12.3	1182.8

地区	产地信息	海拔/m	经度/°	纬度/°	年平均气温/℃	年平均降水量/mm
QD1	黔西南兴义	1299.60	104.77	25.28	16.7	1405.4
QD2	遵义绥阳	866.00	107.19	27.95	15.1	1136.9
QD3	遵义务川	603.00	107.87	28.55	15.5	1271.7
QD4	六盘水盘州	1665.46	104.50	26.01	14.1	1400.0
QD5	安顺镇宁	1274.09	105.78	26.04	16.2	1277.0
QD6	遵义仁怀	960.00	106.40	27.80	17.7	1038.9
QD7	黔东南凯里	745.81	107.90	26.50	16.0	1240.0
QD8	黔南平塘	850.00	107.30	25.90	17.0	1259.0
QD9	毕节大方	1319.75	105.61	27.16	11.8	1150.4
QD10	铜仁沿河	782.80	108.40	28.40	16.3	966.0
QD11	六盘水钟山区	1450.00	104.80	26.60	12.3	1182.8

地区	ABTS阳离子自由基清除能力	羟基自由基清除能力	DPPH自由基清除能力
QD1	0.67±0.02^b	0.41±0.02^e	1.24±0.10^a
QD2	0.41±0.01^c	0.51±0.02^d	0.13±0.06^g
QD3	0.09±0.02^g	0.52±0.01^d	1.04±0.05^b
QD4	0.35±0.01^d	0.48±0.05^d	0.24±0.02^f
QD5	0.35±0.02^d	0.75±0.03^b	0.88±0.03^c
QD6	0.37±0.01^d	0.63±0.02^c	0.99±0.06^b
QD7	0.30±0.01^e	0.64±0.01^c	1.17±0.05^a
QD8	1.06±0.04^a	0.51±0.01^d	0.32±0.04^e
QD9	0.29±0.03^e	0.98±0.02^a	0.41±0.05^d
QD10	0.43±0.02^c	0.24±0.02^f	1.19±0.02^a
QD11	0.24±0.01^f	0.48±0.01^d	1.07±0.05^b

地区	ABTS阳离子自由基清除能力	羟基自由基清除能力	DPPH自由基清除能力
QD1	0.67±0.02^b	0.41±0.02^e	1.24±0.10^a
QD2	0.41±0.01^c	0.51±0.02^d	0.13±0.06^g
QD3	0.09±0.02^g	0.52±0.01^d	1.04±0.05^b
QD4	0.35±0.01^d	0.48±0.05^d	0.24±0.02^f
QD5	0.35±0.02^d	0.75±0.03^b	0.88±0.03^c
QD6	0.37±0.01^d	0.63±0.02^c	0.99±0.06^b
QD7	0.30±0.01^e	0.64±0.01^c	1.17±0.05^a
QD8	1.06±0.04^a	0.51±0.01^d	0.32±0.04^e
QD9	0.29±0.03^e	0.98±0.02^a	0.41±0.05^d
QD10	0.43±0.02^c	0.24±0.02^f	1.19±0.02^a
QD11	0.24±0.01^f	0.48±0.01^d	1.07±0.05^b

地区	硬度/N	酥脆性/N
QD1	1092.27±43.12^c	105.33±4.04^a
QD2	891.94±65.10^de	69.67±14.57^b
QD3	1058.27±40.86^c	84.67±3.79^ab
QD4	1453.91±59.92^a	72.67±4.16^b
QD5	955.61±25.12^d	69.33±9.24^b
QD6	793.62±39.32^e	94.33±35.16^ab
QD7	660.96±51.84^f	73.00±12.29^b
QD8	897.61±40.50^de	101.33±6.03^a
QD9	982.27±45.40^cd	72.33±9.71^b
QD10	1015.60±25.46^cd	96.00±15.59^ab
QD11	1256.59±46.75^b	90.00±1.00^ab

地区	硬度/N	酥脆性/N
QD1	1092.27±43.12^c	105.33±4.04^a
QD2	891.94±65.10^de	69.67±14.57^b
QD3	1058.27±40.86^c	84.67±3.79^ab
QD4	1453.91±59.92^a	72.67±4.16^b
QD5	955.61±25.12^d	69.33±9.24^b
QD6	793.62±39.32^e	94.33±35.16^ab
QD7	660.96±51.84^f	73.00±12.29^b
QD8	897.61±40.50^de	101.33±6.03^a
QD9	982.27±45.40^cd	72.33±9.71^b
QD10	1015.60±25.46^cd	96.00±15.59^ab
QD11	1256.59±46.75^b	90.00±1.00^ab

贵州不同地区野生刺梨果籽多糖品质特征研究

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杨艳琳 , 李文彬 , 陈义烽 , 罗跃 , 马跃 , 杨莹莹 , 陈思思 , 胡凌涛 , 李正豪 , 宋亚 ^*

食品安全质量检测学报 | 本期专题：功能性食品与功能性成分 2025,16(7): 181-189

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食品安全质量检测学报 | 本期专题：功能性食品与功能性成分 2025, 16(7): 181-189

贵州不同地区野生刺梨果籽多糖品质特征研究

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杨艳琳, 李文彬, 陈义烽, 罗跃, 马跃, 杨莹莹, 陈思思, 胡凌涛, 李正豪, 宋亚^*

作者信息

茅台学院食品科学与工程系, 仁怀 564500

杨艳琳(2001—), 女, 硕士研究生, 主要研究方向为特色食品资源开发。E-mail: 18584434551@163.com

通讯作者:

^* 宋亚(1990—), 男, 博士, 副教授, 主要研究方向为天然产物提取分离及其生物活性机制研究, 以及天然产物对肠道菌群的影响。E-mail: songya_1990@163.com

Quality characteristics of wild Rosa roxbunghii seeds polysaccharides sourced from different regions of Guizhou Province

Yan-Lin YANG, Wen-Bin LI, Yi-Feng CHEN, Yue LUO, Yue MA, Ying-Ying YANG, Si-Si CHEN, Ling-Tao HU, Zheng-Hao LI, Ya SONG^*

Affiliations

Department of Food Science and Engineering, Moutai Institute, Renhuai 564500, China

出版时间: 2025-04-15 doi: 10.19812/j.cnki.jfsq11-5956/ts.20250109001

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摘要

收起

目的探究贵州不同地区野生刺梨果籽多糖的品质特征。方法采用超声辅助酶法提取贵州11个不同地区的野生刺梨果籽多糖, 测定多糖理化性质, 并比较其差异。结果贵州不同地区野生刺梨果籽多糖的成分组成、理化性质、抗氧化性和应用品质不尽相同。理化性质方面, 地区QD3的野生刺梨果籽多糖提取率(26.23%)最高; 地区QD5的野生刺梨果籽多糖溶解性(98%)最好; 地区QD9的野生刺梨果籽多糖持油力(5.06 g/g)和糖醛酸含量(55.90%)最高; 地区QD7的野生刺梨果籽多糖蛋白质含量(18.53%)最高; 地区QD10的野生刺梨果籽多糖中性糖含量(15.04%)最高。体外抗氧化性方面, 地区QD3的野生刺梨果籽多糖2,2’-联氮-二(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二胺盐[2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid), ABTS]阳离子自由基清除能力最强[半数抑制浓度(half maximal inhibitory concentration, IC₅₀)为0.09 mg/mL]; 地区QD10的野生刺梨果籽多糖羟基自由基清除能力最强(IC₅₀值=0.24 mg/mL); 地区QD2的野生刺梨果籽多糖1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH)自由基清除能力最强(IC₅₀值=0.13 mg/mL)。应用品质方面, 添加地区QD4的野生刺梨果籽多糖配方饼干的硬度最大; 而添加地区QD1的野生刺梨果籽多糖配方饼干的酥脆性最佳。结论贵州不同地区野生刺梨果籽多糖的品质差异明显, 各具特征, 本研究结果可为开发野生刺梨果籽多糖功能性产品奠定理论基础, 拓宽野生刺梨精深加工利用途径, 提高野生刺梨的经济效益, 并为有关产业发展及科学研究提供数据参考。

关键词

刺梨果籽 / 多糖 / 品质分析

Abstract

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Objective To investigate the quality characteristics of wild Rosa roxbunghii seeds polysaccharides from different regions in Guizhou Province. Methods Wild Rosa roxbunghii seed polysaccharides were extracted from 11 different regions in Guizhou Province by ultrasonic assisted enzymatic method, and the physicochemical properties of the polysaccharides were determined to compare their differences. Results The composition, physicochemical properties, antioxidant properties and application quality of wild Rosa roxbunghii seed polysaccharides from different regions in Guizhou Province were not the same. In terms of physical and chemical properties, the extraction ratio of wild Rosa roxbunghii seed polysaccharides in region QD3 was the highest (26.23%); the solubility of wild Rosa roxbunghii seed polysaccharides in region QD5 was the best (98%); the holding oil capacity of wild Rosa roxbunghii seed polysaccharides in region QD9 was the highest (5.06 g/g) and the content of galacturonic acid was the highest (55.90%); the content of protein in wild Rosa roxbunghii seed polysaccharides in region QD7 was the highest (18.53%); and the content of neutral sugar in wild Rosa roxbunghii seed polysaccharides in region QD10 was the highest (15.04%). In terms of in vitro antioxidant activity, the wild Rosa roxbunghii seed polysaccharide from region QD3 had the strongest 2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) cationic radical scavenging ability [half maximal inhibitory concentration (IC₅₀) value=0.09 mg/mL]; the wild Rosa roxbunghii seed polysaccharide from region QD10 had the strongest hydroxyl radical scavenging ability (IC₅₀ value=0.24 mg/mL); and the wild Rosa roxbunghii seed polysaccharide from region QD2 had the strongest 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging ability (IC₅₀ value=0.13 mg/mL). In terms of application quality, the hardness of the cookie formula with wild Rosa roxbunghii seed polysaccharides from region QD4 was the largest; and the crispiness of the cookie formula with wild Rosa roxbunghii seed polysaccharides from region QD1 was the best. Conclusion The quality of wild Rosa roxbunghii seed polysaccharides from different regions in Guizhou Province is obviously different and has its own characteristics. The results of this study can provide a theoretical basis for developing functional products from wild Rosa roxbunghii seed polysaccharides, broadening the way of deep processing and utilization of wild Rosa roxbunghii fruit, improving the economic benefits of wild Rosa roxbunghii fruit, and providing data reference for the development of related industries and scientific research.

Key words

Rosa roxbunghii seeds / polysaccharides / quality characteristics

引用本文

杨艳琳, 李文彬, 陈义烽, 罗跃, 马跃, 杨莹莹, 陈思思, 胡凌涛, 李正豪, 宋亚. 贵州不同地区野生刺梨果籽多糖品质特征研究. 食品安全质量检测学报, 2025 , 16 (7) : 181 -189 . DOI: 10.19812/j.cnki.jfsq11-5956/ts.20250109001

Yan-Lin YANG, Wen-Bin LI, Yi-Feng CHEN, Yue LUO, Yue MA, Ying-Ying YANG, Si-Si CHEN, Ling-Tao HU, Zheng-Hao LI, Ya SONG. Quality characteristics of wild Rosa roxbunghii seeds polysaccharides sourced from different regions of Guizhou Province[J]. Journal of Food Safety & Quality, 2025 , 16 (7) : 181 -189 . DOI: 10.19812/j.cnki.jfsq11-5956/ts.20250109001

正文

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0 引言

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刺梨(Rosa roxbunghii)属野生小灌木, 是一种蔷薇科多年生落叶灌木缫丝花果实, 其外皮覆盖有小刺, 口感清脆且多汁^[1], 主要分布于中国的四川、云南和贵州等地^[2]。其富含维生素C、超氧化物歧化酶、多糖、三萜、黄酮、微量元素及可溶性膳食纤维^[3-4]等, 具有平衡人体的氧化应激, 降低糖尿病、癌症、神经退行性疾病和心血管疾病风险等功效, 展现抗衰老和抗动脉粥样硬化的潜力^[5]。然而, 随着关于刺梨的加工类产品的不断增多, 其主要副产物刺梨果渣、果籽等一般作为废弃物丢弃。其中, 刺梨籽在刺梨果实中的占比约为10%左右, 富含油脂、蛋白和多糖等物质^[6]。

植物多糖是提取自植物的根、茎、叶、皮、花、种子等部位的一大类天然高分子聚合物, 在大量临床研究中其功效得以验证, 它具有多项显著的药理作用^[7]。植物多糖可通过激活人体的免疫细胞发挥免疫调节作用。既能起到预防肿瘤作用, 同时还兼具抑制和杀伤人体已有肿瘤细胞的功效^[8]。同时, 植物多糖对体内的超氧阴离子、过氧化氢、羟基自由基等具有清除作用, 具有显著抗氧化、抗衰老和美容养颜作用^[9]。此外, 植物多糖还在抗抑郁和抗辐射、治疗高血脂以及高血糖方面均具有明显功效^[10]。目前, 国内外常用的植物多糖提取方法主要有超声辅助提取法、微波辅助提取法、酶提取法等^[11]。超声辅助酶法是将超声辅助提取法和酶提取法结合使用, 综合物理与化学方法, 利用超声的破壁效应和酶作用条件温和、专一性强的优点^[12], 增大细胞内多糖的释放速率和释放量, 使多糖在相对较低的温度下也具有较高的提取率。

目前果籽的研究多集中于制备果籽油、多酚、蛋白质和多糖等物质的制备和方面。如刘松奇等^[13]研究了水酶法萃取百香果籽油的工艺; 崔遥等^[14]研究了刺玫果籽中原花青素与多糖的提取及其体外活性; 刘畅等^[15]对罗汉果籽蛋白的提取及功能特性展开了研究; 罗旭璐等^[16]进行了美藤果籽粕多酚的提取及其抗氧化活性测定。而关于刺梨果籽, 目前仅有少量的研究者开展了刺梨籽油的提取工艺优化, 或刺梨籽油脂肪酸组成等研究^[6]。此外, 由于贵州地域宽阔, 各个地区海拔及气候环境等差异显著, 仅毕节地区的不同位置其刺梨多糖含量及抗氧化活性就存在明显的显著差异^[17]。由此可推测贵州各个地区海拔及气候环境对于野生刺梨果籽多糖含量、结构及活性的影响可能也存在显著影响。基于此, 为提高刺梨的高值化利用, 本研究拟采用超声波辅助酶法对贵州11个不同地区的野生刺梨果籽多糖进行提取并分别测定理化性质, 分析对比得到不同地区野生刺梨果籽多糖的品质特征, 再将提取出的多糖添加到配方饼干中以测定多糖的应用品质, 以期为贵州野生刺梨资源的开发利用及研究提供助力。

1 材料与方法

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1.1 试剂与材料

纤维素酶(酶活力40万U/g, 食品级, 南宁庞博生物工程有限公司); 牛血清蛋白、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH)、2,2’-联氮-二(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二胺盐[ABTS](生物试剂, 上海源叶生物科技有限公司); NaOH、水杨酸(分析纯, 上海国药集团药业股份有限公司); C₄HO、CHCl₃(分析纯, 天津科密欧化学试剂有限公司); H₂SO₄(分析纯, 广东光华科技股份有限公司); H₂O₂、柠檬酸、无水半乳糖醛酸(分析纯, 成都金山化学试剂有限公司); 苯酚(分析纯, 四川西陇科学有限公司); 无水乙醇(分析纯, 常熟市鸿盛精细化工有限公司)。

本研究所用11款贵州不同地区野生刺梨信息如表1所示。

1.2 仪器与设备

FA2204电子天平(精度0.0001 g, 上海菁海仪器有限公司); HH-2恒温水浴锅(江苏中大仪器科技有限公司); R-1001VN旋转蒸发仪(郑州长城科工贸有限公司); DGG-9140电热鼓风干燥箱(上海一恒科学仪器有限公司); Multiskan Sky High全光谱酶标仪(美国Thermo Fisher Scientific公司); FD8-3T真空冷冻干燥机(德国GOLD SIM公司); CR-009S超声清洗机(杭州有顺机械设备有限公司); CLT55R离心机(湖南湘仪实验室仪器开发有限公司); Herb Grinder 2粉碎机(浙江永康铂欧五金制品有限公司)。

1.3 实验方法

1.3.1 实验工艺

(1)工艺流程

刺梨果籽粉末→酶解→离心→上清液浓缩→脱蛋白→离心→上清液浓缩→醇沉→离心、复溶→冷冻→冻干

(2)操作要点

参照李春飞等^[18]方法并稍作修改。将野生刺梨果肉与果籽分离, 果籽洗净55 ℃烘干, 粉碎机打碎过60目筛, 密封保存备用。将预处理后的果粉, 按照料液比1:15 (g:mL)加入石油醚溶液, 浸泡12 h, 过滤, 回收有机溶剂, 再将原料放入烘干箱55 ℃烘干。称取2.0 g粉碎后的刺梨果籽粉末, 记为m₂, 按料液比1:20 (g:mL)加入柠檬酸溶液以及氢氧化钠溶液并将pH调节至7~8。随后加入0.3%纤维素酶溶液, 超声25 min辅助酶解, 酶解温度40 ℃, 酶解时间40 min, 酶解后95 ℃灭酶15 min, 悬浮液经4500 r/min离心20 min, 分离上清液和沉淀。灭活后的酶解液转移至旋转瓶中进行浓缩操作, 待旋转瓶中的酶解液变浓稠时, 酶解液中的水分大量被分离。上清液经浓缩后, 与Sevage试剂(正丁醇:氯仿=1:4, V:V)以5:1 (V:V)比例混合、振摇, 以4500 r/min, 离心20 min。离心后, 利用旋转蒸发仪除去Sevage试剂及浓缩。浓缩液加入4倍体积60 ℃的85%以上乙醇溶液, 4 ℃沉淀24 h, 4500 r/min离心20 min, 收集沉淀用95%乙醇洗涤2次, 加水复溶, 置入冰箱中冷冻24 h, 经真空冷冻干燥即得多糖, 多糖质量记为m₁。提取率计算如公式(1)所示:

(1)提取率/%=$\frac{{{m}_{1}}}{{{m}_{2}}}$×100%

式中: m₁为多糖的质量, g; m₂为刺梨果籽粉末的质量, g。

1.3.2 理化指标测定

(1)溶解度

参照徐雅琴等^[19]和LI等^[20]方法稍作修改。取0.05 g的9种刺梨果籽多糖放入离心管中, 称重记为W₀, 多糖质量记为W_i, 再向离心管中倒入10 mL蒸馏水, 并在25 ℃下放置90 min, 期间每隔30 min晃动8 s, 再通过5000 r/min离心50 min倒出其中液体, 并将离心管放在60 ℃中干燥30 min, 称重记为W₁。溶解度计算如公式(2)所示:

(2)溶解率/%=$\frac{{{W}_{0}}-{{W}_{1}}}{{{W}_{\text{i}}}}$×100%

(2)持油力

参照张佐伊等^[21]和TANG等^[22]方法稍作修改。取0.05 g的刺梨籽多糖, 记为W_i, 加入离心管中称重, 记为W_a, 然后向离心管中加入10 mL的花生油, 并在25 ℃下混合90 min, 再将所得混合物在5000 r/min下离心50 min, 倒出剩余花生油, 将其放在60 ℃下进行30 min的干燥, 称重, 记为W_b。持油力计算如公式(3)所示:

(3)持油力/(g/g)= $\frac{{{W}_{\text{b}}}-{{W}_{\text{a}}}}{{{W}_{\text{i}}}}$×100%

(3)蛋白质含量

参照牛新茹等^[23]方法稍作修改。配制标准品质量浓度为0.05 mg/mL的牛血清蛋白标准溶液。配制系列梯度质量浓度为0、5、15、25、35、45、50 μg/mL的多糖标准溶液。向10 mL的具塞试管中加入1 mL标品溶液, 5 mL考马斯亮蓝溶液(G-250 100 mg、95%乙醇50 mL、85%磷酸100 mL, 超纯水定容于1 L的容量瓶中); 充分摇匀后静置25 min, 波长595 nm测吸光度值。以牛血清蛋白标液的浓度为横坐标(X, μg/mL), 吸光度为纵坐标(Y), 绘制校准曲线。以同样的方法处理多糖溶液, 将吸光度值带入标准曲线(Y= 0.0048X+0.4772, r²=0.9919), 即可计算出刺梨果籽多糖的蛋白质含量。

(4)糖醛酸和中性糖含量测定

糖醛酸含量: 参照方嘉沁等^[24]方法稍作修改。配制0.1 mg/mL无水半乳糖醛酸标准溶液。配制系列梯度质量浓度为0、100、300、500、700、900、1000 μg/mL的多糖标准溶液。1 mL样品溶液(冰浴)中加入6 mL浓硫酸; 充分摇匀后80 ℃条件下水浴25 min, 待冷却后加入0.2 mL的咔唑-乙醇溶液(0.125%), 混合均匀后静置2 h, 波长530 nm测吸光度值。以半乳糖醛酸标液的浓度为横坐标(X, μg/mL), 吸光度为纵坐标(Y), 绘制校准曲线。多糖溶液的处理方式与上述方法相同, 将吸光度值带入标准曲线(Y=0.0021X+ 0.0996, r²=0.9902), 即可算出果籽多糖的糖醛酸含量。

中性糖含量: 参照窦祖满^[25]方法稍作修改。配制标准品质量浓度为0.05 mg/mL的葡萄糖标准溶液。配制系列梯度质量浓度为0、100、300、500、700、900、1000 μg/mL的多糖标准溶液。向10 mL的具塞试管中加入1 mL标准品溶液, 0.6 mL 5%的苯酚和4 mL浓硫酸, 摇匀, 静置反应0.5 h, 波长490 nm测定吸光值, 绘制葡萄糖标准曲线。以同样方法处理多糖溶液, 将吸光度值带入标准曲线(Y=0.0422X+0.0551, r²=0.9909), 即可计算出刺梨多糖的中性糖含量。中性糖含量计算如公式(4)所示:

(4)中性糖含量/%=$\frac{C\times D\times V}{m}$×100%

式中: C为样品溶液的葡萄糖质量浓度, mg/mL; D为样品溶液的稀释倍数; V为样品溶液的体积, mL; m为样品质量, mg。

(5) ABTS阳离子自由基清除能力

参照安雪菲等^[26]和SUN等^[27]方法并稍作修改。配制10 mL的7.4 mmol ABTS和10 mL的2.6 mmol过硫酸钾溶液, 1:1 (V:V)混合暗处反应12 h后, 稀释, 使ABTS工作液在734 nm处吸收值为0.7左右备用。配制0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mg/mL的系列梯度多糖溶液。取100 μL多糖溶液和100 μL ABTS工作液在96孔板混合, 静置反应0.5 h, 波长734 nm测定吸光值。每次试验重复3次。各浓度下ABTS阳离子自由基清除率计算如公式(5)所示:

(5)ABTS阳离子自由基清除率/%=$\frac{{{A}_{0}}-{{A}_{1}}}{{{A}_{0}}}$×100%

式中: A₀为ABTS标准液的吸光度值, A₁为多糖与ABTS工作液的吸光度值。

将各浓度对数与清除率导入GraphPad Prism 8.0软件, 采用非线性回归模型拟合剂量-反应曲线, 计算半数抑制浓度(half maximal inhibitory concentration, IC₅₀)值, 羟基自由基清除能力和DPPH自由基清除能力计算相同。

(6)羟基自由基清除能力

参照刘良伟等^[28]方法稍作修改。配制系列梯度质量浓度为0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mg/mL的多糖溶液。向96孔板中加入等体积多糖溶液、6 mmol/L FeSO₄溶液, 6 mmol/L水杨酸-乙醇溶液, 6 mmol/L H₂O₂溶液, 摇匀后于37 ℃反应0.5 h。波长510 nm测其吸光度值, 以去离子水为空白对照, 每个处理重复3次实验。各浓度下羟基自由基清除率计算如公式(6)所示:

(6)羟基自由基清除率/%=$\frac{1-({{B}_{1}}-{{B}_{2}})}{{{B}_{0}}}$×100%

式中: B₁为样品溶液的吸光度值; B₂为去离子水替代H₂O₂溶液的吸光度值; B₀为去离子水替代样品的吸光度值。

(7) DPPH自由基清除能力

参照施洋等^[29]方法稍作修改。配制系列梯度浓度为0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mg/mL的多糖溶液。向具塞试管中加入1 mL多糖溶液、1 mL 0.08 mg/mL的DPPH-乙醇溶液混合均匀, 放于暗处静置反应0.5 h。波长517 nm测定吸光度, 以去离子水为空白对照。各浓度下DPPH自由基清除率计算如公式(7)所示:

(7)DPPH自由基清除率/%=$\frac{1-({{C}_{1}}-{{C}_{2}})}{{{C}_{0}}}$×100%

其中: C₁为多糖溶液与DPPH溶液的吸光度; C₂为多糖溶液与乙醇溶液的吸光度; C₀为蒸馏水与DPPH溶液的吸光度。

1.3.3 配方饼干品质测定

(1)配方饼干制作

准备20 g黄油隔水加热融化, 加入低筋面粉60 g、糖30 g、奶粉20 g、食盐0.6 g、泡打粉3 g, 刺梨多糖0.6 g, 拌匀后装入裱花袋, 裱花袋剪小口挤到预先刷好油的烤盘上做成饼干, 放入烤箱上下火180 ℃烤制8 min。

(2)品质测定

每组选3个刺梨果籽多糖配方饼干, 用质构仪对饼干硬度、酥脆性进行测定。参数设定为探头型号P/2, 测试速度1.0 mm/s, 下压距离5 mm, 测定时把饼干样品放在测试台的中心位置, 并将探头对准样品的中心, 连续压缩2次, 间隔3 s, 每组样品平行测定10次。

1.4 数据处理

每组实验重复测试3次, 结果用平均值±标准偏差表示。使用Excel 2016和GraphPad Prism 8.0进行数据整理, Origin Pro 2022软件作图。

2 结果与分析

收起

2.1 刺梨果籽多糖提取率

由图1可知, 11个地区野生刺梨果籽多糖提取率在10.96%~26.23%之间, 差异显著。其中QD3的野生刺梨果籽多糖提取率最高(26.23%), 而QD9的野生刺梨果籽多糖提取率(10.96%)最低, 且显著低于其他地区(P<0.05)。这可能是由于贵州不同地区的年平均气温不同, 其中QD9年平均气温最低。适宜的气温条件可以促进刺梨的生长和多糖的合成, 过低的气温可能导致刺梨生长受阻, 多糖合成和积累减少^[30]。

2.2 多糖理化特征测定结果

2.2.1 刺梨果籽多糖溶解度

由图2可知, 贵州不同地区的野生刺梨果籽多糖的溶解度均较好, 溶解度均处于80%以上。其中地区QD5的野生刺梨果籽多糖溶解度(98%)最高, 比溶解度最低的QD11地区(83%)高了15%。可能是由于贵州不同地区的平均温度不同导致, QD5与QD11的平均海拔、年降水量、平均温度均存在较大差距, 其中QD5的年降水量、平均温度均高于QD11, 但平均海拔低于QD11。由此可见, 降水量、生长温度和环境海拔均有可能影响多糖的合成及其结构的变化。在降水量过少的地区, 刺梨可能因缺水而生长不良, 导致多糖含量降低, 溶解度也随之下降; 在温度过低的地区, 刺梨的生长可能受到抑制, 导致多糖含量降低, 溶解度也可能受到影响; 高海拔地区的紫外线辐射较强, 可能对刺梨果实中的多糖产生光降解作用, 从而降低其溶解度^[3]。

2.2.2 刺梨果籽多糖持油力

由图3可知, 地区QD9的野生刺梨果籽多糖持油力(5.06 g/g)显著高于其他地区(P<0.05), 比持油力最差的地区QD1 (1.52 g/g)高了3.33倍。这可能是由于贵州不同地区的年平均气温不同, 其中QD9年平均气温最低。气温的变化可能导致刺梨多糖的结构发生变化, 如链长、分支度、取代基等, 这些变化都可能影响多糖的持油力^[31]。

2.2.3 刺梨果籽多糖蛋白质含量

由图4可知, 11个地区野生刺梨果籽多糖蛋白质含量在2.42%~18.53%之间, 其中地区QD6的野生刺梨果籽多糖蛋白质含量(2.42%)显著低于其他地区(P<0.05), 而地区QD7 (18.53%)最高, 二者之间相差了7.66倍, 这可能是由于地区QD6的年平均温度较高导致, 这说明较高的气温可能促进了刺梨果籽中结合蛋白的生成和积累^[32]。

2.2.4 刺梨果籽多糖糖醛酸含量

由图5可知, 11个地区野生刺梨果籽多糖中糖醛酸含量差异显著。其中, 地区QD9的野生刺梨果籽多糖中糖醛酸含量(55.90%)显著高于其他地区(P<0.05), 而地区QD1 (0.51%)显著低于其他地区(P<0.05)。这可能是由于地区QD9海拔较高, 且常年平均温度较低更利于刺梨果实中果胶的生成有关。

2.2.5 刺梨果籽多糖中性糖含量

由图6可知, 11个地区野生刺梨果籽多糖中糖醛酸含量差异显著。其中, QD10的野生刺梨果籽多糖中性糖含量(15.04%)显著高于与其他地区(P<0.05), 地区QD3刺梨果籽多糖中性糖含量(1.78%)高了显著低于其他地区(P<0.05), 这可能与贵州不同地区的年降水量和年平均温度不同有关。地区QD10年降水量较少, 更利于刺梨果实中性糖类物质的积累, 而地区QD10年平均温度较高, 促进了刺梨植株的中性糖类物质的消耗。

2.2.6 刺梨果籽多糖抗氧化能力

由表2可知, 不同地区野生刺梨果籽多糖清除不同自由基的能力不尽相同。其中, 地区QD3的野生刺梨果籽多糖ABTS阳离子自由基清除能力(IC₅₀值=0.09 mg/mL)显著高于其他地区(P<0.05), 而地区QD8的野生刺梨果籽多糖ABTS阳离子自由基清除能力(IC₅₀值=1.06 mg/mL)显著低于其他地区(P<0.05)。地区QD10的野生刺梨果籽多糖羟基自由基清除能力(IC₅₀值=0.24 mg/mL)显著高于其他地区(P<0.05), 而地区QD9的野生刺梨果籽多糖羟基自由基清除能力(IC₅₀值=0.98 mg/mL)显著低于其他地区(P<0.05)。地区QD2的野生刺梨果籽多糖DPPH自由基清除能力(IC₅₀值=0.13 mg/mL)显著高于其他地区(P<0.05), 而地区QD1、QD7和QD10的野生刺梨果籽多糖DPPH自由基清除能力(IC₅₀值分别为1.24、1.17、1.19 mg/mL)显著低于其他地区(P<0.05)。不同地区的刺梨生长环境差异可能导致刺梨果籽中多糖的种类和含量不同, 从而影响其抗氧化能力^[32]。同时, 不同结构的多糖清除自由基的途径也会不同, 而自由基种类的差异也可能会导致不同种类的多糖在自由基清除能力上的差异。

2.3 多糖配方饼干测定结果

硬度和酥脆度可以直观地表现出饼干的口感和品质。由表3可知, 贵州不同地区野生刺梨果籽多糖配方饼干的硬度差异比酥脆度差异更加明显。其中, 地区QD4的野生刺梨果籽多糖配方饼干的硬度显著高于其他地区(P<0.05), 而地区QD7的野生刺梨果籽多糖配方饼干的硬度显著低于其他地区(P<0.05), 这可能与不同刺梨果籽多糖溶解性、持水性差异有关。地区QD1、QD8野生刺梨果籽多糖配方饼干的酥脆度显著高于地区QD2、QD4、QD5、QD7和QD9, 这可能与不同刺梨果籽多糖持水性、持油性以及与面团的黏着性差异有关。由此可见, 可以在饼干中添加地区QD4野生刺梨果籽多糖以增加其硬度, 而添加地区QD1和QD8野生刺梨果籽多糖以增加其粗脆性。

3 讨论与结论

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研究显示, 贵州不同地区野生刺梨果籽多糖的中性糖、糖醛酸、蛋白质含量及持油力、溶解度、羟基自由基清除能力、DPPH自由基清除能力、ABTS阳离子自由基清除能力、应用品质均具有显著性差异。

其中, QD1的野生刺梨果籽多糖配方饼干的酥脆性最好; QD2野生刺梨果籽多糖DPPH自由基清除能力最好; QD3的野生刺梨果籽多糖提取率最高; QD4的野生刺梨果籽多糖配方饼干的硬度最大; QD5的野生刺梨果籽多糖溶解度最好; QD7的野生刺梨果籽多糖中结合蛋白质含量最高; QD9的野生刺梨果籽多糖持油力最好、糖醛酸含量最高; QD10的野生刺梨果籽多糖中性糖含量含量最高、羟基自由基清除能力最好。造成上述结果的原因可能是由于贵州不同地区的平均海拔、平均温度、年降水量等气候因素的不同对野生刺梨果籽多糖的品质特征产生了不同程度的影响^[3,30-32], 进而导致各地区野生刺梨品质不一, 果籽多糖结构种类、结构及性能等产生差异。

基于这些差异, 可以开发具有特定功能的野生刺梨果籽多糖产品。例如, 对于糖醛酸含量较高的多糖, 可以考虑生产果冻等食品; 而对于抗氧化性能强的多糖, 则可以开发抗衰老面膜和保健品。这样的开发策略将有助于拓展野生刺梨的精深加工应用, 提升其经济价值, 并解决刺梨开发过程中籽粕浪费和利用率低的问题。然而, 目前尚缺乏对贵州不同地理环境如何影响果籽多糖品质特征的研究。未来的研究应深入探讨这一影响, 以探索野生刺梨精深加工产业进一步发展的潜在途径。

基金

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贵州省基础研究(自然科学)计划项目(黔科合基础-ZK[2023]一般451)
贵州省2022年大学生创新创业训练计划项目(S202214625027X)

参考文献

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文献

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2025年第16卷第7期

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doi: 10.19812/j.cnki.jfsq11-5956/ts.20250109001

接收时间：2025-01-09
首发时间：2025-07-19
出版时间：2025-04-15

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收稿日期：2025-01-09

基金

贵州省基础研究(自然科学)计划项目(黔科合基础-ZK[2023]一般451)

贵州省2022年大学生创新创业训练计划项目(S202214625027X)

作者信息

茅台学院食品科学与工程系, 仁怀 564500

通讯作者:

^* 宋亚(1990—), 男, 博士, 副教授, 主要研究方向为天然产物提取分离及其生物活性机制研究, 以及天然产物对肠道菌群的影响。E-mail: songya_1990@163.com

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2种不同金属材料的力学参数

科 Family	属数 Number of genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)	属 Genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)
鹅膏菌科Amanitaceae	2	11	5.26	鹅膏菌属 Amanita	10	4.78
小菇科 Mycenaceae	2	12	5.74	丝盖伞属 Inocybe	5	2.39
多孔菌科 Polyporaceae	8	14	6.70	蜡蘑属 Laccaria	5	2.39
红菇科 Russulaceae	3	23	11.00	小皮伞属 Marasmius	6	2.87
				小菇属 Mycena	11	5.26
				光柄菇属 Pluteus	5	2.39
				红菇属 Russula	17	8.13
				栓菌属 Trametes	5	2.39

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地区	产地信息	海拔/m	经度/°	纬度/°	年平均气温/℃	年平均降水量/mm
QD1	黔西南兴义	1299.60	104.77	25.28	16.7	1405.4
QD2	遵义绥阳	866.00	107.19	27.95	15.1	1136.9
QD3	遵义务川	603.00	107.87	28.55	15.5	1271.7
QD4	六盘水盘州	1665.46	104.50	26.01	14.1	1400.0
QD5	安顺镇宁	1274.09	105.78	26.04	16.2	1277.0
QD6	遵义仁怀	960.00	106.40	27.80	17.7	1038.9
QD7	黔东南凯里	745.81	107.90	26.50	16.0	1240.0
QD8	黔南平塘	850.00	107.30	25.90	17.0	1259.0
QD9	毕节大方	1319.75	105.61	27.16	11.8	1150.4
QD10	铜仁沿河	782.80	108.40	28.40	16.3	966.0
QD11	六盘水钟山区	1450.00	104.80	26.60	12.3	1182.8

地区

产地信息

海拔/m

经度/°

纬度/°

年平均气温/℃

年平均降水量/mm

QD1

黔西南兴义

1299.60

104.77

25.28

16.7

1405.4

QD2

遵义绥阳

866.00

107.19

27.95

15.1

1136.9

QD3

遵义务川

603.00

107.87

28.55

15.5

1271.7

QD4

六盘水盘州

1665.46

104.50

26.01

14.1

1400.0

QD5

安顺镇宁

1274.09

105.78

26.04

16.2

1277.0

QD6

遵义仁怀

960.00

106.40

27.80

17.7

1038.9

QD7

黔东南凯里

745.81

107.90

26.50

16.0

1240.0

QD8

黔南平塘

850.00

107.30

25.90

17.0

1259.0

QD9

毕节大方

1319.75

105.61

27.16

11.8

1150.4

QD10

铜仁沿河

782.80

108.40

28.40

16.3

966.0

QD11

六盘水钟山区

1450.00

104.80

26.60

12.3

1182.8

地区	ABTS阳离子自由基清除能力	羟基自由基清除能力	DPPH自由基清除能力
QD1	0.67±0.02^b	0.41±0.02^e	1.24±0.10^a
QD2	0.41±0.01^c	0.51±0.02^d	0.13±0.06^g
QD3	0.09±0.02^g	0.52±0.01^d	1.04±0.05^b
QD4	0.35±0.01^d	0.48±0.05^d	0.24±0.02^f
QD5	0.35±0.02^d	0.75±0.03^b	0.88±0.03^c
QD6	0.37±0.01^d	0.63±0.02^c	0.99±0.06^b
QD7	0.30±0.01^e	0.64±0.01^c	1.17±0.05^a
QD8	1.06±0.04^a	0.51±0.01^d	0.32±0.04^e
QD9	0.29±0.03^e	0.98±0.02^a	0.41±0.05^d
QD10	0.43±0.02^c	0.24±0.02^f	1.19±0.02^a
QD11	0.24±0.01^f	0.48±0.01^d	1.07±0.05^b

地区

ABTS阳离子
自由基清除能力

羟基自由基
清除能力

DPPH自由基清除能力

QD1

0.67±0.02^b

0.41±0.02^e

1.24±0.10^a

QD2

0.41±0.01^c

0.51±0.02^d

0.13±0.06^g

QD3

0.09±0.02^g

0.52±0.01^d

1.04±0.05^b

QD4

0.35±0.01^d

0.48±0.05^d

0.24±0.02^f

QD5

0.35±0.02^d

0.75±0.03^b

0.88±0.03^c

QD6

0.37±0.01^d

0.63±0.02^c

0.99±0.06^b

QD7

0.30±0.01^e

0.64±0.01^c

1.17±0.05^a

QD8

1.06±0.04^a

0.51±0.01^d

0.32±0.04^e

QD9

0.29±0.03^e

0.98±0.02^a

0.41±0.05^d

QD10

0.43±0.02^c

0.24±0.02^f

1.19±0.02^a

QD11

0.24±0.01^f

0.48±0.01^d

1.07±0.05^b

地区	硬度/N	酥脆性/N
QD1	1092.27±43.12^c	105.33±4.04^a
QD2	891.94±65.10^de	69.67±14.57^b
QD3	1058.27±40.86^c	84.67±3.79^ab
QD4	1453.91±59.92^a	72.67±4.16^b
QD5	955.61±25.12^d	69.33±9.24^b
QD6	793.62±39.32^e	94.33±35.16^ab
QD7	660.96±51.84^f	73.00±12.29^b
QD8	897.61±40.50^de	101.33±6.03^a
QD9	982.27±45.40^cd	72.33±9.71^b
QD10	1015.60±25.46^cd	96.00±15.59^ab
QD11	1256.59±46.75^b	90.00±1.00^ab

地区

硬度/N

酥脆性/N

QD1

1092.27±43.12^c

105.33±4.04^a

QD2

891.94±65.10^de

69.67±14.57^b

QD3

1058.27±40.86^c

84.67±3.79^ab

QD4

1453.91±59.92^a

72.67±4.16^b

QD5

955.61±25.12^d

69.33±9.24^b

QD6

793.62±39.32^e

94.33±35.16^ab

QD7

660.96±51.84^f

73.00±12.29^b

QD8

897.61±40.50^de

101.33±6.03^a

QD9

982.27±45.40^cd

72.33±9.71^b

QD10

1015.60±25.46^cd

96.00±15.59^ab

QD11

1256.59±46.75^b

90.00±1.00^ab