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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:生態(tài)學(xué)時(shí)間:瀏覽:次
摘 要: 柿單寧是一種重要的食品功能成分,廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)療等領(lǐng)域,研究柿單寧的生物生產(chǎn)特性對(duì)其產(chǎn)業(yè)應(yīng)用具有重要意義。該研究以廣西特色澀柿品種‘恭城月柿’為材料,測(cè)定了幼果期、膨大期、成熟前期、成熟期和成熟后期柿果肉、果皮和葉片的可溶性單寧含量,并利用液質(zhì)聯(lián)用色譜對(duì)全部樣品中6種單寧組分 [沒食子酸(GA)、沒食子兒茶素(GC)、兒茶素(CA)、蘆丁(Rutin)、表沒食子兒茶素(EGC)和表兒茶素(EC)]進(jìn)行了定量分析。結(jié)果表明:柿果肉和果皮中含有豐富的可溶性單寧,在膨大期含量最高,分別達(dá)到21.93 mg·g-1和18.41 mg·g-1,隨著果實(shí)進(jìn)入成熟階段顯著下降;柿葉片的可溶性單寧含量較低,并且在整個(gè)生育期內(nèi)無明顯變化。另外,在柿果肉中檢測(cè)到GA、GC和CA 3種單寧組分,其中GA含量顯著高于其他組分;在柿果皮中檢測(cè)到GA、GC、CA、Rutin和EGC 5種組分,其中CA含量最高,EGC僅在幼果期和膨大期有痕量檢出;在柿葉中檢測(cè)到全部6種單寧組分,其中整個(gè)生育期CA含量極高,EGC和EC均為痕量檢出。由此可知,幼果期至膨大期的柿果實(shí)可產(chǎn)出較多可溶性單寧,其中果肉中含有較多的GA組分,果皮中含有大量的CA組分,柿葉片在整個(gè)生育期均可產(chǎn)出極為豐富的CA單寧組分。該研究為柿單寧的功能性開發(fā)利用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
關(guān)鍵詞: 柿, 生育期, 單寧, 組分, 液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用
柿樹屬于柿科(Ebenaceae)柿屬(Diospyros L.)多年生落葉果樹,已有1 000多年的栽培歷史(Naval et al., 2010)。柿果實(shí)中含有豐富的糖、酸、維生素、胡蘿卜素等營(yíng)養(yǎng)成分,既可鮮食,也可加工成柿餅、飲品等(顧海峰,2007)。國(guó)內(nèi)外研究報(bào)道,柿葉中含有的多酚類、黃酮類、萜類、香豆素類和甾醇類等多種生理活性物質(zhì)(任飛,2011;楊瓊瓊等,2016),具有抗癌、抗衰老、調(diào)節(jié)免疫等多種藥理作用(王燕,2008)。此外,柿含有豐富的單寧類物質(zhì),高出普通水果十幾倍甚至幾十倍。單寧是決定果實(shí)澀味的主要因子(Sugiura, 1984),具有抗氧化(羅正榮和張青林,2009)、抑菌(董曉倩,2014)、緩解蛇毒(徐淑芬等,2011)、清肺止咳(Itamura et al., 2011)、吸附重金屬(羅正榮和張青林,2009)等功效。
柿單寧是植物多酚的一種,根據(jù)其溶解程度,分為可溶性單寧和不可溶性單寧。可溶性單寧是決定柿果實(shí)澀味的主要物質(zhì)。可溶性單寧可用無水甲醇提取,不可溶性單寧不溶于無水甲醇,而溶于甲醇的水溶液,當(dāng)提取條件改變時(shí)不可溶性單寧可轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄詥螌?胡耀星和謝筆鈞,1991;Taira, 1998)。
柿單寧不同于其他水果單寧,具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特征(Li et al., 2010)。早在1923年,Komats和Mutsua就對(duì)柿單寧分子進(jìn)行了研究,從柿果實(shí)提出多酚類物質(zhì),并把這種物質(zhì)命名為“柿子素” (張寶善和陳綿屏,1997)。其后,Matsuo & Ito(1978)采用NMR的手段鑒定其結(jié)構(gòu),并提出其主要的組成結(jié)構(gòu)分子為4種兒茶素類(Flavanpentol)單體——表兒茶素(EC)、表兒茶素沒食子酸(ECG)、表沒食子酸酸兒茶素(EGC)和表沒食子酸兒茶素沒食子酸(EGCG),組成比例為1∶1∶2∶2,并推測(cè)出其分子量約為13 000。前人研究發(fā)現(xiàn),200 g的澀柿約含有80 g兒茶素類,且僅為EC和EGCG,其余則為3 g的可溶性單寧(Salvador et al., 2007)。
柿單寧分子結(jié)構(gòu)多樣且復(fù)雜,目前對(duì)柿單寧的研究主要集中在初步提純并驗(yàn)證其抗氧化活性方面,對(duì)其組成成分的分析和其他功能性的開發(fā)較少。因此本研究以廣西主栽的特色澀柿品種‘恭城月柿’為材料,研究其不同生育期果實(shí)和葉片中可溶性單寧及其單寧組分含量的變化規(guī)律,為后續(xù)功能性開發(fā)提供參考。
1 材料與方法
1.1 材料、試劑和儀器
供試材料:廣西大學(xué)植物標(biāo)本園栽植的‘恭城月柿’品種,分別采摘于5個(gè)時(shí)期:幼果期(2017年8月9日)、膨大期(2017年8月31日)、成熟前期(2017年9月30日)、成熟期(2017年10月28日)和成熟后期(2017年11月19日)。選取大小均勻、成熟度一致、無病蟲害且無機(jī)械損傷的果實(shí)和柿葉,分3個(gè)生物學(xué)重復(fù)測(cè)定其單果重、硬度及總色差,同時(shí)分離果肉和果皮,液氮冷凍后保存于-40 ℃,以備后續(xù)定量分析。
試劑:乙腈,質(zhì)譜純(Fisher Chemical公司);標(biāo)準(zhǔn)品:兒茶素(CA)、表兒茶素(EC)、沒食子酸(GA)、沒食子兒茶素(GC)、表沒食子兒茶素(EGC)、蘆丁(Rutin),含量≥95%(北京索萊寶科技有限公司);其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。
儀器設(shè)備:質(zhì)構(gòu)儀TA.XT.Plus(英國(guó),Stable Micro System公司);超高效液相色譜—四級(jí)桿串聯(lián)飛行時(shí)間質(zhì)譜儀(UPLC-QTOF)(配有可變波長(zhǎng)紫外檢測(cè)器 ADC 和數(shù)據(jù)采集與分析軟件 Masslynx 4.1 工作站,美國(guó)Waters公司);旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀;分析天平;離心機(jī)。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 單果重、硬度、總色差的測(cè)定 每個(gè)時(shí)期果實(shí)分3個(gè)生物學(xué)重復(fù),每個(gè)生物學(xué)重復(fù)隨機(jī)取10個(gè)果實(shí),用百分之一天平稱量,記錄單果重并計(jì)算平均值。
硬度的測(cè)定選取質(zhì)構(gòu)儀TA.XT.Plus(英國(guó),Stable Micro Systems公司)對(duì)果實(shí)硬度進(jìn)行測(cè)定,分別選取柿果實(shí)赤道上相反方向的兩個(gè)面,削去果皮,采用直徑為5 mm的圓柱形探頭進(jìn)行穿刺測(cè)定。
總色差的測(cè)定采用CR-10色差計(jì)對(duì)果實(shí)色差進(jìn)行測(cè)定(日本,KONICA MINOLTA公司),記錄L、a、b值,計(jì)算總色差ΔE值。計(jì)算公式:ΔE=(ΔL)2+(Δa)2+(Δb)2。其中,設(shè)幼果期的L、a、b值為標(biāo)準(zhǔn)值,其他時(shí)期的L、a、b值為測(cè)定值,測(cè)定值與標(biāo)準(zhǔn)值之差即為ΔL、Δa、Δb值。
1.2.2 可溶性單寧的測(cè)定 可溶性單寧的測(cè)定參照Taira(1996)的方法并做部分改良。取5 g果肉(果皮、柿葉)加入80%的甲醇25 mL,室溫下放置10 min,期間搖動(dòng)3次,于溫度為4 ℃,轉(zhuǎn)速為9 500 r·s-1條件下離心20 min,重復(fù)提取兩次,合并提取液,用80%的甲醇定容至100 mL。樣液稀釋至1 000 mL,先取稀釋后的待測(cè)樣液1 mL,加入6 mL蒸餾水;搖勻后加入0.5 mL 1 N的福林酚試劑,搖勻,靜置3 min;然后加入1 mL飽和Na2CO3溶液和1.5 mL的蒸餾水,搖勻;最后,避光條件下靜置1 h,于725 nm處測(cè)定吸光值。
1.2.3 單寧組分測(cè)定 樣品制備:提取方法同1.2.2方法,將粗提液濃縮至10 mL,取1 mL于 0. 22 μm 微孔濾膜過濾后裝入2 mL進(jìn)樣瓶備用。
色譜條件:色譜柱Waters Acquity-BCH C18(100 mm ×2.1 mm,0.18 μm),流速0. 2 mL·min-1,柱溫30 ℃,二極管陣列檢測(cè)器(ADC)檢測(cè)波長(zhǎng)280 nm,進(jìn)樣量2 μL,梯度洗脫條件見表 1。
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