《Foods》：Antioxidant Capacity and Phenolic Profile of Edible Carob Pods (Ceratonia siliqua L.)
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本研究首次对Imera和Platses两个品种的可食角豆粉的酚类组成与抗氧化能力进行了比较性表征，采用综合多分析方法对尚未充分研究的Platses品种进行了首次全面表征。研究进行了傅里叶变换红外光谱（FT-IR）指纹图谱分析、气相色谱-质谱联用（GC-MS）挥
本研究首次对Imera和Platses两个品种的可食角豆粉的酚类组成与抗氧化能力进行了比较性表征，采用综合多分析方法对尚未充分研究的Platses品种进行了首次全面表征。研究进行了傅里叶变换红外光谱（FT-IR）指纹图谱分析、气相色谱-质谱联用（GC-MS）挥发性成分谱分析和液相色谱-质谱联用（LC-MS）酚类物质分析，同时采用福林-酚（Folin–Ciocalteu）法、铁离子还原抗氧化能力（FRAP）法、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）法、2,2′-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（ABTS）法和总血清氧化性（TSO）法评估了总酚含量和抗氧化能力。FT-IR分析表明，Platses品种在与α-和β-葡聚糖相关的区域表现出更高的吸收强度，而GC-MS共鉴定出22种挥发性化合物，其中异丁酸是两个品种中含量最丰富的挥发性成分。LC-MS分析揭示了两个品种间存在明显不同的酚类物质谱，Imera品种在黄酮类、没食子酰基衍生物和黄烷醇衍生物方面表现出较高的相对丰度，而Platses品种在没食子酸、阿魏酸和山柰酚方面表现出较高的相对丰度。Imera品种还表现出显著更高的总酚含量、总黄烷醇含量和抗氧化能力（FRAP、DPPH和ABTS法；p < 0.05），而TSO法在两个品种间无显著差异。酚类含量与抗氧化活性之间存在强正相关性。这些研究结果支持将克里特岛角豆品种开发为功能性食品和营养保健品中生物活性化合物的天然来源。
角豆粉的抗氧化特性与酚类物质谱：Imera与Platses品种的综合比较研究解读
一、研究背景与意义
角豆树（Ceratonia siliqua L.）隶属于豆科（Fabaceae）植物，在地中海盆地广泛栽培，为西班牙、葡萄牙、希腊、埃及和摩洛哥等欧洲及中东国家带来了显著的经济和社会发展效益。近年来，由于角豆树对干旱、盐碱及其他生物和非生物胁迫具有较强抗性，能够增强农业系统的韧性和可持续性，其栽培重新受到关注。角豆荚被认为是糖类、膳食纤维（主要为不溶性纤维）及其他生物活性化合物（如多酚和d-松醇）的重要来源，其消费与多种健康益处相关，包括抗氧化、抗炎和心脏保护作用等。体外和体内研究均表明，角豆荚表现出显著的自由基清除活性，主要归因于其较高的黄酮类和多酚含量。目前，希腊是角豆的主要生产国之一，克里特岛拥有欧洲最大的天然角豆树栖息地。克里特岛已记录多个品种，其中最具代表性的是Imera品种，其基因组已被首次测序、组装和注释。然而，另一个传统品种Platses在植物化学组成和抗氧化潜力方面尚未被探索。因此，开展这两个品种的比较研究对于阐明品种依赖性差异及其对角豆产品营养和促进健康特性的影响具有重要意义。本研究首次采用综合多分析方法对Imera和Platses两个品种的可食角豆粉进行酚类物质谱、抗氧化能力、FT-IR指纹图谱、挥发性成分和营养特性的比较表征。
二、主要技术方法
研究人员采用了多种互补的分析技术：利用液相色谱-四极杆飞行时间质谱（LC-TOF-MS）进行酚类物质谱分析；采用衰减全反射傅里叶变换红外光谱（ATR-FTIR）获取分子指纹图谱；使用气相色谱-质谱联用（GC-MS）分析挥发性化合物；通过福林-酚（Folin–Ciocalteu）法测定总酚含量（TPC）；采用对二甲氨基肉桂醛（DMACA）法测定总黄烷醇含量；利用铁离子还原抗氧化能力（FRAP）、DPPH自由基清除和ABTS阳离子自由基清除等化学分析法以及总血清氧化性（TSO）法评估抗氧化和抗自由基能力。植物材料由希腊克里特岛当地生产者提供，经种子分离后，两个品种均在140 °C条件下焙烤40分钟并研磨成细粉。所有样品均进行三次重复分析。
三、研究结果
3.1 常规营养成分分析
两个品种表现出相似的大量营养素组成，碳水化合物为主要成分，蛋白质和脂肪含量存在微小差异。Imera品种的蛋白质和脂肪含量较高，而Platses品种的碳水化合物含量更丰富。Platses品种较高的水分含量可能与其较好的理化性质相关，包括较低的破裂力和生物屈服力、较低的弹性模量、较低的破裂能量，从而具有更好的加工效率。
3.2 总酚含量、总黄烷醇及抗氧化活性评价
通过多种分光光度法评估发现，Imera品种的总酚含量、总黄烷醇含量以及DPPH、ABTS自由基清除活性和FRAP还原能力均显著高于Platses品种（p < 0.05）。Imera品种的DPPH活性约为Platses的两倍。Pearson相关性分析显示，总酚含量与还原能力（R = 0.878）、抗自由基活性（ABTS：R = 0.933；DPPH：R = 0.934）之间存在很强的正相关。总黄烷醇含量与总酚含量（R = 0.949）及各项抗氧化活性指标均高度相关。然而，TSO法在两个品种间无显著差异，且与总酚含量、总黄烷醇和化学抗氧化指标均无显著相关性，表明较高的酚类含量和抗氧化活性并不成比例地提高血清氧化抗性，这反映了生物系统中抗氧化剂与血清内源化合物相互作用的复杂性。
3.3 LC-MS酚类物质分析
LC-MS分析初步揭示了两个品种间酚类物质的半定量差异。Platses品种在酚酸类化合物（如阿魏酸和没食子酸）和山柰酚方面表现出较高的峰强度。Imera品种则在黄酮类、没食子酰基衍生物和黄烷醇衍生物方面表现出较高的峰强度，包括山柰酚糖苷、表儿茶素、杨梅素、儿茶素、芹菜素和柚皮素糖苷等关键黄烷醇和黄酮类化合物，这与该品种较高的总酚和总黄烷醇含量一致。1,3,6-三-O-没食子酰葡萄糖和染料木素在两个品种中均被检测到，但Imera品种的强度更高。金纳林A、无色花翠素和花旗松素等具有公认抗氧化特性的化合物在两个品种中均存在且强度相近。研究人员指出，这些结果为指示性的品种相关趋势，而非绝对浓度差异，因为该研究基于有限的重复次数和相对峰强度进行半定量比较。
3.4 FT-IR光谱分析
ATR-FTIR光谱分析显示两个品种间主要存在吸收强度的定量差异。Imera品种在3350 cm?1（酚类化合物和碳水化合物的O-H和N-H伸缩振动）、1236 cm?1（酯类C-O伸缩振动）和1110 cm?1（酚类C-O伸缩振动）等与酚类化合物相关的区域表现出更强的吸收，表明其酚类化合物含量较高。Platses品种则在890 cm?1（吡喃糖化合物β-糖苷键）和855 cm?1（α-糖苷键）区域表现出更强的吸收，提示其α-和β-葡聚糖含量可能高于Imera品种。
3.5 挥发性化合物分析
GC-MS共鉴定出22种挥发性化合物。异丁酸是两个品种中含量最丰富的挥发性化合物，在Imera中占43.36%，在Platses中占40.67%，两者无显著差异（p = 0.149）。丁酸和异戊酸等短链脂肪酸含量也较高但品种间无显著差异。品种间存在显著差异的挥发性标志物包括：四氢-2,5-二甲基呋喃在Platses品种中显著更高（6.00%对2.44%，p = 0.028），而十四烷酸在Imera品种中显著更高（3.51%对1.07%，p = 0.047）。这表明Platses品种在热加工过程中可能具有更高的糖-氨基酸结合物丰度或热反应活性，而Imera品种则表现出更强的脂质衍生代谢背景。
四、讨论与结论
讨论部分指出，两个品种的酚类组成差异可能反映了苯丙烷/黄酮类生物合成途径的品种依赖性调控差异，包括代谢物在游离酚酸、黄酮苷元、糖基化黄酮和单宁衍生产物之间的分配变化。与可可比对方面，Imera品种的总酚含量达到可可粉报道范围的下限，其DPPH和FRAP抗氧化活性也接近可可粉抗氧化活性的低端范围，表明某些角豆品种的抗氧化能力相当可观，可与多酚丰富的食品标准可可比拟。此外，角豆不含咖啡因和可可碱，脂质含量低、纤维含量高，适合对甲基黄嘌呤敏感的人群，可用于开发营养保健品和功能性食品。研究局限性包括缺乏定量数据以及样本数量有限。结论部分指出，Platses品种更突出的酚酸谱表明其可作为天然食品防腐剂应用，这与没食子酸增强脂质氧化和微生物腐败保护的已知能力一致。相比之下，Imera品种更高的抗氧化活性、黄烷醇含量和蛋白质含量支持其用于开发富含抗氧化剂的功能性食品和营养保健品。品种依赖性差异凸显了根据预期应用选择合适品种的重要性，而将两个品种混合使用可能是一种结合增强抗氧化潜力与改善防腐性能和营养品质的有前景的策略。
