史瑞基,趙志磊,李明,田維娜,張文佳,顧玉紅*
1. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院(保定 071000);2. 河北大學(xué)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督學(xué)院(保定 071002);3. 北京電子科技職業(yè)學(xué)院生物工程學(xué)院(北京 100176)
‘安哥諾’李(prunus salicina‘Angeleno’)為晚熟李子品種,在樹上自然成熟時,果肉淡黃,營養(yǎng)豐富[1],深受消費(fèi)者喜愛。為緩解大量鮮果集中上市果賤傷農(nóng),常用冷藏[2-3]、1-MCP[4]、薄膜包裝[5]等方法延長李子的供貨期。
課題組前期研究發(fā)現(xiàn),‘安哥諾’李在5 ℃冷藏50 d期間果肉從黃白色逐漸變成紅色,該現(xiàn)象可能是低溫貯藏過程中‘安哥諾’李果肉中花青素的合成與積累所致。有研究表明,天然色素花青素具有很強(qiáng)的抗氧化能力[6-8],此外類黃酮、酚類物質(zhì)等次級代謝產(chǎn)物也是果實(shí)中重要的抗氧化物質(zhì)[9-11],且能夠影響果實(shí)著色[12-13]。植物體內(nèi)的超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)等抗氧化酶也是果實(shí)中抗氧化系統(tǒng)的重要組成部分,它們在果實(shí)貯藏中的抗氧化作用已在桃[14]、梨[15]、橘[16]等保鮮試驗(yàn)中得到證實(shí)。
果實(shí)的抗氧化能力是果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo),攝入適量花青素等抗氧化物質(zhì)對人體有抗衰老、抗疲勞等保健功效[17-20]。研究以‘安哥諾’李為材料,5 ℃下冷藏50 d,使用分光光度計法檢測冷藏期間果肉中的花青素、類黃酮、總酚含量、DPPH自由基清除率與抗氧化酶(POD、SOD、CAT)活性,旨在闡明5 ℃條件下冷藏50 d期間‘安哥諾’李果肉的抗氧化能力的變化規(guī)律,為進(jìn)一步挖掘5 ℃冷藏‘安哥諾’李的價值提供理論依據(jù)。
供試果實(shí)為成熟‘安哥諾’李果,2018年8月底采摘于河北省保定市易縣獨(dú)樂村。采后當(dāng)天運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室。挑選大小一致、無機(jī)械損傷與病蟲害的果實(shí),在5 ℃條件下貯藏50 d,在貯藏第0天(圖1左,淺黃),第30(圖1中,微紅)和第50天(圖1右,深紅)取樣,每次取20個果,將果肉切塊經(jīng)液氮速凍后,放置于-80 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
圖1 ‘安哥諾’李5 ℃冷藏50 d期間的果肉顏色變化
氮藍(lán)四唑(美國Amresco公司進(jìn)口分裝);愈創(chuàng)木酚(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品(上海源葉生物科技有限公司);其余試劑均為國產(chǎn)分析純;所用水為去離子水。
TU-1080紫外可見分光光度計,北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;Bio Fuge Stratos臺式冷凍高速離心機(jī),美國Thermo Fisher Scientific公司;CP124s電子天平,德國Sartorius公司。
1.4.1 ‘安哥諾’李果肉類黃酮和花青素含量的測定
類黃酮和花青素的提取參照王迎[21]的方法,使用分光光度計法進(jìn)行測定,在325 nm波長下,以3 mL的1%鹽酸-甲醇溶液為對照,測定樣品的OD值,按式(1)計算類黃酮含量:
花青素濃度以3 mL的1%鹽酸-甲醇溶液為對照,在530 nm和600 nm波長下測定樣品的OD值,按式(2)計算花青素含量:
1.4.2 ‘安哥諾’李果實(shí)總酚含量與DPPH清除率的測定
總酚和DPPH自由基清除率的測定參照李程等[22]的方法。
1.4.3 ‘安哥諾’李果實(shí)抗氧化酶的提取與測定
抗氧化酶的提取和測定參照李文欣等[23]、Wang等[24]的方法,并有所改動。準(zhǔn)確稱取0.3 g果肉,置于裝有4 ℃預(yù)冷的2 mL 50 mmol/L pH 7.8磷酸緩沖液的研缽中,在低溫條件下快速研磨成勻漿,在4 ℃和12 000 r/min條件下離心30 min,取上清液放于4 ℃冰箱中保存待測。CAT活性采用過氧化氫法測定,以每分鐘OD值變化0.1為一個酶活性單位;POD活性采用愈創(chuàng)木酚法測定,以每分鐘OD值變化0.1為一個酶活性單位;SOD活性采用氮藍(lán)四唑光還原法測定,以抑制NBT光還原50%的酶液量為一個酶活力單位。
‘安哥諾’李5 ℃冷藏期間果肉中的花青素含量如圖2所示。冷藏0~50 d,花青素的含量范圍是0.015~4.52 U/g FW,隨著冷藏天數(shù)的增加,花青素含量呈上升趨勢?;ㄇ嗨刂饕诠廪D(zhuǎn)紅的冷藏后期合成,冷藏50 d時,花青素含量最高,為4.52 U/g FW,極顯著高于冷藏0~30 d(p<0.01)。
‘安哥諾’李5 ℃冷藏期間果肉中的類黃酮含量如圖3所示。冷藏0~50 d,類黃酮的含量范圍是1.041~1.969 U/g FW,隨著冷藏天數(shù)的增加,類黃酮含量呈上升趨勢。冷藏50 d時,類黃酮含量最高,為1.969 U/g FW,極顯著高于冷藏0 d和30 d(p<0.01)。
圖2 ‘安哥諾’李5 ℃冷藏期間果肉中的花青素含量
圖3 ‘安哥諾’李5 ℃冷藏期間果肉中的類黃酮含量
‘安哥諾’李5 ℃冷藏期間果肉中的總酚含量如圖4所示。冷藏0~50 d,隨著冷藏天數(shù)的增加,總酚含量變化不顯著(p>0.05),含量范圍在5.613~6.406 mg/g FW之間。
‘安哥諾’李5 ℃冷藏期間果肉中的DPPH清除率如圖5所示。隨著冷藏天數(shù)的增加,DPPH清除率呈先下降后上升趨勢,DPPH清除率在77.21%~88.14%之間。冷藏0 d和50 d的DPPH清除率分別為88.14%和86.87%,均極顯著高于冷藏30 d(p<0.01)。
圖4 ‘安哥諾’李5 ℃冷藏期間果肉中的總酚含量
圖5 ‘安哥諾’李5 ℃冷藏期間果肉中的DPPH清除率
‘安哥諾’李5 ℃冷藏期間果肉中的POD活性如圖6所示。隨著冷藏天數(shù)的增加,POD活性呈逐漸下降趨勢。冷藏0 d的POD活性最高,為4.66 U/(g FW·min),但與冷藏30 d和50 d的差異不顯著(p>0.05)。
‘安哥諾’李5 ℃冷藏期間果肉中的SOD活性如圖7所示。隨著冷藏天數(shù)的增加,SOD活性呈上升趨勢,冷藏30 d和50 d的SOD活性依次為36.15和36.10 U/(g FW·min),均極顯著高于冷藏0 d(p<0.01)。
‘安哥諾’李5 ℃冷藏期間果肉中的CAT活性如圖8所示。李果實(shí)冷藏期間CAT活性隨冷藏天數(shù)的增加呈上升趨勢。冷藏50 d時CAT活性最高,為10.15 U/(g FW·min),顯著高于0 d。
圖6 ‘安哥諾’李5 ℃冷藏期間果肉中的POD活性
圖7 ‘安哥諾’李5 ℃冷藏期間果肉中的SOD活性
圖8 ‘安哥諾’李5 ℃冷藏期間果肉中的CAT活性
植物果實(shí)中抗氧化物質(zhì)和抗氧化酶能夠清除自由基,延緩果實(shí)衰老,抗氧化物質(zhì)的含量和抗氧化酶活性在一定程度上能夠反映果實(shí)的抗氧化能力。及華等[25]對‘黑寶石’李的研究指出李果實(shí)在低溫貯藏過程中有果肉因花青素積累而轉(zhuǎn)紅的現(xiàn)象。研究表明經(jīng)5 ℃冷藏的‘安哥諾’李果實(shí)在果肉由黃轉(zhuǎn)紅期間,花青素含量極顯著升高。郭曉敏等[9]研究表明‘黑琥珀’李果實(shí)黃酮類物質(zhì)含量與總抗氧化力呈極顯著正相關(guān),研究中5 ℃冷藏的‘安哥諾’李果肉的類黃酮含量在果肉轉(zhuǎn)紅過程中明顯上升;推測冷藏50 d時‘安哥諾’李的DPPH清除率的增加與黃酮類物質(zhì)含量、花青素含量的增強(qiáng)相關(guān)。研究表明5 ℃冷藏期間‘安哥諾’李果肉由黃轉(zhuǎn)紅,果肉SOD活性極顯著上升,CAT活性也顯著上升。這一現(xiàn)象與和陳清西等[26]的研究結(jié)果相似,是果實(shí)利用自身保護(hù)酶系統(tǒng)清除自由基延緩衰老,進(jìn)而延緩衰老的體現(xiàn)。
綜上所述,在5 ℃冷藏期間,‘安哥諾’李果肉中花青素和類黃酮的含量均明顯升高,果肉由黃白色逐漸變成紅色,SOD活性和CAT活性顯著上升,果肉的抗氧化能力增強(qiáng),這將為進(jìn)一步挖掘‘安哥諾’李5 ℃ 冷藏期間果肉的價值提供一定的理論依據(jù)。