何忠偉 何彩梅 吳魏成 吳桂容 陳春嵐
摘要[目的]探索硒在大果山楂貯藏保鮮中的應(yīng)用,并為開發(fā)富硒大果山楂提供理論依據(jù)。[方法]以富硒大果山楂為原料,對(duì)其果實(shí)中有關(guān)酶活性及貯藏品質(zhì)進(jìn)行研究。[結(jié)果]富硒大果山楂果實(shí)中過氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)的活性比對(duì)照組分別降低了49.2%和37.5%,超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化氫酶(CAT)的活性比對(duì)照組分別增加了16.7%和33.5%。大果山楂果實(shí)硬度為2529 N/cm2,維生素C的含量為1 186.50 mg/kg,可溶性總糖的含量為144.00 g/kg,可溶性固形物的含量為16.60%,較對(duì)照組分別增加了13.2%、9.5%、29.0%、3.7%。[結(jié)論]硒能延緩大果山楂果實(shí)的成熟衰老,改善其品質(zhì)。
關(guān)鍵詞富硒;大果山楂;酶活性;貯藏品質(zhì)
中圖分類號(hào)S609+.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611(2017)19-0073-02
Study on Associated Enzyme Activity and Storage Quality of Selenium-enriched M. domeri (Bois) Chev.
HE Zhongwei, HE Caimei*, WU Weicheng et al
(School of Food and Bioengineering,Hezhou University,Hezhou,Guangxi 542899)
Abstract[Objective] To explore application of selenium in storage and preservation of M. domeri, and provide theoretical basis for development of seleniumenriched M. domeri. [Method] The activity of associated enzyme and storage quality were studied with seleniumenriched M. domeri as raw material. [Result] The results indicated that the POD and PPO activity reduced by 49.2% and 37.5% compared with ordinary M. domeri, the SOD and CAT activity increased by 16.7% and 33.5% compared with ordinary M. domeri. The hardness, Vc, total soluble sugar, soluble solids were 25.29 N/cm2, 1 186.50 mg/kg, 144.00 g/kg, 16.60%, respectively, increased by 13.2%, 9.5%, 290%, 3.7% compared with ordinary M. domeri. [Conclusion] Selenium could delay senescence and improve the quality of M. domeri.
Key wordsSeleniumenriched;M. domeri (Bois) Chev.;Enzyme activity;Storage quality
基金項(xiàng)目2013年賀州市科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目(賀科轉(zhuǎn)1304009);廣西壯族自治區(qū)中青年教師基礎(chǔ)能力提升項(xiàng)目(KY2016LX377);富硒臍橙標(biāo)準(zhǔn)化種植技術(shù)課題研究(合同編號(hào)FCCG2016服字90號(hào))。
硒是動(dòng)物和人體必需的微量營養(yǎng)元素,對(duì)延緩衰老、防治疾病、增進(jìn)健康等具有重要意義[1-4]。大果山楂[M.domeri(Bois)Chev.],又叫山楂(廣西),屬于薔薇科蘋果屬臺(tái)灣林檎的成熟果實(shí)。大果山楂因其風(fēng)味獨(dú)特、營養(yǎng)豐富且具有很好的藥用價(jià)值[5-6],而倍受人們喜愛。富硒食品是目前食品研究的熱點(diǎn),有研究表明,將果蔬與硒相結(jié)合可以延緩果蔬的成熟衰老[4]。筆者以富硒大果山楂為原料,對(duì)其果實(shí)中有關(guān)酶活性及貯藏品質(zhì)進(jìn)行研究,以期為探索硒在大果山楂貯藏保鮮中的應(yīng)用及開發(fā)富硒大果山楂提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1材料
富硒大果山楂采摘自某公司果園,果實(shí)體積大小相近,無損傷、無病蟲害。
主要試劑:福林酚試劑、單寧酸、EDTA-2Na試劑、磷酸緩沖液、0.026 mol/L蛋氨酸磷酸鈉緩沖液、10%氯化鈉溶液、核黃素溶液、NBT溶液、過氧化氫溶液、0.02%維生素C溶液、乙醇、三氯乙酸、甲醇甲酸、愈創(chuàng)木酚,0.1 mol/鄰苯二酚等。
主要儀器設(shè)備:722型分光光度計(jì),TGL-16M臺(tái)式高速冷凍離心機(jī),STARTER300便攜式pH計(jì),調(diào)溫型電熱套,GY-2型水果硬度計(jì),TD-45型數(shù)字折光儀,手持式糖度計(jì),JJ500電子天平,LP512恒溫水浴鍋等。
1.2方法
1.2.1樣品處理。
將富硒和普通大果山楂放入聚乙烯保鮮袋中,冷庫保藏。
1.2.2酶的測(cè)定。
1.2.2.1多酚氧化酶(PPO)的活性測(cè)定。
取樣品5 g,加入02 mol/L pH 6.8的磷酸緩沖液20 mL,研磨成勻漿,4 000 r/min離心15 min,取上清液,即為粗酶液。取1 mL的粗酶液,加入2 mL 0.2 mol/L pH 6.8磷酸緩沖液,2 mL 0.1 mol/L鄰苯二酚,37 ℃水浴保溫5 min,搖勻,加20%三氯乙酸2 mL,冰浴后,在波長410 nm處測(cè)吸光值。計(jì)算公式如下:
U=A·n/0.01t
式中A為吸光值;n為稀釋倍數(shù);t為酶反應(yīng)時(shí)間。
1.2.2.2超氧化物歧化酶(SOD)的活性測(cè)定。
粗酶液制備:取樣品5 g,加入15 mL 0.05 mol/L pH 7.8磷酸鈉緩沖液,在冰浴中研磨成漿,8 500 r/min冷凍離心30 min,取上清液即為SOD酶粗液。
鄰苯三酚自氧化速率的測(cè)定:5 mL 50 mmoL pH 8.2 Tris-HCl緩沖液,5 μL 50 mmol/鄰苯三酚,以pH 8.2 Tris-HCl緩沖液為空白,在波長325 nm處測(cè)吸光值。
活力測(cè)定:5 mL 50 mmoL/L pH 8.2 Tris-HCl緩沖液,加1.5 μL待測(cè)樣品溶液,5.0 μL 50 mmoL/L鄰苯三酚,在波長325 nm處測(cè)吸光值。計(jì)算公式如下:
U=[(A0-A1)V·n] /A0V1×50%
式中,A0為自氧化速率吸光度;A1為樣液速率吸光度;n為稀釋倍數(shù);V為反應(yīng)液總體積;V1為樣液的體積。
1.2.2.3過氧化氫酶(CAT)的活性測(cè)定。
酶液制備:5 g樣品加入20~30 mL 4 ℃下預(yù)冷的pH 7.0磷酸緩沖液研磨,轉(zhuǎn)移至50 mL 容量瓶,5 ℃冰箱中靜置10 min,4 000 r/min下離心15 min,上清液即為CAT粗提液,5 ℃下保存?zhèn)溆谩?/p>
活性測(cè)定:取3支10 mL試管,其中2支為樣品管,1支為空白管,按表1順序加入試劑。25 ℃預(yù)熱后,逐管加入06 mL 0.1mol/L的H2O2,在波長240 nm處迅速測(cè)定吸光值,每隔1 min讀數(shù)1次,測(cè)4次。計(jì)算公式如下:
U=AVt/0.1V0t W
式中,A=A0-(A1+A2)/2,其中A0為加入失活酶液的對(duì)照管吸光值,A1、A2為樣品管吸光值;V0為測(cè)定所用的粗酶液體積(mL);Vt為粗酶提取液總體積(mL);W為樣品鮮重(g);t為加過氧化氫到最后一次讀數(shù)時(shí)間(min);0.1為A每下降0.1為1個(gè)酶活單位(U)。
1.2.2.4過氧化物酶(POD)的活性測(cè)定。
酶液制備:10 g樣品,加入20 mL預(yù)冷的磷酸緩沖液(0.1 mol/L pH 6.0),在冰浴中研磨成勻漿,4 000 r/min離心15 min,取上清液(粗酶液)。
活力測(cè)定:3 mL反應(yīng)液加50 mL pH 6.0磷酸緩沖液,28 μL愈創(chuàng)木酚,19 μL 30%過氧化氫,100 μL酶液,搖勻,加入比色皿中反應(yīng)2 min,在波長470 nm處測(cè)吸光值。計(jì)算公式如下:
U=AVN/tw
式中,A為吸光值;V為酶液量;N為稀釋倍數(shù);t為反應(yīng)時(shí)間;w為樣品鮮重。
1.2.3品質(zhì)成分的測(cè)定。
可溶性總糖含量采用蒽酮法測(cè)定;
維生素C含量采用2,6-二氯酚靛酚滴定法測(cè)定。
硬度的測(cè)定:取5個(gè)富硒大果山楂果實(shí),用GY-2型水果硬度計(jì)測(cè)定其果實(shí)硬度,取平均值。
可溶性固形物的測(cè)定:富硒大果山楂果實(shí)研磨成汁,用TD-45型數(shù)字折光儀測(cè)定每個(gè)果實(shí)的可溶性固形物含量,取平均值。
2結(jié)果與分析
2.1富硒山楂果實(shí)中相關(guān)酶活性的分析
POD能使果實(shí)中所含的某些碳水化合物轉(zhuǎn)化成木質(zhì)素,增加木質(zhì)化程度,因此POD可作為組織老化的一種生理指標(biāo)。由表2可知,富硒大果山楂果實(shí)中POD的活性為0.479 (U·mL)/(g·min),比對(duì)照組降低了49.2%。試驗(yàn)結(jié)果表明,富硒大果山楂抑制了POD的活性,有利于緩解大果山楂果實(shí)組織老化。
SOD是抗氧化酶,是生物體內(nèi)清除自由基的首要物質(zhì),其活性越強(qiáng)具有的抗氧化能力就越高。由表2可知,富硒大果山楂SOD的活性為430.76 U/(g·min),比對(duì)照組增加了16.7%。富硒大果山楂果實(shí)中SOD活性比普通大果山楂高,抗氧化性較高,能起到延緩果實(shí)衰老的作用,更利于貯藏。
CAT是一種酶類清除劑,它可清除體內(nèi)的過氧化氫,從而使細(xì)胞免于遭受過氧化氫的毒害,是生物防御體系的關(guān)鍵酶之一。由表2可知,富硒大果山楂果實(shí)中CAT活性為0259 U/mg,比對(duì)照組增加了33.5%。表明富硒大果山楂果實(shí)有較高的CAT活性,更利于貯藏。
PPO是引起果蔬酶促褐變的主要酶類,PPO催化果蔬原料中的內(nèi)源性多酚物質(zhì)氧化生成黑色素,嚴(yán)重影響果實(shí)的營養(yǎng)、風(fēng)味及外觀品質(zhì)。 由表2可知,富硒大果山楂果實(shí)中PPO活性為5.54 u/(g·min),與對(duì)照組相比降低了375%。因此,富硒的大果山楂抑制了PPO活性,使PPO處于較低活力,從而達(dá)到了延緩果實(shí)軟化,推遲果實(shí)成熟與衰老的目的。
2.2富硒大果山楂果實(shí)存儲(chǔ)品質(zhì)分析
由表3可知,富硒大果山楂果實(shí)中硬度為25.29 N/cm2,維生素C的含量為1 186.50 mg/kg,可溶性總糖的含量為144.0 g/kg,可溶性固形物的含量為16.67%,較對(duì)照組分別增加了13.2%、9.5%、290%、3.7%,表明富硒處理能夠改善大果山楂果實(shí)的品質(zhì)。
3結(jié)論
(1)根據(jù)測(cè)定大果山楂果實(shí)中CAT、SOD、POD、PPO的酶活力,表明富硒大果山楂果實(shí)中SOD、CAT活性處于較高水平,也很好地抑制了其POD、PPO活性,因而延緩了果實(shí)的成熟衰老,使得其保鮮效果較好,延長貯藏期。
(2)從大果山楂果實(shí)中硬度、維生素C、可溶性固形物、可溶性總糖數(shù)據(jù)分析可知,富硒處理改善了大果山楂果實(shí)的品質(zhì)。
(3)根據(jù)大果山楂果實(shí)中酶活性變化,可以較靈敏地判斷果實(shí)內(nèi)部系列生化反應(yīng)的狀況。若利用硒元素與酶的相關(guān)關(guān)系,將大果山楂果實(shí)的品質(zhì)指標(biāo)與酶活性建立定量關(guān)系,通過調(diào)控酶活性的變化,來調(diào)節(jié)大果山楂的代謝作用,從而達(dá)到有目的地調(diào)控貯藏條件,則貯藏期可相應(yīng)延長。
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