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      桑椹成熟過程中酚類物質(zhì)及總黃酮含量的動態(tài)變化

      2017-12-04 06:25:30黃金枝朱敏婕俞燕芳鄧真華杜賢明
      蠶桑茶葉通訊 2017年5期
      關鍵詞:桑椹酚類單體

      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。

      [1] 肖更生,徐玉娟,劉學銘,等.桑椹的營養(yǎng)、保健功能及其加工利用[J].中藥材,2001,24(1): 70~72.

      [2] 王振江,肖更生,劉學銘,等.桑椹花青素的研究進展[J].蠶業(yè)科學,2006,32(1)90~94.

      [3] 王振江,羅國慶,唐翠明,等.桑椹成熟過程中酚類物質(zhì)、總黃酮及花色苷含量的動態(tài)變化[J].熱帶作物學報,2011,32(9):1 658~1 660.

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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)。

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