郭曉敏，安　琳，王友升,*，王貴禧，王郅媛，李麗萍

(1. 北京工商大學(xué) 植物資源研究開(kāi)發(fā)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100048；2.北京工商大學(xué) 食品添加劑與配料北京高校工程研究中心，北京 100048；3.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所，國(guó)家林業(yè)局林木培育實(shí)驗(yàn)室，北京 100091)

兩種貯藏溫度下“黑琥珀”李果實(shí)品質(zhì)及不同部位抗氧化活性的變化規(guī)律

郭曉敏1,2，安琳1,2，王友升1,2,*，王貴禧3，王郅媛1,2，李麗萍1,2

(1. 北京工商大學(xué) 植物資源研究開(kāi)發(fā)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100048；2.北京工商大學(xué) 食品添加劑與配料北京高校工程研究中心，北京 100048；3.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所，國(guó)家林業(yè)局林木培育實(shí)驗(yàn)室，北京 100091)

研究不同貯藏溫度下李果實(shí)品質(zhì)以及近果皮與近果核部位果肉抗氧化能力的變化。結(jié)果表明，在20℃貯藏時(shí)，李果實(shí)硬度、超氧陰離子自由基、羥自由基和DPPH自由基清除能力不同程度降低，而pH值、總抗氧化能力、總酚和總黃酮含量升高，2℃貯藏可顯著延緩李果實(shí)硬度、超氧陰離子自由基、羥自由基和DPPH自由基清除能力的降低，以及pH值、總抗氧化能力、總酚和總黃酮含量的升高；相關(guān)性分析的結(jié)果表明，李果實(shí)中酚類、黃酮類物質(zhì)含量與總抗氧化能力具有極顯著相關(guān)性(P＜0.01)；李果實(shí)近果皮及近果核處果肉的總抗氧化能力、羥自由基清除能力、總酚及總黃酮含量均存在顯著性差異；李果實(shí)SSC與近果皮果肉總抗氧化能力、清除超氧陰離子自由基及DPPH自由基能力、總酚含量的相關(guān)系數(shù)大于近果核，而pH值與近果核處總抗氧化能力、清除超氧陰離子自由基及羥自由基能力、總酚及總黃酮含量的相關(guān)系數(shù)大于近果皮果肉。李果采后品質(zhì)劣變可能與清除超氧陰離子自由基、羥自由基及DPPH自由基能力的降低有關(guān)。

“黑琥珀”李；品質(zhì)；抗氧化活性；不同部位

“黑琥珀”李(Prunus salicina cv. Black amber)成熟于夏季高溫，采后生理代謝旺盛，極易進(jìn)入后熟衰老狀態(tài)，降低或失去鮮食價(jià)值。近年來(lái)，活性氧引起動(dòng)植物體細(xì)胞損傷和衰老的理論已得到普遍認(rèn)可，抗氧化活性物質(zhì)減少氧化損傷、延緩機(jī)體衰老的作用也在許多試驗(yàn)中得到證明[1-2]。資料顯示，果蔬中抗氧化活性成分主要是酚類、黃酮類物質(zhì)[3-4]，而進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，柑橘、芒果、棗等果實(shí)不同部位的抗氧化能力存在差異[5-7]。近年來(lái)諸多學(xué)者致力于李果實(shí)采后品質(zhì)控制及活性氧代謝相關(guān)酶[8-9]的研究，但是對(duì)于不同貯藏條件下李果實(shí)抗氧化活性的變化規(guī)律，尤其是近表皮與近果核部位抗氧化能力差異性比較，目前未見(jiàn)有相關(guān)報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)以“黑琥珀”李果實(shí)為實(shí)驗(yàn)材料，研究不同貯藏溫度下李果實(shí)品質(zhì)及不同部位抗氧化能力的變化，以期為李果實(shí)貯藏與保鮮提供一定的理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料及處理

“黑琥珀”李果實(shí)采收于北京市延慶縣區(qū)，采收當(dāng)天運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室預(yù)冷，選擇成熟度、大小一致，無(wú)病蟲害與機(jī)械傷的果實(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。本研究設(shè)計(jì)兩組貯藏溫度：(A)20℃；(B)2℃；其中2℃貯藏的李果實(shí)定期取樣模擬貨架期(20℃，3d)研究(記為2℃-3d)。為比較李果實(shí)不同部位抗氧化能力的變化規(guī)律，本實(shí)驗(yàn)分別以靠近表皮與靠近果核的果肉為取樣位點(diǎn)。

1.2試劑

DPPH、TPTZ Sigma-Aldrich公司；甲醇、FeSO4、H2O2、結(jié)晶紫、焦性沒(méi)食子酸等均為分析純北京北化精細(xì)化學(xué)品有限責(zé)任公司。

1.3儀器與設(shè)備

T25 分散機(jī)；F-80C型制冰機(jī)；Eppendorf 5810R型離心機(jī)；TB-214型分析天平；UV-2450型分光光度計(jì)；DHG 9145A型電熱鼓風(fēng)干燥箱；THZ-C-1型全溫空氣浴搖床；FT327型硬度計(jì)；CL200+型酸度計(jì)；PR-201型手持糖度計(jì)。

1.4品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定

采用FT型手持式硬度計(jì)(FT327探頭直徑1.1cm)進(jìn)行硬度測(cè)定，每次取樣10個(gè)果實(shí)。李果實(shí)的果肉擠汁，分別采用PR-201型糖度計(jì)測(cè)定果汁可溶性固形物(SSC)含量，采用CL200+型酸度計(jì)測(cè)定果汁pH值，每個(gè)處理重復(fù)3次測(cè)定。

1.5樣品液的制備

取10個(gè)李果實(shí)，從其大面中心位置取樣，分為近果皮與近果核兩部分，用30mL甲醇均質(zhì)提取，4000r/ min離心30min后取上清液作為樣品液，用于李果實(shí)于抗氧化能力以及總酚、總黃酮含量的測(cè)定。

1.6抗氧化能力的測(cè)定

1.6.1總抗氧化能力測(cè)定

參照Benzie & Strain的方法[10]進(jìn)行，略有改進(jìn)。以相應(yīng)的硫酸亞鐵濃度(mmol/L)定義為FRAP值并作為總抗氧化能力的活性單位(U)?？偪寡趸芰σ悦靠缩r質(zhì)量樣品中含有的活性單位來(lái)表示(U/g mf)。

1.6.2清除超氧陰離子自由基能力的測(cè)定

采用NBT 光還原法[11]。將對(duì)超氧陰離子50%清除率定義為1個(gè)活性單位(U)，以每克鮮質(zhì)量樣品中含有的活性單位來(lái)表示清除超氧陰離子自由基能力(U/g mf)。

1.6.3清除DPPH自由基能力的測(cè)定

參考Blois等[12]的方法進(jìn)行清除DPPH自由基能力的測(cè)定。將對(duì)DPPH自由基50%清除率定義為1個(gè)活性單位(U)，清除DPPH自由基清除能力以每克鮮質(zhì)量樣品中含有的活性單位來(lái)表示(U/g mf)。

1.6.4清除羥自由基能力的測(cè)定

采用結(jié)晶紫法[13]。以樣品對(duì)羥自由基50%清除率定義為1個(gè)活性單位(U)，清除羥自由基清除能力的單位為U/g mf，表示每克鮮質(zhì)量樣品中含有的活性單位。

1.7總酚含量測(cè)定

參照Singleton等的方法[14]，并略有改進(jìn)。以沒(méi)食子酸作標(biāo)準(zhǔn)曲線，樣品的總酚含量換算為每克鮮質(zhì)量樣品中沒(méi)食子酸的含量(μg/g mf)。

1.8總黃酮含量測(cè)定

參照文獻(xiàn)[15]進(jìn)行總黃酮含量的測(cè)定。以蘆丁作標(biāo)準(zhǔn)曲線，樣品中總酚含量用每克鮮質(zhì)量樣品中蘆丁的含量(μg/g mf)來(lái)衡量。

1.9數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析

所有數(shù)據(jù)采用SPSS軟件進(jìn)行鄧肯氏多重差異比較(P＜0.05)及相關(guān)性分析。

2　結(jié)果與分析

2.1兩種貯藏溫度下“黑琥珀”李果實(shí)品質(zhì)變化

圖1顯示了兩種貯藏溫度下“黑琥珀”李果實(shí)硬度、SSC及pH值的變化規(guī)律。如圖1a所示，李果實(shí)在20℃貯藏3d后發(fā)生嚴(yán)重軟化，果實(shí)硬度由4.38kg/cm2降至0.92kg/cm2。相比而言，2℃貯藏期間李果實(shí)硬度下降較為緩慢，在貯藏2 0 d后僅比實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)降低10%，李果實(shí)貨架期3d后硬度顯著低于剛出庫(kù)時(shí)，但降低幅度隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸減小。黑琥珀李果實(shí)SSC在20℃貯藏期間表現(xiàn)為先下降隨后上升的變化趨勢(shì)，在2℃貯藏過(guò)程中則持續(xù)上升。相比剛出庫(kù)而言，SSC在貨架期期間迅速下降(圖1b)。20℃貯藏期間，李果實(shí)pH值隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)而迅速升高，貯藏6d后漲幅達(dá)47%。比較而言，2℃條件下李果實(shí)pH值在貯藏期間保持穩(wěn)定，但在隨后的貨架期期間則顯著升高(圖1c)。

圖1　兩種貯藏溫度對(duì)“黑琥珀”李果實(shí)硬度(a)、SSC(b)及p H值(c)的影響Fig.1　Effect of two storage temperatures on the firmness (a), soluble solid content (b) and pH value (c) of Black Amber plum fruit

2.2抗氧化能力

兩種貯藏溫度下，李果實(shí)近表皮的總抗氧化能力均顯著低于近果核處(圖2a)。在20℃貯藏期間，李果實(shí)近果核與近表皮果肉的總抗氧化能力均隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)而升高，其中近果核處果肉的總抗氧化能力的變化更為顯著。在2℃貯藏時(shí)，李果實(shí)總抗氧化能力在貯藏20d后顯著下降，但在為期3d的貨架期期間李果實(shí)總抗氧化能力則不同程度地升高。

圖2　兩種溫度下李果實(shí)靠近表皮與靠近果核果肉總抗氧化能力(a)以及清除超氧陰離子自由基(b)，DPPH自由基(c)和羥自由基(d)的變化Fig.2　Changes of total antioxidant activity (a), superoxide (b), DPPH radical (c) and hydroxyl radical (d) scavenging activity of outer part and inner part of Black amber plum fruit at two storage temperatures

從圖2b可以看出，在20℃貯藏期間，李果實(shí)清除超氧陰離子自由基能力均隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)而下降，但近果核與近表皮之間清除超氧陰離子自由基能力的差異并不明顯；在2℃貯藏時(shí)，李果實(shí)清除超氧陰離子自由基能力也呈持續(xù)下降的趨勢(shì)，且貨架期期間李果實(shí)清除超氧陰離子自由基能力高于剛出庫(kù)狀態(tài)。

在兩種溫度下貯藏時(shí)，李果實(shí)近果核與近表皮處DPPH自由基清除能力均隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)而下降，低溫貯藏20d的貨架期李果實(shí)清除DPPH自由基能力顯著高于剛出庫(kù)狀態(tài)。在20℃貯藏期間李果實(shí)近果核與近表皮果肉的清除DPPH能力差別不明顯，而2℃貯藏過(guò)程中李果實(shí)近果核清除DPPH能力均顯著高于近表皮處(圖2c)。

圖2d的結(jié)果表明，兩種貯藏溫度下，李果實(shí)近果核處清除羥自由基能力均顯著低于近表皮處。20℃貯藏期間李果實(shí)近果核與近表皮果肉的羥自由基清除能力隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)而顯著降低。2℃貯藏時(shí)李果實(shí)近果核與近表皮果肉清除羥自由基能力均呈下降趨勢(shì)，但貨架期期間李果實(shí)羥自由基清除能力與剛出庫(kù)狀態(tài)無(wú)顯著性差異。

2.3總酚和總黃酮含量

圖3　兩種溫度下李果實(shí)靠近表皮與靠近果核果肉總酚(a)和總黃酮(b)含量的變化Fig.3　Changes of total phenol (a), total flavonoid (b) concentration of outer part and inner part of Black amber plum fruit at two storage temperatures

從圖3a可以看出，兩種溫度下，李果實(shí)近表皮的總酚含量均顯著低于近果核處。20℃貯藏期間，李果實(shí)近果核與近表皮果肉的總酚含量隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)而升高，其中近果核處果肉的總酚含量升高幅度更為顯著。2℃貯藏時(shí)，李果實(shí)總酚含量在20d后顯著下降，與剛出庫(kù)相比果實(shí)近核處總酚含量在貨架期期間顯著升高，但果實(shí)近果皮處總酚含量?jī)H在貯藏20d后的貨架期期間急劇升高。

圖3b顯示，在2℃與20℃貯藏期間，李果實(shí)近表皮的總黃酮含量均顯著低于近果核處。20℃貯藏時(shí)，李果實(shí)近果核與近表皮處的總黃酮含量均在貯藏6d后顯著升高；相比而言，2℃貯藏期間李果實(shí)近果核與近表皮處的總黃酮含量均在貯藏20d后迅速降低，但貯藏20d出庫(kù)后，總黃酮含量則迅速升高。

2.4李果實(shí)采后品質(zhì)與抗氧化活性物的相關(guān)性分析

“黑琥珀”李果實(shí)采后品質(zhì)與抗氧化活性的相關(guān)性分析結(jié)果見(jiàn)表1。李果實(shí)硬度與pH值存在極顯著負(fù)相關(guān)性，暗示根據(jù)貯藏期間李果實(shí)硬度的變化規(guī)律可推測(cè)其可滴定酸含量的增減趨勢(shì)。

李果實(shí)硬度與近果皮及近果核果肉的抗氧化能力均不存在顯著相關(guān)性，但李果實(shí)SSC、pH值與不同部位果肉抗氧化體系的相關(guān)性存在差異。對(duì)于李果實(shí)近果皮果肉而言，SSC與總抗氧化能力、清除超氧陰離子自由基能力、清除DPPH自由基能力及總酚含量均存在顯著負(fù)相關(guān)性，但近果核處果肉SSC與總酚含量的相關(guān)性并不顯著。李果實(shí)近果皮果肉pH值與總抗氧化能力、總酚及總黃酮含量均呈現(xiàn)顯著正相關(guān)性效應(yīng)，而近果核果肉pH值除表現(xiàn)出上述相關(guān)性外，還與清除超氧陰離子自由基能力及清除羥自由基能力存在顯著負(fù)相關(guān)性效應(yīng)。

表1　李果實(shí)采后品質(zhì)與抗氧化活性物的相關(guān)性分析Table1　Correlation between quality and antioxidant capacity of Black amber plum

李果實(shí)不同部位果肉總抗氧化能力與總酚及總黃酮含量均存在極顯著正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)性系數(shù)均大于0.8。另外，近果核果肉清除羥自由基能力與總酚、總黃酮含量均呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)效應(yīng)，相關(guān)系數(shù)分別為－0.444、－0.484。

3　討 論

本研究結(jié)果表明，在20℃貯藏時(shí)，“黑琥珀”李果實(shí)硬度、超氧陰離子自由基、羥自由基和DPPH自由基清除能力不同程度降低，而pH值、總抗氧化能力、總酚和總黃酮含量升高，推測(cè)李果實(shí)采后品質(zhì)劣變可能歸因于清除超氧陰離子自由基、羥自由基及DPPH自由基能力的降低。這種關(guān)系可以從兩方面證明：一方面，2℃低溫延緩了李果實(shí)硬度下降、pH值升高，同時(shí)減小了清除超氧陰離子自由基、羥自由基及DPPH自由基能力的下降速率；另一方面，相關(guān)性分析結(jié)果顯示，李果實(shí)pH值與清除超氧陰離子自由基能力、清除羥自由基能力具有顯著相關(guān)性效應(yīng)。

研究表明，具有很強(qiáng)抗氧化作用的VC，并不是大多數(shù)果實(shí)的抗氧化活性來(lái)源[16]。本研究發(fā)現(xiàn)，李果實(shí)總酚、總黃酮含量變化趨勢(shì)在2℃條件下較20℃下緩慢，而抗氧化能力也呈現(xiàn)較為緩和的變化速率，暗示李果實(shí)總酚及總黃酮含量與抗氧化能力具有密切聯(lián)系。另外，相關(guān)性分析表明，李果實(shí)總抗氧化能力與總酚及總黃酮含量均存在極顯著相關(guān)性效應(yīng)，這進(jìn)一步證實(shí)了酚類、黃酮類物質(zhì)對(duì)李果實(shí)抗氧化能力的貢獻(xiàn)，支持了前人[17-18]的結(jié)論。但是，本實(shí)驗(yàn)表明李果實(shí)總酚、總黃酮含量與清除自由基能力的相關(guān)性并不顯著，暗示其他活性物也參與了李果實(shí)的抗氧化反應(yīng)。

本研究表明，在2℃及20℃貯藏期間，李果實(shí)近果皮及近果核果肉的總抗氧化能力、羥自由基清除能力、總酚及總黃酮含量均存在顯著性差異，表明李果實(shí)不同部位果肉的抗氧化活性存在差別，支持了前人的觀點(diǎn)[5-7]。相關(guān)性分析結(jié)果顯示，李果實(shí)SSC與近果皮果肉總抗氧化能力、清除超氧陰離子自由基及DPPH自由基能力、總酚含量的相關(guān)系數(shù)大于近果核果肉，而pH值與近果核處果肉總抗氧化能力、清除超氧陰離子自由基及羥自由基能力、總酚及總黃酮含量的相關(guān)系數(shù)大于近果皮果肉。然而，造成李果實(shí)近果皮及近果核果肉抗氧化能力差異的原因尚不清楚，有待于進(jìn)一步研究。

4　結(jié) 論

4.1“黑琥珀”李果實(shí)在20℃貯藏時(shí)可保存6d，在2℃條件下貯藏期限可延長(zhǎng)至20d；李果采后品質(zhì)劣變可能與清除超氧陰離子自由基、羥自由基及DPPH自由基能力的降低有關(guān)。

4.2李果實(shí)不同部位果肉的抗氧化活性存在差別，比較而言，SSC與近果皮處抗氧化指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)大于近果核果肉，而pH值與近果核處抗氧化指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)較大。

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Changes of Quality and Antioxidant Capacity of Different Parts of Plum Fruit at Two Storage Temperatures

GUO Xiao-min1,2，AN Lin1,2，WANG You-sheng1,2,*，WANG Gui-xi3，WANG Zhi-yuan1,2，LI Li-ping1,2
(1. Beijing Key Laboratory of Plant Resources Research and Development, Beijing Technology and Business University, Beijing 100048, China；2. Beijing Higher Institution Engineering Research Center of Food Additives and Ingredients, Beijing Technology and Business University, Beijing 100048, China；3. State Forestry Administration Key Laboratory of Tree Breeding and Cultivation , Research Institute of Forestry ,Chinese Academy of Forestry, Beijing 100091, China)

The quality changes of plum fruit (Prunus salicina cv. Black amber) during storage at 20 ℃ and 2 ℃ were evaluated and the antioxidant capacity of different parts of plum pulp were determined. Plum fruits stored at 20 ℃ showed a significant decline in firmness, along with the scavenging activity of superoxide, DPPH radical and hydroxyl radical, whereas fruit pH value, along with total antioxidant activity, total phenol and total flavonoid concentration increased with time. In contrast, the low temperature alleviated these trends of fruit quality and antioxidant activity parameters simultaneously, Correlation analysis revealed that both total phenolic and flavonoid content were highly correlated (P ＜ 0.01) with total antioxidant capacity of plum fruit. In addition, the significant difference between outer and inner part of plum fruit was observed in terms of total antioxidant activity, hydroxyl radical scavenging activity, total phenol and total flavonoid contents, as well as the correlation between their antioxidant capacity and fruit quality attributes, expressed as the antioxidant activity of outer part of plum showed stronger correlation with SSC, whereas the inner part correlated more highly with pH value. The results indicated that postharvest quality deterioration of plum fruit may be attributed to the decrease of superoxide, DPPH radical, and hydroxyl radical scavenging activity.

‘Black Amber’ plum；quality；antioxidant capacity；different parts

TS255.36

A

1002-6630(2010)20-0425-05

2010-05-15

“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2006BAD22B01)；北京市科技新星計(jì)劃項(xiàng)目(2007B011)

郭曉敏(1984—)，女，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称飞锛夹g(shù)。E-mail：guoxiaomin8449@126.com

*通信作者：王友升(1976—)，男，副教授，博士，研究方向?yàn)槭称飞锛夹g(shù)。E-mail：wangys@th.btbu.edu.cn