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        庫爾勒及周邊不同品種桑椹理化指標及抗氧化性研究

        2021-06-09 02:10:24李文慧王艷萍
        農產品加工 2021年10期
        關鍵詞:黃酮能力

        馬 慧,馬 萍,李文慧,王艷萍

        (巴音郭楞職業(yè)技術學院,新疆庫爾勒 841000)

        0 引言

        桑椹(Morifructus)又稱烏椹、桑果,為??粕僦参锷5某墒炀刍ü麑?,果實顏色為紫黑色或白色[1]。

        有研究表明,新疆桑椹尤其是采自庫車地區(qū)和和田地區(qū)的藥桑,具有豐富的基本營養(yǎng)成分,pH值較低,味偏酸,礦物質鉀、鈣、鎂、鐵含量高于普通白桑,富含多種氨基酸,在揮發(fā)油、藥桑多糖、黃酮類化合物等均有新發(fā)現(xiàn)[2]。

        桑椹果實中其他成分如氨基酸組成、礦物質元素比例合理,含量更為豐富,抗氧化活性更強,尤其作為補充礦物質等功能性保健產品開發(fā),具有較高的經濟價值。

        庫爾勒市及周邊,每年5、6月份為桑椹成熟采摘期,由于該果實成熟期短、保存期短,多為鮮食,為了發(fā)展桑椹產業(yè),阿瓦提農場成立了多家農家樂桑園,提供游客自由采摘,并在園內飼喂家禽,形成小型生態(tài)鏈,不論在種植桑樹、采摘,對當?shù)厣i┵Y源有了最大化利用。

        目前,對庫爾勒市及其周邊桑椹果實營養(yǎng)成分并沒有系統(tǒng)研究,桑椹的利用只停留在果實鮮食、樹木景觀,而且桑椹果樹在部分地區(qū)作為規(guī)劃林進行種植,使用其景觀美化功能,生出的果實個小,量少,食用價值沒有形成,各項研究還在進行之中,具有研究前景。

        試驗選取庫爾勒及周邊優(yōu)秀的桑椹品種,對果實的采摘期和相應果實的抗氧化能力加以研究,以期為當?shù)厣i┑牟烧獣r間確定奠定基礎。

        1 材料與方法

        1.1 材料

        從新疆庫爾勒市、阿瓦提鄉(xiāng)、英下鄉(xiāng)等地采樣,選取自然生長的桑樹資源,無病蟲害,依據(jù)果實4個發(fā)育階段的性狀變化特征,分別采摘于5月18日,5月25日,6月8日,6月15日,分別采集4組發(fā)育性狀不同的果實,每次采摘無損傷無雜質果實40粒,采摘后需立即裝入放有液氮的液氮罐內,需盡快運送至實驗室進行測試。

        1.2 試劑

        沒食子酸、酒石酸鉀鈉、濃硫酸、氫氧化鈉、苯酚、鹽酸,均為分析純,國藥集團化學試劑有限公司提供;二硝基水楊酸、福林酚、蘆丁,生工生物工程(上海)股份有限公司提供;DPPH,北京豪爾思科技有限公司提供。

        1.3 基本理化指標的檢測方法

        1.3.1 桑椹生物學性狀測定

        果實及產量指標,有果實橫徑、長徑、果形指數(shù)、果實鮮質量、果形、果色等。果形指數(shù)=果實長徑/橫徑。以上各指標均取平均值。

        1.3.2 果實品質指標測定

        (1)葉綠素含量的測定。采用丙酮提取法[3]。

        (2)pH值及水分測定。采用酸度計測定果汁的pH值。水分參照直接烘烤法測定。

        (3)總酚含量的測定。參照Folin-ciocalteau法[4-5]測定鮮果中總酚含量。

        (4)花色苷含量的測定方法。參照pH值示差法[6]。

        (5)總黃酮含量的測定方法。采用亞硝酸鈉-硝酸鋁比色法[7]測定。

        (6)總糖含量的測定方法??偺菂⒄誅NS試劑(3.5-二硝基水楊酸)比色法測定[8]。

        1.3.3 抗氧化性研究

        (1)桑椹清除DPPH自由基活性的測定。參照W Luo,彭長連等人[9-10]的方法檢測,DPPH自由基的濃度為0.2 mmo1/L,加入2 mL乙醇溶液,將2 mL桑椹果汁稀釋100倍,于波長517 nm處測定,加樣后重復3次各吸光度(OD),取其平均值。

        清除率的計算公式:

        式中:A0——2.0 mL DPPH溶液+2.0 mL無水乙醇的吸光度;

        A1——2.0 mL DPPH溶液+2.0 mL樣品溶液的吸光度;

        A2——2.0 mL無水乙醇+2.0 mL樣品溶液吸光度。

        (2)桑椹清除羥基自由基的活性。采取Li Y,趙三芳,鄒國林等人[11-13]的文獻報告中的方法進行桑椹提取物的羥基清除能力測定,首先配置PBS緩沖液,0.75 mmol/L鄰二氮菲溶液,量取0.75 mmol/L鄰二氮菲溶液2 mL,PBS緩沖液4 mL和無水乙醇2 mL,置于試管,充分搖勻混合后,加入FeSO4溶液1 mL混勻,加入0.01%的H2O2溶液1 mL,置于37℃下水浴60 min。于紫外波長536 nm處測吸光度。用1 mL蒸餾水代替H2O2,重復步驟,測定其吸光度。用1 mL的試樣液代替(1)中的1 mL無水乙醇,重復步驟,測定其吸光度值,計算羥基清除率。

        (3)清除超氧陰離子自由基的測定。采用鄰苯三酚自氧化法[14-15],取0.05 mol/L Tris-HCl緩沖溶液4.5 mL,pH值8.2,于25℃水浴中反應20 min,配制不同濃度的桑椹勻漿溶液,取勻漿溶液1 mL和濃度為25 mmol/L的鄰苯三酚溶液0.4 mL,混勻后于20℃水浴中反應10 min,加入1.0 mL 8 mmol/L HCl終止反應,于波長299 nm處測定吸光度A1,重復3次,另用同體積蒸餾水代替樣品做空白對照,空白樣的吸光度為A0,計算清除率,公式為:

        2 結果與分析

        2.1 不同地區(qū)不同顏色桑椹理化指標檢測結果分析

        對不同顏色的6組桑椹基本成分理化指標檢測數(shù)據(jù)進行分析,果形指數(shù)差異較大,其他指標都隨成熟期的推進呈上升趨勢[16]。阿瓦提農場、英下鄉(xiāng)、庫爾勒市中白色桑椹的果實橫徑、果實長徑、pH值、單果質量、總糖含量、多糖明顯高于黑色桑果品種,而阿瓦提桑椹各項指標總體比其他2個地區(qū)高,具體原因還在分析中。綜合來說,各項指標隨著果實成熟增加而具有差異。

        桑椹基本理化指標見表1。

        2.2 總花色苷含量變化

        在桑椹的坐果初期,花色苷含量偏低,隨著時間的推進,白桑椹顏色由綠色轉為白色,桑椹中的總花色苷有所增加,但是直到成熟后期,含量都很低。紫黑色桑椹顏色由青綠色轉為粉紅色,再變?yōu)樽仙?,桑椹中總花色苷含量變化較快,成熟后期總花色苷含量可達到最大值。

        不同顏色不同地區(qū)桑椹總花色苷含量變化示意圖見圖1。

        2.3 葉綠素指標

        經數(shù)據(jù)分析,3個地理位置的桑椹果實葉綠素含量變化趨勢大致相同,在桑椹初期葉綠素含量較高,隨著成熟度的增加,果實顏色由青變紅或轉白,桑椹果實中葉綠素含量逐漸下降,到果實成熟期及成熟后期葉綠素含量很低。

        桑椹果實葉綠素含量變化見圖2。

        2.4 總酚含量指標

        2.4.1 總酚含量變化的標準曲線

        沒食子酸溶液標準曲線見圖3。

        由圖3可知,沒食子酸含量與吸光度A的線性回歸方程為:Y=3.520 6X+0.039 3。其中,Y為吸光度,X為沒食子酸含量(mg),相關系數(shù)R2=0.999 8。呈現(xiàn)良好的線性關系。總酚的含量可按照該標準曲線換成沒食子酸含量計算。

        2.4.2 總酚含量變化

        不同地區(qū)不同成熟期桑椹總酚含量變化圖見圖4。

        圖1 不同顏色不同地區(qū)桑椹總花色苷含量變化示意圖

        圖2 桑椹果實葉綠素含量變化

        圖3 沒食子酸溶液標準曲線

        圖4 不同地區(qū)不同成熟期桑椹中總酚含量變化圖

        由圖4可知,總酚含量隨著成熟期的不同,呈現(xiàn)增長趨勢。在桑椹成熟初期就具有總酚物質,但是含量偏低,阿瓦提農場中黑桑果實在成熟后期總酚含量較其他品種及地區(qū)增加顯著。

        2.5 總黃酮含量指標

        2.5.1 總黃酮質量濃度測定的標準曲線

        蘆丁標準曲線圖見圖5。

        圖5 蘆丁標準曲線圖

        由圖5可知,總黃酮質量濃度與吸光度A的線性回歸方程式:Y=0.435X+0.015,其中Y為吸光度,X為蘆丁溶液質量濃度,相關系數(shù)R2=0.999 6。呈現(xiàn)良好的線性關系,依照標準曲線用總黃酮質量濃度換算為蘆丁進行計算。

        2.5.2 總黃酮含量指標

        不同地區(qū)不同成熟期桑椹總黃酮含量變化趨勢見圖6。

        圖6 不同地區(qū)不同成熟期桑椹總黃酮含量變化趨勢圖

        由圖6可知,隨著成熟期的推進,總黃酮含量呈現(xiàn)不斷增加的趨勢??傮w來說,總黃酮含量在黑桑和白桑中差異顯著,在桑椹果實成熟后期,黑桑果實中黃酮類物質合成速度加快。

        2.6 桑椹清除DPPH自由基的能力

        不同地區(qū)不同品種桑椹清除DPPH自由基的能力見表2。

        由表2可知,桑椹具有清除一定的清除DPPH自由基能力。在同一質量濃度下,隨著成熟期的推進,清除能力顯著增加。在同一采摘期隨著樣品質量濃度的增加,清除DPPH自由基能力顯著增強。在同一采摘期的相同質量濃度下,6組樣品清除DPPH自由基的能力為阿瓦提黑桑>英下鄉(xiāng)黑桑>庫爾勒黑桑>阿瓦提白桑>英下鄉(xiāng)白桑>庫爾勒白桑,阿瓦提農場產出的不論是白桑還是黑桑清除DPPH自由基能力均優(yōu)于同一品種的英下鄉(xiāng)及庫爾勒市桑果??傊?,黑桑清除DPPH自由基能力優(yōu)于白桑,同一品種之間清除DPPH自由基能力相近。

        2.7 桑椹清除羥基自由基能力

        表2 不同地區(qū)不同品種桑椹清除DPPH自由基的能力

        不同地區(qū)不同品種桑椹清除羥基自由基能力見表3。

        由表3可知,桑椹具備清除羥基自由基能力,同一樣品質量濃度下,不同品種清除自由基能力呈增高趨勢。不同地區(qū)同一品種清除羥基自由基能力差異不大。不同地區(qū)黑桑清除自由基能力為白桑清除能力的1.0~1.5倍。其中,阿瓦提農場黑桑清除羥基自由基能力最強。庫爾勒市白桑清除自由基能力最弱。

        2.8 桑椹總還原力能力測定

        不同地區(qū)不同品種桑椹總還原力能力見表4。

        由表4可知,當?shù)厣i┚哂锌傔€原能力,隨著發(fā)育期的推進,總還原力變化顯著,呈增強趨勢,并隨著桑果溶液質量濃度的增加,總還原力呈遞增趨勢。

        3 結論

        對不同顏色的6組桑椹基本成分理化指標檢測數(shù)據(jù)進行分析,果形指數(shù)差異較大,其他指標都隨成熟期的推進呈上升趨勢。阿瓦提農場、英下鄉(xiāng)、庫爾勒市中白色桑椹的果實橫徑、果實長徑、pH值、單果質量、總糖含量、多糖明顯高于黑色桑果品種,而阿瓦提桑椹各項指標總體比其他2個地區(qū)高,具體原因還在分析中。

        表3 不同地區(qū)不同品種桑椹清除羥基自由基能力

        花色苷方面,在桑椹的坐果初期,花色苷含量偏低,隨著時間的推進,白桑椹顏色由綠色轉為白色,桑椹中的總花色苷有所增加,但是直到成熟后期,含量都很低。紫黑色桑椹顏色由青綠色轉為粉紅色,再變?yōu)樽仙i┲锌偦ㄉ蘸孔兓^快,成熟后期總花色苷的含量可達到最大值。

        葉綠素含量方面,經數(shù)據(jù)分析,3個地理位置的桑椹果實中葉綠素含量變化趨勢大致相同,在桑椹初期葉綠素含量較高,隨著成熟度的增加,果實顏色由青變紅或轉白,桑椹果實中葉綠素含量逐漸下降,到果實成熟期及成熟后期葉綠素含量很低。

        總酚、總黃酮在桑椹成熟初期含量偏低,隨著成熟期的不同,呈現(xiàn)增長趨勢,其中阿瓦提農場中黑桑果實在成熟后期總酚、總黃酮含量高于其他品種及地區(qū)。

        桑椹具有清除DPPH自由基、羥基自由基及總還原力能力,在同一濃度下,隨著成熟度的增加,清除能力顯著增加。在同一采摘期隨著樣品質量濃度的增加,清除能力逐漸增強。在相同質量濃度和同一采摘期,6組樣品清除能力為阿瓦提黑桑>英下鄉(xiāng)黑桑>庫爾勒黑桑>阿瓦提白桑>英下鄉(xiāng)白桑>庫爾勒白桑,阿瓦提農場產出的不論是白桑還是黑桑的自由基清除能力均優(yōu)于同一品種的英下鄉(xiāng)及庫爾勒市桑果??傮w來說,黑桑清除能力優(yōu)于白桑,同一品種之間清除能力相近。

        表4 不同地區(qū)不同品種桑椹總還原力能力

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