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Studies on Phenolic Composition and Polyphenol Oxidase Activity in Apple Fruits

苹果果实酶促褐变底物及多酚氧化酶活性的研究



全 文 :园 艺 学 报 2004,31(4):502~504
Acta Horticulturae Sinica
苹果果实酶促褐变底物及多酚氧化酶活性的研究
乜兰春 孙建设 辛 蓓 吕新琼
(河北农业大学园艺学院,保定 071001)
摘 要:以5个苹果品种为试材,研究了果实的褐变度,绿原酸、儿茶素和表儿茶素含量及多酚
氧化酶 (PPO)对不同底物的活性。结果表明,‘富士’果实褐变度最高,其次为 ‘新红星’,‘金冠’
最低。3种酚类物质总量新红星和富士最高,金冠最低。儿茶素仅在 ‘乔纳金’和金冠果实中检测到少
量。富士果实绿原酸含量显著高于表儿茶素,新红星和 ‘王林’表儿茶素含量显著高于绿原酸。以绿原
酸为底物,PPO活性新红星最高,其次是富士和金冠,王林最低。以表儿茶素为底物,富士、乔纳金和
王林PP0活性显著高于金冠和新红星。以儿茶素为底物,王林 PPO活性最高,其次是富士,新红星最
低 。
关键词:苹果;褐变;绿原酸;儿茶素;表儿茶素;多酚氧化酶活性
中图分类号:S 661.1 文献标识码:A 文章编号:0513—353X (2004)04-0502-03
Studies on Phenolic Composition and Polyphenol Oxidase Activity in Apple Fruits
Nie Lanchun,Sun Jianshe,Xin Bei,and Lti Xinqiong
(Colege ofHorticulture,Agricultural University ofHebei,Baoding 071001,China)
Abstract:The browning degree,content of chlorogenic acid, catechin, epicatechin and polyphenol
oxidase(PPO)activity with diferent substrates in fruits of five apple cuhivars were studied.The results
indicated that the fruit with the highest browning degree was‘Fuji’apple~lowed by ‘Starkrimson’.
‘Orinn’.‘Jonagold’and‘Golden Delicious’.The total content of these three phenolic compounds was the
highest in Starkrimson and Fuji apple fruits,and lowest in Golden Delicious.Catechin was deteched only in
Jonagold and Golden Delicious fruits.Chlorogenic acid content was distinctively higher than epicatechin in
Fuji apple fruit,while epicatechin higher than chlorogenic acid in Starkrimson and Orinn fruit.Taking chloro—
genic acid as substrate,the fruit with the highest PPO activity was Starkrimson folowed by Fuji and Golden
Delicious.Taking epicatechin as substrate,Fuji,Jonagold and Orinn fruits had higher PPO activity than
Golden Delicious and Starkrimson.Taking catechin as substrate,PPO activity of Orin fruit was the highest fol—
lowed by Fuji,and Starkrimson was the lowest.
Key words:Apple;Browning;Chlorogenic acids;Catechin;Epicatechin;Polyphenol oxidase activity
1 目的、材料与方法
苹果切分、加工过程中易发生褐变而影响品质,多酚氧化酶 (PPO)作用于酚类物质是导致褐变
的重要原因。导致苹果褐变的主要酚类物质为绿原酸和黄烷 一3一醇类 (儿茶素、表儿茶素)¨]。本
试验以 ‘富土’、‘新红星’、‘乔纳金’、‘王林’和 ‘金冠’为试材,对果实褐变度、不同酚类底物
含量和PPO对不同底物的活性进行了研究,以期深入揭示苹果褐变的内在机制,为苹果鲜切及加工
防褐提供依据。
试验材料取自河北保定市北章果园。盛花后每品种选长势一致的 10株树,在树冠相同位置每株
选大小一致的幼果4个,商品采收期再从中选 1个,每品种共 10个果。用削皮器迅速削皮后纵切,
收稿日期 :2003—09—12;修回日期 :2003—11—28
基金项 目:国家教委优秀青年教师基金项 目
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4期 乜兰春等:苹果果实酶促褐变底物及多酚氧化酶活性的研究 503
— 70℃保存。
褐变度的测定参照 Coseteng的方法 ,称取 50 g果肉,加入 100 mL蒸馏水,用组织捣碎机
(1000 r·min )匀浆,2000 r·min 离心20 min,30 min后取上清液10 mL,加入90%乙醇15 mL,
摇匀后离心,在420 nm下测OD值。酚类物质含量用高效液相色谱仪 (大连依利特)测定。称取5 g
果肉,加入含150 mL·L 10%乙酸的甲醇溶液2 mL,0~4~C匀浆后定容至25 mL,超声波震荡 10
min,4000 r·min 离心,上清液用0.45 m滤膜过滤待测。色谱柱为反相C一18柱。流动相:80%甲
醇 0~9 min,70%甲醇 9~16 min,80%甲醇 16~25 min,pH 3.2,流速 0.6 mL·min~。波长 280
nm。绿原酸、儿茶素和表儿茶素标样购于Sigma公司。
PPO酶液的制备按仲飞 的方法。反应体系为:pH 6.8的磷酸缓冲液 2.4 mL,0.005 mol·
L 底物 (分别为绿原酸、儿茶素和表儿茶素)0.4 mL;酶液0.2 mL。反应时间 10 min。在420
nm下测OD值,以每分钟引起吸光值增加0.001所需的量为一个酶活力单位 (U)。以上测定均重
复 3次。
2 结果与分析
2.1 不同品种的褐变度
图1表明,富士果实褐变度最高,OD值达
0.918,显著高于其它品种;其次为新红星;乔纳
金与王林之间差异不显著;金冠褐变度最低,仅
为富士的26%。
2.2 不同品种绿原酸、儿茶素和表儿茶素含量
儿茶素仅在乔纳金和金冠果实中检测到少量
(表 1)。富士果实绿原酸含量最高,是其表儿茶
素含量 的 2.1倍;是其它品种绿原酸含量 的
3.2~4.4倍。新红星和王林果实表儿茶素含量
高,分别是其绿原酸含量的4.2和2.4倍,在5
个品种中分别位居第 1和第 2。乔纳金和金冠果
实绿原酸与表儿茶素含量无显著差异。
新红星和富士 3种酚类物质总量分别为
194.04和187.87 g·g~,极显著地高于其它品
种,其次为王林和乔纳金,分别为 120.3和
85.27 g·g~,金冠最低,为67.94 g·g~。
2.3 不同品种 PPO对不同底物的活性
苹果不同品种 PPO对 3种底物的活性不同
(表2)。以绿原酸为底物,PPO活性新红星最高,
其次是富士和金冠,王林最低。以表儿茶素为底
物,富士、乔纳金和王林PPO活性显著高于金冠
和新红星,新红星最低。以儿茶素为底物,王
林 PPO活性最高,其次是富士,新红星最低。
表明苹果不同品种 PPO对不同酚类底物的氧化
能力不同。而不同品种酚类底物含量又存在差
异,这可能是导致不同品种褐变度不同的内在
原因。
1.2
u 1.0
0.8
g 0.6
0.4
g 0.2
O
富士 新红星 乔纳金 王林 金冠
Fuji Starkr—-Jona-· Orinn Golden
imson gold Delicious
图1 不同品种苹果果实的褐变度
Fig. 1 Browning degree of apple fruits of diferent cultivars
表 1 不同苹果品种绿原酸、儿茶素和表儿茶素含量
Table 1 Content of chlorogenic acid 。catechin and epicatechin
in applefruits ofdiferent cultivars ( g·g )
ND:未检出。ND:Not detected.
表2 不同苹果品种 PPO对不同底物的活性
Table 2 Activity of PPO in apple fruits of diferent cultivars
tl diferent substrate (U·g )
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园 艺 学 报 31卷
本试验中,富士果实绿原酸和表儿茶素含量高,PPO对它们的活性也高,因而褐变度最高。而新
红星果实较高的褐变度可能与其绿原酸含量及PPO对绿原酸活性有关。
参考文献:
1 Amiot M,Tacchini J M,Aubert S,et at.Phenotic composition and browning susceptibility of various apple cultivars at maturity.J.Food
Sci.,1992,57(4):958~962
2 Coseteng M Y,Lee C Y.Changes in apple p0lyphenoloxidase and polyphenol concentrations in relation to degree of browning
1987,52 (4):985~989
3 仲 飞.新红星苹果多酚氧化酶某些特性及其抑制剂的研究.园艺学报,1998,25(2):184~186
金雀花营养成分分析
张小玲 薛庆中 金 川 ( 温州市农业科学研究院生物技术研究所,温州325006; 浙江大学农业与
生物技术学院,杭州310029; 浙江省亚热带作物研究所,温州 325000)
Nutrition Ingredient Analysis of Caragana sinica
Zhang Xiaoling ,Xue Qingzhong ,and Jin Chuan ( Institute of Biotechnology,Academy of Agriculture Sciences,
Wer~zhou 325006,China; Colege of Agriculture and Biotechnoloy,Zhefiang University,Hangzhou 3 10029,China; Institute
of Subtropical Crop Research,Zhejiang Prouince,Wenzhou 325000,China)
关键词:食用花卉;金雀花;营养成分
中图分类号:s 68 文献标识码:A 文章编号:0513—353X(2004)04-0504-01
金雀花 (Caragana sinica)又名锦鸡儿,豆科锦鸡儿属灌木,株高1—2 m,花冠黄色带红晕,花期3—5月,分布
于华东、华南、西南、华北,生长于海拔 1000 m以下的山坡、谷地、灌木丛中,花可与鸡蛋炒食⋯,民间有采食的
习惯。作者于温州市亨哈食品公司基地采集金雀花花蕾 (即食用部分)对其营养成分进行分析,旨在为开发新食用
花卉资源提供科学依据。由表 1可知,金雀花的蛋白质含量是常用花卉类蔬菜黄花菜 的2.9倍,脂肪和灰分低于黄
花菜。金雀花的蛋白质、脂肪和碳水化合物高于5种豆科蔬菜 (黄豆芽、绿豆芽、扁豆、豇豆、菜豆)的均值 ;
ca含量偏低,而Fe、zn、se、V 含量高于多数蔬菜,V 含量几乎高于文献 3所列的所有常用蔬菜;zn含量仅次于
扁豆,是其他4种豆科蔬菜平均值的1.99倍;Se含量是5种豆科蔬菜平均值的 1.41倍。金雀花含有氨基酸 l7种,
其中人体必需的7种。金雀花抗逆性强,易栽培,一般定植 15000—30000株/hm ,一年后可产鲜花300 450 kg/hm ,
3年后进入盛花期,可产鲜花3000—6000kg/hm 。食用金雀花是否有毒性,目前未有报道,有待进一步研究。
表1 金雀花常规营养成分及与常见豆科蔬菜的比较
Table 1 Contents of main nutritional components in flower of Caragana sinica
1 浙江植物志编辑委员会 浙江植物志第三卷.杭州:浙江科学技术出版社,1993 317
2 洪亚辉,张永和,屠 波,等.不同品种的黄花菜鲜干花营养成分比较 湖南农业大学学报
, 2003,29 (6):503~505
3 中国预防科学院营养与食品卫生研究所.食物成分表.北京:人民卫生出版社,1991 66 68
收稿 日期:2003—12—21;修回日期:2004—05—20
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