張夢(mèng)瑩,劉金串,屠婷瑤,房玉林
(西北農(nóng)林科技大學(xué) 葡萄酒學(xué)院,陜西楊凌 712100)
膨大處理對(duì)鮮食葡萄酚類(lèi)物質(zhì)及抗氧化活性的影響
張夢(mèng)瑩,劉金串,屠婷瑤,房玉林
(西北農(nóng)林科技大學(xué) 葡萄酒學(xué)院,陜西楊凌 712100)
研究膨大處理對(duì)‘無(wú)核白’(Thompson Seedless)‘維多利亞’(Victoria)‘奧古斯特’(August)3種鮮食葡萄品種酚類(lèi)物質(zhì)及抗氧化活性的影響。將奇寶和益果靈按體積比1∶1混合后,稀釋10 000倍,對(duì)葡萄浸穗處理1次,定期采樣,分別測(cè)定3種鮮食葡萄處理組和對(duì)照組的總酚、總黃酮、總黃烷醇以及銅離子還原力、鐵氰化鉀還原力、金屬螯合力、DPPH·清除力和羥自由基清除力。結(jié)果表明,膨大處理可減少‘無(wú)核白’葡萄果實(shí)酚類(lèi)物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)并減弱其抗氧化活性;可增加‘奧古斯特’葡萄果實(shí)酚類(lèi)物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)并增強(qiáng)其抗氧化活性;可減少‘維多利亞’葡萄果實(shí)酚類(lèi)物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)并減弱銅離子還原力、鐵氰化鉀還原力、DPPH·清除力,但會(huì)使金屬螯合力、羥自由基清除力增強(qiáng)。
鮮食葡萄;膨大處理;酚類(lèi)物質(zhì);抗氧化活性
中國(guó)是世界上鮮食葡萄第一生產(chǎn)大國(guó),80%的栽培葡萄用于鮮食?!疅o(wú)核白’葡萄,歐亞種,是美國(guó)加州大學(xué)用‘Coid’與‘D26-6’雜交育成[1]。皮薄肉脆,汁多味甜,無(wú)核且穗大粒大,品質(zhì)優(yōu)良;‘奧古斯特’葡萄,歐亞種,原產(chǎn)于羅馬尼亞,是布加勒斯特大學(xué)用‘黃意大利’和‘葡萄園皇后’雜交育成的二倍體新品種?!S多利亞’葡萄屬歐亞種,是羅馬尼亞德哥沙尼葡萄試驗(yàn)站用‘緋紅’和‘保爾加爾’雜交育成的早熟葡萄品種。該品種成熟早、果粒極大、豐產(chǎn)、品質(zhì)極佳、粒形美觀誘人,具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
近年來(lái),鮮食葡萄逐漸向優(yōu)質(zhì)、大粒、耐貯、抗病、無(wú)核的方向發(fā)展,生產(chǎn)者為了追求大果粒與高產(chǎn)量,廣泛使用各種膨大劑。使用適量的膨大劑可以提高鮮食葡萄果實(shí)產(chǎn)量和果實(shí)穗、粒質(zhì)量,且對(duì)果實(shí)品質(zhì)有明顯改善[2-4]。 目前,生產(chǎn)、科研中報(bào)道較多的是大?;幚淼木唧w應(yīng)用技術(shù),以及膨大處理對(duì)果實(shí)大小、色澤、糖酸比的影響。而對(duì)于處理后果實(shí)酚類(lèi)物質(zhì)以及抗氧化活性的影響則少見(jiàn)報(bào)道。
葡萄中含有大量的酚類(lèi)物質(zhì),它們是葡萄中重要的次生代謝產(chǎn)物。葡萄中的酚類(lèi)物質(zhì)對(duì)果實(shí)色澤、風(fēng)味以及葡萄酒的感官特性、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值等都具有重要的作用。酚類(lèi)物質(zhì)具有抗氧化活性,能夠清除自由基,葡萄多酚具有多種生理功能和藥理作用,尤其是在保護(hù)心肌和預(yù)防心血管疾病方面[5-11]。因此,研究膨大劑對(duì)鮮食葡萄酚類(lèi)物質(zhì)和抗氧化活性有重要意義。
本試驗(yàn)以‘無(wú)核白’、‘奧古斯特’和‘維多利亞’3種鮮食葡萄為研究對(duì)象,在膨大處理后,檢測(cè)果實(shí)生長(zhǎng)成熟過(guò)程中酚類(lèi)物質(zhì)及其抗氧化活性的變化,研究膨大處理對(duì)葡萄果實(shí)酚類(lèi)物質(zhì)和抗氧化活性的影響,以期為生產(chǎn)高品質(zhì)的鮮食葡萄提供理論依據(jù)。
1.1 材 料
試驗(yàn)葡萄園位于陜西省涇陽(yáng)縣白王鎮(zhèn),東經(jīng)108°38′,北緯34°40′。
試驗(yàn)材料為歐亞種葡萄(VitisviniferaL.)‘無(wú)核白’(Thompson Seedless)、‘維多利亞’(Victoria)、‘奧古斯特’(August)?!疅o(wú)核白’葡萄在涇陽(yáng)縣4月中旬萌芽,5月中下旬開(kāi)花,8月中旬果實(shí)成熟,從萌芽到成熟需120 d左右?!S多利亞’葡萄在涇陽(yáng)縣4月中旬萌芽,5月中旬開(kāi)花,7月下旬果實(shí)充分成熟,從萌芽到成熟需105 d左右[12]?!畩W古斯特’葡萄在涇陽(yáng)縣4月中旬萌芽,5月中旬開(kāi)花,8月上旬成熟,從萌芽到成熟需105 d左右。
上述品種均為2001年定植,株行距0.8 m×2.5 m,“V”型架,常規(guī)管理。每個(gè)品種各選取長(zhǎng)勢(shì)中庸、一致的葡萄植株20株,其中10株為處理,10株為對(duì)照。
處理藥劑與方法:處理為生產(chǎn)者實(shí)際生產(chǎn)中的常規(guī)膨大處理,對(duì)照為不經(jīng)膨大處理,二者均采用常規(guī)土、肥、水管理。2010-07-02(幼果期),將奇寶(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%赤霉素制劑,美國(guó)華侖生物科學(xué)公司)和益果靈(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的噻苯隆制劑,咸陽(yáng)德豐有限公司)按體積比1∶1混合后,稀釋10 000倍,對(duì)葡萄浸穗處理1次。2010-07-03開(kāi)始對(duì)‘無(wú)核白’和‘維多利亞’取樣,2010-07-06對(duì)‘奧古斯特’取樣。每3 d取1次樣;選取生長(zhǎng)方位、高度一致的果穗取樣,每穗每次隨機(jī)取5~6粒果實(shí),直至葡萄采收。
1.2 試劑與儀器
p-DMACA、雙氧水、亞硝酸鈉、硫酸銅、醋酸銨、三氯乙酸、氯化鐵、氯化亞鐵、水楊酸購(gòu)自天津博迪化工有限公司;氯化鋁購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;鹽酸購(gòu)自西安化學(xué)試劑廠;蘆丁、沒(méi)食子酸、兒茶素、鐵氰化鉀、新亞銅、Trolox、菲洛嗪(Ferrozine)、DPPH購(gòu)自Sigma公司(美國(guó))。以上藥品均為分析純。
UV-2450型紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì),SHIMADZU CORPORATION(日本島津公司);SORVAIL RC-5C-PLUS型高速冷凍臺(tái)式離心機(jī),美國(guó)Kendro 公司;HH.W21.600S型電熱恒溫水浴鍋,上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠;101-2AB型烘箱,天津市泰斯特儀器有限公司;ILIPORE ZMQS 5001型超純水制備儀,法國(guó)MILIPORE公司;KQ2300D E型數(shù)控超聲波,昆山儀器有限公司。
1.3 方 法
1.3.1 酚類(lèi)物質(zhì)提取 隨機(jī)抽取30粒葡萄果實(shí),每粒葡萄取約1/4(去掉種子),加入液氮并迅速研成粉末,稱(chēng)取粉末5.00 g,加30 mL體積分?jǐn)?shù)為80%酸化甲醇(0.1% HCl)溶液,25 ℃下超聲波提取30 min,8 000 g離心15 min。殘?jiān)俜謩e用30 mL、20 mL酸化甲醇在相同條件下提取1次,合并上清液,保存在-20℃冰箱中待測(cè)。
1.3.2 酚類(lèi)物質(zhì)測(cè)定 總酚的測(cè)定:采用福林-肖卡(Folin-Ciocalteu)法[13],以沒(méi)食子酸為標(biāo)準(zhǔn)樣;總黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定:采用AlCl3比色法[14],以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)樣;總黃烷醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定:采用p-DMACA法[15],以?xún)翰杷貫闃?biāo)準(zhǔn)樣。各指標(biāo)重復(fù)測(cè)定3次。以上3種指標(biāo)測(cè)定結(jié)果均用mg(標(biāo)準(zhǔn)物等同量)/g(鮮質(zhì)量)表示。
1.3.3 抗氧化活性測(cè)定 銅離子還原力的測(cè)定:參照Apak等[16]的方法并略有改動(dòng)。取0.1 mL提取液,依次加入1 mL CuSO4(5 mmol/L),1 mL新亞銅試劑(3.75 mmol/L)和1 mL NH4Ac(1 mmol/L,pH 7.0)緩沖液,最后加入1 mL蒸餾水,37 ℃反應(yīng)30 min,于450 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光值。以Trolox作為標(biāo)準(zhǔn)品,結(jié)果用mg(Trolox等同量)/g(鮮質(zhì)量)表示,重復(fù)3次。
鐵氰化鉀還原力的測(cè)定:參照J(rèn)ayaprakasha等[17]的方法并略有改動(dòng)。取1 mL提取液,依次加入2.5 mL磷酸緩沖液(0.2 mol/L,pH 6.6),2.5 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%鐵氰化鉀溶液,混勻,50 ℃水浴20 min,快速冷卻后加入2.5 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的三氯乙酸,6 000 r/min離心10 min,取上清液2.5 mL,依次加入2.5 mL蒸餾水,0.5 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的三氯化鐵,反應(yīng)5 min,在700 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度,以吸光度(A700nm)表示還原能力大小,重復(fù)3次。
DPPH·清除力的測(cè)定:參照Brandwilliams等[18]的方法并略有改動(dòng)。取0.1 mL稀釋5倍的提取液,加入3.9 mL DPPH(6.25×10-5mol/L),避光反應(yīng)30 min,在517 nm波長(zhǎng)處測(cè)吸光度(Ai)。同時(shí)測(cè)0.1 mL甲醇和3.9 mL DPPH混合液的吸光值(Ac)。DPPH·清除力按公式(1)計(jì)算,重復(fù)3次。
DPPH·清除力=(1-Ai/Ac)×100%
(1)
金屬螯合力測(cè)定:參照楊少輝等[19]的方法并略有改動(dòng)。將0.5 mL提取液與 0.1 mL FeCl2(2 mmol/L)混合,加入5.0 mL 蒸餾水,最后加入0.2 mL Ferrozine試劑(5 mmol/L),充分混勻。室溫下反應(yīng)20 min后,在562 nm波長(zhǎng)處測(cè)吸光度(Ai);同時(shí)用甲醇代替提取液測(cè)對(duì)照(Ac)。按公式(2)計(jì)算,重復(fù)3次。
金屬螯合率=(1-Ai/Ac)×100%
(2)
羥自由基清除能力的測(cè)定:參照Sroka等[20]的方法進(jìn)行并略有改動(dòng)。取1 mL提取液,依次加入3 mL蒸餾水、100 μL FeSO4(0.02 mol/L)溶液、45 μL H2O2(0.15%)、1 mL水楊酸(8 mmol/L),于37 ℃恒溫水浴中放置30 min,在510 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度(Ai);同時(shí)用甲醇代替提取液測(cè)對(duì)照(Ac)。按公式(3)計(jì)算,重復(fù)3次。
羥自由基清除力=(1-Ai/Ac)×100%
(3)
1.4 數(shù)據(jù)分析
采用Excel 2003處理數(shù)據(jù),用DPS 7.55軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
2.1 膨大處理對(duì)‘無(wú)核白’葡萄各指標(biāo)的影響
由表1可知,膨大處理后的‘無(wú)核白’的總酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)除了在處理后4、7、10 d大于對(duì)照組,其他時(shí)間處理組均低于對(duì)照組,并且在1、7、10、14、20、27、30 d處存在顯著差異。總黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)在處理后7、10、24 d時(shí)處理組大于對(duì)照組,其他時(shí)間處理組均低于對(duì)照組,并且在1、7、10、14、20、27、30 d時(shí)存在顯著差異。總黃烷醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)在處理后10、17、24 d時(shí)處理組大于對(duì)照,其他時(shí)間處理組均低于對(duì)照組,并且在處理后1、10、14、20、27 d處存在顯著差異。銅離子還原能力除了在處理后10 d處理組大于對(duì)照組外,其他時(shí)間處理組均低于對(duì)照組,并且在1、7、10、14、20、27、30 d處存在顯著差異。鐵氰化鉀還原力在處理后7、10 d處理組大于對(duì)照組,其他時(shí)間對(duì)照組均大于處理組,并且在1、10、14、20、27、30 d處存在顯著差異。金屬螯合力在處理后4、7、14 d時(shí)處理組大于對(duì)照組,其他時(shí)間對(duì)照組均大于處理組,膨大處理對(duì)‘無(wú)核白’金屬螯合力的影響較小,大部分對(duì)照和處理之間的差異不顯著,只在處理后4、7 d時(shí)存在顯著差異。DPPH·清除力在處理后7、10、20 d處理組大于對(duì)照組,其他時(shí)間對(duì)照組均大于處理組,并且在4、10、14、27、30 d處存在顯著差異。羥自由基清除能力在處理后4、10 d處理組的大于對(duì)照組,其他時(shí)間對(duì)照組均大于處理組,并且僅在處理1 d時(shí)存在顯著差異,其余時(shí)間對(duì)照與處理之間差異不顯著。通過(guò)顯著性分析,可以看出膨大處理對(duì)酚類(lèi)物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)影響比較大,對(duì)銅離子還原力、鐵氰化鉀還原力、DPPH·清除力的影響比較大,但是對(duì)金屬螯合力和羥自由基清除力的影響比較小。
通過(guò)數(shù)據(jù)分析得到下圖,分別是膨大處理對(duì)‘無(wú)核白’葡萄酚類(lèi)物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響(圖1)及對(duì)其抗氧化活性的影響(圖2)。
不同字母表示在P<0.05水平差異顯著 Different letters show significant difference at 0.05 level,下同 The same below 圖1 膨大處理對(duì)‘無(wú)核白’葡萄酚類(lèi)物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響Fig.1 Effects of enlargement treatment on the mass fraction of phenolic profiles in ‘Thompson Seedless’
由圖1可知,在‘無(wú)核白’葡萄的成熟過(guò)程中,其總酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)、總黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)和總黃烷醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)是逐漸下降的,且經(jīng)過(guò)膨大處理的‘無(wú)核白’葡萄總酚、總黃酮和總黃烷醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)都在整體上小于對(duì)照組,總體來(lái)看,膨大處理可使‘無(wú)核白’葡萄總酚、總黃酮和總黃烷醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少。
由圖2可知,在‘無(wú)核白’葡萄的成熟過(guò)程中,其銅離子還原能力和鐵氰化鉀還原力是逐漸下降的,且對(duì)照組的銅離子還原力和鐵氰化鉀還原力整體上大于處理組,總體來(lái)看,膨大劑處理會(huì)使‘無(wú)核白’葡萄的銅離子還原能力和鐵氰化鉀還原力減弱。其金屬螯合力無(wú)明顯變化,從對(duì)照組和處理組的對(duì)比來(lái)看,膨大劑處理會(huì)使‘無(wú)核白’葡萄的金屬螯合力減弱。與金屬螯合力相似,其DPPH·清除力也無(wú)明顯變化,總體來(lái)看,膨大劑處理使‘無(wú)核白’葡萄的DPPH·清除力減弱。其羥自由基清除能力呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì),但變化趨勢(shì)不太明顯,總體來(lái)看,膨大劑處理可降低‘無(wú)核白’葡萄的羥自由基清除能力??梢缘贸?,膨大處理會(huì)減少‘無(wú)核白’葡萄酚類(lèi)物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并降低抗氧化活性。
圖2 膨大處理對(duì)‘無(wú)核白’葡萄酚類(lèi)物質(zhì)抗氧化活性的影響Fig.2 Effects of enlargement treatment on the antioxidant properties of phenolic profiles in ‘Thompson Seedless’ grape
2.2 膨大處理對(duì)‘維多利亞’葡萄各指標(biāo)的影響
由表2可知,膨大處理后的‘維多利亞’的總酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)均低于對(duì)照組,并且在1、4、7、17、20、24 d處存在顯著差異??傸S酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)處理組均低于對(duì)照組,且在1、4、7、10、14、17、20、24、27 d處存在顯著差異??傸S烷醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)處理組均低于對(duì)照組,且在處理后1、4、7、10、17、20、24、30 d處存在顯著差異。銅離子還原能力處理組均低于對(duì)照組,且在1、4、7、10、14、17、20、24 d處存在顯著差異。鐵氰化鉀還原能力處理組均低于對(duì)照組,并且除處理后30 d外,在其他時(shí)間都存在顯著差異。金屬螯合力處理組均高于對(duì)照組,且在處理后1、4、7、10、17、20、27 d時(shí)存在顯著差異。DPPH·清除力在處理后4 d處理組大于對(duì)照組,其他時(shí)間對(duì)照組均高于處理組,且在所有時(shí)間都存在顯著差異。羥自由基清除能力在處理后1、14 d處理組均低于對(duì)照組,其他時(shí)間處理組均高于對(duì)照組,并且在10、20 d處存在顯著差異。通過(guò)顯著性分析可以看出,膨大處理對(duì)酚類(lèi)物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)影響比較大,除了對(duì)羥自由基清除能力影響較小外,對(duì)其他抗氧化指標(biāo)的影響都比較大。
圖3和圖4分別是膨大處理對(duì)‘維多利亞’葡萄酚類(lèi)物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)及抗氧化活性的影響。
由圖3可知,在‘維多利亞’葡萄的成熟過(guò)程中,其總酚、總黃酮和總黃烷醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)均呈逐漸下降的趨勢(shì),且經(jīng)膨大處理后,所有對(duì)照組的總酚、總黃酮和總黃烷醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)均大于處理組,且差異顯著。表明膨大處理會(huì)減少‘維多利亞’葡萄的總酚、總黃酮和總黃烷醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
由圖4可知,在‘維多利亞’的成熟過(guò)程中,其銅離子還原能力和鐵氰化鉀還原力逐漸下降,并且所有對(duì)照組的銅離子還原能力和鐵氰化鉀還原力均大于處理組,表明膨大處理會(huì)使‘維多利亞’葡萄的銅離子還原力和鐵氰化鉀還原力減弱。其金屬螯合力先增強(qiáng)后減弱,與銅離子還原力、鐵氰化鉀還原力不同,所有處理組的金屬螯合力均大于對(duì)照組,表明膨大處理可使‘維多利亞’葡萄的金屬螯合力增強(qiáng)。其DPPH·清除力變化趨勢(shì)不明顯,且對(duì)照組的DPPH·清除力在整體上大于處理組,并且在所有時(shí)間都存在顯著差異,總體來(lái)看,膨大處理可使‘維多利亞’葡萄的DPPH·清除力降低。其羥自由基清除能力變化趨勢(shì)也不明顯,處理組的羥自由基清除力在整體上大于對(duì)照組,總體來(lái)看,膨大處理可使‘維多利亞’葡萄的羥自由基清除能力增強(qiáng)。可以得出,膨大處理會(huì)降低‘維多利亞’葡萄酚類(lèi)物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),同時(shí)降低銅離子還原力、鐵氰化鉀還原力和DPPH·清除力,但是會(huì)增強(qiáng)‘維多利亞’葡萄金屬螯合力和羥自由基清除能力。
圖3 膨大處理對(duì)‘維多利亞’葡萄酚類(lèi)物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響Fig.3 Effects of enlargement treatment on mass fraction of phenolic profiles in ‘Victoria’ grape
圖4 膨大處理對(duì)‘維多利亞’葡萄酚類(lèi)物質(zhì)抗氧化活性的影響Fig.4 Effects of enlargement treatment on the antioxidant properties of phenolic profiles in ‘Victoria’ grape
2.3 膨大處理對(duì)‘奧古斯特’葡萄各指標(biāo)的影響
由表3可知,‘奧古斯特’的總酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)在處理后14、20 d處理組低于對(duì)照組,其他時(shí)間處理組均高于對(duì)照組,并且在4、7、14、17、20、24、27 d處存在顯著差異??傸S酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)在處理后14、20 d處理組低于對(duì)照組,其他時(shí)間均高于對(duì)照組,且除14、30 d外,其他時(shí)間均存在顯著差異??傸S烷醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)在處理后14、20 d處理組低于對(duì)照組,其他時(shí)間均高于對(duì)照組,且除10、30 d 外,其他時(shí)間均存在顯著差異。銅離子還原能力除了在處理后14、20 d處理組低于對(duì)照組,其他時(shí)間均高于對(duì)照組,并且均存在顯著差異。鐵氰化鉀還原力在處理后14、20 d處理組低于對(duì)照組,其他日期處理組均高于對(duì)照組,并且除10、30 d外,其他時(shí)間均存在顯著差異。金屬螯合力在處理后7、14、17 d時(shí)處理組低于對(duì)照組,其他時(shí)間處理組均高于對(duì)照組,且在4、7、20、24、27、30 d時(shí)均存在顯著差異。DPPH·清除力在處理后10 d處理組低于對(duì)照組,其他時(shí)間處理組均高于對(duì)照組,并且在4、10、17、24、27、30 d時(shí)存在顯著差異。羥自由基清除能力在處理后10、14、20 d處理組低于對(duì)照組,其他時(shí)間處理組均高于對(duì)照組,并且在4、7、14、20 d處存在顯著差異。通過(guò)顯著性分析,可以看出膨大處理對(duì)酚類(lèi)物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)影響較大,除了對(duì)羥自由基清除能力影響較小外,對(duì)其他抗氧化指標(biāo)的影響都比較大。
圖5和圖6分別是膨大處理對(duì)‘奧古斯特’葡萄酚類(lèi)物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)及抗氧化活性的影響。
表3 膨大處理后‘奧古斯特’葡萄各指標(biāo)的變化Table 3 Changes of enlargement treatments on ‘August’ grape
圖5 膨大處理對(duì)‘奧古斯特’葡萄酚類(lèi)物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響Fig.5 Effects of enlargement treatment on mass fraction of phenolic profiles in ‘August’
圖6 膨大處理對(duì)‘奧古斯特’葡萄酚類(lèi)物質(zhì)抗氧化活性的影響Fig.6 Effects of enlargement treatment on the antioxidant properties of phenolic profiles in ‘August’
由圖5可知,在‘奧古斯特’葡萄的成熟過(guò)程中,其總酚、總黃酮和總黃烷醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)均呈下降的趨勢(shì),并且處理組的總酚、總黃酮和總黃烷醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)都在整體上大于對(duì)照組,總體來(lái)看,膨大處理可使‘奧古斯特’葡萄的總酚、總黃酮和總黃烷醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加。
由圖6可知,在‘奧古斯特’葡萄的成熟過(guò)程中,其銅離子還原能力和鐵氰化鉀還原力逐漸下降,且處理組的銅離子還原力和鐵氰化鉀還原力在整體上大于對(duì)照組,總體來(lái)看,膨大處理可以使‘奧古斯特’葡萄的銅離子還原能力和鐵氰化鉀還原力增強(qiáng)。其金屬螯合力變化趨勢(shì)不明顯,但總體來(lái)看,膨大處理可使‘奧古斯特’葡萄的金屬螯合力增強(qiáng)。其DPPH·清除力變化趨勢(shì)也不明顯,總體來(lái)看,膨大處理可使‘奧古斯特’葡萄的DPPH·清除力增強(qiáng)。其羥自由基清除能力呈現(xiàn)先下降后緩慢上升的趨勢(shì),總體來(lái)看,膨大處理可使‘奧古斯特’葡萄的羥自由基清除能力增強(qiáng)??梢钥闯?,膨大處理會(huì)增加‘奧古斯特’葡萄酚類(lèi)物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),同時(shí)會(huì)增強(qiáng)其抗氧化活性。
可以看出,無(wú)論是‘無(wú)核白’葡萄,還是‘維多利亞’和‘奧古斯特’葡萄,膨大劑處理對(duì)每個(gè)葡萄品種的總酚、總黃酮和總黃烷醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響都是一致的。
膨大劑的主要成分是植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,生產(chǎn)上常用的膨大劑多為赤霉素(GA3)或GA3與其他激素的混合。近年來(lái),關(guān)于鮮食葡萄果粒膨大的研究也有很多,使用的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑有效成分主要是GA3、吡效隆(CPPU)、塞苯隆(TDZ)等,但不同地區(qū)、不同品種適用的膨大劑種類(lèi)、濃度、時(shí)間和次數(shù)也都不盡相同。膨大劑的作用機(jī)制主要是促進(jìn)細(xì)胞分裂和細(xì)胞延伸生長(zhǎng),由于外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的施用會(huì)影響果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中內(nèi)源激素的變化,高慶玉等[21]在京亞葡萄盛花后15 d進(jìn)行膨大素(主要成分為吡效隆)處理,處理質(zhì)量濃度為10 mg/L,發(fā)現(xiàn)膨大素處理使果實(shí)生長(zhǎng)前期赤霉素質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加,使果實(shí)整個(gè)生長(zhǎng)期內(nèi)CTK及IAA質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加,并使CTK峰值提前出現(xiàn),使果實(shí)成熟期ABA質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加。孟磊等[22]發(fā)現(xiàn),外源GA3混合配方處理可以促使巨峰葡萄產(chǎn)生無(wú)核果實(shí),并且促進(jìn)果實(shí)膨大,在果實(shí)生長(zhǎng)前期果實(shí)內(nèi)GA3、IAA、CTK、ABA質(zhì)量分?jǐn)?shù)均有不同程度的提高。使用膨大劑還會(huì)對(duì)果實(shí)的其他品質(zhì)產(chǎn)生影響,很多研究表明,膨大藥劑會(huì)增加穗軸及果柄的粗度,從而影響果穗的外觀品質(zhì)。孫美樂(lè)等[2]發(fā)現(xiàn)對(duì)無(wú)核白雞心葡萄在花前用5 mg/L 的GA3處理,及CPPU 1 mg/L+ GA320 mg/L 花后5~7 d處理可顯著提高果實(shí)的單粒果質(zhì)量和果實(shí)產(chǎn)量。郭紅梅等[4]通過(guò)赤霉素處理‘無(wú)核白’葡萄,發(fā)現(xiàn)赤霉素處理150 mg/kg可增大果粒和果穗質(zhì)量,增加可溶性固形物,增加產(chǎn)量,提高品質(zhì)。翟秋喜等[23]用保美靈和奇寶復(fù)配藥進(jìn)行處理后,果粒的膨大效果較好,果實(shí)成熟期提前,減輕果梗和果穗的硬化程度。
酚類(lèi)物質(zhì)因品種、栽培條件、氣候條件等不同在葡萄中存在較大差異[24],生產(chǎn)中膨大劑的使用會(huì)影響鮮食葡萄果實(shí)產(chǎn)量和果實(shí)穗、粒質(zhì)量,且對(duì)果實(shí)品質(zhì)有一定的影響,同時(shí)膨大處理也會(huì)影響鮮食葡萄的酚類(lèi)物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)和抗氧化活性。通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)膨大處理對(duì)‘無(wú)核白’、‘維多利亞’和‘奧古斯特’葡萄的酚類(lèi)物質(zhì)和抗氧化活性都有一定影響??傮w來(lái)看,膨大處理會(huì)減少‘無(wú)核白’葡萄的酚類(lèi)物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)并減弱其抗氧化活性,會(huì)增加‘奧古斯特’葡萄的酚類(lèi)物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)并增強(qiáng)其抗氧化活性,會(huì)減少‘維多利亞’果實(shí)酚類(lèi)物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)并減弱銅離子還原力、鐵氰化鉀還原力、DPPH·清除力,但會(huì)使金屬螯合力、羥自由基清除力增強(qiáng)。
在幼果期使用GA3與噻苯隆的混合劑分別對(duì)‘無(wú)核白’、‘維多利亞’和‘奧古斯特’葡萄進(jìn)行處理,總體來(lái)看,膨大處理會(huì)減少‘無(wú)核白’葡萄酚類(lèi)物質(zhì)并降低其抗氧化活性。另外,膨大處理對(duì)‘無(wú)核白’葡萄酚類(lèi)物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)影響比較大,對(duì)銅離子還原力、鐵氰化鉀還原力、DPPH·清除力的影響比較大(總體差異顯著),對(duì)金屬螯合力和羥自由基清除力的影響比較小(總體差異不顯著)。膨大處理會(huì)減少‘維多利亞’葡萄酚類(lèi)物質(zhì)并會(huì)降低其銅離子還原力,鐵氰化鉀還原力和DPPH·清除力,但會(huì)使金屬螯合力和羥自由基清除能力增強(qiáng)。膨大處理對(duì)‘維多利亞’葡萄酚類(lèi)物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)影響比較大,除了對(duì)羥自由基清除能力影響較小外,對(duì)其他抗氧化指標(biāo)的影響都比較大。膨大處理會(huì)增加‘奧古斯特’葡萄酚類(lèi)物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)并增強(qiáng)其抗氧化活性。膨大處理對(duì)‘奧古斯特’葡萄酚類(lèi)物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)影響比較大,除了對(duì)羥自由基清除能力影響較小外,對(duì)其他抗氧化指標(biāo)的影響都比較大。
膨大處理對(duì)葡萄品質(zhì)具有多方面的影響,并且對(duì)不同的葡萄品種的影響不同,對(duì)‘無(wú)核白’葡萄是負(fù)面影響,但是對(duì)‘奧古斯特’葡萄卻是積極效應(yīng)。實(shí)際生產(chǎn)中,應(yīng)綜合衡量膨大處理對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響,在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上針對(duì)不同品種篩選最佳的處理方式,力爭(zhēng)全面提高3種鮮食葡萄的品質(zhì)。
致謝:西北農(nóng)林科技大學(xué)外語(yǔ)系張曉蓉副教授對(duì)本文中的英文部分進(jìn)行審閱,并提出修改意見(jiàn)。在此以致謝忱。
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(責(zé)任編輯:潘學(xué)燕 Responsible editor:PAN Xueyan)
Effect of Enlargement Treatments on Phenolic Mass Fraction and Antioxidant Activities of Table Grapes
ZHANG Mengying,LIU Jinchuan,TU Tingyao and FANG Yulin
(College of Enology, Northwest A&F University, Yangling Shaanxi 712100, China)
Based on three grape varieties ‘Thompson Seedless’, ‘Victoria’ and ‘August’ as experimental materials, the phenols mass fractions and antioxidant activities were investigated during the berry growth and maturation after enlargement treatments. Qibao and Yiguoling that mixed 1∶1 and diluted 10 000 times was used at young fruit. The results showed that enlargement treatment could reduce mass fraction of phenolic compounds and antioxidant activities of ‘Thompson Seedless’ and increase those of ‘August’ mass fraction of phenolic compounds and cupric ion reducing power, potassium ferricyanide reducing power, DPPH·radical-scavenging capacity of ‘Victoria’ could be reduced by enlargement treatment, but metal-chelating capacity and hydroxyl radical-scavenging activity could be increased.
Table grape; Enlargement treatment; Phenolic compounds; Antioxidant activity
2015-11-13 Returned 2016-04-09
948 Project of State Ministry of Agriculture (No. 2014-Z20); National Technology System for Grape Industry (No. nycytx-30-2p-04).
ZHANG Mengying, female, master student.Research area:viticulture. E-mail:1205634975@qq.com
FANG Yulin, male, professor,Ph.D.Research area:viticulture. E-mail:fangyulin@nwsuaf.edu.cn
日期:2017-08-18
2015-11-13
2016-04-09
農(nóng)業(yè)部948項(xiàng)目(2014-Z20);國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)(葡萄)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專(zhuān)項(xiàng)(nycytx-30-2p-04)。 第一作者:張夢(mèng)瑩,女,碩士,從事葡萄栽培學(xué)研究。E-mail:1205634975@qq.com
房玉林,男,教授,博士,主要從事葡萄栽培學(xué)研究。E-mail:fangyulin@nwsuaf.edu.cn
S663.1
A
1004-1389(2017)08-1212-11
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