《JOURNAL OF FOOD PROCESSING AND PRESERVATION》：Antioxidant Capacity and Characterization of Polyphenolic Compounds in Processed Falsa (Grewia asiatica L.) Products Using LC-ESI-QTOF-MS/MS Analysis
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水果提供丰富的维生素、矿物质、膳食纤维及天然抗氧化剂。Falsa（Grewia asiatica L.）是一种较少被研究的浆果类水果，因其多样的生物活性化合物和潜在的健康促进作用正受到关注。本研究旨在评估由天然与有机Falsa制成的加工制品的多酚含量与抗氧化活
水果提供丰富的维生素、矿物质、膳食纤维及天然抗氧化剂。Falsa（Grewia asiatica L.）是一种较少被研究的浆果类水果，因其多样的生物活性化合物和潜在的健康促进作用正受到关注。本研究旨在评估由天然与有机Falsa制成的加工制品的多酚含量与抗氧化活性。天然Falsa果干（fruit leather）具有最高的总多酚含量（6.04 ± 0.31 mg GAE/g），其次为有机Falsa果干（3.67 ± 0.13 mg GAE/g），总体而言天然Falsa的多酚含量更高。采用2,2′-二苯基-1-苦基肼（DPPH）、亚铁离子螯合活性（FICA）、铁还原抗氧化能力（FRAP）、2,2′-联氮-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)（ABTS）及总抗氧化能力（TAC）测定评估抗氧化活性，结果显示天然Falsa果干的抗氧化活性最强。液相色谱–电喷雾离子化–四极杆飞行时间串联质谱（LC-ESI-QTOF-MS/MS）分析可在所分析的样品中初步鉴定出88种多酚化合物，这些化合物被划分为主要类别：酚酸（32种）、黄酮类（36种）、木脂素（6种）、二苯乙烯类（2种）及其他多酚（12种）。高效液相色谱（HPLC）分析表明，与其他Falsa制品相比，天然Falsa果浆中表儿茶素和p-羟基苯甲酸的浓度更高。综上所述，研究人员的结果提示，水果类型（天然或有机）与加工方法均对Falsa制品的多酚组成及抗氧化活性有显著影响。
研究背景方面，水果是平衡膳食的重要组成部分，可提供维生素、矿物质、膳食纤维及天然抗氧化剂等关键营养素，其中浆果因风味、色泽及高多酚含量而在营养与健康促进方面受到重视。Falsa（Grewia asiatica L.）为灌木或小乔木，果实为小型深色紫色核果，具酸甜风味，可鲜食或加工为饮料、果酱等产品，其浆果、叶片和树皮在传统医学中亦有应用。已有研究对新鲜Falsa果实的多酚组成进行了表征，并报道了果实发育过程中总酚、花青素及抗氧化能力的变化规律，但关于加工条件如何改变Falsa衍生制品的多酚谱图与抗氧化能力的信息仍有限。由于该果实易腐，需通过加工延长货架期以支持商业化利用，而加工可能导致酚类化合物的定性与定量变化，进而影响其功能抗氧化特性。因此，明确加工过程对Falsa制品多酚组成及抗氧化能力的影响具有重要科学与应用价值。本研究开展的目的即为：量化源自天然与有机栽培的多种加工Falsa制品的总多酚含量（TPC）、总黄酮含量（TFC）、总缩合单宁（TCT）及多项抗氧化活性指标；采用LC-ESI-QTOF-MS/MS初步鉴定多酚化合物，并用HPLC定量选定酚类化合物；比较天然与有机栽培以及不同加工方式对上述指标的影响，为开发富含多酚的Falsa功能性食品提供依据。该论文发表于《Journal of Food Processing and Preservation》（食品加工与保存杂志）。
关键技术方法如下：研究人员使用采自巴基斯坦费萨拉巴德Ayub农业研究所的天然与有机Falsa果实（有机果园无合成投入品，仅施农家肥与沟灌；常规果园施农家肥加磷酸二铵与尿素并沟灌），按标准流程制备果浆、果Squash（果汁糖浆饮）、果Nectar（果 nectar）、果Drink（果味饮料）、果Jam（果酱）、果Leather（果干）共12种加工制品；样品提取采用纯甲醇振摇孵育后离心获上清；多酚相关指标测定包括TPC（Folin–Ciocalteu法，mg GAE/g）、TFC（AlCl3比色法，mg QE/g）、TCT（香草醛–H2SO4法，mg CE/g）；抗氧化活性测定涵盖DPPH、FRAP、ABTS、羟基自由基清除活性（·OH-RSA）、还原力测定（RPA）、FICA、TAC共7种化学分析法，分别以Trolox、抗坏血酸、EDTA等为标准品，在96孔微孔板中完成并读取吸光度；多酚表征采用LC-ESI-QTOF-MS/MS（Agilent 1200系列HPLC偶联6520 Accurate-Mass Q-TOF，Synergi Hydro-RP 80A反相柱，正负电离模式扫描m/z 50–1300，匹配数据库与碎片离子鉴定）；选定酚类定量采用HPLC-PDA（同色谱柱，进样20 μL，与外标保留时间及光谱对照定量，μg/g）；数据以均值±标准差表示，one-way ANOVA加Tukey事后检验判断组间差异（p ≤ 0.05），Pearson相关分析考察多酚与抗氧化指标关系。
研究结果如下：
3.1. 多酚含量（TPC、TFC和TCT）：研究人员通过TPC、TFC、TCT assay评估12种加工Falsa制品的多酚含量，发现天然Falsa果干TPC最高（6.04 ± 0.31 mg GAE/g），约为有机Falsa果干（3.67 ± 0.13 mg GAE/g）的1.6倍；其余制品TPC普遍较低，液体类产品（squash、drink、nectar）因稀释效应TPC偏低，果干因脱水浓缩效应TPC显著提升；有机制品除果干外多数TPC略高于对应天然制品，可能与有机栽培减少农化品暴露、诱导胁迫代谢物积累有关。TFC仅在果干中可测，天然果干最高（0.09 mg QE/g），有机果干次之（0.03 mg QE/g），其余制品未检出，归因于热处理、长时间贮存及AlCl3比色法对糖苷化黄酮响应受限，且纯甲醇提取对强极性糖苷回收不足。TCT仅在天然果浆与果干（均为0.07 mg CE/g）及有机果浆（0.02 mg CE/g）中测得，整体偏低与所用成熟果实鞣质随熟化聚合、难提取有关，也受提取溶剂与显色条件影响。
3.2. 加工Falsa制品的抗氧化活性：研究人员采用7种化学抗氧化assay综合评价发现，果干在所有自由基清除（DPPH、ABTS）、还原力（FRAP、RPA、TAC）、金属螯合（FICA）assay中均显著最高，天然果干DPPH达9.09 ± 0.52 mg TE/g、ABTS为5.50 ± 0.03 mg AAE/g、FRAP为2.94 mg TE/g、TAC为3.19 mg TE/g、FICA为0.88 mg EDTA/g；有机果干次之但FICA达1.38 mg EDTA/g高于其他非果干制品（0.09–0.22 mg EDTA/g）；液体类产品抗氧化值普遍<1 mg TE/g或AAE/g；·OH-RSA在各样品间较接近（~0.15 mg AAE/g），唯天然果干最低（0.03 mg AAE/g），提示·OH体系受Fe2+/Fe3+螯合与酚类结构调控，未必与TPC线性关联；不同assay因机制差异（电子转移、氢原子转移、金属螯合）给出不同排序，但果干一致最优；DPPH与ABTS强相关（r=0.988），均受果干色素潜在吸光干扰但趋势一致；FRAP在强酸性pH 3.6下运行，对亲水抗氧化剂更敏感且生理相关性有限；研究人员指出化学assay结果不能直接等同于体内功效，需细胞或动物模型验证。
3.3. 酚类化合物与抗氧化assay的相关性分析：研究人员通过Pearson相关分析得出，TPC与TFC极显著正相关（r=0.958，p<0.01），TPC与DPPH（r=0.977）、ABTS（r=0.945）、FRAP（r=0.927）、FICA（r=0.835）、TAC（r=0.979）均呈极强正相关，说明多酚（尤其黄酮类）是自由基清除与还原能力的主要贡献者；TCT与各抗氧化指标无显著相关，可能与样品中TCT低及单宁在此assay体系中贡献弱有关；·OH-RSA与TPC、TFC呈强负相关（r=-0.970、-0.968），源于Fenton型·OH体系受酚类金属螯合/还原干扰动力学，非线性响应；DPPH与ABTS近乎完全相关（r=0.988），互相支持；RPA与其他指标相关性不突出；上述结果印证了多用互补assay的必要性，也说明特定assay（如·OH-RSA）需谨慎解读。
3.4. 基于LC-ESI-QTOF-MS/MS的Falsa制品多酚表征：研究人员在正负电离模式、质量精度±5 ppm及库匹配分>80条件下，从12种制品中初步鉴定出88种多酚，含酚酸32种（羟基苯甲酸7种、羟基肉桂酸21种、羟基苯乙酸1种、羟基苯丙酸2种）、黄酮类36种（黄烷醇7种、黄酮4种、黄烷酮5种、黄酮醇5种、二氢查耳酮2种、二氢黄酮醇3种、花色素3种、异黄酮7种）、木脂素6种、二苯乙烯2种、其他多酚12种（羟基香豆素3种、呋喃香豆素1种、羟基苯甲醛1种、羟基苯酮1种、姜黄素类3种、酪醇2种、 Lithospermic acid等）。酚酸中以羟基肉桂酸最丰富，鉴定出阿魏酸、咖啡酸、芥子酸、p-香豆酸及其糖苷、奎尼酸共轭物（如3-咖啡酰奎尼酸、5-阿魏酰奎尼酸）、酒石酸酯等，MS/MS碎片符合失水、脱糖/脱奎尼酸规律；黄酮类中鉴定出原花青素二聚B1、原飞燕草素二聚B3、表儿茶素衍生物、槲皮素-3-O-阿拉伯糖苷、山奈酚三糖苷、芹菜素苷、橙皮苷、染料木素衍生物、花色素苷（如氰啶-3,5-O-二葡萄糖苷、氰啶-3-O-(6″-p-香豆酰葡萄糖苷)）等；其他类中包括七叶内酯、东莨菪内酯、白藜芦醇-5-O-葡萄糖苷、牛蒡子苷元等。热图显示正负模式聚类均未严格按栽培类型（天然/有机）分开，而是更多受加工方式影响；果干、果浆、果酱等各自呈现一定聚集趋势，说明加工主导多酚谱变化。
3.4.1. 酚酸：研究人员初步鉴定32种酚酸，羟基肉桂酸亚类最多样，包括阿魏酸（m/z 193.0493 [M?H]?）及其4-O-葡萄糖醛酸苷（m/z 369.0808）、4-O-葡萄糖苷（m/z 355.1027），咖啡酸（m/z 179.0349）及其3-O-葡萄糖醛酸苷、咖啡酰葡萄糖、3-咖啡酰奎尼酸（m/z 353.0866）、p-香豆酰奎尼酸（m/z 337.0895）、芥子酸（m/z 223.0620）、m-香豆酸（m/z 163.0416）等，MS/MS特征失片（如脱176 Da葡萄糖醛酸、脱162 Da葡萄糖、脱奎尼酸骨架）支持鉴定；羟基苯甲酸亚类含没食子酸（m/z 171.0289 [M+H]+）、2,3-二羟基苯甲酸、3-O-甲基没食子酸、鞣花酸及糖苷等；热加工可促进糖苷水解增加游离型酚酸，但过度加热致降解，共同解释加工制品TPC变化。
3.4.2. 其他多酚：研究人员在其他多酚类中鉴定出Lithospermic acid（m/z 537.1017 [M?H]?）、七叶内酯（m/z 177.0187）、东莨菪内酯（m/z 191.0348）、呋喃香豆素异丙肌肽（m/z 247.0597）、姜黄素（m/z 367.1193）、去甲氧基姜黄素、双去甲氧基姜黄素、酪醇衍生物等，虽丰度较低但增加化学多样性，可能协同抗氧化。
3.4.3. 黄酮类：研究人员鉴定36种黄酮子类，黄烷醇中原花青素二聚B1（m/z 577.1379 [M?H]?）、原飞燕草素二聚B3（m/z 611.1393 [M+H]+）、(+)-儿茶素-3-O-没食子酸（m/z 441.0837）等；黄酮中芹菜素-7-O-芹糖基葡萄糖苷（m/z 565.1535 [M+H]+）、金合欢素-7-O-葡萄糖苷（m/z 463.1248）；黄烷酮中圣草枸苷（m/z 579.1709）、橙皮苷（m/z 611.1958）、柚皮素（m/z 271.0604）；黄酮醇中槲皮素-3-O-阿拉伯糖苷（m/z 433.0780）、山奈酚-3-O-葡糖基鼠李糖基半乳糖苷（m/z 755.2032）、异鼠李素（m/z 315.0515）；二氢查耳酮中根皮素-2′-O-葡萄糖苷（m/z 451.1250）；二氢黄酮醇中二氢槲皮素-3-O-鼠李糖苷（m/z 449.1069）；花色素中氰啶-3,5-O-二葡萄糖苷（m/z 612.1685 [M+H]+）、氰啶-3-O-(6″-p-香豆酰葡萄糖苷)（m/z 596.1547）；异黄酮中Equol（m/z 243.1021）、芒柄花素衍生物、3′-羟基大豆苷元等，MS/MS典型碎片（如丢失糖苷、RDA裂解）佐证结构。
3.4.4. 花色素：研究人员鉴定3种花色素苷，除前述氰啶二葡萄糖苷、p-香豆酰取代氰啶葡萄糖苷外，还有氰啶-3-O-(6″-琥珀酰葡萄糖苷)（m/z 548.1140 [M?H]?），见于有机squash；花色素糖苷化与酰化可增强酸性基质稳定性与抗氧化性，与Falsa制品色泽及功能关联。
3.4.5. 其他多酚（重复小节标题原文即3.4.5 Other Polyphenols对应中文）：研究人员再次归纳除主类外的多酚，强调羟基香豆素（七叶内酯、东莨菪内酯）、呋喃香豆素、羟基苯甲醛（4-羟基苯甲醛）、羟基苯酮（2-羟基-4-甲氧基苯乙酮-5-硫酸酯）、姜黄素类、酪醇（3,4-DHPEA-AC、去甲基橄榄苦苷）在部分样品中存在，碎片规律吻合文献。
3.4.6. 木脂素与二苯乙烯类：研究人员鉴定6种木脂素（牛蒡子苷元、7-氧代马台树脂醇、松脂醇、7-羟基马台树脂醇、五味子酯B、五味子醇），2种二苯乙烯类（白藜芦醇-5-O-葡萄糖苷m/z 389.1273，碎片m/z 227为脱葡萄糖；4-羟基-3,5,4′-三甲氧基二苯乙烯），这类植物防御代谢物在Falsa制品中首见报道，具有抗氧化、抗癌等潜能。
3.5. HPLC数据热图可视化：研究人员对选定酚酸（没食子酸、p-羟基苯甲酸、p-香豆酸、trans-阿魏酸）与表儿茶素做HPLC-PDA定量并聚类热图，发现有机nectar、squash、drink、jam聚为一支，表儿茶素均低、酚酸中等；天然squash、有机果浆、有机果干聚为一支；天然果浆单独分出，表儿茶素与p-羟基苯甲酸显著更高；说明加工方式（尤其果干脱水、液体稀释）与栽培类型共同塑造酚类轮廓，热处理与贮藏可致某些酚类降解。
讨论部分总结：研究人员讨论指出，果干因脱水浓缩效应TPC、TFC及多数抗氧化指标远超其他制品，天然果干优于有机果干可能源于常规栽培更高养分供给提升特定酚类积累，但有机非果干制品TPC略高的趋势与胁迫诱导代谢理论相符；TFC普遍低除热降解外，也受AlCl3法局限（糖苷响应差）与纯甲醇提取极性不足（应加酸/水改进）影响；TCT低与成熟果实鞣质聚合、难提取及未水解细胞壁结合态有关；抗氧化化学assay间差异反映不同机制，DPPH/ABTS强相关且果干最高，但色素吸光可能微扰DPPH，ABTS抗干扰较好；·OH-RSA与TPC负相关属Fenton体系特性（酚类螯合Fe离子改变·OH生成动力学）；FRAP在pH 3.6下偏亲水且非生理；FICA在果干尤其有机果干突出，提示金属螯合抗脂质氧化潜力；相关性证实TPC/TFC驱动DPPH、ABTS、FRAP、TAC，TCT无显著贡献；LC-MS/MS鉴定88种多酚，以羟基肉桂酸、黄酮醇/黄烷醇为主，加工影响分布（热促糖苷水解、可降解某些敏感酚类），正负模式聚类未分天然/有机而按加工分簇；HPLC定量显示天然果浆富集表儿茶素与p-羟基苯甲酸；研究局限含纯甲醇提取回收不全、仅分析果浆忽略皮/籽（可能更高酚）、化学assay不能等同体内效、未测贮存中动态变化；未来应优化提取（酸化水–甲醇、超声/加速溶剂）、分析全果实部位、做活性导向分离明确哪些子类驱动哪些抗氧化机制、用细胞氧化应激模型或动物生物标志物评估生理效价、研究包埋/活性包装应用、测试感官接受度与量产放大。
结论部分翻译：本研究凸显加工Falsa制品作为生物活性多酚化合物来源之潜力，其中天然Falsa果干是多酚最丰富且抗氧化活性最强的配方。鉴定出的88种独特多酚化合物支持Falsa的化学多样性及其作为功能性食品成分的意义。结果表明加工方法显著影响生物活性化合物的保留，凸显了优化干燥与最小热暴露对于保持多酚完整性与抗氧化能力的重要性。从实践角度看，这些发现为开发富含多酚、健康导向的Falsa制品提供指导。食品加工企业与产品开发人员可利用该果实天然抗氧化特性，通过最小化加工技术、可控脱水及保护性包装策略以减小氧化降解。此外，将Falsa提取物纳入活性包装、微胶囊系统或天然防腐剂配方中，可提升功能性食品应用的营养与贮存稳定性。未来研究应聚焦于理解Falsa来源多酚的生物利用度与体内功效，以及评估酚类富集配方的感官接受度、贮存期间稳定性与加工方法可扩展性。这些研究对验证健康声称、优化工艺参数及推进Falsa基功能性食品商业化应用至关重要。不过应承认若干局限：纯甲醇作提取溶剂可能限制某些多酚回收（对比酸化混合溶剂）；本研究仅聚焦果浆部分，未包含可能更富多酚的果皮或种子组分；抗氧化活性通过化学assay评估，或许不能完全反映生理效能；因此未来研究应优化提取溶剂以提升多酚回收，采用更接近人体机制的体内assay准确反映生物活性，并评估果干等富酚配方的消费者接受度；另需考察贮存稳定性、包装相互作用与工艺放大可行性，以支持Falsa基功能性商品开发。
