番荔枝科及山欖科罕見熱帶果樹抗氧化能力分析發佈日期：2023/01/02
實施期間起迄
112年01月02日~112年12月29日執行單位
蔡尚翰助理教授/國立屏東科技大學科技執行成果
[摘要]蔬果中含有許多及性與非極性之植物化合物可作為還原劑、氫離子或電子之提供者，與人體中之活性氧結合使其減少，因此具有抗氧化能力，減少體內之自由基與活性氧族，保護細胞中各分子不受氧化逆境所影響(Buratti et al., 2001)其中蔬果中含有具抗氧化功能之植物化合物有維生素C、類胡蘿蔔素以及酚類化合物等。新興果樹的引進與栽種可分散主要經濟果樹栽培之風險，並提高農民收益。其中星蘋果（Chrysophyllum caimito L.）、黃晶果(Pouteria caimito)皆為山欖科(Sapotaceae)熱帶常綠新興果樹。本計畫是將上述果樹各四個主流品種，測定維生素C、類胡蘿蔔素、總酚類化合物含量、DPPH(α,α-diphenyl-βpicrylhydrazyl, DPPH)清除率以及總抗氧化能力，結果顯示總酚含量皆以果皮高於果肉，紫龍與紫霸之果皮也有較佳的DPPH清除率；不同品種黃晶果DPPH清除率，果皮以久大較高，果肉則以萬大較高，但若以FRAP來看則以萬大最佳。
[前言]
許多研究都指出人體內的自由基主要是由氧分子在新陳代謝過程中轉變形成活性氧族(reactive oxygen species, ROS)，如單旋氧(single oxugen)、過氧化氫(hydrogen peroxide)、羥自由基(hydroxyl radical)、超氧陰離子自由基(superoxide anion radical)、過氧化脂質(lipid hydroperoxide) (許元勛，1999；Halliwell, 1994)。自由基(free radical)會攻擊細胞膜上的多具不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid, PUFA)，引起脂質過氧化作用，造成正常細氧化傷害。蔬果中含有許多及性與非極性之植物化合物可作為還原劑、氫離子或電子之提供者，與人體中之活性氧結合使其減少，因此具有抗氧化能力，減少體內之自由基與活性氧族，保護細胞中各分子不受氧化逆境所影響(Buratti et al., 2001)其中蔬果中含有具抗氧化功能之植物化合物有維生素C(ascorbic acid)、E(tocopherol)、類胡蘿蔔素(carotenoids)以及酚類化合物(phenolic compounds)等。水果熱量低，富含果糖、有機酸、礦物質、纖維素及植物化學物質（phytochemicals），常以鮮食為主，是直接攝取抗氧化物的最佳來源。而其種類繁多，所含的抗氧化物質種類及可提供的抗氧化力也不盡相同（Rice-Evans et al., 1997；Szeto et al., 2002），其中常見的芭樂、葡萄等都是具有高抗氧化能力的水果。
目前為了減少主要經濟果樹產銷壓力，政府鼓勵轉作，星蘋果與黃晶果為主流轉作作物之一。黃金果(Pouteria caimito Radlk)又稱加蜜蛋黃果、黃星蘋果，中國及新加坡名為黃晶果，英名Abiu或Caimito，屬山欖科(Sapotaceae)膠木屬(Pouteria)，約在1987年引入台灣種植，112年台灣批發市場平均價格約在89.7元/公斤；星蘋果(Chrysophyllum cainito L.)又稱牛奶果，英名為Star apple，因其果實橫切面有放射狀之星形而得英名及中名。約於1924年引入台灣種植，目前依果皮顏色大致可分為紫皮及粉紅種(淡綠皮)。本研究欲針對上述兩種新興果樹不同主流品種進行抗氧化能力之調查，以期做為消費者選購及栽培者栽培之參考。
[結果]
表1中可發現，維生素C方面，不同品種間星蘋果果皮維生素C含量以綠皮種(1.21 mg/100g)及扁16較高，但兩品種間差異不大，而紫霸果皮維生素c含量則顯著較低(0.64 mg/100g)，由於當下無法測定紫龍，因此無法推斷維生素C受何者影響較大；綠皮種之綠皮果皮所含有總酚類化合物(0.9μg/mL)含量雖小於紫皮種之紫龍(3.28μg/ml)與紫霸(2.66μg/ml)，但卻高於同為紫皮種之扁16(0.39μg/ml)；同時於DPPH清除力中也可發現綠皮(80.17%)低於紫龍(88.99)與紫霸(90.00%)，但依舊高於扁16(74.23%)，因此果皮越深者，其總酚含量及DPPH皆會有較高的趨勢。但TEAC中發現四種品種星蘋果則無差異。
表2為星蘋果果肉抗氧化能力之比較，果肉維生素C含量方面，與果皮維生素C含量有類似的趨勢，仍以扁16(0.99 mg/100g)最高，但與綠皮種(0.89 mg/100g)差異不顯著，而紫霸(0.36 mg/100g)依然為維生素C含量最低之品種，而果肉之總酚類化合物含量綠皮種、紫龍、紫霸三品種間無顯著差異，約在0.18-0.19μg/mL，而扁16(0.12μg/mL)則為最低；而DPPH清除濾率則為紫龍(63.21 %)最低，而其與三品種約在於91.7%-96.3%之間；總抗氧化能力各品種約在1.24-1.29間。
表3為不同品種黃晶果果皮抗氧化能力之比較，結果顯示，黃晶果果皮中維生素C方面，以萬大具有最高(32.92 mg/100g)含量，而其餘三種差異不大於17.9-20.0 mg/100g之間，而久大(0.71 μg/mL)具有最高總酚類化合物，而萬大(0.32 μg/mL)與大金莎(0.31μg/mL)為次之，而冬蜜最低，僅有0.16 μg/mL；DPPH清除率方面大金莎以71.73 %最低而其餘三種介於90.95-92.84%之間；於總抗氧化能力方面品種之間無差異。
表4則為不同品種黃晶果果肉之抗氧化能力之比較，結果顯示，維生素c方面，不同品種間黃晶果果肉維生素c含量以萬大35mg/100g 最高，其餘三個品種間維生素c差異不大，總酚含量方面則差異不大，僅以冬蜜略低；DPPH方面仍以冬蜜之83.7mg/mL最低，其餘各品種約在88.9-91.3之mg/mL間，總抗氧化力方面個品種間無差異。
FRAP分析原理與TEAC不同，，並非利用樣品中的抗氧化物來清除特定的自由基（peroxyl radicals），而是以樣品整體的還原能力作為抗氧化力（Guo et al., 2003），雖然FRAP assay對含硫醇化合物（SH- group）的抗氧化物質（如glutathione）不敏感，但除了大蒜以外，其他蔬果幾乎不含硫醇化合物 （Halvorsen et al., 2002），因此FRAP assay適合作為評估水果抗氧化力的方法。本研究針對黃晶果之果皮與果肉之FRAP進行測定，結果如表5所示，果皮方面以萬大有最高的鐵離子還原抗氧化力，久大與大金沙次之，冬蜜則最低，僅有79.26μmole/L FeSO4；果肉方面有類似的結果，仍以萬大最高可達205.65μmole/L FeSO4，其餘三個品種間果肉之鐵離子還原抗氧化力差異不顯著。上述結果顯示久大、萬大與大金沙皆以果皮會比果肉有較佳的三價鐵離子還原抗氧化力，且以萬大表現最好。
[討論]
黃晶果與牛奶果皆為台灣新興熱帶果樹，其抗氧化能力相對於先前測定之番石榴與奇異果並無顯著提升，但於果肉之 DPPH清除率上，扁16(96.3±0.58)高於番石榴(95.70)與獼猴桃(89.68)。黃晶果與牛奶果之總酚類化合物含量於果肉中差異不大，但於牛奶果的果皮中酚類化合物含量有顯著差異，紫皮種紫龍(3.28±0.51)、紫霸(2.66±0.09)較高，這可能與牛奶果不同品種間果皮顏色變化較大有關，但其仍然顯著低於番石榴(495.9)與獼猴桃(93.01)，但相同的是果皮總酚含量高於果肉，於無花果中亦有相同的結果(Teruel-Andreu et al., 2023)，而維生素C方面低於市面主流的抗氧化水果番石榴(160.11±7.14)與獼猴桃(92.16±1.80)(梁，2004)，但研究亦有研究指出維生素 C 和總黃酮濃度可能對透過自由基清除活性測量的石榴汁的抗氧化活性沒有顯著貢獻(Mphahlele et al., 2014)。Bajpai等人(2014)指出不同方法測定的水果抗氧化能力並不一致，其測定不同品種桑果之FRAP、DPPH間皆無差異，但ABTS法則顯示粉紅色品種桑果的抗氧化力優於黑色品種，這與一般認為黑色果實品種的總抗氧化活性應高於白色水果品種之結果不同(Calín-Sánchez et al., 2013)，本試驗結果亦顯示，綠皮種的牛奶果，其果皮與果肉的DPPH皆非測試品種中最低者。果實的抗氧化能力也可能受到耕作制度、肥料施用、生長狀況、採收條件及日照、溫度等之影響(陳吉村，2008)，本次試驗的果實皆來自不同果園，例如萬大來自嘉義山區，其氣候較冷涼，且獲得樣品的時間與其他三者略晚，因此也可以造成其抗氧化相關能力皆顯著較高於其他品種。Mphahlele等人(2014)也指出生長地點也會影響石榴之維生素C與FRAP能力，但其試驗結果顯示低海拔地區成熟果實的FRAP能力高於高海拔生產的果實，與本試驗結果略有差異。本試驗結果不僅可作為栽培者品種選擇之參考，亦可作為育種者種原利用之參考。
成果照片
