全 文 :丹皮酚磺酸钠对蒌蒿的保鲜作用
常福辰 1 ,吴国荣 1 ,吴晓慧1 ,陆长梅1 ,张卫明 2 ,施国新 1
(1.南京师范大学生命科学学院 , 210097,江苏 ,南京)
(2.南京野生植物研究院 , 210042,江苏 ,南京)
[摘要 ] 研究了外源丹皮酚磺酸钠对蒌蒿 Artem isia selengen sis的保鲜作用. 在丹皮酚磺酸钠处理浓度为 1m g /
L时 ,贮藏 5 d的蒌蒿嫩茎体内 MDA含量降至对照组的 75. 5%, V c含量增加为对照组的 147. 3%, SOD活性为
对照组的 172. 9%, POD活性为对照组的 303%;在丹皮酚磺酸钠浓度为 10m g /L时 ,贮藏 5 d的蒌蒿嫩茎体内
MDA含量降至对照组的 77.5%, Vc含量增加为 177. 7%, SOD活性降至对照组的 77. 5%, POD活性为对照组的
322.5%. 实验结果表明:1m g /L到 10m g /L处理浓度的丹皮酚磺酸纳 ,对于贮藏中的蒌蒿具有如下作用:可以
缓解活性氧自由基对植物体的伤害 ,降低膜质过氧化程度;有效降低 Vc的降解和水分的散失.
[关键词 ] 丹皮酚磺酸钠 ,蒌蒿 ,保鲜
[中图分类号 ] Q949. 9, [文献标识码 ] A , [文章编号 ] 1001-4616(2005)02-0088-04
Freshness Preservative Effects of Sod ium Paeonol Su lfonate
on Artem isia Se lengensis during Storage
Chang Fuchen
1 , Wu Guorong1 , Wu X iaohui1 , Lu Changme i1 , ZhangW emi ing2 , Sh iGuox in1
(1. S ch ool of L ife S ciences, N an jing Norm alUn iversity, 210097, N an jing, C hina)
(2. N an jingW ild P lant Research Inst itu te, 210042, Nan jing, Ch ina)
Abstract:The fre shne ss preservative e ffects of exogenous sodium paeono l su lfona te on Artem isia selengen-
sis during sto rage are studied. H aving been treated w ith 1m g /L sod ium paeonol su lfona te for 5 days, the
MDA contents o f the sam ples reduce s to 75. 5% compa red w ith the con tro l, theV c contents inc reases by
47.3 per cent, the SOD activ ity reached its pea l va lue and increa ses by 72.9%, the POD ac tivity increa-
ses by 203%. H av ing been trea ted w ith 10 mg /L sodium paeono l su lfona te for 5 days, theMDA conten ts
o f the sam ples reduce s to 77.5% com pared w ith the contro l, the Vc con tents inc reases by 77.7 per cen t,
the SOD activ ity decreased by 77.5%, the POD activ ity increased by 222. 5%. The results show tha t the
treatment w ith 1and 10 mg /L sodium paeono l sulfonate can re lax the in jury of reactive oxygen spec ie s
(ROS)by raising the activ itie s o f supe roxide rad ica l, such as superox ide d ism utase (SOD), pe roxidase
(POD), and reduc ing m alondia ldehyde(MDA) content, the treatm ent also increases Vc contents and en-
hances ce ll’ s ac tion o f ho ld ing w a te r.
K ey words:sod ium paeonol su lfona te, ar tem isia se lengensis, freshness prese rva tion
收稿日期:2004-06-28.
基金项目:国家自然科学基金(104GZ3B342)和江苏省教育厅自然科学基金资助项目(1040000S J1).
作者简介:常福辰 , 1952— ,高级实验师 ,主要从事植物学教学与水生植物研究. E-m ail:changfuchen@n jnu. edu. cn
0 引言
含多羟基的酚类和黄酮类化合物具有显著的抗氧化作用 ,且高效 、低毒 、易得 ,在果蔬保鲜中有着广阔
的应用前景 [ 1, 2] . 丹皮酚属酚类衍生物 ,主要存在于毛茛科植物牡丹 、萝摩科植物徐长卿 、桦木科植物白桦
等植物的根部;结晶体无色针状. 丹皮酚微溶于水 ,在应用上受到限制 ,经化学修饰后所得到的丹皮酚磺
酸钠盐既保留了丹皮酚的原有的杀菌 、抗氧化性质 ,又大大改善了其水溶性 [ 3] .
蒌蒿(Artem isia selengensis)属菊科蒿属 ,为多年生草本植物 ,植物体含挥发油 ,具有特殊清香气味 ,其
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JOURNAL OF NANJING NORMAL UNIVERS ITY(Na tural Science)
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营养成分也较为丰富 ,其嫩茎俗称 “芦蒿” ,为一种很受欢迎的特色蔬菜;近几年来 ,在我国一些地区 ,特别
是南京地区 ,蒌蒿栽培量急剧增加. 由于蒌蒿的生长习性导致采收相对集中于较短的时间内 ,市场供大于
求 ,且由于切割采收和去除大部分叶片时造成的创口 ,极易感染和褐变 ,长期以来蒌蒿的保鲜措施一直没
有得到很好的解决 ,极大地制约了蒌蒿生产的进一步发展. 本研究用我们自己修饰制备的丹皮酚磺酸钠
对蒌蒿进行处理 ,对一些生理生化指标进行测试和分析 ,旨在为丹皮酚应用于果蔬保鲜提供一些有价值的
资料.
1 材料与方法
1.1 实验材料
实验所用蒌蒿产于南京市栖霞区八卦州乡 ,按菜农常规采收方法 ,仅留茎上部少量幼叶.处理所用丹
皮酚磺酸钠盐 ,经江苏省科技厅理化检测中心检验 ,纯度达 99.67%,处理系列浓度分别为:0.1mg /L、1
mg /L、10mg /L、50mg /L,同时设一对照组;各组溶液分别加入 0.2%吐温 20乳化剂. 各处理组和对照组均
设置 3个重复.材料浸泡处理 3 h后 ,置于塑料食品袋内 ,避光保存 ,室温为 6 ~ 12℃. 各项生理指标分别
在第 5天和第 9天进行测定 ,最终结果取 3次重复测定的平均值.
1.2 实验方法
(1)丙二醛 (MDA)含量的测定:参照 H ea th和 Parke r的硫代巴比妥酸(TBA)比色法[ 4]测定.
(2)抗坏血酸(V c)含量的测定:按照南京建成生物工程公司试剂盒说明测定.
(3)超氧化物歧化酶(SOD)活性的测定:参照 G iannopolitis等的方法 ,以抑制 NBT光化还原 50%为一
个酶活性单位[ 5] .
(4)过氧化物酶 (POD)活性的测定:参照 M aeh ly的愈创木酚氧化法[ 6] .
(5)过氧化氢酶 (CAT)活性的测定:参照 Del R io等的氧电极法[ 7] .
(6)植物组织含水量的测定:参照张志良的相对含水量法测定[ 8] .
2 结果与讨论
2.1 丹皮酚磺酸钠对蒌蒿体内MDA含量的影响
经丹皮酚磺酸钠处理后贮藏 5d的蒌蒿 ,当处理浓度为 0.1mg /L时 , MDA含量为对照组的 93.5%;1
mg /L浓度时 ,为 75.5%;10 mg /L浓度时 , 为 78.7%;当浓度为 50 mg /L时 , MDA含量高于对照组 ,为
117.5%(图 1). 统计学处理的数据表明 ,当丹皮酚磺酸钠浓度在 0.1mg /L至 10mg /L时 ,其浓度与样品
中 MDA含量的相关系数为 -0.548 8,呈负相关. 贮藏 9d的蒌蒿 ,处理浓度为 0.1mg /L浓度时 , MDA为
对照组的 90.5%, 1mg /L浓度时 ,为 72.2%,这种抑制蒌蒿体内 MDA形成的趋势一直持续到 10mg /L浓
度组 ,此时 MDA含量为对照组的 82.6%;在丹皮酚磺酸钠浓度在 0.1mg /L至 10mg /L范围内 ,其相关系
数为 - 0.300 2.
果蔬在贮藏过程中机体内所形成的 H2O2 、O - 2 等活性氧自由基会对膜系统造成一定的伤害;而 MDA
作为一种重要的脂质过氧化产物 ,其在贮藏过程中含量的变化可以表明膜系统是否受伤害以及受伤害的
程度[ 9] . 实验结果表明丹皮酚磺酸钠处理浓度在 0.1mg /L至 10mg /L的范围内 ,篓蒿受到的膜伤害程度
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常福辰 , 等:丹皮酚磺酸钠对蒌蒿的保鲜作用
随着丹皮酚磺酸钠处理浓度的升高而降低. 且随着贮藏时间的增加 ,各组平行比较 ,MDA含量有较小幅
度的上升 ,提示上述浓度范围的丹皮酚磺酸钠对蒌蒿在贮藏过程中有明显的抗氧化作用.
2.2 丹皮酚磺酸钠对蒌蒿体内 Vc含量的影响
贮藏 5 d的蒌蒿 , 0.1mg /L浓度组 , V c含量即较对照组高 ,为 122.7%;浓度为 1mg /L时 ,为对照组的
147.3%;浓度为 10mg /L时 ,为对照组的 177%,与对照组相比差异显著;在浓度为 50mg /L时 ,样品中 V c
含量是对照组的 1.06倍 ,无明显差异 (图 1). 丹皮酚磺酸钠浓度在 0.1mg /L与 10mg /L范围内时与处理
样品中 V c含量之间的相关系数为 0.857 9,呈正相关. 贮藏 9 d的 V c含量变化曲线基本相同于贮藏 5 d
的 ,但各组平行比较 , Vc含量有所下降;丹皮酚磺酸钠处理浓度在 0.1mg /L与 10mg /L范围内 ,其与 V c
含量之间呈正相关.
V c作为一种非酶类的自由基清除剂 ,能清除多种活性氧 ,延缓衰败[ 10] ,在贮藏过程中极易遭破坏 ,它
的含量是衡量果蔬保鲜质量和营养价值的重要指标.本实验结果表明 ,丹皮酚磺酸钠处理浓度在 1mg /L
至 10mg /L之间时 ,可以有效减缓蒌蒿在贮藏过程中 V c含量的下降.
2.3 丹皮酚磺酸钠对蒌蒿体内 SOD活性的影响
统计数据表明 ,丹皮酚磺酸钠处理浓度在 0.1mg /L与 1mg /L范围内 ,贮藏 5 d的蒌蒿与处理组的
SOD活性之间的相关系数为 0.889 3,呈正相关. 贮藏 9 d的蒌蒿 ,对照组及相同的处理组平行比较 ,贮藏
9 d的 SOD活性一般多低于贮藏 5 d的(图 2),表明蒌蒿植株体内的 SOD活性对贮藏时间的长短非常敏
感. SOD作为机体内超氧自由基清除剂 ,其表达和翻译是一种具有自我保护作用的应激性反应 ,可以有效
降低在贮藏中植物体内活性氧自由基的积累 [ 11, 12] . 但这种反应会随贮藏时间的延长而减弱. 实验结果表
明 0.1mg /L与 1mg /L浓度范围内的丹皮酚磺酸钠处理后的蒌蒿 ,在贮藏过程中 SOD活性的变化与 MDA
含量的变化是相吻合的.
2.4 丹皮酚磺酸钠对蒌蒿体内 POD活性的影响
从图 2可见 ,经丹皮酚磺酸钠处理后贮藏 5d的蒌蒿 ,在 0.1mg /L与 10mg /L处理浓度内 ,其与 POD
的相关系数为 0.617 8,呈正相关. 贮藏 9 d的蒌蒿 ,对照组 POD活性比较贮藏 5 d的要高;在丹皮酚磺酸钠
浓度在 0.1mg /L与 10mg /L处理浓度内 ,两者间相关系数为 0.645 3. POD是机体内清除 H2O2 、等活性
氧自由基的关键酶之一 ,在植物的呼吸代谢和抗性生理中起着重要作用 ,其活性的高低在一定程度上体现
了植物体抗逆境的能力. 在逆境条件下 , POD活性对环境因子比较敏感[ 13] ,在 0.1mg /L与 10mg /L处理
浓度范围内 , POD活性的下降被有效地抑制 ,从而提高了蒌蒿在贮藏期间的抗氧化能力.
2.5 丹皮酚磺酸钠对蒌蒿体内 CAT活性的影响
经丹皮酚磺酸钠处理后贮藏 5 d的蒌蒿 ,处理浓度为 0.1mg /L与 10mg /L之间时 ,其与 CAT活性的
相关系数为 0.748 5,呈正相关 (图 3). 贮藏 9 d的对照组与贮藏 5 d的相比 , CAT活性降低为后者的
75.6%,这表明 CAT活性随贮藏天数增加而下降;丹皮酚磺酸钠浓度在 0.1mg /L与 10 mg /L范围内 ,
CAT活性保持较高的水平 ,表明能有效减轻贮藏期间所产生的活性氧对蒌蒿的毒害.
2.6 丹皮酚磺酸钠对蒌蒿体内组织含水量的影响
贮藏 5 d的蒌蒿 ,在丹皮酚磺酸钠浓度为≤0.1mg /L与≤10mg /L时 ,其与组织含水量之间的相关系
数为 0.871 7,呈正相关(图 3). 贮藏 9 d的蒌蒿 ,在丹皮酚磺酸钠浓度为≤0.1mg /L与≤10mg /L时 ,相关
系数为 0.997 5,呈极显著正相关. 蒌蒿在贮存中 ,由于水分的散失而能在一定程度上导致纤维量增加严
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重 ,影响其品质 ,失水还导致其绉缩 ,影响了商品的外观;而经丹皮酚磺酸钠处理后 ,提高了保水能力 ,有利
于保持其特有的脆性和口味.
3 结论
蔬菜在采收和贮藏过程中 ,必然导致植物体活性氧代谢失调 ,造成自由基积累 ,引发膜脂过氧化及膜
伤害 ,从而破坏了植物体结构[ 14] . 本实验的结果表明:1mg /L到 10mg /L浓度的外源丹皮酚磺酸钠的处
理 ,有利于维持篓蒿体内抗氧化酶系统中几种主要保护酶如:SOD、POD、CAT等具有较高的活性 ,从而在
一定程度上减轻了 、H2O 2等活性氧自由基对植物的毒害 ,抑制了膜质过氧化反应 ,使得 MDA含量处于较
低的水平[ 15] , 有利于新鲜植物的贮藏;同时还减缓了抗坏血酸的损失 ,延缓组织衰老 ,提高植物的保水能
力 ,有利于提高贮藏果蔬的品质.
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[责任编辑:孙德泉 ]
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