不同火龍果品種花青素含量與保護(hù)性酶差異分析

趙寧娟 王一璐 朱亞 金鑫

摘 要：為了篩選適宜的火龍果北引品種，對(duì)比分析了不同火龍果品種果肉和果皮中的花青素含量、保護(hù)性酶活性的差異，結(jié)果表明：不同火龍果品種果肉中的花青素含量差異顯著，軟枝大紅中花青素含量分別為金都一號(hào)、TH-Y-2的1.21倍和1.15倍，且軟枝大紅果皮的SOD、POD、CAT活性均高于其他2個(gè)品種，分別高出19.89%和7.15%、6.49%和23.62%、15.35%和2.57%。綜合分析看，軟枝大紅紅心火龍果因含有較高的花青素和抗氧化活性，可作為主要的北方火龍果引種栽培品種加以推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：火龍果;花青素含量;保護(hù)性酶活性;品種

中圖分類(lèi)號(hào) S66 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2022）04-0016-03

火龍果（Hylocereus undulatus Britt.）又名紅龍果、仙蜜果、情人果等，屬仙人掌科量天尺屬或蛇鞭柱屬植物，是主要的熱帶、亞熱帶水果之一[1，2]。火龍果性甘平，含有豐富的蛋白質(zhì)、膳食纖維、維生素類(lèi)及鈣、鎂、鐵等，尤其是果肉中含有高濃度的原花青素且?guī)缀醪缓呛驼崽牵哂袠O高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，被廣泛用于開(kāi)發(fā)火龍果果酒、果醋、果醬及保健食品等[3]。除此之外，火龍果還有抗氧化、排毒護(hù)胃、美白養(yǎng)顏等藥用功效[4]?；瘕埞麨槎嗄晟呐示壎嗳庵参铮补?、喜肥、耐熱、耐旱，主要生長(zhǎng)在臺(tái)灣、廣西、海南等熱帶、亞熱帶地區(qū)。近年來(lái)，隨著火龍果引種馴化栽培研究的深入，火龍果已在我國(guó)北方許多地區(qū)的塑料大棚或日光溫室中引種栽培，對(duì)于促進(jìn)地方種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整起到了重要的促進(jìn)作用。

花青素又名花色素，是一種天然水溶性色素，是植物主要的呈色物質(zhì)，其主要的化學(xué)成分為黃酮類(lèi)物質(zhì)，來(lái)源廣泛，安全性高，具有抗衰老、抑制炎癥、抗癌等功效以及其他的保健功能[5-6]。目前，可通過(guò)水提法、溶劑提取、微波輔助提取、超聲波輔助提取等多種方法提取植物中的花青素。黃斌等研究認(rèn)為，提取時(shí)間20min、料液比1∶10（g/mL）、乙醇體積分?jǐn)?shù)80%、超聲功率160W為紅心火龍果果肉花青素提取的最佳工藝條件[7]。Liazid等采用微波提取法從葡萄皮中提取花青素，提取的最佳工藝條件為微波功率500W，提取溫度100℃，甲醇體積分?jǐn)?shù)40%，相對(duì)于傳統(tǒng)的溶劑浸提法，提取時(shí)間從5h縮短至5min[8]。前人關(guān)于火龍果花青素的研究主要集中在提取工藝的優(yōu)化方面，而關(guān)于不同品種火龍果花青素含量和保護(hù)酶活性比較研究較少。鑒于此，筆者通過(guò)對(duì)比分析引進(jìn)的火龍果新品種與商洛本地已經(jīng)成功栽培的火龍果花青素含量和保護(hù)酶活性，以期為火龍果適宜品種篩選和栽培推廣提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料 參試紅皮紅心火龍果為引自廣西的金都一號(hào)，紅皮白心火龍果為引自海南的育種材料TH-Y-2，商洛栽培的紅心火龍果為成功馴化栽培多年的軟枝大紅。

1.2 測(cè)定方法 將火龍果用蒸餾水洗凈，用無(wú)菌刀做果肉與果皮分離、切碎，在電熱干燥箱下70℃烘干至恒重，用粉碎機(jī)粉碎后過(guò)60目篩，避光保存?zhèn)溆??；ㄇ嗨睾繙y(cè)定參照張志良等關(guān)于花青素含量的測(cè)定方法[9];超氧化物歧化酶（SOD）活性采用氮藍(lán)四唑光化還原法測(cè)定[9];過(guò)氧化物酶（POD）活性采用愈創(chuàng)木酚法測(cè)定[9];過(guò)氧化氫酶（CAT）活性采用過(guò)氧化氫還原法測(cè)定[9]。

1.3 數(shù)據(jù)處理 試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用Microsoft Excel 2003和DPS7.05軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同火龍果品種花青素含量的差異 花青素是植物果實(shí)、果皮或莖葉中存在的一種水溶性的色素，可以清除植物細(xì)胞中的自由基，能與蛋白質(zhì)結(jié)合防止過(guò)氧化，因此具有很強(qiáng)的抗氧化能力[10]。從圖1可以看出，本地栽培的軟枝大紅紅心火龍果果肉中的花青素含量最高為0.53mg/g，引進(jìn)的金都1號(hào)火龍果果肉花青素含量最低為0.42mg/g，較軟枝大紅低20.75%;而軟枝大紅和金都一號(hào)紅心火龍果果皮中花青素含量均為0.35mg/g，TH-Y-2白心火龍果果皮中花青素含量為最低，較前2個(gè)品種低11.43%。

2.2 不同火龍果品種超氧化物歧化酶活性的差異 超氧化物歧化酶（SOD）廣泛存在于動(dòng)植物、甚至單細(xì)胞中，是清除生物體內(nèi)自由基的首要物質(zhì)，能將植株體內(nèi)具有強(qiáng)氧化能力的超氧陰離子自由基轉(zhuǎn)化成過(guò)氧化氫，在機(jī)體抗氧化中有著重要作用[11]。如圖2所示，參試的3個(gè)火龍果品種果肉和果皮中超氧化物歧化酶活性均差異顯著，其中TH-Y-2白心火龍果超氧化物歧化酶的活性最高，為395.64U·g-1·min-1，較金都1號(hào)和軟枝大紅2個(gè)紅心火龍果分別高29.16%、6.14%，而軟枝大紅紅心火龍果果皮中超氧化物歧化酶活性最高，達(dá)到512.63U·g-1·min-1，為金都1號(hào)的1.25倍。

2.3 不同火龍果品種過(guò)氧化物酶活性的差異 過(guò)氧化物酶（POD）是利用過(guò)氧化氫或有機(jī)過(guò)氧化物合成各種有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的氧化還原酶，其活性與植物的光合作用、呼吸作用以及生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程密切相關(guān)[12]。從圖3可以看出，軟枝大紅和金都一號(hào)紅心火龍果果肉中過(guò)氧化物酶活性差異不顯著，TH-Y-2白心火龍果果肉中過(guò)氧化物酶活性最低，為52.18U·g-1·min-1，分別較其他2個(gè)品種低36.01%、33.65%。參試的3個(gè)品種火龍果果皮中過(guò)氧化物酶活性變化規(guī)律與果肉中一致，H-Y-2白心火龍果活性?xún)H為77.23U·g-1·min-1。

2.4 不同火龍果品種過(guò)氧化氫酶活性的差異 過(guò)氧化氫酶（CAT）可以催化分解植物體因逆境脅迫所產(chǎn)生的過(guò)氧化氫，防止過(guò)氧化氫蓄積，保護(hù)細(xì)胞免受損害，還能對(duì)血紅蛋白起到保護(hù)作用[13，14]。如圖4所示，不同火龍果品種果肉過(guò)氧化氫酶存在顯著差異，TH-Y-2白心火龍果中過(guò)氧化氫酶的活性最高為66.58U·g-1·min-1，金都1號(hào)和軟枝大紅紅心火龍果中過(guò)氧化氫酶的活性較TH-Y-2分別降低37.11%、12.20%。軟枝大紅紅心火龍果果皮中過(guò)氧化氫酶的活性最高，為前2個(gè)品種的1.15倍、1.03倍。

3 討論

花青素廣泛存在于水果和蔬菜中，是構(gòu)成顏色的主要色素之一，具有抗衰老、預(yù)防心腦血管疾病、改善視力、保護(hù)肝臟等藥用功效[15]。嚴(yán)漢彬等研究表明，火龍果中的花青素含量豐富、穩(wěn)定性好，尤其是從果皮中提取花青素，不僅可以提高火龍果的利用價(jià)值，也可以減少因果皮而造成的環(huán)境污染[16]。但也有學(xué)者研究認(rèn)為火龍果的果皮層不含花青素[17]。本研究結(jié)果表明，參試的3個(gè)品種火龍果的果皮和果肉中均含有花青素，且果肉中花青素含量均高于果皮，本地栽培的軟枝大紅紅心火龍果果肉中的花青素含量最高，而軟枝大紅和金都一號(hào)紅心火龍果果皮中的花青素含量均高于TH-Y-2白心火龍果的，這可能與品種自身特性有關(guān)。

植物在生長(zhǎng)過(guò)程中，不可避免地會(huì)遭受多種逆境脅迫，從而使植株體產(chǎn)生大量的氧自由基，對(duì)植物的細(xì)胞膜、脂類(lèi)、蛋白質(zhì)等產(chǎn)生破壞作用，與此同時(shí)，植物體內(nèi)也存在一個(gè)保護(hù)酶系統(tǒng)，包括SOD、POD、CAT等，通過(guò)協(xié)同抗氧化作用，清除產(chǎn)生的活性氧自由基，如超氧陰離子、過(guò)氧化氫等。王立娟等研究表明，鈣處理對(duì)火龍果幼苗的根莖中SOD、POD、電導(dǎo)率、脯氨酸等生理生化指標(biāo)有一定的影響，可以提高幼苗抵抗低溫的能力[18]。本研究表明，3個(gè)品種火龍果果肉和果皮中SOD活性均差異顯著，其中TH-Y-2果肉中SOD活性最高，但POD活性較低，金都一號(hào)果肉和果皮中CAT活性最低，這可能與SOD、POD、CAT協(xié)同調(diào)節(jié)植株體內(nèi)活性氧代謝平衡有關(guān)。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)比分析不同火龍果品種果肉、果皮中花青素含量以及SOD、POD和CAT活性等的差異，結(jié)果表明，軟枝大紅果肉和果皮中花青素含量和POD活性均高于其他2個(gè)品種。且其果皮中SOD和CAT活性也較高，而TH-Y-2果肉中SOD和CAT活性較其他2個(gè)品種的高。綜合分析得出，軟枝大紅紅心火龍果因含有較高的花青素和抗氧化活性，可作為主要的北方火龍果引種栽培品種加以推廣。

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（責(zé)編：張宏民）

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