桑椹成熟過程中酚類物質(zhì)及總黃酮含量的動態(tài)變化

黃金枝 朱敏婕 俞燕芳 鄧真華 杜賢明

(江西省蠶桑茶葉研究所 330202)

桑椹成熟過程中酚類物質(zhì)及總黃酮含量的動態(tài)變化

黃金枝 朱敏婕 俞燕芳 鄧真華 杜賢明

(江西省蠶桑茶葉研究所 330202)

以果桑品種大十為實驗材料，研究不同發(fā)育時期桑椹中總酚類物質(zhì)、總黃酮及多酚單體的動態(tài)變化規(guī)律。結果表明：幼果期桑椹中含有較高的總酚類物質(zhì)和總黃酮物質(zhì)，隨著果實的成熟，合成速率逐漸減慢，全紅期又開始大量積累。多酚單體在半粉期含量最高。桑椹成熟過程中半粉期的總黃酮物質(zhì)、綠原酸、蘆丁、槲皮素和龍膽酸含量都是最高的，可以作為一個特殊時期深入研究。

桑椹；總酚類物質(zhì)；總黃酮；多酚單體

桑椹營養(yǎng)價值高，含有豐富的營養(yǎng)成分和藥用成分，具有很多保健功能，還是開發(fā)功能性食品的優(yōu)質(zhì)原料，國家已將其列入食藥兼用品種名單[1～2]。

桑椹成熟后果實較軟、皮薄、汁多，極難保存，多將其加工成桑椹原汁和濃縮果汁，用以開發(fā)飲料及果酒、果醬等[3]。本研究以大十為原料，分析鮮食用桑椹成熟過程中總酚類物質(zhì)、總黃酮類物質(zhì)及多酚單體類物質(zhì)等活性成分的積累變化規(guī)律，以期為鮮食用果桑品種的選育和品種評價提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

供試品種為大十，采自江西省蠶桑茶葉研究所果桑園，樹齡、樹體長勢、立體條件和栽培管理水平基本一致。根據(jù)桑椹生長發(fā)育過程中的外觀色澤，將桑椹果實的發(fā)育期劃分為5個時期：全綠期、半粉期、粉紅期、全紅期和紫黑期。每個發(fā)育時期，選取大小均勻一致、著色一致、無病蟲害、無擠壓損傷的果實為實驗材料。測定時將其研磨混勻，準確稱取一定重量，重復取3次，用于成熟過程中活性成分積累量的測定。

設備：Agilent 1260高效液相色譜(美國安捷倫科技公司)、722型分光光度計(上海精密科學儀器有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 總黃酮含量測定

稱取不同發(fā)育時期的桑椹冷凍樣品，置50mL離心管中，加80%乙醇30mL，超聲提取3次，每次30min。10 000rpm離心5min，合并提取液，過濾并轉(zhuǎn)入100mL容量瓶中，以80%乙醇定容，即得待測桑椹總黃酮和總酚的供試品。測定方法采用亞硝酸鈉-硝酸鋁法，以蘆丁為標準曲線計算總黃酮含量[4]。

1.2.2 總酚含量測定

提取方法同1.2.1。測定方法采用福林-肖卡法[5～6]，以沒食子酸標準品作標準曲線計算總酚類物質(zhì)的含量。

1.2.3 多酚單體含量測定

提取方法同1.2.1。色譜柱：ZORBAX SB-C18柱(4.6mm×250mm，5μm)，流動相A-乙腈、B-0.4%冰醋酸，流速1.0mL/min，柱溫30℃，檢測波長280nm。梯度洗脫程序：B泵在0～40min時，95%降至75%；在40～45min時，由75%降至65%；在45～50min時，由65%降至50%[7]。 標準曲線制備：準確稱取綠原酸、蘆丁、槲皮素和龍膽酸標樣各0.010 0g，用純甲醇定容至10mL，4℃保存?zhèn)錅y。

2 結果與分析

2.1 桑椹成熟過程中黃酮物質(zhì)的總含量變化

根據(jù)實驗方法制作標準曲線，回歸方程式 y =1.4586x-0.0167，R2=0.999，表明蘆丁質(zhì)量濃度為0.1～0.6mg/mL范圍內(nèi)與其吸光值呈現(xiàn)良好的線性關系，符合朗伯比爾定律，該方程可用于桑椹總黃酮的定量測定。桑椹成熟過程中黃酮物質(zhì)的總含量變化趨勢見圖1。黃酮物質(zhì)的總含量在桑椹幼果期和果實成熟期各有一個合成高峰，其整個發(fā)育過程中半粉期桑椹中黃酮物質(zhì)的總含量最高，鮮果中高達2.34mg/g，隨著果實的進一步發(fā)育到全紅期呈現(xiàn)下降趨勢，紫黑期桑椹中黃酮物質(zhì)的總含量較高。

圖1 桑椹成熟過程中黃酮物質(zhì)總含量變化

2.2桑椹成熟過程中多酚物質(zhì)的總含量變化

根據(jù)實驗方法制作標準曲線，回歸方程式 y =3.7434x+0.0525，R2=0.9973，表明沒食子酸質(zhì)量濃度為0.02～0.2mg/mL范圍內(nèi)與其吸光值呈現(xiàn)良好的線性關系，符合朗伯比爾定律，該方程可用于桑椹多酚的定量測定。桑椹成熟過程中多酚物質(zhì)的總含量變化趨勢見圖2。由圖2可知，隨著果實的成熟，多酚物質(zhì)的總含量呈先平衡甚至略下降，粉紅期到紫黑期又大量合成的趨勢。前三個時期差異不顯著(pgt;0.05)，后三個時期差異極顯著(plt;0.01)。

2.3 桑椹成熟過程中多酚單體物質(zhì)含量變化

2.3.1 液相色譜標準曲線的制備

在確定的色譜條件下測定不同質(zhì)量濃度的標準

品混合液，以各梯度質(zhì)量濃度為縱坐標，峰面積為橫坐標，得到各類多酚單體的回歸方程(表1)。各標樣質(zhì)量濃度與峰面積的相關性良好，相關系數(shù)(R2)在0.9994以上。

2.3.2 桑椹成熟過程中多酚單體物質(zhì)色譜圖

桑椹成熟過程中多酚單體色譜圖如圖3所示。由圖3可以看出，不同成熟度的桑椹中多酚單體物質(zhì)得到了較好的分離，且圖譜相似，共有峰較多。

圖2 桑椹成熟過程中多酚物質(zhì)總含量變化

圖3 桑椹成熟過程中多酚單體液相色譜圖

2.3.3桑椹成熟過程中多酚單體物質(zhì)含量變化

桑椹成熟過程中各種多酚單體物質(zhì)含量變化趨勢如表2所示。由表2可知，桑椹成熟過程中綠原酸前期緩慢增加，半粉期后又迅速下降，變化幅度很大，半粉期gt;全綠期gt;粉紅期gt;全紅期gt;紫黑期，鮮果中最高是最低3.35倍。桑椹成熟過程中蘆丁呈先增再減再增的趨勢，半粉期gt;紫黑期gt;全紅期gt;粉紅期=全綠期，半粉期鮮果中蘆丁含量達0.23mg/g。桑椹成熟過程中槲皮素呈先增后減趨于穩(wěn)定，半粉期gt;粉紅期=全紅期=紫黑期gt;全綠期，相差不明顯。龍膽酸呈先增再減再增趨勢，半粉期gt;全綠期=粉紅期=紫黑期gt;全紅期，但相差較小。

表2 桑椹成熟過程中各種多酚單體物質(zhì)含量變化

3 小結與討論

果實成熟性狀的研究是果樹生殖生理的重要研究內(nèi)容之一，黃酮類、總酚類及多酚單體類等物質(zhì)是桑椹中的重要活性成分，影響著桑椹的外觀品質(zhì)、風味和營養(yǎng)價值等內(nèi)在品質(zhì)。本研究結果表明，大十鮮果在半粉期的總黃酮、綠原酸、蘆丁、槲皮素和龍膽酸均高于其他時期。 半粉期的桑椹中含有較高的總黃酮類物質(zhì)，隨著果實的發(fā)育成熟而不斷轉(zhuǎn)化下降，后期含量又進一步升高。桑椹中總黃酮類化合物在幼果期和成熟期各有一個合成高峰，這與在草莓和蘋果中[8～9]的研究結果一致。黃酮類物質(zhì)和花色苷類物質(zhì)的合成都受到同一種酶UFGT的催化，在草莓等果實研究中結果表明，UFGT酶在草莓果實發(fā)育的綠熟期和全紅期活性相對較高[10]，果實發(fā)育前期沒有花色苷的合成，其活性相對較高，因此推測，草莓果實發(fā)育前期UFGT僅催化黃酮類物質(zhì)的合成，即果實發(fā)育前期會大量合成黃酮類物質(zhì)[11]。

桑椹中的總酚類物質(zhì)隨發(fā)育時間的動態(tài)變化規(guī)律同黃酮類變化類似，半粉期的桑椹中也含有較高含量的總酚類物質(zhì)，隨著果實的發(fā)育成熟，合成速率減慢，后期含量又進一步升高。多種酚類化合物和花色苷具有相同的合成底物，并且?guī)缀跏峭瑫r存在而又互相制約[12]。因此推測，隨著果實的發(fā)育，進入半粉期后桑椹中的花色苷開始合成，致使一些初始合成酚類物質(zhì)的底物向著合成花色苷的方向發(fā)展，總酚類物質(zhì)合成速率減慢。

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現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系蠶桑專項(CARS-18-05B)。