國立宜蘭大學食品科學系所

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懿韶
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1 國立宜蘭大學食品科學系 ( 研究所 ) 碩士論文 Department of Food Science National Ilan University Master Thesis 不同成熟度金柑抗氧化活性及其有效成分之研究 Studies on Antioxidant Activities and Functional Constituents of Kumquat with Different Maturities. 指導教授 : 駱錫能博士 Shyi-Neng Lou, Dr. rer. nat. 研究生 : 江佩錚 Pei-Jheng Jiang 中華民國九十六年七月 I

Antioxidant Activities and Functional Constituents of Kumquat with Different

2 摘要本研究以宜蘭縣員山鄉地區所產之不同成熟度的長實金柑 (Fortunella margarita Swingle, FMS) 與圓金柑 (Fortunella japonica Swingle, FJS) 為原料, 將新鮮果實區分成果皮與果肉兩部份, 分別探討其抗氧化能力及相關物質含量之變化, 藉以了解抗氧化活性物質在金柑抗氧化力上所扮演之角色與其在加工過程中可能之變化實驗結果顯示, 金柑果皮及果肉清除 DPPH 自由基能力為甲醇萃取物 > 水萃取物 > 乙酸乙酯萃取物圓金柑果皮與果肉甲醇萃取物之還原力 DPPH 自由基清除能力與亞鐵離子螯合能力, 均較長實金柑為佳長實金柑果皮萃取物之 DPPH 自由基清除力隨著成熟度的增加明顯下降, 而以成熟度 30% 的圓金柑效果最好, 其能力達 92.2% 果皮萃取物的螯合亞鐵離子能力明顯大於果肉 3 至 7 倍之多, 顯然, 圓金柑果皮具有較佳之抗氧化能力而不同成熟度的金柑成分分析結果顯示, 總多酚含量介於 mg/ 100g, 總類黃酮為 mg /100g, 及總類胡蘿蔔素含量介於 mg/100g 之間, 均為圓金柑含量高於長實金柑, 果皮含量高於果肉花青素含量則在 15.97mg/100g 以下, 亦以圓金柑果皮為最高總多酚含量隨成熟度增加而減少, 圓金柑果皮總類黃酮則隨成熟度增加而大幅增加而圓金柑果皮花青素在 50% 成熟度時最高, 而成熟度 70% 之後, 果肉則中未檢出總類胡蘿蔔素含量以成熟度 30% 的圓金柑果皮含量為最高, 含量隨成熟度增加而先減再增至完熟之 mg/100g 此外, 金柑之醣類組成為葡萄糖果糖與蔗糖, 其含量分別介於 mg/mg mg/mg mg/mg 之間, 長實金柑含量高於圓金柑, 果皮高於果肉圓金柑含量隨成熟度增加而增加 II

物之還原力 DPPH 自由基清除能力與亞鐵離子螯合能力, 均較長實金柑為佳長實金柑果皮萃取物之 DPPH 自由基清除力隨著成熟度的增加明顯下降, 而以成熟度 30% 的圓金柑效果最好, 其能力達 92.

3 金柑中含微量之酒石酸與蘋果酸, 果皮之有機酸組成主要為草酸與抗壞血酸, 其含量分別介於 mg/100g 及 mg/100g 之間, 隨果實之發育, 果皮中抗壞血酸的的含量逐漸減少果肉的有機酸組成主要為草酸抗壞血酸與檸檬酸, 其含量分別為 mg/100g mg/100g 以及 mg/100g, 抗壞血酸與檸檬酸的含量隨金柑成熟的增加而逐漸減少長實金柑中類黃酮含量以 Diosmin 含量最高, 其次為 Quercertin, 其含量分別介於 mg/100g 和 mg/100g 之間, 以成熟度 50% 的果皮中含量最高而圓金柑則以 Hesperidin 含量最高, 其次為 Neohesperidin 與 Quercertin, 其含量分別為 mg/100g mg/100g 以及 mg/100g 之間, 以成熟度 30 % 之果皮所含 Hesperidin 含量為最高不同成熟度長實金柑之總多酚總類黃酮與總類胡蘿蔔素等與其 DPPH 自由基清除能力之相關性密切而圓金柑果皮之 DPPH 自由基清除能力與其有機酸與總類胡蘿蔔素含量有較密切的關係 (P < 0.05) 此外, 長實金柑在製成蜜餞的過程中, 其清除 DPPH 自由基之能力由生鮮產品之 90.32% 持續下降至成品的 48.95%, 總類黃酮含量亦由 mg/100g 減少至 mg/100g, 兩者間呈現正相關, 相關係數 r = 分析結果顯示糖漬加工過程是造成類黃酮流失的主要步驟, 主要流失的成分為 Diosmin 及 Quercetin 綜合以上可知, 長實金柑與圓金柑果皮甲醇萃取物具有良好的抗氧化能力, 可能與其類黃酮含量有關, 此外, 就自由基清除能力而言, 生鮮金柑較加工產品為佳, 此點可提供業者加工製程改良之參考關鍵字 : 長實金柑圓金柑成熟度抗氧化活性類黃酮 III

17 mg/100g, 抗壞血酸與檸檬酸的含量隨金柑成熟的增加而逐漸減少長實金柑中類黃酮含量以 Diosmin 含量最高, 其次為 Quercertin, 其含量分別介於 40.31-70.93 mg/100g 和 32.97-42.

4 Abstract The purpose of this study were to determine the levels of bioactive compounds and the antioxidative ability of (Fortunella margarita Swingle and Fortunella japonica Swingle with different maturities. The results showed that the order of DPPH radical scavenging activity were methanol extract >water extract >ethyl acetate extract, the following experiments, therefore, were carried out by methanol extract. The reducing power, scavenging activity of DPPH radical and Fe 2+ chelating power of FJS were higher than those of FMSThe scavenging effects on DPPH radical of extract from peel decreased during the increasing maturity degree of FMSMethanol extract of FJS with 30% maturity had the highest radical-scavenging activity(92.2%). Chelating effects on Fe 2+ of extracts from peel was 3 to 7 times of that from pulp. Collectively, the peel from FJS extracts showed higher antioxidant activities than pulp. The contents of total polyphenol, total flavonoids and total caroteneoids were distributed from mg/ 100g, mg /100g, and mg/100g, respectively.the levels of these three components of FJS were higher than those of FMS, while those of peel were higher than those of pulp. The contents of total anthocyanin were lower than 15.97mg/100g. The total polyphenol contents decreased and the total flavonoids increased along with the increasing of maturity of kumquat. The peel of FJS with 50% maturity had the highest contents of total anthocyanin, however, no anthocyanin was with maturity above 70%. The peel of FJS with 30% maturity had the highest contents of the caroteneoids contents and which reduce and than increase along with the increasing of mature degree of kumquat. In addition, glucose, fructose and sucrose were investigated kumquat. IV

The results showed that the order of DPPH radical scavenging activity were methanol extract >water extract >ethyl acetate extract, the following experiments, therefore, were carried out by methanol

5 The contents distributed from mg/mg, mg/mg and mg/mg, respectively. The levels of total sugar of FMS were more than which of FJS, and the contents of peel were higher than that of pulp, which increase along with the increasing of Maturity of FJS The main organic acids in peel of kumquat were oxalic acid and ascorbic acid, which contents distributed from mg/100g and mg/100g, respectively. The tartaric acid and malic acid were also found in kumquat with low magnitude. The ascorbic acid contents of peel reduce along with the increasing maturivity of kumquat. Oxalic acid, ascorbic acid and Citric Acid were the main organic acids in the pulp of kumquat, witch contents distributed from mg/100g, mg/100g and mg/100g, respectively. Ascorbic acid and citric acid contents of peel reduce along with the increasing maturity of kumquat. Diosmin and quercertin were the higher level of flavonoids in FMS Both of its contents distributed from mg/100g and mg/100g, respectively. The peel of FMS with 50% maturity had the highest contents of these two flavonoids. And then hesperidin was the highest concentration of flavonoids in FJS, and next were neohesperidin and quercertin. All of its contents distributed from , and mg/100g, respectively. The peel of FJS with 30% maturity had the highest contents of hesperidin. There was a strong correlation between Scavenging effects on DPPH radical and total polyphenol contents, Total flavonoids contents, the caroteneoids contents of the extracts from FMS with different maturities. And the correlation between Scavenging effects on DPPH radical and organic acid contents and Total caroteneoids contents of the extracts from FJS with different maturities wrew also significance. In addition, DPPH radical scavenging effects decrease from 90.32% V

acids in peel of kumquat were oxalic acid and ascorbic acid, which contents distributed from 267.14-511.46 mg/100g and221.08-1013.88 mg/100g, respectively.

6 in fresh FMS fruit to 48.95% in final product during the process of candied fruit, and total flavonoids contents decrease from mg/100g to mg/100g. In this result, a positive correlation (r=0.9094) was found between DPPH radical scavenging effects and total flavonoids contents. It wsa found that sugaring is the major step of resulted in the loss of flavonoids, especially Diosmin and Quercetin. Collectively, the results of present study indicated that the extracts from peel and pulp of kumquat contained large amounts of flavonoids and exhibited a strong antioxidant activity. The extracts from fresh fruit had higher DPPH free radical scavenging activities than processing product from kumquat. Key words:fortunella margarita Swingle, Fortunella japonica Swingle, Maturity, antioxidative activity, Flavonoids. VI

It wsa found that sugaring is the major step of resulted in the loss of flavonoids, especially Diosmin and Quercetin.

7 目錄摘要... II 英文摘要... 錯誤! 尚未定義書籤目錄... VII 表目錄... IX 圖目錄... XI 壹前言... 1 貳文獻整理... 3 ㄧ金柑... 3 ( 一 ) 金柑品種... 3 ( 二 ) 產量及其分布... 4 ( 三 ) 開花習性及果實成熟情形... 7 ( 四 ) 藥理特性與食療... 8 ( 五 ) 相關研究... 9 二抗氧化機制與相關物質 ( 一 ) 抗氧化機制 ( 二 ) 植物抗氧化相關物質三柑橘類之類黃酮 ( 一 )Flavonoids 的基本結構 ( 二 ) 類黃酮之分類與飲食來源 ( 三 ) 柑橘類類黃酮之生理活性叁材料與方法ㄧ實驗架構二材料 ( 一 ) 金柑三藥品及器材 (ㄧ) 藥品 ( 二 ) 器材四實驗方法 ( 一 ) 不同萃取條件之影響 ( 二 ) 抗氧化活性測定 ( 三 ) 一般成分測定 ( 四 ) 抗氧化相關成分分析五抗氧化有效類黃酮之分析 (ㄧ) 類黃酮組成分之分析 ( 二 ) 以 DPPH 自由基檢測類黃酮之抗氧化活性 VII

.. 21 ( 二 ) 類黃酮之分類與飲食來源... 22 ( 三 ) 柑橘類類黃酮之生理活性... 27 叁材料與方法... 32 ㄧ實驗架構... 32 二材料... 33 ( 一 ) 金柑... 33 三藥品及器材... 35 (ㄧ) 藥品... 35 ( 二 ) 器材... 35 四實驗方法.

8 六金柑蜜餞加工過程的類黃酮與抗氧化性變化肆結果與討論一不同萃取條件對金柑萃取物清除 DPPH 能力之影響 (ㄧ) 不同萃取溶劑之影響 ( 二 ) 萃取方式之影響二不同成熟度金柑抗氧化特性之比較 (ㄧ) 清除 DPPH 自由基能力 ( 二 ) 還原力 ( 三 ) 螯合亞鐵離子能力三不同成熟度金柑之成分變化 (ㄧ) 一般成分 ( 二 ) 總酚類化合物 ( 三 ) 總類黃酮含量 ( 四 ) 總花青素含量 ( 五 ) 類胡蘿蔔素 ( 六 ) 醣類 ( 七 ) 有機酸四不同成熟度金柑成分變化與抗氧化活性之相關性 (ㄧ) 長實金柑果皮 ( 二 ) 長實金柑果肉 ( 三 ) 圓金柑果皮 ( 四 ) 圓金柑果肉五不同成熟度金柑類黃酮組成變化與抗氧化活性之關係 (ㄧ) 類黃酮組成變化 ( 二 ) 類黃酮組成與抗氧化性之相關性 ( 三 ) 以 DPPH 自由基檢測類黃酮之抗氧化活性六金柑蜜餞加工過程中類黃酮含量與抗氧化活性之變化 (ㄧ) 總類黃酮含量之變化 ( 二 ) 類黃酮組成之變化 ( 三 )DPPH 自由基清除能力之變化伍結論陸參考文獻柒表捌圖 VIII

.. 53 ( 五 ) 類胡蘿蔔素... 54 ( 六 ) 醣類... 55 ( 七 ) 有機酸... 56 四不同成熟度金柑成分變化與抗氧化活性之相關性... 58 (ㄧ) 長實金柑果皮... 58 ( 二 ) 長實金柑果肉... 59 ( 三 ) 圓金柑果皮... 60 ( 四 ) 圓金柑果肉.

9 表目錄附表一台灣地區最近三年長實金柑在各縣市種植面積與收量... 5 附表二台灣地區最近三年圓金柑在各縣市種植面積與收量... 6 附表三長實金柑與圓金柑營養成分附表四多元酚的基本結構成分與代表植物...14 附表五七類類黃酮的化學結構與其主要食品來源...24 附表六柑橘類類黃酮之醣苷與配醣體結構特性...26 附表七不同種類類黃酮的抗菌抗真菌與抗病毒活性...31 表一完熟長實金柑不同溶劑萃取物之 DPPH 自由基清除能力...84 表二長實金柑不同萃取方法之萃取物 DPPH 自由基清除能力...85 表三完熟長實金柑果皮及果肉萃取物清除 DPPH 自由基能力之 IC 50 值...86 表四不同成熟度金柑一般成分分析...87 表五不同成熟度金柑果皮與果肉甲醇萃取物之總多酚含量...88 表六不同成熟度金柑果皮與果肉甲醇萃取物之總類黃酮含量...89 表七不同成熟度金柑果皮與果肉甲醇萃取物之總花青素含量...90 表八不同成熟度金柑果皮與果肉甲醇萃取物之總類胡蘿蔔素含量...91 表九不同成熟度金柑果皮與果肉甲醇萃取物之果糖葡萄糖和蔗糖含量...92 表十不同成熟度金柑果皮甲醇萃取物之草酸與抗壞血酸含量...93 表十一不同成熟度金柑果肉甲醇萃取物之草酸抗壞血酸與檸檬酸含量...94 表十二不同成熟度長實金柑果皮與果肉甲醇萃取物之成分變化與抗氧化活性之相關性...95 IX

..84 表二長實金柑不同萃取方法之萃取物 DPPH 自由基清除能力...85 表三完熟長實金柑果皮及果肉萃取物清除 DPPH 自由基能力之 IC 50 值...86 表四不同成熟度金柑一般成分分析.

10 表十三不同成熟度圓金柑果皮與果肉甲醇萃取物之成分變化與抗氧化活性之相關性...96 表十四不同成熟度長實金柑果皮與果肉甲醇萃取物之類黃酮組成...97 表十五不同成熟度圓金柑果皮與果肉甲醇萃取物之類黃酮組成...98 表十六不同成熟度長實金柑果皮甲醇萃取物之類黃酮成分變化與抗氧化活性之相關性...99 表十七不同成熟度長實金柑果肉甲醇萃取物之類黃酮成分變化與抗氧化活性之相關性表十八不同成熟度圓金柑果皮甲醇萃取物之類黃酮成分變化與抗氧化活性之相關性表十九不同成熟度圓金柑果肉甲醇萃取物之類黃酮成分變化與抗氧化活性之相關性表二十長實金柑蜜餞加工過程中類黃酮含量之變化 X

..99 表十七不同成熟度長實金柑果肉甲醇萃取物之類黃酮成分變化與抗氧化活性之相關性.

11 圖目錄附圖一長實金柑... 3 附圖二圓金柑... 3 附圖三花青素類之化學結構...16 附圖四 ß- 胡蘿蔔素抑制油脂氧化連鎖反應的機制...18 附圖五維生素 E 氧化和抗壞血酸及麩胱甘 _ 氧化還原之循環圖...20 附圖六類黃酮的基本結構...21 附圖七不同成熟度長實金柑...34 附圖八不同成熟度圓金柑...34 附圖九長實金柑蜜餞製作流程圖...45 圖一不同成熟度金柑果皮與果肉甲醇萃取物 DPPH 自由基清除率圖二不同成熟度金柑果皮與果肉甲醇萃取物還原力圖三不同成熟度金柑果皮與果肉甲醇萃取物螯合亞鐵離子能力.106 圖四長實金柑果皮之甲醇萃取物 DPPH 自由基作用後類黃酮的變化圖五長實金柑果肉之甲醇萃取物 DPPH 自由基作用後類黃酮的變化圖六圓金柑果皮之甲醇萃取物 DPPH 自由基作用後類黃酮的變化圖七圓金柑果肉之甲醇萃取物 DPPH 自由基作用後類黃酮的變化圖八長實金柑蜜餞加工製程中總類黃酮含量之變化圖九長實金柑蜜餞加工製程中 DPPH 自由基清除率之變化圖十長實金柑蜜餞加工過程中類黃酮含量變化與 DPPH 自由基清除能力之相關性 XI

..105 圖三不同成熟度金柑果皮與果肉甲醇萃取物螯合亞鐵離子能力.106 圖四長實金柑果皮之甲醇萃取物 DPPH 自由基作用後類黃酮的變化...107 圖五長實金柑果肉之甲醇萃取物 DPPH 自由基作用後類黃酮的變化.

12 壹前言隨著國民生活水準提升, 人們對於吃不再僅止於溫飽, 如何吃得健康日漸受到重視, 因此食品在提升人體免疫力防癌抗癌降血脂降血壓及抗氧化等保健機能更是受到矚目金柑具有生理活性早有所聞, 民間傳聞利用於止咳潤喉尤具成效明朝李時珍所著本草綱目卷三十中亦有記載 : 金橘 ( 氣味 ) 酸甘溫無毒主治 : 下氣快膈止渴解醒辟臭皮尤佳文中明確指出, 金柑之果皮效果更好在流行病學研究中指出食用柑橘類能有效降低冠狀動脈心臟病 (Cheong et al.,1998) 降低人體血液中的總膽固醇與低密度脂蛋白的含量 (Hou et al.,2001) 預防心血管疾病與降低中風的發生率 (Cheong et al.,1998), 更能有效預防癌症發生 (Majo et al., 2005), 顯示金柑有效成分具有相當研究之潛力金柑 (Kumquat), 果實為柑橘類中最小, 一般均連皮食用, 國內主要種植在宜蘭縣海拔 500 公尺以下的山坡地, 栽種面積約為 280 公頃, 占全國栽種面積 90% 以上, 總產量更高達 95% 以上宜蘭地區栽種的金柑品種以長實金柑 (Fortunella margarita Swingle) 為主, 此品種果實形狀較長, 皮厚且略帶苦味, 果肉酸味強, 主要供作加工蜜餞之原料, 少數於生鮮市場販售其生理活性功能並未被重視, 對於金柑產業之經濟價值殊為可惜因此, 深入研究金柑之相關生理活性功能物質, 以提升金柑之保健利用價值意義重大, 且目前關於金柑之相關研究較少, 僅有 1985 年 Huyskens 研究指出隨金柑果實成熟度增加時, 其總類胡蘿蔔素含量會先減少而後增加, 且成熟果皮中總類胡蘿蔔素含量高於果肉 2005 年 Kondo 等人指出不同的種植條件會影響金柑的抗氧化性然而有關金柑生理活性有效成分及不同成熟度之影響則尚無報告, 且加工步驟對 1

,1998) 降低人體血液中的總膽固醇與低密度脂蛋白的含量 (Hou et al.,2001) 預防心血管疾病與降低中風的發生率 (Cheong et al.,1998), 更能有效預防癌症發生 (Majo et al.

13 其之影響並無相關研究可尋因此本研究擬探討金柑果皮與果肉的抗氧化活性物質組成與抗氧化性之差異, 同時分析不同成熟度金柑抗氧化能力及抗氧化相關物質之變化期能近一步確認及篩選金柑抗氧化活性物質, 以提升金柑之附加價值另外並針對金柑蜜餞加工過程之抗氧化活性變化加以探討, 期能以保健功能之角度提供金柑加工利用的最佳選擇 2

14 貳文獻整理ㄧ金柑 ( 一 ) 金柑品種金柑, 為芸香科 (Rutaceae) 多年生常綠灌木或小喬木金柑屬 (Fortunella Swingle)( 朱, 1957), 與柑橘類同屬於芸香科植物植株是柑桔類果樹中最矮小者, 金柑屬亦為柑橘中果實最小者, 品種有金彈 (Fortunella crassifolia Swingle) 長壽金柑 (Fortunella obovata Tanaka) 長實金柑 (Fortunella margarita Swingle) 金豆 (Fortunella hindsii Swingle) 圓金柑 (Fortunella japonica Swingle) 與長葉金柑 (Fortunella polyandra Tanaka) 等六種, 依不同品種金柑之果實形狀有圓橢圓或卵形, 果皮厚為橙黃色, 油胞分明, 平滑, 略帶甘味, 果肉汁酸皮肉均可食用, 為中國特產 ( 朱, 1957; 呂,1993 ), 有些金柑品種果實適合直接食用或用作加工原料, 有些品種則常用於盆栽觀賞金柑原產於中國南方浙江福建省一帶, 日人田代氏於 1906 年自日本引進台灣栽種 ( 李, 1997), 目前台灣地區主要做為經濟栽培的品種為長實金柑 ( 附圖一 ) 與圓金柑 ( 附圖二 ) 附圖一長實金柑 Fig.1. Fortunella margarita Swingle 附圖二圓金柑 Fig.2. Fortunella japonica Swingle 3

(Fortunella polyandra Tanaka) 等六種, 依不同品種金柑之果實形狀有圓橢圓或卵形, 果皮厚為橙黃色, 油胞分明, 平滑, 略帶甘味, 果肉汁酸皮肉均可食用, 為中國特產 ( 朱, 1957; 呂,1993 ), 有些金柑品種果實適合直接食用或用作

15 ( 二 ) 產量及其分布長實金柑 (Fortunella margarita Swingle) 又名金棗或金橘, 該品種的果實為呈橢圓形, 果實大小類似四季桔, 果皮表面光滑呈金黃色, 稍帶甘苦味, 果肉酸味強, 較少直接生食, 主要用作製作蜜餞 ( 金棗糕 ) 果醬桔餅等原料原料台灣地區主要栽培於宜蘭縣海拔 500 公尺以下的山坡地, 總栽種面積約為 280 公頃, 占全省種植面積的 90% 以上, 總產量更達 95% 以上, 其中又以員山鄉礁溪鄉和冬山鄉最多 ( 附表一 )( 行政院農業委員會農業產銷班資訊服務 - 果樹類產銷資料服務系統,2007) 圓金柑 (Fortunella japonica Swingle) 又名金桔或四季桔, 與柑橘類同屬於芸香科植物因台灣地區其別名金桔中的金代表黃金, 桔代表大吉大利之意思, 故金桔成為春節期間最具年味且最受歡迎的觀果植物, 四季桔除了利用於盆栽及庭園佈置以外, 由於近年來台灣地區飲用桔茶及金桔檸檬茶的風氣盛行, 圓金柑成為台灣重要的飲料作物, 故鮮果用量大增, 因而使其栽培形態逐漸由小規模的庭院觀賞用植物轉變為大規模的經濟栽培 ( 邱,2000) 目前台灣地區主要栽培於屏東地區 ( 附表二 ), 種植面積約公頃, 約佔全台總栽培面積之 72% 以上, 產量更達 81% 以上, 主要集中於長治麟洛鹽埔內埔等鄉鎮 ( 行政院農業委員會農業產銷班資訊服務, 果樹類產銷資料服務系統,2007) 4

資訊服務 - 果樹類產銷資料服務系統,2007) 圓金柑 (Fortunella japonica Swingle) 又名金桔或四季桔, 與柑橘類同屬於芸香科植物因台灣地區其別名金桔中的金代表黃金, 桔代表大吉大利之意思, 故金桔成為春節期間最具年味且

16 附表一台灣地區最近三年長實金柑在各縣市種植面積與收量 Table 1. Fortunella margarita Swingle cultivars area(hectare) among 2004 to 2006 in Taiwan 縣市名稱種植面積公頃收量公斤年份 93 年 94 年 95 年 93 年 94 年 95 年台北縣 ,070 6,070 5,670 宜蘭縣 ,839,248 3,136,382 4,968,531 新竹縣 ,482 8,620 7,200 苗栗縣 ,840 32,085 34,125 彰化縣 ,000 48, ,000 南投縣 , 雲林縣 ,720 7,800 7,250 高雄縣 ,240 11,623 12,214 花蓮縣 ,100 14,850 13,013 高雄市 ,300 1,300 - 台東縣 ,080 12,960 9,150 全省 ,003,000 3,279,690 5,264,153 ( 行政院農業委員會農業產銷班資訊服務 /afa/ afa_frame.jsp 果樹類產銷資料服務系統,2007) 5

24 287.25 3,839,248 3,136,382 4,968,531 新竹縣 0.72 0.72 0.72 9,482 8,620 7,200 苗栗縣 1.90 2.68 2.68 36,840 32,085 34,125 彰化縣 12.58 13.95 14.47 72,000 48,000 207,000 南投縣 0.30 - - 1,920 - - 雲林縣 1.

17 附表二台灣地區最近三年圓金柑在各縣市種植面積與收量 Table 2. Fortunella japonica Swingle cultivars area(hectare) among 2004 to 2006 in Taiwan 縣市名稱種植面積公頃收量公斤年份 93 年 94 年 95 年 93 年 94 年 95 年宜蘭縣 ,460 19,293 22,668 桃園縣 ,925 15,500 23,250 新竹縣 , , ,735 台中縣 ,375 25,110 18,225 彰化縣 ,360 66, ,350 南投縣 ,568 16,344 14,383 嘉義縣 ,030 9,028 9,200 台南縣 ,800 高雄縣 ,018 27,730 54,258 屏東縣 ,215,179 1,939,844 2,953,170 台東縣 ,856 5,490 2,016 台南市 ,500-2,400 全省 ,621,346 2,242,067 3,618,455 ( 行政院農業委員會農業產銷班資訊服務 /afa/ afa_frame.jsp 果樹類產銷資料服務系統,2007) 6

90 1.90 8,925 15,500 23,250 新竹縣 28.44 28.27 22.17 87,295 116,676 342,735 台中縣 1.32 1.32 0.90 30,375 25,110 18,225 彰化縣 12.43 9.78 10.55 194,360 66,272 171,350 南投縣 1.20 1.

18 ( 三 ) 開花習性及果實成熟情形長實金柑的開花習性特殊, 每年的 6 月下旬至 9 月中旬, 開花 3 至 4 次, 以蘭陽地區為例, 長實金柑主要開花時間可區分成三個時期, 第一次開花期在 6 月下旬至 7 月中旬, 結果後至完熟所需時間為 115~132 天, 較早期開花的金柑果實較小, 品質也較差, 第二次開花期為 7 月中旬至 8 月上旬, 第三花期為 7 月下旬至 8 月中下旬, 結果後至完熟所需的時間分別為 145~173 天與 192~199 天, 第二及第三開花期之結果果粒較大, 品質也較佳果實成熟所需的時間會隨著開花期增加而增加, 主要的原因為宜蘭地區秋冬季氣溫逐漸降低, 導致成熟所需的時間拉長 ( 李, 1995) 宜蘭地區長實金柑的採收期在每年的 11 月上旬至翌年 2 月中旬, 盛產期在每年的 12 月翌年 1 月下旬, 果農一般會選擇在天晴時採收金柑, 其主要為避免因採收金柑時因空氣中水氣多, 若採收過程中不慎使果蒂處果皮裂開汁液外流, 溼度過高的條件下, 金柑在採收時所使用的軟質布袋中互相擠壓的結果, 會使果實在隔天腐爛發霉的比率提高, 影響金柑品質 ( 李,1995) 由於金柑每年開花 3~4 次的特殊開花習性, 導致果實成熟度不一致, 加上金柑果實較小採收費人力等原因, 導致決定可採收時的金柑成熟依據困難, 而為了節省採收所需的時間與人力, 果農會將成熟度不相同的金柑一次採收, 所採收之金柑果實以七八分熟所佔比率最多, 由於金柑主要用作為蜜餞加工等原料, 當金柑果皮尚未成熟的綠色部分經加工後會呈暗褐色, 影響最終產品的品質, 故欲做為蜜餞加工原料之金柑, 採收後會利用乙烯催色, 使金柑完全呈金黃色, 提高加工後之產品品質 ( 李,1995) 異於長實金柑, 圓金柑的開花性強, 每年的二至八月為圓金柑的主要 7

較佳果實成熟所需的時間會隨著開花期增加而增加, 主要的原因為宜蘭地區秋冬季氣溫逐漸降低, 導致成熟所需的時間拉長 ( 李, 1995) 宜蘭地區長實金柑的採收期在每年的 11 月上旬至翌年 2 月中旬, 盛產期在每年的 12 月翌年 1 月

19 花期, 盛產期則集中於七月至翌年 1 月, 果實小球形果面光滑果皮薄肉質柔軟多汁酸味強, 依不同的目的來判斷適合的採摘時期, 例如一般鮮食搾汁用的圓金柑果實於果皮呈現淺綠色有光澤, 且以手指按壓有彈性時為最佳採收期, 此時所採收的圓金柑果實腐爛率可大幅降低 ; 四季桔除了可鮮食利用以外, 亦可製作成桔餅或桔醬等加工產品, 為避免加工產品最終的顏色變暗, 以提高加工產品的品質, 會選用果實果皮呈現金黃色且果肉組織軟熟的圓金柑作為較佳加工原料 ( 邱,2000) ( 四 ) 藥理特性與食療許多中醫食療的文獻提到金柑的生理功能, 在金柑果肉的部份, 本草綱目記載 : 柑果利腸胃中熱毒, 解丹石, 止暴渴, 利小便崔禹錫的食經提到其具有食之下氣, 主胸熱煩滿的功能醫林纂要描述其能除煩, 醒酒中藥大辭典中也記載其具有生津止渴, 醒酒利尿的功能在金柑果皮的部份, 本草綱目 : 味甘寒, 無毒.. 治下氣調中, 解酒毒及酒渴,.. 產後肌浮.. 傷寒飲食勞復.. 治咽喉痛崔禹錫的食經中記載其主上氣煩滿中藥大辭典也敘述金柑果皮有下氣調中, 化痰醒酒治病後飲食失調, 上氣煩滿, 傷酒口渴的功能 ( 陳,2007) 而許多民間食物療法提到柑桔皮具有順氣化痰治乳腺炎, 治療咳嗽和喉痛很有效, 一天吃二至三個金柑對胃潰瘍也有療效 ( 食療篇金柑可治胃潰瘍, eathealth343.htm,2007) 金桔有理氣補中解郁消食散寒化痰醒酒等作用, 可用於治療胸悶鬱結酒醉口渴消化不良食慾不振咳嗽哮喘等症患有膽囊炎肝炎胃病氣管炎高血壓血管硬化者, 也可以常吃金桔或者 8

原料 ( 邱,2000) ( 四 ) 藥理特性與食療許多中醫食療的文獻提到金柑的生理功能, 在金柑果肉的部份, 本草綱目記載 : 柑果利腸胃中熱毒, 解丹石, 止暴渴, 利小便崔禹錫的食經提到其具有食之下氣, 主胸熱煩滿的功能醫林纂要描述其

20 由新鮮金桔加工成的金桔餅, 對病有輔助的治療作用 ( 中華名優土特產網, 由於歷代醫學書籍中記載金柑果皮與果肉均具有許多藥理功能, 金柑在民間傳統食療上亦被認為有極佳的效果為了解金柑果皮與果肉之成分, 藉以增加金柑相關之基本資料來佐證表達其功效 ( 五 ) 相關研究但目前關於金柑的相關研究較少, 根據行政院衛生署的公布的台灣地區食品營養成分資料庫顯示, 金柑除富含膳食纖維外, 更富含維生素 A C 及多種微量元素含量 ( 附表三 ) 在金柑的抗氧化特性研究中顯示, 金柑除富含維生素 A C 外, 並含有豐富的類胡蘿蔔素 (Huyskens et al., 1985), 根據 1995 年 Huyskens 研究四個不同成熟度的金柑果實之總類胡蘿蔔素與葉綠素變化, 結果顯示隨金柑果實成熟度增加時, 其總類胡蘿蔔素含量會先減少而後增加葉綠素則隨成熟度增加而減少, 完全成熟時葉綠素幾乎消失, 此時果皮呈現金黃色色澤, 此色澤的來源是由於類胡蘿蔔素的存在, 長實金柑的成熟果皮中總類胡蘿蔔素含量 172 mg/100g, 遠高於成熟果肉中總類胡蘿蔔素含量 8.4 mg/100g 此外, 許多柑橘類的果皮是天然類黃酮的豐富來源, 流行病學研究指出柑橘類中的類黃酮能有效降低冠狀動脈心臟病, 更能有效預防癌症發生 (Majo et al., 2005) 2007 年 Wang 等人研究台灣地區椪柑桶柑茂谷柑文旦白柚金桔柳橙與檸檬等八種柑橘類水果, 研究中顯示長實金柑中總多酚含量僅次於檸檬, 為 52.3 mg/g, 此外, 金柑中類黃酮成分分析結 9

於金柑的相關研究較少, 根據行政院衛生署的公布的台灣地區食品營養成分資料庫顯示, 金柑除富含膳食纖維外, 更富含維生素 A C 及多種微量元素含量 ( 附表三 ) 在金柑的抗氧化特性研究中顯示, 金柑除富含維生素 A C 外, 並含有

21 果顯示, 其中包括黃烷酮黃酮與黃酮醇三大類類黃酮物質, 而 diosmin 為金柑中含量最多的類黃酮 2005 年 Kondo 等人研究結果指出, 不同的種植條件如光合作用光子流量密度 (Photosynthetic photon flux density,ppfd) 果樹上果實的密度與在栽種過程中使用的生長激素均會影響金柑的抗氧化性 10

22 附表三長實金柑與圓金柑營養成分 Table 3. Proximate composition analysis of Fortunella margarita Swingle and Fortunella japonica Swingle 營養成分單位 (100g) 長實金柑圓金柑熱量 (kcal) 水分 (g) 粗蛋白 (g) 粗脂肪 (g) 碳水化合物 (g) 粗纖維 (g) 膳食纖維 (g) 灰分 (g) 膽固醇 (mg) - - 維生素 A 效力 (RE) 維生素 E 效力 (α-te) - - 維生素 B1 (mg) 維生素 B2 (mg) 菸鹼素 (mg) 維生素 B6 (mg) 維生素 B12 (ug) - - 維生素 C (mg) 鈉 (mg) 4 4 鉀 (mg) 鈣 (mg) 鎂 (mg) 磷 (mg) 鐵 (mg) 鋅 (mg) ( 台灣地區食品營養成分資料庫,2007) 11

23 二抗氧化機制與相關物質 ( 一 ) 抗氧化機制 1 自由基自由基 (free radical) 為一種高反應性, 且具有一個或一個以上未配對電子的原子或分子 (Halliwell 1994) 由於含有未配對電子, 使其擁有極不穩定的性質, 極容易由四周的原子或分子中擷取電子, 使自身達穩定狀態, 而被奪走電子的原子或分子變的不穩定, 成為新的自由基 (Aust et al., 1993), 如此傳遞下去造成氧化鏈鎖反應 (chain reaction), 促使自由基不斷產生自由基種類很多, 但主要會對人體產生不良影響的有活性氧物質 (reactive oxygen species;ros) 及活性氮物質 (reactive nitrogen species;rns) (Fang et al., 2002), 化性活潑且具有強大破壞力, 其引發之人體生理損害狀態被稱為氧化壓力 (oxidative stress) 學者的研究亦指出自由基攻擊細胞所產生的代謝產物與人體老化速度有顯著相關性, 此外, 自由基還與許多疾病細胞損害及基因突變等息息相關, 這些疾病包含 : 阿茲海默氏病心血管疾病胰臟炎風濕性關節炎自體免疫疾病胃潰瘍尿毒症糖尿病癌症過早衰老等 (Aruoma, 1994; Kehrer, 1993;Gutteridge, 1993; Toyokuni, 1995; Gerlach et al., 1994; Haliwell, 1989) 2 抗氧化機制活性氧與自由基可造成生物體氧化壓力的存在, 甚至導致人體老化及疾病產生, 所幸蔬果中所含之抗氧化物質相當豐富, 包括 : 維生素 B2 (riboflavin) 維生素 C (ascorbic acid ) 維生素 E (tocopherol), 另外還有類胡蘿蔔素 ( carotenoid ) 類黃酮 (flavonids) 等可提供抗氧 12

24 化力, 保護生物體避免氧化傷害, 並修補自由基所造成之損害 ( Sies 1991) 而 1986 年 Dziezak 依照抗氧化劑之作用原理進行分類, 將抗氧化劑分成下列四大種類 :(1) 自由基終止劑 (free radical terminator) 即所謂的一級抗氧化物質 (primary antioxidants), 這類抗氧化劑主要是提供氫原子後形成穩定的共振形式, 以達到延遲及干擾自由基連鎖反應, 甚至終止氧化反應的進行, 維生素 E 及大部分酚類化合物 (phenolic compond) 屬於此分類 (2) 氧原子清除劑 (oxygen scavenger) 這類抗氧化劑的作用在於消耗氧原子, 例如維生素 C 可與氧作用而消耗密閉空間中殘留的氧, 而具有抗氧化作用 (3) 金屬螯合劑 (chelating agent), 金屬離子種類很多, 其中以鐵離子及銅離子的促氧化活性最強, 此類抗氧化劑可與金屬產生螯合作用而減緩氧化作用的進行, 檸檬酸及大部分類黃酮皆具有這類能力 (4) 單態氧抑制劑 (singlet oxygen inhibitor), 能破壞單態氧而抑制光氧化的進行, 由於 β- 胡蘿蔔素屬於光敏感物質, 能吸收環境中的光, 使其不傳遞給氧分子, 避免光氧化的進行 ( 二 ) 植物抗氧化相關物質 1 多酚類物質多酚類化合物為構成植物成分中含量僅次於纖維素半纖維素木質素的物質, 植物體內所含數個羥基 (-OH) 的物質總稱為多酚類化合物, 幾乎存在於所有的陸上植物, 在生物體內具有防禦紫外線傷害調節生長機能, 抵抗細菌與病蟲害與抑制植物體過氧化反應等功能, 其色素的表現更可作為植物受粉期的誘蟲劑 ( 黃, 2003) 13

25 由於多酚種類很多, 為了避免混淆, 則將多酚分成單元體多酚 (monomer polyphenol) 及聚合體多酚 (polymer polyphenol), 其中聚合體多酚又可區分為加水分解型及不能被酸鹼或酵素分解的縮合型 ( 附表四 ), 而類黃酮則屬於此分類中的單元體多酚類附表四多元酚的基本結構成分與代表植物 Table 4. The basic structure of polyphenol and plants ( 黃,2003) 經動物試驗的結果證實, 攝取植物性的食物能顯著地降低癌症的罹患率 (Hallwell, 1997); 而流行病學研究亦結果顯示, 飲食中提高蔬果類的攝取量可有效降低許多由氧化所引起的疾病發生率 ( 郁,1999; 錢,1995) 此攝食蔬果所提供的保護作用可能與其中所含之微量營養素 (micronutrient) 或是植物化學物質 (phytochemicals) 有關 (Paolini and 14

26 Nestle, 2003) 植物中的多酚類化合物可當做生物內的還原劑, 金屬螯合劑以及活性氧清除劑等 ( 黃,2003), 其可終止自由基引起的油脂過氧化反應, 故在生物體中具有非常好的防預禦系統來保護生物體受到活性氧引起之氧化壓力所帶來的傷害 (Devi et al., 2000) 2 花青素花青素 (anthocyanins) 是多酚類化合物中類黃酮家族之天然色素, 廣泛存在於花卉及蔬果中, 其為水溶性的色素, 顏色受環境的 ph 所影響 (Kang et al., 2003) 花青素為具生物活性的植物類化學物質, 共有兩百多種, 結構如附圖三所示最常見的花青素是在位置 3 或 3, 5 之位置發生醣苷鍵結 (Stintzing and Carle, 2004) 1997 年 Gasiorowski 等人進行花青素清除超氧陰離子等抗氧化性實驗, 推測花青素能干擾自由基的生成而 1999 年 Pool-Zobel 等人利用葡萄所含的花青素, 進行螯合金屬離子及抑制脂蛋白氧化試驗, 其指出, 植物中的花青素對活體外 (in vitro) 的氧化壓力影響不大, 對於活體內 (in vivo) 而言, 花青素則為有效的抗氧化劑 15

27 (Stintzing and Carle, 2004) 附圖三花青素類之化學結構 Fig.3. The chemical structure of anthocyanins. 16

28 3 類胡蘿蔔素類胡蘿蔔素在食品工業上, 被廣泛用作食品著色劑, 其呈色以黃色橘色和紅色為主, 是蔬果中主要的天然色素成分, 特別是在橙綠和黃色蔬果中 ( 顏,1997), 其含量僅次於葉綠素根據 Liebler 和 McClure (1996) 的研究顯示類胡蘿蔔素除了具有維生素 A 的活性外, 亦可與自由基反應, 形成不活化產物, 並降低油脂氧化連鎖反應所生成之自由基攻擊細胞膜的機會此外, 類胡蘿蔔素也可以螯合單相態氧 (singlet oxygen) 而達抗氧化及抗癌的功能目前已有七百多種的類胡蘿蔔素被分離鑑定出來, 一般的類胡蘿蔔素的構造是由八個異戊二烯 (2-methyl-1,3-butadiene) 所組成, 均含有長鏈的共軛雙鍵, 此類型的結構使其具有相當高的抗氧化活性而且隨著共軛雙鍵數目的增加, 其抗氧化性亦增加 (Lee and Min 1990) 類胡蘿蔔素屬於脂溶性色素, 分為兩類, 一類為只含碳氫的化合物, 稱為胡蘿蔔素 (carotene), 如 α- 胡蘿蔔素,β- 胡蘿蔔素及 γ- 胡蘿蔔素等另一類為含氧的衍生物, 稱為葉黃素 (xanthophyll), 其依含氧的數目又可分為單羥葉黃素雙羥葉黃素和聚氧葉黃素近年來, 類胡蘿蔔素已受到重視,Kotake 等人 (2001) 之研究顯示, 增加膳食中類胡蘿蔔素的攝取量, 可有效的預防癌症心血管疾病及白內障的發生比率此外, 許多研究報告指出,ß- 胡蘿蔔素可與自由基反應 (Willis and Wians 2003), 形成不活化產物, 減少油脂氧化連鎖反應形成的自由基攻擊細胞的機會 (Burton and Ingold 1984)( 附圖四 ), 進而預防許多慢性疾病的發生率 17

29 附圖四 ß- 胡蘿蔔素抑制油脂氧化連鎖反應的機制 Fig. 4. ß-carotene: An unsual type of liquid antioxidant. (Burton and Ingold 1984) 18

30 4 抗壞血酸 (Ascorbic acid) 1928 年發現新鮮蔬果中含有抗壞血酸的成分,1932 年命名為維生素 C, 其為許多食品中常用之水溶性的抗氧化劑由於維生素 C 是最不穩定維生素, 在有氧氣或催化劑的條件下, 容易氧化形成去氫抗壞血酸 (dehydro ascorbic acid ) 由於抗壞血酸容易氧化的特性, 故若與其它較易氧化的化合物同時存在時, 抗壞血酸會先行氧化而避免其他化合物氧化抗壞血酸可當做金屬螯合劑, 與金屬形成複合物, 而使其較不易與氧作用在去除活性氧分子方面, 抗壞血酸補捉單激態氧 (singlet oxygen) 及超氧陰離子而產生抗壞血酸自由基 (Sies and Stahi, 1995) 而抗壞血酸或去氫抗壞血酸均能與脂質過氧化自由基作用生成 LOOH (Frei et al., 1989) 且其能力優於其他水溶性抗氧化物質此外, 除了清除自由基的能力之外, 抗壞血酸最重要的功能之一是能還原氧化態的維生素 E( 附圖五 ) Vit C 也具有助氧化性質 (pro-oxidant) 當 Vit C 與 Fe 3+ 各別存在時對 DNA 不會造成傷害, 但同時存在則會引起 DNA 傷害, 這是因為 Fe 3+ 被還原的過程中產生羥自由基的結果健康的個體中沒有游離的金屬離子, 因此產生自由基和過氧化物的反應也相對減少 (Kitts, 1997) 5 類黃酮類黃酮物質大量存在於蔬果中, 尤其柑桔類水果, 其含量可達 1% 以上 (Yusof et al., 1990), 其為一種植物表皮細胞的色素, 是植物之二次代謝產物, 具有遮斷紫外線的功能, 經 UV-B 照射可誘發類黃酮物質的累積 ( 蔡, 2006) 在最近幾年的研究中更顯示其具有抗癌抗氧化抗過敏增進免疫力等功能而受到關注 (Calabro et al., 2004) 19

31 (Kitts, 1997) 附圖五維生素 E 氧化和抗壞血酸及麩胱甘肽氧化還原之循環圖 Fig.5. Schematic diagram of cy-tocopherol oxidation and the redox cycle with ascorbic acid and glutathione. LOO, peroxyl radical; CSH, glutathione; CSSG,oxidized glutathione. 20

32 三柑橘類之類黃酮 ( 一 )Flavonoids 的基本結構許多流行病學研究結果顯示, 飲食中提高蔬果類的攝取量可有效降低許多退化性疾病的發生 ( 蔡,2006), 此結果與蔬果中可能含有某些具抗氧化及其他生物活性的植物化學物質有關 (Ruidavets et al. 2000), 許多研究顯示其中的類黃酮 (flavonoids) 較受重視類黃酮為植物中的多酚類物質 (polyphenolic compounds), 其名稱源自於拉丁語之 flavus, 為黃色的意思, 是普遍存在於植物細胞的一種黃色色素 (Macheix et al., 1990), 其為植物之二次代謝產物類黃酮為含 15 個碳的芳香族化合物,1983 年 Waiter de Gruyter 學者定義類黃酮物質為自然界中一群含有苯基之有色物質附圖六為類黃酮主要化學結構, 2-phenyl-benzo-α-pyrones, 由 A 與 B 兩個苯環 (benzene rings) 與一個 C 雜哌喃環 (heterocyclic pyran or pyrone ring) 相連結, 構成一 C6-C3-C6 的骨架 (Heim et al., 2002) 附圖六類黃酮的基本結構 Fig.6. Chemical structure of flavonoids. 21

33 ( 二 ) 類黃酮之分類與飲食來源類黃酮為天然抗氧化物, 其為蔬果堅果咖啡茶紅酒等飲品中最普遍之多酚類化合物 (Hollman and Katan, 1997), 美國估計每人每日約攝取 1 g 的類黃酮物質 (Kuhnau, 1976; Scalbert and Williamson, 2000), 但因其雜環上取代基之不同, 有超過 8000 種以上不同結構的化合物被某些學者認定其為類黃酮物質 (Beecher, 2003), 使得近年來的研究報告不斷的改變飲食中類黃酮的每日攝取量 2006 年 Moon 等人依結構差異性將類黃酮物質分成七大類 ( 附表五 ), 分別為查酮 ( chalcones) 黃酮 (flavones) 黃酮醇 (flavonols) 黃烷酮 (flavanones) 黃烷醇 (flavanols) 花青素 (anthocyanins) 與異黃酮類 (isoflavones) 等類黃酮物質大量存在於蔬果中, 尤其柑桔類水果, 其含量可達 1% 以上中, 柑桔類中主要含有 flavanones flavones 和 flavonols 三大類類黃酮其中 flavanones flavanone glycosides 和 polymethoxylated flavones 屬於柑橘類中特有 (Rouseff et al., 1987), 很少在其他植物中被發現 (Calabro et al., 2004) 柑橘類水果為台灣地區農業主要的經濟產物, 耕種的品種也相當多, 許多研究指出, 柑橘類水果含豐富的酚類化合物, 如酚酸與類黃酮物質, 其中柑橘類的類黃酮主要分佈在果皮中, 其含量高於種子與果肉 (Yusof et al., 1990), 但是柑橘類水果通常去皮去籽食用, 故減少許多飲食中類黃酮的來源目前在柑橘類中偵測到六十種以上的類黃酮, 依據 2006 年 Moon 等人類黃酮物質分類方法, 柑橘類類黃酮可歸類為四大類, 其中 Flavanone Flavone Flavonol 等三大類為最重要, 其結構及官能基如附表六所示 22

34 黃烷酮為柑橘類水果中含量豐富的類黃酮物質, 以醣苷或配醣體的形式存在 (Gionfriddo et al., 1996), 其中 naringenin 與 Hesperetin 為柑橘類水果中最重要的黃烷酮醣苷, 而黃烷酮配醣體 (7-O-glycosylflavanones) 於所有的柑橘類水果中 (Park et al., 1983), 如檸檬中的 glycosidic flavonoids 和佛手柑葡萄柚與有苦味的柳橙果汁中 neohesperidoside flavanones naringin neohesperidin 與 neoeriocitrin 均屬於此類物質 (Wu, et al., 2007) 23

35 附表五七類類黃酮的化學結構與其主要食品來源 Table 5. The chemical structures and major food sources of the 7 major flavonoid subgroups Structure Example Major food sources Basic structure of flavonoids Hop chalcones (xanthohumol and Hops, beer Chalcone dehydrocyclo -xanthohumol Chalcone hydrate) Acacetin, Apigenin, Baicalein, Parsley, thyme,celery, Flavone Apigenin Chrysin, Diosmetin, Luteolin, Tangeretin sweet red peppers, honey, propolis Galangin, Kaempferol, Morin, Onions, kale, broccoli, Flavonol Myricetin, Quercetin apples, cherries, berries, tea, Kaempferol red wine 24

36 續上表 Eriodictyol, Hesperetin, Citrus Flavanone Homoeriodictyol, Naringenin Naringenin Catechin, Epicatechin, Cocoa, green tea, bilberry, Flavanol Epicatechin Proanthocyanidins chocolate, red wine, hawthorn, motherwort and other herbs Cyanidins, Pigmented, Cherries, grapes, berries, Anthocyanin compounds red cabbage Cyanidin Biochanin A, Genistein, Red clover, alfalfa, peas, Isoflavone Diadzein, Equol, Formononetin soy Genistein and other legumes (Moon et al., 2006) 25

37 附表六柑橘類類黃酮之醣苷與配醣體結構特性 Table 6.Structural characteristics of Citrus flavanoids in the aglycone and glycoside forms (Gionfriddo et al., 1996) 26

38 ( 三 ) 柑橘類類黃酮之生理活性 1 抗氧化類黃酮作為抗氧化劑的主要功用為 (Bombardelli & Morazzoni, 1993):(1) 抗自由基活性 (antiradical activities): 氫氧自由基 (OH ) 氧氣單重態氧 ( 1 O 2 ) 超氧化物 (O 2- ) 等自由基 (2) 抗脂質氧化 (anti-lipoperoxidation activities):r., ROO., RO. 自由基 (3) 金屬離子螯合劑類黃酮被譽為自由基的清除者其主要之原因為其具有提供氫質子 (hydrogen-donating) 的能力, 以終止自由基之生成與穩定自由基類黃酮的抗氧化活性會受到其濃度與化學結構上的差異所影響, 如 Kaempferol 在 μM 的濃度下才具有對抗 superoxide ion 的能力此外, 類黃酮具有三個用來評估其抗氧化能力的官能基結構 : (1)B 環上的鄰位羥基 (ortho-dihydroxy) 結構 (2) C 環上的 2,3- 雙鍵與 4-oxo 結構 (3) 同時具有 3-OH 與 5-OH 的結構根據 Finotti 與 Di Majo 在 2003 年得研究中指出, 所有的柑橘類類黃酮在親水性的環境下均具有抗氧化能力, 但是在親油性的環境中, 有些類黃酮物質如 neohesperidin hesperetin didymin 以及 isosakuranetin 的抗氧化活性會下降, 此外 naringin narirutin naringenin neoeriocitrin 與 heridictyol 甚至會反轉本身的性質形成前氧化物 (Prooxidants) Rutin 屬於類黃酮化合物分類中的黃酮醇類, 最早於 1842 年由 Wesis 等人自芸香中分離出來, 流行病學研究指出 Rutin 能有效降低血脂及抗氧化作用 (Li & Zhang, 2001) Kaempferol 與芸香素槲皮素等黃酮醇化合物一樣具有具有抗氧化等生理活性功能 (Larson,1988) Naringin 亦具有很強的抗氧化性 (Jeon et al.,2002) 2 抗發炎 27

39 人體中的肥大細胞 (mast cell) 與嗜中性白血球 (neutrophil) 含有許多發炎介質當此其受到刺激後, 細胞會釋放出某些發炎介質, 導致血管擴張細胞通透性增加支氣管平滑肌收縮與組織傷害等症狀所以如果化合物能抑制嗜中性白血球及肥大細胞之活化, 或阻止發炎介質的產生, 就能對發炎及過敏症狀加以控制, 以達到預防與治療的效果 (Schwartz, et al., 1984) 柑橘類類黃酮能有效抑制許多控制酵素如蛋白質激酶 C(protein kinase C) 磷酸二酯酶 (Phosphodiesterase) 磷脂酶 (phospholipase) 脂氧化酶 (lipoxygenase) 與環氧合酶 (cyclooxygenase) 等酵素的活性已達免疫與抗發炎的效果 (Manthey and Grohmann, 2001) 2003 年 Sakata 等人利用老鼠的巨噬細胞進行 hesperidin 之抗發炎實驗, 結果顯示其能有效的抑制發炎反應中脂多醣類 (lipopolysaccharide, LPS) 所誘發的環氧化脢 2(cyclooxygenase-2, COX-2) 而達抗發炎的效果 Asongalem 等人於 2004 年利用大鼠進行進行 hesperidin 之抗發炎實驗顯示,hesperidin 確實具有顯著的抗發炎效果 Quercetin 主要存在於植物的花與葉等外部組織, 故均存在於一般蔬菜中, 屬於類黃酮化合物分類中的黃酮醇類, 具有抗發炎抗過敏等生理活性 (Kuhlman et al., 1998;Zava et al.,1997) 而 Kaempferol 與芸香素槲皮素等黃酮醇化合物一樣具有具有抗發炎等生理活性功能 (Larson,1988) 此外,Hesperidin 為柑橘類水果中重要的類黃酮成分, 具有抗發炎抗過敏等的生理活性功能 (Cheong et al.,1998) 3 預防動脈粥樣化動脈粥樣硬化 (atherosclerosis) 又稱硬化性心臟病, 是一種脂質與發炎細胞的聚積並伴隨著平滑肌細胞增生與細胞外間質液分泌所引起的細胞內膜纖維變性雖然這種阻塞性的血管疾病在是造成死亡及殘 28

40 廢的主要原因, 但我們對此疾病發生的機轉仍然知道有限流行病學的研究已經証實有許多因素會導致冠狀動脈疾病危險性的增加 1938 年,Szent-Gyorgyi 首度探討微血管的脆性與出血與飲食中的類黃酮有絕對的關係, 按時的攝取維生素 P, 可降低年長男性冠狀動脈疾病的發生此外, 在兔子 (Lee. et al.,2001) 和大鼠 (Jung.et al.,2006) 的飼養過程中添加柑橘類類黃酮, 同樣也顯示, 其能有效降其血液中低及極低密度脂蛋白 (VLDL) 膽固醇與三酸甘油脂的量並降低動脈粥樣化發生的比率 Hesperidin 為柑橘類水果中重要的類黃酮成分, 可預防心血管疾病與中風的發生率 (Cheong et al.,1998), 其在腸胃道內可以被細菌代謝成橙皮苷元 (Hesperetin)(Romanova et al., 2001), Hesperetin 除了具有清除自由基與抗氧化之功能之外 (Chao et al., 2002;Landolfi et al., 1984 ), 亦具有降低人體血液中的總膽固醇低密度脂蛋白與三酸甘油脂, 亦能增加血液中高密度脂蛋白含量 (Sher et al., 1992;Hou et al., 2001) 而 Naringin 能有效降低血漿及肝臟中的膽固醇 (da Silva et al., 2001) 4 預防癌症的發生飲食中類黃酮化合物被認為是化學預防 (chemopreventive) 與抗癌製劑推測其抗癌機制來至於其選擇性地對癌細胞產生毒殺抑制癌細胞增殖 (antiproliferative) 與細胞凋零 (apoptosis) 等作用而柑橘類黃酮的可預防細胞 DNA 的傷害抑制腫瘤細胞的增生與擴散而達抗癌的效果 (Manthey et al., 2001) 類類黃酮可藉由清除活性氧自由基與吸收紫外線, 以避免人體的 DNA 受到傷害 (Stapleton & Walbot, 1994),Naringenin 與 Rutin 可對抗紫外線所引起的 DNA 損傷 (Kooststra, 1994) Naringenin 可促進 DNA 29

41 的修復作用以避免細胞突變此外, 類黄酮可扮演自由基清除者的角色, 避免自由基引起的 DNA 突變 (Shimoi et al., 1994) Hesperetin 與 naringenin 可抑制乳癌細胞的增生 (So et al., 1996),Naringenin 在濃度 mmol 可抑制 HT-29 結腸癌細胞的增生 (Elisa et al., 2007) Hesperidin 為柑橘類水果中重要的類黃酮成分, 不僅能減少癌症發生的機率, 對於癌細胞增生亦具有明顯抑制效果 (Cheong et al., 1998) Naringenin 與 Naringin 同樣具有很強的抗氧化性, 對於抗胃潰瘍也有很好的效果 (Kroyer et al.,1986;parmar et al., 1983), 此外柚皮苷元能有效抑制乳房腫瘤細胞增生 (So et al.,1996) 而臨床研究指出,Diosmin 能有效治療痔瘡, 靜脈曲張等慢性靜脈功能不全等症狀 (No authors listed. 2004), 對於淋巴癌也有預防的效果 (Nieto, et al., 1993) 5 抗菌如附表七所示, 不同種類的類黃酮分別具有抗菌抗病毒與抗真菌的效果, 如 Quercetin 可抑制 Staphylococcus aureus Escherichia coli 與 Bacillus subtilis 等細菌對於其他病毒與真菌也有很好的控制效果 (Rajnarayana, 2001) 30

42 附表七不同種類類黃酮的抗菌抗真菌與抗病毒活性 Table.7. Antibacterial, antifungal and antiviral activity of various flavonoids Organism Flavonoids Antibacterial activity: Staphylococcus aureus Quercetin, Baicalin, Quercetogetin, Hespertin, Fisetin, iso-liquiritigenin, Naringin+rutin, Naringin+ Hespertin Staphylococcus albus Fisetin Streptococcus pyogenes Apigenin Streptococcus viridans Apigenin Streptococcus jaccalis Chrysin Streptococcus baris Chrysin Streptococcus pneumoniae Chrysin Shigella boydii Hespertin, Naringin+Rutin, Naringenin+Hespertin Pseudomonas aeruginosa Rutin, Naringin, Baicalin, Hydroxyethylrutosine Escherichia coli Quercetin Bacillus subtilis Quercetin Bacillus anthracis Rutin Proteus vulgaris Datisetin Clostridium perfingens Hydroxyethylrutoside Antiviral activity: Rabies virus Quercetin, Quercetrin, Rutin Herpes Virus Quercetin Para influenza virus Quercetin, Rutin Herpes simplex virus type Galangin, Quercetin, Kempferol,Apigenin, Chrysin Potato virus Morin, Rutin+Quercetin Influenza virus Rutin+Quercetin Herpes simplex virus type 2 Quercetin Respiratory syncytial virus Quercetin, Naringin Immuno-deficiency virus Apigenin infection Auzesky virus Quercetin, Quercetrin, Morin, Apigenin, Luteolin Polio virus Quercetin Mengo virus Quercetin Pseudorabies virus Quercetin Antifungal activity: Candida albicans Chloroflavonin Candida tropicalis Quercetin Fusarium solani Chrysoeriol Botrytis cinerea Chrysoeriol Verticillium dahliae Chrysoeriol Azotobacter vinelandii Quercetin, Rutin, Epicathenin Alternacia tennisima Apigenin, Echinacin Cladosporium herbarum Phaseolinisoflavan (Rajnarayana, 2001) 31

43 叁材料與方法ㄧ實驗架構不同成熟度長實金柑與圓金柑一般成分分析甲醇萃取物抗氧化性評估 1. DPPH 自由基清除能力 2. 螯合亞鐵能力 3. 還原力測定相關成分分析 1. 總多酚含量 2. 總類黃酮含量 3. 總花青素含量 4. 總類胡蘿蔔素含量 5. 有機酸分析 6. 醣類分析蜜餞加工過程中抗氧化有效成分之變化 1. 原料 2. 鹽漬 3. 漂水 4. 殺菁抗氧化有效成分相關性評估 5. 糖漬 6. 烘乾抗氧化有效成分之初步判定 32

44 二材料 ( 一 ) 金柑本實驗所使用長實金柑 (Fortunella margarita Swingle) 與圓金柑 (Fortunella japonica Swingle) 樣品採購自宜蘭縣礁溪鄉旭工實業有限公司, 採收自宜蘭縣員山鄉, 採收日期為民國 94 年 11 月, 採收之長實金柑平均大小與重量為 3.87±0.30cm 及 18.77±3.60g, 圓金柑平均則為 2.5±0.4cm 金柑樣品經由農民與旭工實業有限公司依照農民一般交易經驗先行分類, 長實金柑成熟度分為 50% 60% 70% 80% 90% 及 100% 等六類, 圓金柑則分為及 100% 等四類, 再於實驗室依照判定參考圖 ( 如附圖七八 ) 詳加分類, 即得各不同成熟度金柑 33

45 3.8 cm 附圖七不同成熟度長實金柑 Fig.7. Fortunella margarita Swingle with different maturities 2.5 cm 附圖八不同成熟度圓金柑 Fig.8. Fortunella japonica Swingle with different maturities 34

46 三藥品及器材 (ㄧ) 藥品抗壞血酸 (ascorbic acid) 硫氰酸銨 (ammonium thiocyanide) 甲醇乙醇乙酸乙酯三氯醋酸 NaH 2 PO 4 Na 2 HPO 4 FeCl 2 4H 2 O (iron choride tetrahydrate) FeCl 3 6H 2 O K 3 Fe(CN) 6 DPPH(α, α-diphenyl-β- picrylhydrazyl) Ferrozine α- 生育醇 (α-tocopherol) ferrous ammonium sulfate phenazine methosulphate ( PMS ) β-dihydronicotineamidadenine dinucleotide ( β-nadh ) nitroblue tetrazolium(nbt) thiobarbituric acid(tba) trichloroacetic acid (TCA) Tween 20 HCl 木糖果糖葡萄糖蔗糖麥芽糖乳糖氫氧化鈉草酸酒石酸蘋果酸檸檬酸 BHA BHT Quercertin Naringin Hesperetin Hesperidin Naringenin Neohesperidin Rutin Diosmin 與 Kaempferol, 分別購自 Sigma, St. Louis,(MO, USA.) 及 Merck ( Darmstadt, Germany) ( 二 ) 器材真空凍結乾燥機 (TLSHIN LAB CO LTD,KOREA) 快速粉碎機 (FRITSCH PU14,GERMANY) 恆溫振盪機 (YIH DER Instrument co LTD,TAIWAN) 超音波振盪機 (Bransonic 3510R-DTH,TAIWAN) 分光光度計 (HITACHI U-2001,US) 高效能液相層析儀 (SHIMADZU SPD-H10A,JAPAN) 桌上型冷凍離心機 (SANYO HARRIER 181GOK,U.K) 減壓濃縮機 (BUCHI-WaterbathB-480,SWEDEN) 全氮蒸餾器 (Kjeltec System 1002 Distilling Unit, Tecator, Hoeganaes, 35

47 Sweden) 四實驗方法 ( 一 ) 不同萃取條件之影響 1 樣品製備將生鮮長實金柑洗淨後, 置於 -25 冷凍一小時後, 於室溫五分鐘後剝皮並取出種子分別將果皮 (peel) 與果肉 (pulp) 置於真空凍結乾燥機 (-55 壓力 5 tor) 凍乾 96 小時後, 用快速粉碎機磨成粉末狀, 倒入加蓋褐色瓶中, 置於 -25 冷凍庫凍藏備用 2 萃取溶媒之探討取金柑果皮與果肉凍乾粉末各 5g 於 250mL 錐形瓶中, 分別添加 50mL 甲醇水與乙酸乙酯等三種溶劑, 於恆溫震盪機 (YIH DER,TAIWAN) 中, 在 25,90 rpm 條件下震盪萃取一小時後過濾, 殘渣部分重覆萃取兩次, 合併三次萃取濾液, 經減壓濃縮後, 定容到一定體積後凍藏備用, 並稀釋成不同濃度進行 DPPH 自由基清除能力之分析, 以探討不同萃取溶媒之影響 3 萃取方法之探討分別取凍乾後金柑果皮與果肉粉末各 5g 於 250mL 錐形瓶中, 添加 50mL 甲醇, 分別於恆溫震盪機 (YIH DER, TAIWAN) 中, 在 25, 90 rpm 條件下震盪萃取二十四小時後過濾, 收集濾液另外採萃取一小時後殘渣部分重覆兩次萃取一小時, 將萃取 24 小時之濾液與萃取一小時之濾液分別經減壓濃縮後, 定容到一定體積後凍藏備用, 並稀釋不同濃度進行 DPPH 自由基清除能力之分析, 比較萃取方法之差異 ( 二 ) 抗氧化活性測定取凍乾後金柑果皮與果肉粉末 5g 於 250mL 錐形瓶中, 分別添加 36

48 50mL 甲醇, 於恆溫震盪機 (YIH DER, TAIWAN) 中, 在 25,90 rpm 條件下震盪萃取一小時後過濾, 殘渣部分重覆兩次萃取一小時, 合併三次萃取濾液, 經減壓濃縮後, 定容到一定體積後凍藏備用, 並稀釋成 mg/ml 等不同濃度進行下列各種抗氧化性之分析 1 DPPH 自由基清除能力測定參考 Shimada 等人 (1992) 所述之方法加以修飾, 取不同濃度金柑果皮與果肉之甲醇萃取液 1.5mL, 加入 1mL 新鮮配製的 0.5 mm DPPH 甲醇溶液, 混合均勻後, 於室溫下靜置 30 分鐘, 使用分光光度計檢測 517nm 之吸光值清除率 (scavenging effect %)=[1-( 樣品於 517 nm 的吸光值 - 背景吸光值 )/ ( 未添加樣品之控制組 517 nm 的吸光值 )] 100%] 2 還原力的測定參考 Oyaizu(1986) 所述的方法加以修飾, 取 2.5 ml 金柑果皮與果肉之甲醇萃取液, 加入 2.5 ml 0.2 M ph6.6 之磷酸緩衝溶液與 2.5 ml 1 % K 3 Fe(CN) 6 溶液, 置於 50 水浴中反應 20 分鐘後迅速冷卻, 加入 2.5mL10% 三氯醋酸溶液, 以 3000 rpm 離心 10 分鐘後, 取 5 ml 上清液, 加入 5 ml 的去離子水及 1 ml 0.1% FeCl 3 6H 2 O 溶液後, 混合均勻, 靜置反應 10 分鐘後, 使用分光光度計檢測 700 nm 之吸光值, 以吸光值大小表示還原力大小 3 螯合亞鐵離子能力的測定參考 Shimada(1992) 所述的方法加以修飾, 取 2.5 ml 金柑果皮與果肉之甲醇萃取液, 加入 8 ml 甲醇與 0.25 ml 2 mm FeCl 2, 反應 30 秒後再加入 0.5 ml 的 5 mm ferrozine, 靜置 10 分鐘, 以分光光度計測 562 nm 之吸光值 37

49 螯合亞鐵離子能力 (chelating effects)= [ 空白組 A 562 nm- 樣品 A 562 nm) /( 空白組 A 562 nm)] 100% ( 三 ) 一般成分測定 1 水分含量測定根據 AOAC(1984) 分析方法, 秤取 0.5 g 長實金柑與圓金柑精秤至小數點後四位, 置入已秤重且事先乾燥達恆重之坩鍋中, 再將坩鍋加蓋放入烘箱以 110 乾燥 24 小時取出坩鍋置於乾燥皿中, 待溫度降至室溫秤其重量, 直到恆重為止, 此時減去的重量即為水分含量水分 (%)= 100 (W1 - W2)/(W1 - W0) W0: 坩鍋恆重 ( 克 ) W1: 坩鍋 + 樣品重量 ( 克 ) W2:W1 乾燥至恆重的重量 ( 克 ) 2 灰分含量測定參考 AOAC (1984) 分析方法坩鍋與其蓋子經洗淨後置於 105 烘箱中烘乾, 取出置於乾燥皿內冷卻並秤重量為 X1, 精秤金柑 1g 於坩鍋中秤重為 X2, 將其置於灰化爐中, 於 550 灰化至樣品成灰白色粉末狀 ( 約需 6 小時, 若灰化不完全, 則先取出坩鍋冷卻, 加少許蒸餾水潤濕, 再繼續灰化至完全 ) 關掉灰化爐, 使其溫度下降至 100~200 左右, 取出坩鍋, 置乾燥器內冷卻, 並秤重, 設重量為 X3, 計算出灰分如下 : 灰分 (%)=[(X3-X1)/(X2-X1)] 粗蛋白含量測定參考 AOAC (1984) 分析方法取 5 g 金柑粉末於分解瓶, 加入 5 g 催化劑 (K 2 SO 4 :CuSO 4.5H 2 O=10:1), 再沿管壁慢慢加入 15 ml 38

50 濃硫酸, 放入消化爐加熱分解至澄清, 取出冷卻, 在未產生沈澱以前, 沿管壁慢慢加入 70 ml 蒸餾水, 均勻混合後 5 置於全氮蒸餾器進行蒸餾蒸餾步驟如下, 取 4 % H 3 BO 3 溶液 20 ml 於 250 ml 之三角瓶中, 加 methyl red-bromocresol green 混合指示劑 2~4 滴, 使溶液呈紫紅色, 放置於蒸餾機冷凝接受氨氣位置, 加 40 % NaOH 溶液約 15 ml 於分解瓶中, 加熱蒸餾至氨完全被 H 3 BO 3 吸收至溶液成藍綠色, 用已標定之 0.1N 硫酸溶液滴定至成紅色為止其計算如下 : 粗蛋白 (%)=[(H 2 SO 4 Sample -H 2 SO 4 Blank ) 0.1N / 樣品重 (g)] 粗脂肪含量測定參考 AOAC(1984) 分析方法將圓底燒瓶置於烘箱中, 經 105 烘乾後恆重, 秤其重量設為 X1, 樣品磨碎均勻混合, 精秤樣品 3~5g, 設重量為 X2, 將樣品置入圓筒濾紙中, 置入索氏萃取器, 並於抽氣櫃中加入約 200 ml 的乙醚溶劑, 連續萃取 16 小時之後, 將圓底燒瓶置入烘箱 50 約 2 小時, 取出置於乾燥器皿冷卻後秤重並恆重為 X3 其計算如下 : 粗脂肪 (%)=[(X3-X1) / X2] 碳水化合物含量碳水化合物含量的計算 : 碳水化合物 (%) = 100% 水分 (%) 粗脂肪 (%) 粗蛋白 (%) 灰分 (%) ( 四 ) 抗氧化相關成分分析 1 總類黃酮含量 39

51 類黃酮含量依 Christel(2000) 等人之方法進行取 1 ml 之金柑甲醇萃取物, 加入 1 ml 2% Methanolic AlCl 3.6H 2 O, 在室溫下靜置十分鐘後, 使用分光光度計檢測 430 nm 之吸光, 另取 1 ml 不同濃度 ( ppm) 之 quercetin 標準品製作標準曲線, 測得之吸光值再與 quercetin 標準曲線對照定量, 然後再依甲醇萃取液之製備條件, 換算成每克金柑乾物之類黃酮化合物含量 2 總多酚含量測定參考 Singleton(1965) 等人及 Christel(2000) 等人所述之方法加以修飾均勻混合 7 ml 去離子水 0.5 ml Folin 試劑及 0.5 ml 之金柑甲醇萃取液, 加入 2 ml 20% Na 2 CO 3 溶液兩分鐘後, 立即置於 100 水浴一分鐘後, 置於暗室中冷卻使用分光光度計於 750 nm 下測定吸光值, 並與 20 ppm 40 ppm 60 ppm 80 ppm 100 ppm 與 200 ppm 等濃度沒食子酸 (gallic acid) 作為標準品所得之標準曲線對照定量, 計算成每克金柑乾物之總酚類化合物含量 3 總花青素含量的測定參考 Fuleki(1968a) 等人之酸鹼度差額法, 取 5 g 金柑粉末, 以 50 ml 含 0.1 % 鹽酸之甲醇萃取溶劑, 於避光條件下震盪萃取 (90 rpm) 一小時後過濾, 殘渣部分重覆萃取兩次, 合併三次萃取濾液, 經減壓濃縮後, 精確定量上述所收集的濾液, 得體積 V, 分別從濾液中吸取 2 ml 試樣, 以濃鹽酸及 1N 氫氧化鈉溶液調整其 ph 值為 1.0 與 ph 4.5 利用分光光度計測其在 520 nm 的吸光值, 所得吸光值 A1 與 A2, 再以下列公式計算每 100 克金柑中所含總花青素毫克數總花青素含量 (mg 花青素 /100g 金柑乾重 ): (A1-A2) MW V 100/ε ω A1: 為樣品在 ph1.0 的吸光值 40

52 A2: 為樣品在 ph4.5 的吸光值 MW: 花青素分子量, 以 cyanidin 之分子量 340 計算 V: 總抽出液體積 (ml) ε: 花青素之莫耳吸光係數 (Molecular extinction coefficient), 以 cyanidin 在含 0.1% 鹽酸的甲醇溶液中之吸光係數 ε 值計算 ω: 金柑總重 (g) 4 總類胡蘿蔔素含量測定參考 Simon (1980) 等人所述之方法加以修飾, 取 2 g 金柑粉末, 以甲醇於室溫下萃取一小時後過濾, 殘渣部分重覆前步驟兩次, 合併三次萃取濾液, 精確定量上述所收集的濾液至 100 ml, 再以分光光度計測得在 450 nm 吸光值, 並與各濃度 ( ppm)β- 胡蘿蔔素 (β-carotene) 作為標準品所得之標準曲線對照定量, 計算成每克金柑乾物之總類胡蘿蔔素含量 5 單糖及雙糖含量分析 (1) 樣品溶液製備參考中國國家標準 N6223 方法加以修飾, 取 1 g 不同成熟度的長實金柑及圓金柑果皮與果肉凍乾粉末, 以 10 ml 甲醇溶劑萃取, 於避光條件下萃取一小時後過濾, 殘渣部分重覆萃取兩次, 合併三次萃取濾液, 經真空濃縮後, 以甲醇精確定量上述所收集的濾液, 經 0.45 μm 濾膜過濾, 進行 HPLC 分析 (2) HPLC 條件高效液相層析儀為 Shimadzu LC-20AT 幫浦, 配有 ELSD 訊華積分軟體與 SPD-M10A 偵測器, 空氣壓力 3.0 bar, 溫度 40 管柱為 LiChrosorb NH 2 (250 x 4.6 mm,merck), 移動相為 AeCN:Water=80: 20(v/v), 沖提流速為 1 ml/min, 樣品注射體積為 20 μl 並與各濃度 41

53 ( ppm) 葡萄糖果糖甘露糖乳糖木糖蔗糖作為標準品所得之標準曲線對照定量, 計算成每克金柑乾物之各糖類含量 6 有機酸成分分析 (1) 樣品溶液製備參考 Nisperos-Carriedo (1992) 等人方法加以修飾, 取 1 g 不同成熟度的長實金柑及圓金柑果皮與果肉凍乾粉末, 以 10 ml 甲醇萃取溶劑, 於避光條件下震盪萃取 (90 rpm) 一小時後過濾, 殘渣部分重覆萃取兩次, 合併三次萃取濾液, 經減壓濃縮後, 以 0.2 % 偏磷酸精確定量上述所收集的濾液, 利用 0.45 μm 濾膜過濾, 進行 HPLC 分析, 比較草酸酒石酸蘋果酸檸檬酸維生素 C 含量之變化 (2) HPLC 分析高效液相層析儀為 Shimadzu L-10AT 幫浦, 配有 CLASS-M10A 積分儀與 SPD-M10A 可變波長偵測器其中有機酸的偵測波長為 210nm, 管柱為 C18e 管柱 ( 250 mm x 4.6 mm,merck) 移動相為 0.2% 偏磷酸水溶液, 沖提流速為 1 ml/min, 管柱溫度 35, 樣品注射體積為 20 μl, 並與各濃度 ( ppm) 之草酸酒石酸蘋果酸檸檬酸維生素 C 等五種有機酸所得之標準曲線對照定量, 計算成每克金柑乾物之有機酸物質含量五抗氧化有效類黃酮之分析 (ㄧ) 類黃酮組成分之分析 1. 樣品溶液製備參考 Schieber(2001) 等人方法加以修飾, 取 1 g 不同成熟度的長實金柑及圓金柑果皮與果肉凍乾粉末, 以 10 ml 甲醇萃取溶劑, 於避 42

54 光條件下震盪萃取一小時後過濾, 殘渣部分重覆萃取兩次, 合併三次萃取濾液, 經減壓濃縮後, 以甲醇精確定量上述所收集的濾液, 利用 0.45 μm 濾膜過濾, 進行 HPLC 分析, 比較九種類黃酮含量之變化 2. HPLC 分析高效液相層析儀為 Shimadzu L-10AT 幫浦, 配有 CLASS-M10A 積分儀與 SPD-M10A 可變波長偵測器其中黃烷酮與黃酮醇的偵測波長為 280nm, 黃酮於波長 340 nm 下測定吸收值管柱為 LiChrospher 100 RP-18e (250 x 4.6 mm, 5 μm,merck) 沖提流速為 1 ml/min, 樣品注射體積為 20 μl, 並以沖提液作梯度沖提其中沖提液為 (A)(B) 兩種溶液組合, solvent A 為 2 % 醋酸水溶液,solvent B 為 1:1 的 0.5 % 醋酸水溶液與氰甲烷並與各濃度 ( ppm) Quercertin Naringin Hesperetin Hesperidin Naringenin Neohesperidin Rutin Diosmin Kaempferol 等九種類黃酮所得之標準曲線對照定量, 計算成每克金柑乾物之類黃酮物質含量高效液相層析之溶液梯度條件 : Time(min) Mobile phase A (%) Mobile phase B(%) ( 二 ) 以 DPPH 自由基檢測類黃酮之抗氧化活性利用 DPPH 自由基與金柑甲醇萃取物反應, 測定反應前後類黃酮的組成分分變化, 作為初步判定金柑有效抗氧化成分的依據參考 Schieber (2001) 等人方法加以修飾, 取金柑果皮與果肉之甲醇萃取 43

55 液 1 ml, 加入 1mL 新鮮配製的 0.5 mm DPPH 甲醇溶液, 為實驗組 ; 另以 1mL 甲醇溶液取代金柑甲醇萃取物作為空白組, 混合均勻後, 於室溫下靜置 30 分鐘, 利用 0.45μm 濾膜過濾, 進行反應前後類黃酮組成分的 HPLC 分析, 比較九種類黃酮物質在經 DPPH 自由基作用後, 其含量之變化六金柑蜜餞加工過程的類黃酮與抗氧化性變化參考洪 (1990) 方法製作金柑蜜餞, 本實驗選擇 100 % 成熟的長實金柑果實, 摘除其枝葉與果實上之果蒂, 並以清水加以洗淨, 利用針將每粒金柑果實之果皮刺約 48 個小孔, 深度約 3~5 mm, 之後將金柑浸泡於約 4 % 的食鹽水中鹽漬 30 小時後, 以清水將多餘的鹽份洗去, 並利用 100 熱水殺菁 3 分鐘將殺菁後之金柑完全冷卻後, 置入 35 o Brix 蔗糖溶液在室溫下靜止糖漬 24 小時後, 再添加蔗糖直至金柑果肉的糖度達 68 o Brix 以上則完成糖漬, 將糖漬金柑置於 95 熱水 5 秒洗去金柑表面糖液, 再以 35 熱風乾燥 1.5 小時後, 形成蜜餞成品加工流程如附圖九在金柑蜜餞製作過程中, 針對原料鹽漬漂水殺菁糖漬烘乾等步驟行採樣分析剔除種子部份, 利用冷凍乾燥機將樣品凍乾後, 利用快速粉碎機磨成粉末狀, 倒入加蓋褐色瓶中, 置於 -25 冷凍庫冷凍備用利用甲醇萃取物進行類黃酮含量分析與 DPPH 自由基清除能力變化, 探討長實金柑在加工過程中, 抗氧化活性物質之變化 44

56 金柑原料摘除枝葉與果蒂選擇 100% 成熟度的金柑水洗以清水沖洗針刺利用針刺金柑果皮, 深度約 3~5mm, 密度 48 孔 / 顆食鹽水浸漬採樣室溫下將金柑浸泡在 4% 食鹽水中 30 小時水洗類黃酮與抗氧化性變化分析採樣採樣採樣以清水沖洗殺菁熱水殺菁 100,3 分鐘冷卻並去除部分水分將多餘水分滴乾糖漬燙洗 95 熱水清洗金柑表面 5 秒採樣烘乾 35 熱風乾燥 1.5 小時附圖九長實金柑蜜餞製作流程圖 45

57 肆結果與討論一不同萃取條件對金柑萃取物清除 DPPH 能力之影響 (ㄧ) 不同萃取溶劑之影響經洗淨並經凍乾磨粉之長實金柑果皮與果肉, 分別以甲醇水及乙酸乙酯三種溶劑萃取結果顯示各萃取物之 DPPH 自由基清除率如表一, 果皮中甲醇萃取物之清除率介於 % 之間, 水萃物為 %, 而乙酸乙酯萃取物則為 % 之間, 顯示清除 DPPH 自由基能力甲醇萃取物 > 水萃物 > 乙酸乙酯萃取物果肉中亦有相似之現象, 甲醇萃取物的清除率為 %, 水萃物為 %, 而乙酸乙酯萃取物為 %, 顯示主要清除 DPPH 自由基之抗氧化物質存在於甲醇萃取物中有關柑橘類產品之抗氧化物質研究盛多, 被提及之相關物質維生素 C (ascorbic acid) 葉酸 (folic acid) 酚酸 (phenolic acids) 植物固醇類物質 (phytosterols) 類胡蘿蔔素 (carotenoids) 與類黃酮等 (Ting and Newhall, 1965;Williams and Harris, 1983; Gorinstein et al., 2001) 其他如番茄 ( 林,2001) 脫脂的米糠 (Renuka Devi & Arumughan, In Press.) 和一些野生的蕈類等 (Elmastas et al., 2007) 之甲醇萃取物都被證實具有抗氧化活性比較不同濃度甲醇萃取物之抗氧化活性時, 顯示不論是果皮或果肉,DPPH 自由基清除能力皆與濃度成正相關, 亦即濃度愈高, 清除自由基能力愈強, 在 10 mg dry weight/ml 的濃度下, 果皮清除率高達 %, 而果肉亦可達 %, 顯示金柑具相當之清除自由基能力, 換算金柑濕重可得 % 清除率 /55.56 mg 果皮濕重,92.09 % 清除率 /70.92 mg 果肉濕重, 顯示金柑之 DPPH 清除自由基能力以果皮效果為佳由於, 長實金柑果皮及果肉甲醇萃取物均優於其他兩種溶劑萃 46

58 取物, 故採用甲醇為萃取溶劑進行後續研究 ( 二 ) 萃取方式之影響凍乾之長實金柑果皮與果肉, 以甲醇溶劑進行兩種方式之萃取, 比較震盪一小時萃取三次與震盪二十四小時萃取一次所得萃取物之 DPPH 自由基清除能力, 結果如表二, 顯示果肉甲醇萃取物的濃度在 1.25 mg/ml 以上時, 萃取 24 小時ㄧ次和萃取ㄧ小時三次之清除 DPPH 自由基能力並無顯著差異 (p<0.05) 濃度小於 1.25 mg/ml, 時, 則以萃取 24 小時一次之清除能力較佳果皮甲醇萃取物亦有相類似之情形, 濃度在 3.33 mg/ml 以上時, 萃取 24 小時ㄧ次和萃取ㄧ小時三次之清除 DPPH 自由基能力並無顯著差異, 相同的, 低濃度時則以 24 小時萃取一次較佳, 由於本實驗之後採用較高濃度進行試驗, 以適當表現抗氧化能力, 因此建議以萃取ㄧ小時三次為實驗條件, 以節省實驗操作時間綜合以上, 實驗後續採用甲醇為萃取溶劑, 震盪萃取一小時重複三次作為萃取金柑抗氧化物質之條件, 並藉以分析不同成熟度金柑果皮及果肉之抗氧化性質表三顯示長實金柑果皮與果肉甲醇萃取物 DPPH 自由基清除能力之 IC 50 分別為 5.01 及 4.93mg dry weight /ml 二不同成熟度金柑抗氧化特性之比較 (ㄧ) 清除 DPPH 自由基能力 α,α-diphenyl-β- picrylhydrazyl(dpph, C 18 H 12 N 5 O 6 ) 為抗氧化研究時, 常被用作檢測抗氧化劑提供氫原子之能力新鮮配製的 DPPH 甲醇溶液於波長 517nm 會有最大吸收值, 當 DPPH 被還原時, 此吸收值 47

59 會降低或消失, 因此可經由測定其吸收值來評估待測試樣品之清除自由基的能力不同成熟度金柑甲醇萃取物之 DPPH 自由基清除能力如圖一, 顯示長實金柑果皮甲醇萃取物在 3.3 mg/ml 的濃度下, 其清除 DPPH 自由基能力介於 % 之間,50 % 成熟度時, 清除率達 %, 清除能力隨成熟度的增加而降低, 在完全成熟時之 % 而不同成熟度之長實金柑果肉萃取物為 %, 亦隨成熟度的增加而減少, 各成熟度之清除率均略低於果皮綜合長實金柑果皮與果肉之比較, 顯示果皮甲醇萃取物清除 DPPH 自由基能力較果肉佳不同成熟度圓金柑果皮甲醇萃取物在 3.3 mg/ml 的濃度下, 其清除 DPPH 自由基能力介於 % 之間, 在成熟度 30% 時其清除能力高達 %, 之後隨成熟度增加清除能力先下降的而後呈現緩慢上升的現象, 至完全成熟時, 清除力仍維持在 % 而不同成熟度之長實金柑果肉萃取物為 %, 清除能力與果皮有相似之結果, 隨成熟度增加先降低而後上升比較果皮與果肉之差異, 顯示果皮甲醇萃取物清除 DPPH 自由基能力較果肉佳綜合以上結果, 長實金柑與圓金柑果皮與果肉甲醇萃取物之 DPPH 自由基清除能力之比較, 顯示清除 DPPH 自由基能力以圓金柑較長實金柑為佳, 同時果皮較果肉具有較高之清除自由基能力依其清除 DPPH 自由基能力之大小排列順序如下 : 圓金柑果皮萃取物 > 圓金柑果肉萃取物 > 長實金柑果皮萃取物 > 長實金柑果肉萃取物 ( 二 ) 還原力金柑甲醇萃取物將赤血鹽 (K 3 Fe (CN) 6 ) 還原成黃血鹽 (K 4 Fe (CN) 6 ), 黃血鹽再與 Fe 3+ 作用, 生成普魯士藍, 在 700 nm 波長測定 48

60 吸光值, 以檢測普魯士藍之生成量, 作為試樣的還原力大小之指標, 吸光值愈高, 表示試樣還原力愈強圖二所示為不同成熟度金柑果皮與果肉甲醇萃取物之還原力, 顯示不同成熟度長實金柑果皮甲醇萃取物在 3.3 mg/ml 的濃度下, 還原力介於 Abs 之間, 還原力隨成熟度的增加而增加而不同成熟度之長實金柑果肉萃取物還原力介於之間, 相同地其亦隨成熟度增加而增加比較果皮與果肉之還原力顯示果皮還原力明顯達於果肉不同成熟度圓金柑果皮甲醇萃取物在 3.3 mg/ml 的濃度下, 其還原力介於之間, 隨金柑成熟度增加, 其萃取物還原力先下降而後呈現些微增加而果肉萃取物還原力為 Abs 之間, 與果皮有相似之情形, 為其值均較果皮為低顯然圓金柑果皮之還原力較果肉佳綜合以上, 金柑果皮與果肉甲醇萃取物有甚佳之提供氫原子的還原能力, 圓金柑果皮甲醇萃取物還原力最佳, 其次依序為圓金柑果肉長實金柑果皮和長實金柑果肉顯然圓金柑之還原力較長實金柑為佳, 而果皮的還原力較比果肉好還原力可提供某些植物一定程度之抗氧化活性, 植物中所含之還原物質如 kaempferol 等, 可有效抑制細胞因活性氧所造成之老化現象, 亦有文獻指出金柑果實中亦含有此類物質 (Wang et al., 2007) ( 三 ) 螯合亞鐵離子能力少量之金屬離子即可加速脂質氧化反應的進行, 其中又以亞鐵離子為最具影響力之金屬離子, 且其會與腺核二磷酸 (adenosine diphosphate, ADP) Histidin 等物質結合, 而造成蛋白質與細胞膜脂質受損 (Gordon, 49

61 1990) 圖三所示為不同成熟度金柑果皮與果肉甲醇萃取物螯合亞鐵離子之能力, 顯示不同成熟度長實金柑果皮甲醇萃取物之螯合亞鐵離子能力介於 % 之間, 且螯合亞鐵離子能力隨成熟度增加變化並不明顯而不同成熟度之長實金柑果肉萃取物螯合能力介 % 之間, 隨成熟度增加較無明顯的變化綜合長實金柑螯合亞鐵離子之比較, 顯示果皮甲醇萃取物螯合力遠較果肉佳, 相差約 5 倍圓金柑果皮甲醇萃取物螯合亞鐵離子能力隨成熟度的增加而急遽增加, 而後恆定變化不大, 其值介於 % 之間而果肉萃取物螯合力介於 % 之間, 螯合亞鐵離子能力隨成熟度增加沒有規則性的變化在成熟度 50 % 之果肉萃取物, 有最佳的螯合能力綜合以上結果, 金柑果皮與果肉甲醇萃取物均具有螯合亞鐵離子之能力, 不論是長實金柑或圓金柑其果皮甲醇萃取物之螯合亞鐵離子能力均遠高於果肉, 其中以圓金柑果皮甲醇萃取物為最佳, 其次為長實金柑果皮, 兩種品種之果肉螯合亞鐵離子能力均極弱三不同成熟度金柑之成分變化 (ㄧ) 一般成分植物內所含之營養成分會隨品種產地條件及年份的不同而有所差異表四為不同成熟度長實金柑與圓金柑的一般成分, 在金柑果實中, 水分及碳水化合物為其主要成分, 長實金柑水分含量為 %, 碳水化合物含量在 %, 粗蛋白含量為 % 之間粗脂肪含量在 % 之範圍而灰份含量則在 0.30~0.35 % 之間在長實金柑生長過程中, 一般成分的含量沒有顯著變化而圓金柑水分含量為 % 之間, 碳水化合物含量為 % 50

62 之間, 其餘粗蛋白粗脂肪與灰份含量分別在 % 和 % 之間圓實金柑生長過程中, 一般成分的含量亦無顯著變化 ( 二 ) 總酚類化合物多酚類化合物是植物的二級代謝產物 (secondary metabolites), 其中的芸香素 (rutin) 於 1930 年時首次被發現至今, 多酚類一直是被廣為研究的植物性化學物質之一除了因其廣泛存在於植物界, 且容易由飲食中攝取外, 越來越多的研究更指出多酚類對於人體健康具有正面效益許多動物試驗的結果顯示, 攝取多酚類物質能顯著地降低癌症 (Lin, 2000) 與許多由氧化所引起的疾病發生率,(Paolini and Nestle, 2003) 植物中的多酚類化合物可當做生物內的還原劑, 金屬螯合劑以及活性氧清除劑等 ( 黃,2003) 總多酚類化合物含量測定方法為 Folin-Ciocalteu reagent 作用於具還原端的羥基 (-OH) 之呈色反應, 以沒食子酸 (gallic acid) 作為標準品, 測定樣品中總酚類化合物之含量金柑甲醇萃取物總酚類化合物含量如表五, 長實金柑果皮甲醇萃取物總多酚含量為 mg/100 g, 從成熟度 50 % 增加至 60 % 時, 總多酚含量大幅降低, 之後總多酚含量隨成熟度增加變化較不明顯而長實金柑果肉甲醇萃取物總多酚含量介於 mg/100g 之間, 與長實金柑果皮有相似之結果, 從成熟度 50 % 增加至 60 % 時, 總多酚含量大幅降低, 之後總多酚含量隨成熟度增加而緩慢的減少整體而言, 長實金柑總多酚含量隨成熟度增加而減少, 且果皮含量高於果肉圓金柑果皮與果肉甲醇萃取物總多酚含量分別介於 51

63 mg/100 g 之間, 和 mg/100g 之間, 兩者均隨熟度增加而減少與長實金柑相同, 果皮含量大於果肉比較長實金柑與圓金柑之差異, 圓金柑果皮所含總多酚含量遠高於長實金柑果皮果肉及圓金柑果肉在成熟度 50 % 時, 長實金柑果肉之總多酚含量高於圓金柑果肉, 而成熟度大於 50 % 時, 圓金柑果肉總多酚含量則略高於長實金柑果肉, 但差異不大不同成熟度的水果, 其總酚類化合物含量也有很大的變化草莓果實呈現綠色, 此時成熟度較低, 酚類化合物的含量最多, 每 100 公克的草莓乾重中約含有 1971 mg, 當草莓越接近完熟, 酚類化合物的含量會逐漸減少 (Wang and Lin,2000) Gorinstein 等人 (2001) 進行檸檬柳橙與葡萄柚果皮與果肉之多酚類物質含量之比較, 其果皮之總多酚含量分別為與 155 mg/100g, 均高於其果肉之含量, 與 135 mg/100g, 而本實驗分析金柑果皮與果肉之總多酚含量, 也有相類似之結果多數的水果的果皮總酚類化合物含量皆高於果肉, 其原因為蔬果中類黃酮合成需要光線照射, 一般在有光照部位的葉子或果皮之酚類化合物含量會高於較缺乏光線照射的果皮含量 ( 金澤,1997) ( 三 ) 總類黃酮含量類黃酮為一群多酚類的化合物, 是一種只存在植物體內的抗氧化物質, 流行病學試驗研究結果指出, 飲食中增加蔬果的攝取量, 可降低許多退化性疾病的發生, 此結果可歸因於蔬果中可能含有植物化學物質 (Paolini and Nestle, 2003; 黃,2003;Devi et al., 2000), 其中備受矚目者莫過於類黃酮 (flavonoids), 因其具極佳的抗氧化力, 可提供氫質子給過氧化自由基而中止反應, 本身則形成穩定的類黃酮自由基, 52

64 同時亦能夠有效抑制低密度脂蛋白 (LDL) 的氧化 (Torel et al., 1986) 長實金柑果皮之總類黃酮含量介於 mg/100g( 表六 ), 長實金柑果皮類黃酮含量隨成熟度的增加而減少長實金柑果肉之含量介於 mg/100g 之間, 隨長實金柑成熟度的增加, 總類黃酮含量並無顯著性的變化 (P<0.05) 觀察果皮及果肉之含量顯示, 長實金柑果皮約為果肉之 3-5 倍不同成熟度果皮與果肉圓金柑總類黃酮含量分別介於 mg /100g 和 mg /100g 之間, 且其含量隨成熟度增加而增加, 果皮含量約為果肉之 10 倍左右綜合以上, 總類黃酮含量以圓金柑果皮最高, 其次為長實金柑果皮, 而長實金柑或圓金柑果肉中的類黃酮含量均低於其果皮而文獻也指出, 柑橘類果皮含有比果肉更豐富之類黃酮物質 (Yusof et al., 1990;Gionfriddo et al., 1996), 而莊等人 (2004) 分析台灣地區八種柑橘類水果果皮與果肉, 結果顯示, 果皮中總類黃酮含量均高於果肉, 其值分別介於 mg/100g 與 mg/100g 之間, 其含量高於桃子的 mg/100g 與蘋果的 62 mg/100g 與本實驗有相似之結果 ( 四 ) 總花青素含量花青素又名花色素花青苷等, 為一群對心血管具良好作用之生物黃酮類 (Bioflavonols) 廣泛存在於植物之花果實及根莖, 多為具鮮艷之顏色例如洛神花蔓越莓茄子皮及紫色葡萄皮等含量均很高 Pool-Zobel 等人 (1999) 指出葡萄所含的花青素在體外試驗中藉由螯合金屬離子及抑制脂蛋白氧化等作用來清除 ROS 表七為不同成熟度長實金柑與圓金柑甲醇萃取物中總花青素的含 53

65 量, 顯示長實金柑果皮中總花青素含量從成熟度 50 % 之 0.86 mg/100g 降至 60 % 之 0.09 mg/100g, 隨後升高又降低至 80 % 成熟度之 0.11 mg/100g, 在成熟度達 90 與 100 % 時, 均無檢測出花青素成熟度 % 之長實金柑果肉中花青素含量介於 mg/100g 之間, 成熟度大於 60 % 之長實金柑果肉中亦未偵測到花青素總體而言, 隨成熟度之增加, 花青素含量減少,90 % 成熟度以上則無花青素, 且平均以皮含量大於果肉之含量圓金柑果皮花青素含量介於 mg /100g 之間, 其含量隨成熟度先增加而後減少, 在五分成熟時含量最高果肉中之花青素僅於存在於成熟度 30 % 圓金乾果皮中, 果皮含量明顯高於果肉綜合以上之結果, 圓金柑果皮的花青素含量最高, 長實金柑果皮圓金柑與長實金柑果肉中花青素含量均非常的低, 且花青素幾乎不存在成熟度較高的金柑果肉中羅 (2001) 進行台灣地區所產之柳丁桶柑白柚柚子金桔等柑橘類果實花青素含量測定, 其結果顯示, 柑橘類水果中花青素含量不高, 其中金桔果皮含有 1.85±0.1 mg/100g 之花青素, 其他柑橘類水果之花青素含量極少而本試驗中研究結果顯示, 圓金柑果皮中所含之花青素含量在 mg/100g 間, 其值大於羅 (2001) 之數值, 推測其實驗樣品可能為長實金柑果皮 ( 五 ) 類胡蘿蔔素類胡蘿蔔素為蔬果中主要的天然色素成分, 其含量為僅次於葉綠素, 在食品工業上, 被廣泛用作食品著色劑, 其呈色以黃色橘色和紅色為主, 特別是在橙綠和黃色蔬果中 ( 顏,1997) 根據 Liebler 和 McClure (1996) 的研究顯示, 類胡蘿蔔素除了具有維生素 A 的活性外, 亦可與自由基反應, 形成不活化產物, 並降低油脂氧化連鎖反應 54

66 所生成的自由基攻擊細胞的機會此外, 類胡蘿蔔素也可以螯合單相態氧 (singlet oxygen) 而達抗氧化及抗癌的功能 (Lee and Min 1990) 不同成熟度金柑中總類胡蘿蔔素含量之結果如表八所示長實金柑總類胡蘿蔔素含量介於 mg/100g 之間隨長實金柑成熟度增加, 長實金柑果皮中含量隨成熟度增加先減少後增加而果肉中的類胡蘿蔔素含量明顯較低, 其值介於 mg/100g 之間, 亦隨成熟度的增加而增加圓金柑果皮總類胡蘿蔔素含量比果肉高出許多, 其值介於 mg/100g 之間, 且隨圓金柑成熟度增加先減少而後增加而果肉中的類胡蘿蔔素含量則在 mg/100g 之間, 隨成熟度變化的情形與果皮相似綜合以上, 圓金柑果皮之類胡蘿蔔素含量 > 長實金柑果皮 > 圓金柑果肉 > 長實金柑果肉, 且其含量隨成熟度增加先減少而後增加根據 1985 年 Huyskens 研究四個不同成熟度的金柑果實之總類胡蘿蔔素與葉綠素變化, 結果顯示隨金柑果實成熟度增加時, 其總類胡蘿蔔素含量會先減少而後增加, 完全成熟時果皮呈現金黃色色澤, 此色澤的來源是由於類胡蘿蔔素的存在金柑的成熟果皮中總類胡蘿蔔素含量為 mg/100g, 果遠高於成熟果肉中總類胡蘿蔔素含量 8.4 mg/100g (Huyskens, 1985) ( 六 ) 醣類本實驗利用 HPLC 配合 ELSD 偵測器的分析方法, 以 AeCN: Water=80:20 為沖提液, 同時分析金柑水果中多種醣類的含量標準品在濃度 mg/L 範圍內的葡萄糖果糖甘露糖乳糖木糖與蔗糖的線性相關介於之間, 顯示各標準品在該濃度下保持 55

67 很好的線性關係長實金柑與圓金柑果皮之醣類組成為葡萄糖 (Glucose) 果糖 (Fructose) 與蔗糖 (Sucrose) 三種 ( 表九 ) 長實金柑果皮所含之果糖葡萄糖與蔗糖含量分別介於 mg/mg mg/mg 與 mg/mg 之間, 隨果實之發育, 長實金柑果皮中, 果糖葡萄糖與蔗糖的含量呈現不穩定變動之情形果肉之果糖葡萄糖與蔗糖含量分別介於 mg/mg mg/mg 與 mg/mg 之間三種糖之總和, 長實金柑果皮含量均較果肉為高圓金柑果皮中的果糖葡萄糖與蔗糖含量較長實金柑果皮低, 分別介於與 mg/mg 之間, 隨圓金柑果實之發育, 其果皮中果糖葡萄糖與蔗糖含量隨之增加而圓金柑果肉中的果糖葡萄糖與蔗糖含量分別介於與 mg/mg 之間, 圓金柑果皮中的果糖與葡萄糖明顯較果肉高綜合以上之結果, 長實金柑與圓金柑中糖類組成為果糖葡萄糖與蔗糖等三種糖類, 長實金柑果皮中三種糖類含量均高於圓金柑果皮, 而長實金柑果肉含量亦高於圓金柑果肉, 顯示長實金柑果皮甜度較圓金柑果皮為高, 因此可能影響消費者之接受度 ( 李,1997; 邱,1998) ( 七 ) 有機酸本實驗利用 HPLC 分析方法, 同時分析不同成熟度金柑水果中草酸酒石酸蘋果酸檸檬酸維生素 C 含量之變化標準品之直線方程式及線性相關, 濃度在 mg/l 範圍內的線性相關介於之間, 說明各有機酸在該濃度下保持很好的線性關係長實金柑與圓金柑果皮含微量之酒石酸蘋果酸與檸檬酸, 其有機酸組成主要為草酸與抗壞血酸 ( 表十 ), 就長實金柑果皮而言, 其草酸 56

68 與抗壞血酸含量分別介於 mg/100g 與 mg/100g 之間, 圓金柑之草酸與抗壞血酸含量則分別介於 mg/100g 與 mg/100g, 隨果實之發育, 長實金柑與圓金柑果皮中抗壞血酸的的含量逐漸減少, 長實金柑果皮由成熟度 50 % 之減少至成熟度 100 % 之 mg/100g; 而圓金柑果皮由成熟度 30% 之 mg/100g 大幅減少至成熟度 100 % 之 mg/100g 長實金柑與圓金柑果肉含微量之酒石酸與蘋果酸, 其有機酸組成主要為草酸抗壞血酸以及檸檬酸三種 ( 表十一 ), 長實金柑果肉的草酸抗壞血酸與檸檬酸的含量分別介於 mg/100g mg/100g 以 mg/100g 之間, 而圓金柑果肉, 草酸抗壞血酸與檸檬酸的含量分別介於 mg/100g mg/100g 以及 mg/100g 之間, 主要酸為檸檬酸金柑果肉中的抗壞血酸與檸檬酸的含量隨金柑成熟的增加而逐漸減少長實金柑果肉由成熟度 50 % 之與 mg/100g 減少至成熟度 100 % 之與 mg/100g; 而圓金柑果皮由成熟度 30 % 之與 mg/100g 減少至成熟度 100 % 之與 mg/100g 整體而言, 隨成熟度增加其酸含量減少, 且果肉較果皮為酸, 主要係果肉含較多之檸檬酸, 且圓金柑之果肉較長實金柑為酸, 果皮則以未成熟 (50% 以下 ) 圓金柑較酸諶 (1978) 指出梨子蘋果柑橘類與葡萄果汁之有機酸之含量, 在生長初期含量最少, 在生長最盛期達最高點, 之後則緩慢減少 57

69 四不同成熟度金柑成分變化與抗氧化活性之相關性 (ㄧ) 長實金柑果皮不同成熟度金柑所含各相關物質變化與金柑甲醇萃取物之 DPPH 自由基清除能力還原力與螯合亞鐵離子能力等抗氧化活性之相關性, 其結果如表十二, 長實金柑果皮總多酚化合物總類黃酮總花青素與總類胡蘿蔔素含量與 DPPH 自由基清除能力間具有顯著正相關, 其相關係數分別為以及 , 顯示金柑的 DPPH 自由基清除能力與總多酚總類黃酮總花青素及總類胡蘿蔔素含量有密切相關 (p <0.05), 而有機酸與果皮中三種糖類含量總和與 DPPH 自由基清除能力之相關係數分別為及 , 顯示果皮中糖類含量與 DPPH 自由基清除能力有密切的關係而不同成熟度長實金柑果皮之還原力大小與果皮總多酚化合物總類黃酮總花青素與總類胡蘿蔔素含量之間的相關係數分別為及 , 亦呈現顯著的正相關 (p <0.05), 表示此四種抗氧化物質含量的增加與提高金柑果皮之還原力有關, 而有機酸與與糖類含量總和與還原力之相關係數分別為及 , 顯示果皮中有機酸與糖類含量和還原力的相關性較小在螯合亞鐵離子能力方面, 其與總多酚總類黃酮總花青素與總類胡蘿蔔素等四種成分之相關係數分別為以及 , 顯示不同成熟度長實金柑果皮之螯合亞鐵離子能力與其含有之總類黃酮與總類胡蘿蔔素含量有較密切之關係而與果皮之有機酸與糖類含量總和之相關係數分別為及 , 此兩種成分與長實金柑果皮之螯合亞鐵離子能力相關性較低 (p <0.05) 58

70 ( 二 ) 長實金柑果肉抗氧化物質與長實金柑果肉之 DPPH 自由基清除能力的相關性分析如表十二, 其與總多酚類總類黃酮總花青素及總類胡蘿蔔素之相關係數分別為以及 , 顯示長實金柑果肉的 DPPH 自由基清除力與總多酚總類黃酮以及總類胡蘿蔔素含量有密切相關 (p <0.05), 而有機酸與果肉中三種糖類含量總和與 DPPH 自由基清除能力之相關係數分別為及 , 顯示果皮中有機酸與 DPPH 自由基清除能力有較密切的關係 (p <0.05) 而長實金柑果肉之還原力大小與果肉上述四類抗氧化物質含量之間的相關係數分別為及 , 其中總多酚與總類胡蘿蔔素含量呈現顯著的正相關 (p <0.05), 表示此二類抗氧化物質含量的增加與提高金柑果肉之還原力有關, 而有機酸與與糖類含量總和與還原力之相關係數分別為及 , 顯示果肉中有機酸與還原力的相關性較大在螯合亞鐵離子能力方面與長實金柑果肉所含之四類抗氧化物質含量之相關係數分別為以及 , 而與果皮之有機酸與糖類含量總之相關係數分別為及 , 顯示不同成熟度長實金柑果皮之螯合亞鐵離子能力與其含有之六類抗氧化物質含量較無較密切之相關性 (p <0.05) 綜合不同成熟度長實金柑成分變化與抗氧化活性之相關性, 長實金柑果皮中總類黃酮含量與 DPPH 自由基清除能力和還原力有較密切的關係 (p <0.001), 相關係數分別為以及 , 而螯合亞鐵離子方面與總類胡蘿蔔素含量的相關性較密切 (p <0.01) 而果肉中的總纇胡蘿蔔素含量與 DPPH 自由基清除能力與還原力大小有較密切的相關性 (p <0.001), 其相關係數分別為與上述六種金柑 59

71 成分含量與金柑果肉之螯合亞鐵離子能力相關性較小 Rapisarda 等 (1999) Chang 等 (2000) 與 Kalt 等人 (2000) 於文獻中證實抗氧化力的強弱和總酚類化合物含量有極大的相關性, 本結果與上述學者的研究結果相符, 金柑中的總多酚含量與其抗氧化活性有密切之關聯 ( 三 ) 圓金柑果皮圓金柑果皮之總多酚總類黃酮總花青素與總類胡蘿蔔素含量與抗氧化活性之相關性, 如表十三所示, 總類胡蘿蔔素與有機酸含量與圓金柑果皮之 DPPH 自由基清除能力之間有較高的相關係數 (p <0.05), 其值分別為以及還原力方面, 其與總類胡蘿蔔素含量有較高的相關係數,r=0.7301, 螯合亞鐵離子能力與總多酚總類黃酮有機酸與糖含量之相關係數分別為以及 , 顯示, 螯合亞鐵離子能力與總多酚總類黃酮有機酸與糖含量有較密切之關係 (p <0.05) ( 四 ) 圓金柑果肉圓金柑果肉之總多酚化合物總類黃酮總花青素與總類胡蘿蔔素含量與 DPPH 自由基清除能力間之相關性結果如表十三, 上述四類抗氧化物質與圓金柑果肉所具之 DPPH 自由基清除能力之相關係數分別為以及 , 顯示圓金柑果肉的 DPPH 自由基清除力與總花青素含量相關性較高 (p <0.05), 而有機酸與糖類含量與自由基清除能力的相關性較小, 相關係數分別為以及還原力大小與果肉中總多酚總類黃酮總花青素與總類胡蘿蔔素含量之間的相關係數均偏低, 其值分別為及 0.25, 表示此四類抗氧化物質含量的圓金柑果肉之還原力有較無明顯的關性, 有機酸與總糖含量與還原力之相關係數分別為以及 , 顯 60

72 示圓金柑果肉之還原力大小與其中所含之有機酸含量有較密切的關係 (p <0.05) 不同成熟度圓金柑果肉之螯合亞鐵離子能力與其中所含六種物質含量較無較密切之相關性 (p <0.05) 五不同成熟度金柑類黃酮組成變化與抗氧化活性之關係 (ㄧ) 類黃酮組成變化本實驗利用 HPLC 分析方法, 以不同 2% 醋酸水溶液與 1:1 的 0.5% 醋酸與氰甲烷作梯度沖提, 可同時分析不同成熟度長實金柑與圓金柑中的 Rutin Naringin Hesperidin Diosmin Neohesperidin Quercertin Naringenin Hesperetin Kaempferol 等九種類黃酮的含量 ( 表十四十五 ) 標準品在濃度 mg/L 範圍內的線性相關均在 0.99 以上, 說明各類黃酮在該濃度下保持很好的線性關係柑橘類水果所含之類黃酮化合物為黃烷酮 (flavanones) 黃酮 (flavones) 和黃酮醇 (flavonols) 三大類類 (Calabro et al., 2004), 在本實驗之金柑果實所含之黃酮醇包含芸香素 (Rutin) 槲皮素 (Quercetin) 以及山奈酚 (Kaempferol) 等黃烷酮類包含橙皮苷 (Hesperidin) 橙皮苷元 (Hesperetin) 柚皮苷 (Naringin) 柚皮苷元 (Naringenin) 新橙皮苷 (Neohesperidin) 等黃酮類主要為香葉木苷 (Diosmin) 1. 長實金柑果皮類黃酮之組成不同成熟度長實金柑果皮中, 芸香素槲皮素以及山奈酚等黃酮醇含量分別介於 N.D mg/100g mg/100g 以及 mg/100g 之間, 在金柑果實成熟度 % 時, 果皮中未檢測到芸香素, 之後芸香素含量隨果皮成熟度的增加先增加而後減少, 但含量變化並不大槲皮酮為長實金柑果皮的含量最高之黃酮醇類化合物, 含量隨成熟度增加而減少山奈酚的含量則隨果實成熟度增加而些微增加, 61

73 與云香素有相似之情形果皮中橙皮苷橙皮苷元柚皮苷柚皮苷元以及新橙皮苷等黃烷酮類化合物含量分別介於 N.D mg/100g mg/100g N.D mg/100g N.D mg/100g 以及 mg/100g 之間橙皮苷為金柑果皮中含量最高之黃烷酮化合物, 在成熟之果皮有 3.84 mg/100g, 其餘則接甚低且在 % 之果皮中未檢測到不同成熟度長實金柑果皮中香葉木苷含量介於 mg/100g, 屬果皮中黃酮黃烷酮黃酮醇三類類黃酮中含量最高者其含量在長實金柑成熟度 50 % 的 mg/100g 時為最高, 成熟度增加至 60 % 時大幅降低為 47.31, 之後隨成熟度的增加先增加而後減少在 Wang 等人 (2007) 的研究中顯示, 香葉木苷為金柑可食用部分含量最高之類黃酮化合物, 其含量為 699 μg/g 2. 長實金柑果肉類黃酮之組成不同成熟度長實金柑果肉中, 芸香素槲皮素以及山奈酚等黃酮醇含量分別介於 N.D mg/100g mg/100g 以及 N.D mg/100g 之間, 在金柑果實成熟度 % 時, 果肉中未檢測到芸香素, 之後芸香素含量隨果實成熟度的增加而增加槲皮酮為長實金柑果肉中含量最高之黃酮醇類化合物山奈酚的含量隨果實成熟度增加而增加, 但至成熟度 80 % 之後, 果肉中未檢測出果肉中橙皮苷橙皮苷元柚皮苷柚皮苷元以及新橙皮苷等黃烷酮類化合物含量分別介於 N.D mg/100g mg/100g mg/100g mg/100g 以及 mg/100g 之間不同於長實金柑果皮, 新橙皮甘為長實金柑果肉中含量最高之黃烷酮化合物, 其含量隨著成熟度增加而增加而不同成熟度長實金柑果肉中香葉木苷含量介於

74 mg/100g, 屬果皮中類類黃酮中含量最高者其結果相似於長實金柑果肉, 其含量在長實金柑成熟度 % 時為最高 3. 圓金柑果皮類黃酮之組成橙皮甘含量為圓金柑果皮中含量最高之類黃酮, 不同成熟度果皮含量介於 mg/100g 之間, 在成熟度 30 % 含量最高, 之後隨熟度增加至 70 % 時降至 mg/100g, 當果實完全成熟時增加至 mg/100g 新橙皮甘與槲皮酮為果皮中含量次之之類黃酮物質, 其含量分別介於 mg/100g 與 mg/100g 之間, 新橙皮甘含量隨成熟度增加而增加, 而槲皮酮含量隨成熟度先減少而後急遽增加, 當果實完全成熟時, 其含量達最高柚皮苷香葉木苷柚皮苷元橙皮苷元與山奈酚等為圓金柑果皮中含量較低之類黃酮, 其值分別介於 mg/100g mg/100g mg/100g mg/100g 以及 mg/100g 之間, 而果皮中未偵測到芸香素 4. 圓金柑果肉類黃酮之組成不同成熟度圓金柑果皮黃酮醇化合物含量分析結果顯示, 果肉中未檢測出云香素與山奈酚成分, 而槲皮酮含量介於 mg/100g 之間, 其含量隨成熟度無明顯的變化圓金柑果肉之黃烷酮分析中未檢測出橙皮苷元, 其他黃烷酮類化合物中的橙皮苷柚皮苷柚皮苷元以及新橙皮苷等黃烷酮類化合物含量分別介於 mg/100g mg/100g mg/100g 以及 mg/100g 之間新橙皮甘為圓金柑果肉中含量最高之黃烷酮化合物, 其含量隨圓金柑成熟度增加而增加其次為橙皮苷, 成熟度 30 % 時含量最高為 7.41 mg/100g, 成熟度增加至 50 %, 含量減少至 2.57 mg/100g, 之後含量隨成熟度增加而遞增 63

75 綜合以上結果, 長實金柑果皮及果肉中類黃酮組成分以香葉木苷含量最高, 其次為槲皮素, 但果肉中含量低於果皮不同於長實金柑, 圓金柑果皮之類黃酮組成分以橙皮苷含量最高, 其次為新橙皮苷與槲皮酮而不同於圓金柑果皮, 果肉中類黃酮組成分以新橙皮苷含量最多, 其次依序為槲皮酮與橙皮苷綜合以上, 比較長實金柑與圓金柑之差異,Quercetin 與 Diosmin 為長實金柑中含量較多之類黃酮物質, 其含量隨成熟度較無規則性的變化而圓金柑中則以 Hesperidin Quercetin 與 Neohesperidin 含量較多, 且兩者平均均以果皮含量高於果肉含量 ( 二 ) 類黃酮組成與抗氧化性之相關性表十六為長實金柑果皮之類黃酮組成之含量與清除 DPPH 自由基能力還原力與螯合亞鐵離子等抗氧化能力之間的相關係數, 其中長實金柑果皮之 Rutin Hesperidin Neohesperidin Hesperetin Kaempferol 等類黃酮含量與清除 DPPH 自由基能力有較高的相關性 (p <0.01), 其相關係數分別為以及 0.71, 推測這些類黃酮物質提供長實金柑果皮較佳的 DPPH 自由基清除能力長實金柑果皮 Rutin Hesperidin Neohesperidin Quercetin 與 Kaempferol 含量與其還原力有較密切之關係 (p <0.05), 而螯合亞鐵離子能力與 Rutin Hesperidin Neohesperidin Hesperetin 以及 Kaempferol 等類黃酮含量的含量有較密切之相關 (p <0.05) 長實金柑果肉之類黃酮組成之含量與清除 DPPH 自由基能力還原力與螯合亞鐵離子等抗氧化能力之間的相關係數如表十七所示, 長實金柑果肉之 Rutin Hesperidin Diosmin Neohesperidin Quercertin 以及 Naringenin 與 Hesperetin 含量與清除 DPPH 自由基能力有較密切的 64

76 關係 (p <0.05), 而 Rutin 與 Hesperetin 的含量與長實金柑果肉之還原力有極密切的關係 (p <0.001), 其相關係數分別為 0.94 與 0.88, 上述九種類黃酮含量與長實金柑之螯合亞鐵離子之能力較無明顯之關連性圓金柑果皮中的 Diosmin 與 Naringenin 之含量與其 DPPH 自由基清除能力較有關 (p <0.05 ), 而 Naringin Hesperidin Diosmin Neohesperidin 以及 Kaempferol 之含量與還原力密切相關 (p <0.05)( 表十八 ), 其相關係數分別為與 , 而不同於長實金柑果皮, 圓金柑果皮之螯合亞鐵離子能力與 Quercertin 的含量有極密切之相關 (p <0.001), 其相關係數達 , 其次為 Kaempferol 與 Hesperetin 圓金柑果肉之個別類黃酮含量與清除 DPPH 自由基能力還原力與螯合亞鐵離子等抗氧化能力之間的相關係數如表十九所示, 圓金柑果肉之 Hesperidin 與 Quercertin 的含量與清除 DPPH 自由基能力有較密切的關係, 而上述九種類黃酮含量與圓金柑果肉之還原力與螯合亞鐵離子之能力較無明顯之關連性 ( 三 ) 以 DPPH 自由基檢測類黃酮之抗氧化活性取成熟度 100 % 之金柑果皮與果肉之甲醇萃取液 1 ml, 添加 0.5 mm DPPH 甲醇溶液, 為實驗組, 另外以甲醇溶液取代金柑甲醇萃取物為空白組, 利用 HPLC 分析, 比較九種類黃酮物質在經 DPPH 自由基作用後, 其含量之變化圖四為長實金柑果皮萃取物添加 DPPH 甲醇溶液反應後, 類黃酮含量之變化, 顯示長實金柑果皮中之 Rutin Naringin Hesperidin Neohesperidin Hesperetin 以及 Kaempferol 分別減少以及 6.39 m mol, 而果皮中 Diosmin 與 Quercertin 分別減少 65

77 9.27 以及 4.70 mmol, 其中 Diosmin Kaempferol Hesperidin 及 Quercertin 與 DPPH 自由基反應之莫耳數較多, 分別佔總減少量之 31.36% 21.62% 21.25% 以及 15.98%, 顯示清除 DPPH 自由基能力主要由 Diosmin Kaempferol Hesperidin 及 Quercertin 所提供圖五為長實金柑果肉萃取物添加 DPPH 甲醇溶液後, 類黃酮含量變化, 顯示長實金柑果肉中之 Rutin Hesperidin 以及 Hesperetin 與 DPPH 自由基完全反應, 其含量分別減少以及 0.89 m mol 長實金柑果肉中 Naringin Diosmin Neohesperidin Quercertin Naringenin 分別減少 m mol 其中與 DPPH 自由基反應之莫耳數較多的類黃酮為 Diosmin Neohesperidin Hesperetin 及 Hesperidin, 分別佔總減少量之 % % % 以及 %, 推測長實金柑果肉中 Hesperidin Hesperetin Diosmin 以及 Neohesperidin 與金柑果肉之 DPPH 自由基清除能力有較密切之相關性圖六為圓金柑果皮萃取物添加 DPPH 甲醇溶液後, 類黃酮組成分之變化, 顯示圓金柑果皮中之 Naringin Hesperidin Diosmin Neohesperidin Quercertin Hesperetin Kaempferol 含量分別減少以及 2.09 mmol 其中 Quercertin 與 Hesperidin 分別減少的莫耳數最多, 分別佔總減少量之 % 以及 %, 推測 Quercertin 與 Hesperidin 對清除 DPPH 自由基能力有較大的貢獻, 且其與自由基反應之莫耳數遠大於長實金柑圖七為圓金柑果肉萃取物添加 DPPH 甲醇溶液後, 其類黃酮組成分含量之變化, 顯示圓金柑果肉中之 Neohesperidin 以及 Naringenin 之含量沒有顯著性的變化, 而 Hesperidin Diosmin 與 Quercertin 的含量分別減少以及 48.01mmol, 其中 Hesperidin 與 Quercertin 佔總 66

78 減少莫耳數之 % 及 %, 推測其與果肉之 DPPH 自由基清除能力大小有關而不同成熟度黃酮組成分變化與抗氧化性之相關性之結果顯示, 圓金柑果肉中主要與 DPPH 自由基反應之類黃酮物質為 Hesperidin 與 Quercertin, 說明圓金柑果肉中 Hesperidin 與 Quercertin 之含量對其 DPPH 自由基清除能力有密切的關連綜合以上,Hesperidin Quercertin 及 Diosimin 對於金柑中果皮與果肉之 DPPH 自由基清除能力較有貢獻六金柑蜜餞加工過程中類黃酮含量與抗氧化活性之變化 (ㄧ) 總類黃酮含量之變化完全成熟的新鮮長實金柑果實經鹽漬漂水殺菁糖漬過後, 利用 90~95 熱水將糖漬金柑表面糖液洗去金柑後, 再以 35 熱風乾燥 1.5 小時後, 則形成蜜餞成品圖八為利用分光光度計檢測長實金柑在加工過程中總類黃酮含量之變化, 結果顯示其總類黃酮含量由新鮮果實中所含 mg/100g, 經鹽漬漂水殺菁糖漬烘乾等不同階段加工過程, 其總類黃酮含量隨加工過程遞減, 其值分別為 mg/100g 蔬果經前處理加熱條件包裝儲存等加工處理, 皆可能會對植物之抗氧化物質的含量造成改變, 進而影響其抗氧化能力許等人於 2000 年研究結果顯示甘藷葉經秒熱水殺菁處理後, 其總類黃酮含量降低約 1/4, 殺菁時間延長至 60 秒時, 其含量則有一半以上的類黃濃物質流失, 而 60 秒之後類黃酮含量降低的速率漸趨於緩和本實驗利用熱水殺菁三分鐘, 其總類黃酮含量減少 44.26%, 至金柑蜜餞成品時, 長實金柑總類黃酮含量減少 53.05% 67

79 ( 二 ) 類黃酮組成之變化利用 HPLC 來分析加工過程中, 長實金柑中的 Rutin Naringin Hesperidin Diosmin Neohesperidin Quercertin Naringenin Hesperetin Kaempferol 等類黃酮物質含量之變化結果如表二十所示, 長實金柑中的九種類黃酮物質均隨加工過程而逐漸減少, 尤其在鹽漬漂水與糖漬過程, 金柑中類黃酮含量大幅減少在糖漬過程之後,Rutin Naringin Hesperidin Neohesperidin Naringenin Hesperetin Kaempferol 等類黃酮均在此加工過程中完全流失, 推測因金柑在鹽漬與糖漬過程, 由於高鹽高糖所形成之高滲透壓使金柑產生脫水的現象, 導致上述七種水溶性類黃酮化合物流失 ; 而 Diosmin 與 Quercertin 兩種類黃酮物質在金柑加工過程中流失的量最多, 分別減少以及 mg/100, 但因此兩種類黃酮為非水溶性物質 ( 林, 2003), 其他七種類黃酮均全流失, 唯 Diosmin 與 Quercertin 兩種類黃酮物質伴隨鹽漬與糖漬之脫水所其各別流失之百分比較少, 因此在金柑蜜餞成品中, 兩種類黃酮化合物分別尚存 mg/100g 以及 mg/100g ( 三 )DPPH 自由基清除能力之變化而分析不同加工過程金柑甲醇萃取物 (10mg dry weight/ml) 之 DPPH 清除能力, 其結果如圖九, 顯示新鮮果實可提供極佳的 DPPH 自由基清除效果, 其清除能力達 90.32%, 隨不同的加工製程, 其清除能力逐漸下降, 新鮮金柑經鹽漬後之半成品, 其 DPPH 自由基清除率減少 17%, 再經殺菁過程,DPPH 的清除率並沒有減少, 而測定經糖漬後的金柑甲醇萃取物之, 結果顯示其 DPPH 清除效果降低 22%, 其與烘乾後成品之清除率分別僅剩 47.99% 與 48.95% 鹽漬與糖漬的過程中, 金柑的 DPPH 自由基清除能力大幅降低, 推測在此過程中, 金柑 68

80 在鹽漬與糖漬液之高滲透壓的條件下, 產生水分大量流失的現象, 而其中水溶性的抗氧化物質隨其流失, 使得金柑甲醇萃取物之 DPPH 清除能力大幅降低金柑蜜餞加工過程之總類黃含量變化與其清除 DPPH 自由基能力之相關線性方程式為 Y=0.24X+19.55, 相關係數為 ( 圖十 ), 顯示金柑再蜜餞加工過程中, 其總類黃酮含量減少, 其 DPPH 自由基清除能力亦相對下降, 說明由於抗氧化活性之變化與加工過程類黃酮含量之變化有極好的相關性, 此結果應可作為加工過程改良之參考指標金柑果皮甲醇萃取物顏色為黃色, 推測乃因金柑中含有許多之類黃酮, 而類黃酮可直接提供氫原子而達到抗氧化之作用從鮮食一顆新鮮金柑果實約可獲得的抗氧化物質相當於 μg 的維生素 E, 而食用經加工製程之金柑蜜餞, 其所攝取之抗氧化物質則相當於 μg, 約為新鮮果實的ㄧ半 69

81 伍結論一不同成熟度的金柑之總多酚總類黃酮總花青素及總類胡蘿蔔素含量分別介於 mg/100g mg/100g N.D mg/100g 及 mg/100g 之間, 圓金柑含量皆高於長實金柑, 除總花青素含量之外, 其餘皆為果皮含量高於果肉二總多酚含量隨金柑成熟度增加而減少, 而總類胡蘿蔔素與總花青素含量則隨成熟度增加呈現不規則的變化, 總多酚與總類胡蘿蔔素均以成熟度 30% 之圓金柑果皮含量為最高, 而總花青素含量則以成熟度 50% 之圓金柑果皮為最多圓金柑果皮類黃酮含量隨成熟度增加而大幅增加, 至完熟果皮含量為最高 mg/100g 三金柑中包含黃酮黃烷酮和黃烷醇等三大類之類黃酮物質, 長實金柑以 Diosmin 含量最高, 其次為 Quercertin, 兩者均以成熟度 50% 之果皮含量最高而圓金柑中則以 Hesperidin 含量為最多, 其次為 Neohesperidin 與 Quercertin 四金柑之醣類組成為葡萄糖果糖與蔗糖三種, 長實金柑與圓金柑之果皮含量均高於其果肉, 隨果實之發育, 長實金柑中糖類含量呈現不穩定變動之情形, 而圓金柑含量則隨成熟度增加而增加五金柑果皮有機酸組成主要為草酸與抗壞血酸, 此外含微量之酒石酸蘋果酸與檸檬酸, 而果肉主要之有機酸組成則為草酸抗壞血酸以及檸檬酸整體而言, 隨成熟度增加其酸含量減少, 且果肉較果皮為酸, 主要係果肉含較多之檸檬酸六不同成熟度金柑中總類黃酮含量與其 DPPH 自由基清除能力有密切之關連其中 Hesperidin Quercertin 以及 Diosimin 對於金柑之 DPPH 自由基清除能力較有貢獻 70

82 七長實金柑蜜餞的製程中, 類黃酮物質含量與 DPPH 自由基清除能力隨製程而降低, 其中以糖漬過程中類黃酮物質的流失最多 71

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95 柒表表一完熟長實金柑不同溶劑萃取物之 DPPH 自由基清除能力 Table 1. Scavenging effects on DPPH radical of various solvent extracts from pulp and peel of Fortunella margarita Swingle with 100% maturety. Sample DPPH radical scavenging activity(%) (mg /ml) Methanol Extract Water Extract Ethyl Acetate Extract Pulp ±0.10 ax 32.58±0.21 bx 22.92±0.21 cx 20.25±0.01 dx 15.70±0.21 ex 87.15±0.10 ay 30.63±0.10 by 21.69±0.21 cy 19.22±0.21 dy 14.70±0.21 ey 70.71±0.10 az 25.08±0.10 bz 17.99±0.21 cz 15.62±0.10 dz 12.13±0.10 ez Peel ±0.04 ax 33.92±0.10 bx 15.93±0.21 cx 12.74±0.10 dx 11.00±0.03 ex 91.26±0.10 ay 32.07±0.10 by 15.01±0.10 cy 12.02±0.21 dy 10.48±0.10 ey 74.00±0.10 az 26.10±0.10 bz 12.33±0.10 cz 9.76±0.40 dz 8.43±0.10 ez * Means(n=3) with different superscripts (a-e,x-z) in separate sample are significantly different (p<0.05). 84

96 表二長實金柑不同萃取方法之萃取物 DPPH 自由基清除能力 Table 2. Scavenging effects on DPPH radical of methanolic extracts from pulp and peel of Fortunella margarita Swingle with various methods. Sample(mg /ml) DPPH radical scavenging activity(%) Extraction 24 hrs Extraction 1 hr for three times Pulp ±0.10 a 33.09±0.10 b 23.74±0.21 c 22.20±0.10 c 17.78±0.41 e 92.09±0.10 a 32.58±0.21 b 22.92±0.21 c 20.25±0.02 d 15.72±0.22 f Peel ±0.21 a 34.64±0.21 b 17.78±0.21 c 13.77±0.10 e 12.23±0.41 ef 96.30±0.04 a 33.92±0.10 b 15.93±0.21 d 12.74±0.10 ef 11.00±0.03 f a-f Means(n=3)with different superscripts in a raw of separate sample are significantly different (p<0.05). 85

97 表三完熟長實金柑果皮及果肉萃取物清除 DPPH 自由基能力之 IC 50 值 Table 3. The IC 50 of extracts from Fortunella margarita Swingle with 100% maturety peel and pulp as related to DPPH free radical scavenging capacity. Kumquat IC 50 of DPPH scavenging effect (mg/ml) Methanol Extract Water Extract Ethyl Acetate Extract Peel Pulp BHA

98 表四不同成熟度金柑一般成分分析 Table 4. Proximate composition analysis of Fortunella margarita Swingle (FMS)and Fortunella japonica Swingle (FJS) with different maturities. Maturity (%) Moisture(%) Crude protein(%) Crude fat(%) Ash(%) Carbohydrate(%) FMS ± 2.36 b 0.90±0.05 abc 0.28±0.01 a 0.30±0.02 a 13.01±1.23 a ±3.63 ab 0.97±0.12 abc 0.22±0.01 ab 0.32±0.03 a 11.29±0.75 ab ±2.23 ab 1.05±0.20 ab 0.20±0.00 ab 0.35±0.02 a 12.20±0.89 ab ±2.05 ab 1.04±0.06 ab 0.21±0.00 ab 0.32±0.03 a 11.63±0.56 ab ±2.63 b 0.82±0.07 cd 0.15±0.00 bc 0.33±0.06 a 12.90±0.96 a ±1.20 b 1.07±0.05 a 0.28±0.02 a 0.32±0.09 a 12.43±0.23 ab FJS ±2.08 b 0.90±0.05 abc 0.10±0.00 b 0.50±0.06 a 12.80±1.02 a ±3.06 ab 0.86±0.02 bc 0.24±0.02 a 0.55±0.05 a 11.27±0.96 ab ±2.54 ab 0.90±0.06 abc 0.10±0.01 b 0.51±0.07 a 12.00±0.56 ab ±4.38 a 0.79±0.09 c 0.20±0.02 a 0.50±0.06 a 10.71±0.58 b a-d Means(n=3) with different superscripts in a column of separate sample are significantly different (p<0.05). 87

99 FMS e ±20.63 a ±34.3 a FJS f ±34.32 a ±43.71 a 表五不同成熟度金柑果皮與果肉甲醇萃取物之總多酚含量 Table 5. Total polyphenol contents of methanolic extracts from peel and pulp of kumquat with different maturities. Maturity Total polyphenol contents of kumquat (mg/100g dry weight) (%) Peel Pulp ±32.60 b ±25.7 b ±42.36 b ±25.7 bc ±68.61 b ±25.7 c ±25.71 b ±8.61 c ±62.82 b ±42.9 c a-d ±42.06 b ±68.57 a ±94.37 c ±8.66 a ±20.00 d ±12.00 a Means(n=3) with different superscripts in a column of separate sample are significantly different (p<0.05). e FMS: Fortunella margarita Swingle f FJS :Fortunella japonica Swingle 88

100 FMS d ±1.50 a 82.53±17.22 a FJS e ±14.60 bc 98.26±0.56 bc 表六不同成熟度金柑果皮與果肉甲醇萃取物之總類黃酮含量 Table 6. Total flavonoids contents of methanolic extracts from peel and pulp of kumquat with different maturities. Maturity Total flavonoids contents of kumquat(mg/100g dry weight) (%) peel pulp ±14.97 ab 97.13±3.37 a ±1.10 ab 92.26±2.99 a ±10.85 b 82.54±22.46 a ±24.45 c 84.78±15.35 a ±20.96 bc ±2.25 a ±10.11 c 87.96±5.61 c ±14.60 b ±2.25 b ±19.09 a ±3.93 a a-c Means(n=3)with different superscripts in a column of separate sample are significantly different (p<0.05). d FMS: Fortunella margarita Swingle e FJS :Fortunella japonica Swingle 89

101 表七不同成熟度金柑果皮與果肉甲醇萃取物之總花青素含量 Table 7. Total anthocyanin contents of methanolic extracts from peel and pulp of kumquat with different maturities. Maturity Total anthocyanidins content (mg/100g dry weight) (%) Peel Pulp a-d FMS e ±0.14 a 0.01±0.00 b ±0.02 c 0.11±0.06 a ±0.11 b N.D ±0.04 d N.D. 90 N.D. g N.D. 100 N.D. N.D. FJS f ±0.73 b 1.22±0.23 a ±1.71 a N.D ±1.00 c N.D ±1.18 c N.D. Means(n=3) with different superscripts in a column of separate sample are significantly different (p<0.05). e FMS: Fortunella margarita Swingle f FJS :Fortunella japonica Swingle g N.D.:Not detected 90

102 表八不同成熟度金柑果皮與果肉甲醇萃取物之總類胡蘿蔔素含量 Table 8. The caroteneoids contents of methanolic extracts from peel and pulp of kumquat with different maturities. Matuity Caroteneoids contents of kumquat (mg/100g dry weight) (%) peel pulp FMS g ±0.00 e 2.45±0.00 c ±0.00 f 2.64±0.01 c ±0.04 b 2.89±0.02 bc ±0.00 d 3.30±0.02 bc ±0.01 c 3.10±0.02 b ±0.04 a 4.86±0.02 a FJS h ±0.02 a 9.73±0.01 a ±0.02 c 7.75±0.02 b ±0.02 c 9.35±0.04 a ±0.08 b 11.19±0.06 a a-f Means(n=3)with different superscripts in a column of separate sample are significantly different (p<0.05). g FMS: Fortunella margarita Swingle h FJS :Fortunella japonica Swingle 91

103 表九不同成熟度金柑果皮與果肉甲醇萃取物之果糖葡萄糖和蔗糖含量 Table 9. The Fructose, Glucose and Sucrose contents of methanolic extracts from peel and pulp of Kumquat with different Maturities. Matuity (%) Contents of kumquat ( mg/mg dry weight) Fructose Sucrose Glucose Total Peel Pulp Peel Pulp Peel Pulp Peel Pulp FMS e ±0.03 a 0.10±0.02 a 0.17±0.01 c 0.12±0.00 d 0.16±0.03 ab 0.08±0.01 a 0.35±0.02 b 0.18±0.01 b ±0.03 a 0.11±0.02 a 0.13±0.03 d 0.15±0.02 cd 0.14±0.03 bc 0.09±0.02 a 0.31±0.03 c 0.20±0.02 b ±0.02 a 0.13±0.02 a 0.19±0.00 b 0.16±0.02 bc 0.15±0.02 abc 0.10±0.02 a 0.32±0.01 c 0.23±0.02 a ±0.02 a 0.13±0.02 a 0.26±0.01 a 0.21±0.01 a 0.18±0.02 a 0.10±0.01 a 0.38±0.01 a 0.23±0.01 a ±0.03 a 0.14±0.03 a 0.15±0.05 cd 0.19±0.06 ab 0.12±0.03 c 0.10±0.03 a 0.27±0.04 d 0.24±0.04 a ±0.04 a 0.13±0.02 a 0.25±0.01 a 0.18±0.01 abc 0.14±0.02 b 0.09±0.02 a 0.29±0.02 c 0.22±0.01 ab FJS f ±0.01 b 0.05±0.02 b 0.00±0.01 b 0.02±0.01 c 0.06±0.02 b 0.05±0.02 b 0.10±0.01 d 0.09±0.01 c ±0.04 b 0.02±0.01 b 0.01±0.01 b 0.02±0.00 c 0.08±0.04 b 0.02±0.02 b 0.15±0.02 c 0.05±0.01 d ±0.02 a 0.05±0.02 b 0.03±0.01 a 0.06±0.00 b 0.14±0.03 a 0.05±0.02 b 0.28±0.01 b 0.11±0.01 b ±0.03 a 0.11±0.03 a 0.04±0.00 a 0.09±0.01 a 0.16±0.03 a 0.10±0.03 a 0.32±0.02 a 0.21±0.02 a a-d Means(n=3) with different superscripts in a column of separate sample are significantly different (p<0.05). e FMS: Fortunella margarita Swingle f FJS :Fortunella japonica Swingle 92

104 FMS g ±5.72 b ±2.08 a FJS h ±10.92 b ±2.16 a 表十不同成熟度金柑果皮甲醇萃取物之草酸與抗壞血酸含量 Table 10.The oxalic acid and ascorbic acid contents of methanolic extracts from peel of Kumquat with different maturities. contents of kumquat (mg/100g dry weight) Maturity(%) Oxalic acid Ascorbic acid ±2.48 e ±1.50 b ±1.54 d ±1.86 c ±5.76 a ±1.81 d ±15.32 c ±1.78 e ±6.10 e ±2.11 f ±4.62 a ±0.91 b ±10.82 d ±1.48 c 100% ±2.83 c ±2.26 d a-f Means(n=3)with different superscripts in a column of separate sample are significantly different (p<0.05). g FMS: Fortunella margarita Swingle h FJS :Fortunella japonica Swingle 93

105 FMS f ±1.68 a ±17.12 a ±14.72 a FJS g ±19.08 b ±17.29 a ±17.29 a 表十一不同成熟度金柑果肉甲醇萃取物之草酸抗壞血酸與檸檬酸含量 Table 11.The oxalic acid, ascorbic acid and citric acid contents of methanolic extracts from pulp of Kumquat with different maturities. Maturity contents of kumquat (mg/100g dry weight) (%) Oxalic acid Ascorbic acid Citric acid ±3.65 a ±3.26 b ±11.26 b ±2.43 d ±1.18 c ±11.75 c ±7.83 b ±6.24 c ±28.85 d ±1.14 c ±0.27 d ±22.57 e ±2.55 a ±12.31 d ±27.74 de ±3.17 d ±6.47 b ±6.67 b ±6.18 c ±20.87 b ±20.87 c ±5.43 a 86.23±14.86 c ±14.86 d a-e Means(n=3)with different superscripts in a column of separate sample are significantly different (p<0.05). f FMS: Fortunella margarita Swingle g FJS :Fortunella japonica Swingle 94

106 表十二不同成熟度長實金柑果皮與果肉甲醇萃取物之成分變化與抗氧化活性之相關性 Table 12.Pearson correlation coefficients between antioxidative activities and related components in peel and pulp pf FMS with different maturities Scavenging effects on DPPH radical Reducing power Chealting effects on Fe +2 Peel of FMS 1 Total polyphenol contents * *** Total flavonoids contents *** *** * Total anthocyanidins contents ** *** Total caroteneoids contents ** * ** Organic acids Saccharides * Pulp of FMS Total polyphenol contents ** ** Total flavonoids contents ** Total anthocyanidins contents Total caroteneoids contents *** *** Organic acids * ** Saccharides FMS : Fortunella margarita Swingle ; 2 Organic acids: Oxalic acid+ascorbic acid+citric acid ; 3 Saccharides: Fructose+Sucrose+Glucose * : ( p< 0.05); **: ( p< 0.01); ***: (p< 0.001) 95

107 表十三不同成熟度圓金柑果皮與果肉甲醇萃取物之成分變化與抗氧化活性之相關性 Table 13. Pearson correlation coefficients between antioxidative activities and related components in peel and pulp pf FJS with different maturities Content Scavenging effects on DPPH radical Reducing power Chealting effects on Fe +2 Peel of FJS 1 Total polyphenol contents * Total flavonoids contents *** Total anthocyanidins contents Total caroteneoids contents * * Organic acids * * *** Saccharides * Pulp of FJS Total polyphenol contents Total flavonoids contents Total anthocyanidins contents * Total caroteneoids contents Organic acids * Saccharides FJS :Fortunella japonica Swingle ; 2 Organic acids: Oxalic acid+ascorbic acid+citric acid ; 3 Saccharides: Fructose+Sucrose+Glucose * : ( p< 0.05); **: ( p< 0.01); ***: (p< 0.001) 96

108 表十四不同成熟度長實金柑果皮與果肉甲醇萃取物之類黃酮組成 Table 14. Flavonoids composition in peel and pulp of Fortunella margarita Swingle(FMS) with different maturities Maturity Contents of kumquat ( mg/100g dry weight ) (%) Rutin Quercertin Kaempferol Hesperidin Hesperetin Naringin Naringenin Neohesperidin Diosmin peel 50 N.D. f 42.40±0.41 a 1.29±0.01 bc N.D. 0.24±0.00 c 0.59±0.04 a N.D. 1.80±0.06 a 70.93±0.48 a 60 N.D ±0.09 d 1.18±0.02 c N.D. 0.16±0.00 e N.D. 0.52±0.00 a 1.19±0.11 b 47.31±0.38 d 70 N.D ±0.30 b 1.35±0.02 bc N.D. 0.22±0.00 d N.D. 0.49±0.00 b 1.21±0.06 b 63.81±1.01 b ±0.06 b 34.51±0.20 cd 1.93±0.04 a 1.55±0.09 b 0.22±0.02 d 0.15±0.02 c 0.49±0.00 b 0.21±0.04 d 56.25±0.60 c ±0.02 a 35.38±0.18 c 1.61±0.02 ab 1.13±0.03 c 0.27±0.03 b 0.22±0.03 b 0.37±0.10 c 0.73±0.07 c 55.57±0.70 cd ±0.16 c 35.31±0.10 c 1.83±0.01 a 3.84±0.06 a 0.29±0.01 a 0.23±0.01 b 0.14±0.01 d 0.26±0.06 d 54.24±0.29 c pulp 50 N.D ±0.23 d 1.24±0.03 c 0.10±0.04 d 0.11±0.02 e 0.41±0.04 cd 1.87±0.02 a 0.74±0.00 c 40.31±0.55 c 60 N.D ±0.05 a 1.43±0.01 b 0.40±0.01 b 0.13±0.00 d 0.65±0.01 a 0.15±0.00 d 1.37±0.01 b 56.21±0.14 a 70 N.D ±0.14 a 1.47±0.01 a 0.21±0.02 c 0.15±0.00 c 0.49±0.01 b 0.20±0.00 b 1.66±0.02 a 57.88±0.39 a ±0.06 b 37.54±0.19 b N.D. N.D. 0.25±0.01 b 0.39±0.03 d 0.17±0.01 c 1.71±005 a 52.31±0.56 ab ±0.00 b 35.74±0.08 c N.D. N.D. 0.25±0.01 b 0.40±0.00 cd 0.15±0.01 d 1.58±0.01 a 46.32±0.25 bc ±0.11 a 39.35±0.21 a N.D. 0.47±0.06 a 0.27±0.02 a 0.43±0.04 c 0.19±0.01 b 1.65±0.04 a 53.18±0.60 ab a-e Means(n=3) with different superscripts in a column of separate sample are significantly different (p<0.05). f N.D.:Not detected 97

109 表十五不同成熟度圓金柑果皮與果肉甲醇萃取物之類黃酮組成 Table 15. Flavonoids composition in peel and pulp of Fortunella japonica Swingle (FJS) with different maturities Matuity Contents of kumquat( mg/100g dry weight dry weight) (%) Rutin Quercertin Kaempferol Hesperidin Hesperetin Naringin Naringenin Neohesperidin Diosmin peel 30 N.D. e 25.40±1.62 b 3.68±0.18 bc 65.51±0.70 a 1.26±0.06 ab 10.88±0.19 a 4.30±1.03 a 26.27±0.25 a 3.69±0.30 c 50 N.D ±0.55 c 3.25±0.37 c 52.44±1.26 b 0.45±0.02 c 9.91±2.56 ab 2.56±0.10 b 25.44±1.48 ab 6.36±1.28 b 70 N.D ±0.69 c 2.88±0.21 c 26.31±0.56 d 0.73±0.01 c 3.75±1.52 c 1.78±0.12 bc 20.58±0.92 c 7.90±0.98 a 100 N.D ±0.97 a 4.58±0.0 a 44.81±0.43 c 1.90±0.33 a 8.42±0.27 b 1.39±0.06 c 24.09±0.49 d 3.84±0.61 c pulp 30 N.D ±2.04 ab N.D 7.41±0.41 a N.D. 0.59±0.02 c 0.32±0.02 ab 4.29±0.15 d 3.88±0.18 a 50 N.D ±1.00 b N.D 2.57±0.13 c N.D. 0.53±0.03 c 0.24±0.00 b 32.74±0.38 c 0.10±0.25 c 70 N.D ±0.14 ab N.D 3.77±0.14 b N.D. 1.00±0.13 a 0.36±0.00 a 45.64±0.54 b 1.85±0.40 b 100 N.D ±1.98 a N.D 4.01±0.02 d N.D. 0.80±0.00 b 0.26±0.03 b 49.80±1.60 a 1.51±0.39 b a-d Means(n=3) with different superscripts in a column of separate sample are significantly different (p<0.05). e N.D.:Not detected 98

110 表十六不同成熟度長實金柑果皮甲醇萃取物之類黃酮成分變化與抗氧化活性之相關性 Table 16. Pearson correlation coefficients between antioxidative activities and flavonoids in methanolic extract of peel of FMS with different maturities Scavenging effects on DPPH radical Reducing power Chealting effects on Fe +2 Rutin ** *** ** Naringin Hesperidin *** * *** Diosmin Neohesperidin ** *** * Quercertin * Naringenin Hesperetin ** *** Kaempferol ** ** ** * : ( p< 0.05); **: ( p< 0.01); ***: (p< 0.001) 99

111 表十七不同成熟度長實金柑果肉甲醇萃取物之類黃酮成分變化與抗氧化活性之相關性 Table 17. Pearson correlation coefficients between antioxidative activities and flavonoids in methanolic extract of pulp of FMS with different maturities Scavenging effects on DPPH radical Reducing power Chealting effects on Fe +2 Rutin * *** Naringin Hesperidin * Diosmin * Neohesperidin ** * Quercertin ** Naringenin * Hesperetin * *** Kaempferol ** * : ( p< 0.05); **: ( p< 0.01); ***: (p< 0.001) 100

112 表十八不同成熟度圓金柑果皮甲醇萃取物之類黃酮成分變化與抗氧化活性之相關性 Table 18. Pearson correlation coefficients between antioxidative activities and flavonoids in methanolic extract of peel of FJS with different maturities Scavenging effects on DPPH radical Reducing power Chealting effects on Fe +2 Rutin Naringin ** Hesperidin * Diosmin * ** Neohesperidin ** Quercertin *** Naringenin * Hesperetin * Kaempferol * * 1 Correlation coefficients are not exist because of the not detected flavonoids. * : ( p< 0.05); **: ( p< 0.01); ***: (p< 0.001) 101

113 表十九不同成熟度圓金柑果肉甲醇萃取物之類黃酮成分變化與抗氧化活性之相關性 Table 19. Pearson correlation coefficients between antioxidative activities and flavonoids in methanolic extract of pulp of FJS with different maturities Scavenging effects on DPPH radical Reducing power Chealting effects on Fe +2 Rutin Naringin Hesperidin * Diosmin Neohesperidin Quercertin ** Naringenin ** Hesperetin Kaempferol Correlation coefficients are not exist because of not detected flavonoids. * : ( p< 0.05); **: ( p< 0.01); ***: (p< 0.001) 102

114 表二十長實金柑蜜餞加工過程中類黃酮含量之變化 (mg/100g dry weight) Table 20. Changes of flavonoids contents in FMS during processing for preserved fruit. Rutin Naringin Hesperidin Diosmin Neohesperidin Quercertin Naringenin Hesperetin Kaempferol Fresh fruit 0.64±0.01 a 0.31±0.01 a 3.29±0.02 a 44.59±1.39 a 1.67±0.15 a 31.50±0.15 a 0.19±0.00 a 0.01 a ± ±0.24 a Salting 0.47±0.05 b 0.26±0.00 b 0.10±0.01 b 35.80±0.14 b 1.09±0.02 b 29.62±0.01 b 0.15±0.00 b 0.00 a ± ±0.02 a Washing 0.10±0.06 c 0.21±0.01 c 0.04±0.01 c 33.13±0.06 c 1.09±0.02 b 27.86±0.02 c N.D N.D N.D Blanching 0.01±0.00 d 0.15±0.02 d N.D 32.27±1.99 c 1.03±0.06 b 27.57±0.01 c N.D N.D N.D Sugaring N.D. e N.D N.D 11.07±0.57 d N.D 19.31±0.22 d N.D N.D N.D Drying N.D N.D N.D 11.69±0.13 d N.D 19.49±0.02 d N.D N.D N.D a-d Means(n=3) with different superscripts in a column are significantly different (p<0.05). e N.D.:Not detected 103

115 捌圖 DPPH radical scavenging activity(%) Peel of FMS. 1 Pulp of FMS. Peel of FJS. 2 Pup of FJS Maturity (%) 圖一不同成熟度金柑果皮與果肉甲醇萃取物 (3.3mg/mL)DPPH 自由基清除率 Fig.1. Scavenging effects on DPPH radical of methanolic extracts (3.3mg/mL) from peel and pulp of kumquat with different maturities. FMS : Fortunella margarita Swingle, FJS: Fortunella japonica Swingle 104

116 1.0 Peel of FMS. Pulp of FMS Peel of FJS. Pulp of FJS. 0.9 Absorbance at 700nm Maturity indices (%) 圖二不同成熟度金柑果皮與果肉甲醇萃取物 (3.3mg/mL) 還原力 Fig.2. Reducing power of methanolic extracts (3.3mg/mL)from pulp and peel of kumquat with different maturities. FMS: Fortunella margarita Swingle, FJS: Fortunella japonica Swingle 105

117 Ferrous ion chealting power(%) Peel of FMS. 1 Pulp of FMS. Peel of FJS. 2 Pulp of FJS Maturity indices (%) 圖三不同成熟度金柑果皮與果肉甲醇萃取物 (3.3mg/mL) 螯合亞鐵離子能力 Fig.3. Chealting effects on Fe +2 of methanolic extracts (3.3mg/mL) from pulp and peel of kumquat with different maturities. FMS : Fortunella margarita Swingle, FJS: Fortunella japonica Swingle 106

118 120 methanolic extracts after reacted with DPPH m mol Rutin Naringin Hesperedin Diosmin Neohesperidin Quercertin Naringenin Hesperetin Kaempferol Flavonoids 圖四長實金柑果皮之甲醇萃取物 DPPH 自由基作用後類黃酮的變化 Fig.4. Changes of flavonoids level in methanolic extract from Fortunella margarita Swingle peel after reacted with DPPH free radical. 107

119 120.0 methanolic extract after reacted with DPPH m mol Rutin Naringin Hesperedin Diosmin Neohesperidin Quercertin Naringenin Hesperetin Flavonoids 圖五長實金柑果肉之甲醇萃取物 DPPH 自由基作用後類黃酮的變化 Fig.5. Changes of flavonoids level in methanolic extract from Fortunella margarita Swingle pulp after reacted with DPPH free radical. 108

120 methanolic extract after reacted with DPPH m mol Naringin Hesperedin Diosmin Neohesperidin Quercertin Naringenin Hesperetin Kaepferol Flavonoids 圖六圓金柑果皮之甲醇萃取物 DPPH 自由基作用後類黃酮的變化 Fig.6. Changes of flavonoids level in methanolic extract from Fortunella japonica Swingle peel after reacted with DPPH free radical. 109

121 methanolic extract after reacted with DPPH 45.0 m mol Naringin Hesperedin Diosmin Neohesperidin Quercertin Naringenin Flavonoids 圖七圓金柑果肉之甲醇萃取物 DPPH 自由基作用後類黃酮的變化 Fig.7. Changes of flavonoids level in methanolic extract from Fortunella japonica Swingle pulp after reacted with DPPH free radical. 110

122 350 Total flavonoids contents mg/100g dry weight Fresh fruit Salting Washing Blanch Sugaring Drying Processing step 圖八長實金柑蜜餞加工製程中總類黃酮含量之變化 Fig.8. Chnages of total flavonoids contents in FMS during processing for preserved fruit. 111

123 100 DPPH radical scavenging activity(%) Fresh fruit Salting Washing Blanch Sugaring Drying Processing step 圖九長實金柑蜜餞加工製程中 DPPH 自由基清除率之變化 Fig.9. Changes of DPPH radical scavenging effect in FMS during processing for preserved fruit. 112

124 100 Y=0.2400X r 2 = r= DPPH radical scavenging activity(%) Total flavonoids contents mg/100g dry weight 圖十長實金柑蜜餞加工過程中類黃酮含量變化與 DPPH 自由基清除能力之相關性 Fig.10. The correlations between total flavonoids contents and DPPH free radical scavenging effect during processing for preserved fruit(fms) 113

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2 期王华等 : 猕猴桃果肉提取物抗氧化活性研究 145 2 1. 1 1. 4 1. 2 DPPH 1 1-mg 70% 50-2- TBA ml 70% 0. 52 K 2 S 2 O 8 TPTZ 2 4 6- Sigma Folin- 70% 3. 00 m

2 期王华等 : 猕猴桃果肉提取物抗氧化活性研究 145 2 1. 1 1. 4 1. 2 DPPH 1 1-mg 70% 50-2- TBA ml 70% 0. 52 K 2 S 2 O 8 TPTZ 2 4 6- Sigma Folin- 70% 3. 00 m 华北农学报 2013,28 ( 2 ) : 1 44-1 4 9 300072 OH DP- PH O 2 - FRAP 4 3. 19 ± 0. 53 mg /g 0. 26 ± 0. 07 mg /g OH DPPH O 2-2 g /ml OH DPPH 84. 5% 82. 2% 1 g /ml O 2-90. 7% DPPH O 2 - OH S663. 4 A 1000-7091