何忠偉 何彩梅 吳魏成 吳桂容 陳春嵐
摘要[目的]探索硒在大果山楂貯藏保鮮中的應用,并為開發富硒大果山楂提供理論依據。[方法]以富硒大果山楂為原料,對其果實中有關酶活性及貯藏品質進行研究。[結果]富硒大果山楂果實中過氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)的活性比對照組分別降低了49.2%和37.5%,超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化氫酶(CAT)的活性比對照組分別增加了16.7%和33.5%。大果山楂果實硬度為2529 N/cm2,維生素C的含量為1 186.50 mg/kg,可溶性總糖的含量為144.00 g/kg,可溶性固形物的含量為16.60%,較對照組分別增加了13.2%、9.5%、29.0%、3.7%。[結論]硒能延緩大果山楂果實的成熟衰老,改善其品質。
關鍵詞富硒;大果山楂;酶活性;貯藏品質
中圖分類號S609+.3文獻標識碼A文章編號0517-6611(2017)19-0073-02
Study on Associated Enzyme Activity and Storage Quality of Selenium-enriched M. domeri (Bois) Chev.
HE Zhongwei, HE Caimei*, WU Weicheng et al
(School of Food and Bioengineering,Hezhou University,Hezhou,Guangxi 542899)
Abstract[Objective] To explore application of selenium in storage and preservation of M. domeri, and provide theoretical basis for development of seleniumenriched M. domeri. [Method] The activity of associated enzyme and storage quality were studied with seleniumenriched M. domeri as raw material. [Result] The results indicated that the POD and PPO activity reduced by 49.2% and 37.5% compared with ordinary M. domeri, the SOD and CAT activity increased by 16.7% and 33.5% compared with ordinary M. domeri. The hardness, Vc, total soluble sugar, soluble solids were 25.29 N/cm2, 1 186.50 mg/kg, 144.00 g/kg, 16.60%, respectively, increased by 13.2%, 9.5%, 290%, 3.7% compared with ordinary M. domeri. [Conclusion] Selenium could delay senescence and improve the quality of M. domeri.
Key wordsSeleniumenriched;M. domeri (Bois) Chev.;Enzyme activity;Storage quality
基金項目2013年賀州市科學研究與技術開發項目(賀科轉1304009);廣西壯族自治區中青年教師基礎能力提升項目(KY2016LX377);富硒臍橙標準化種植技術課題研究(合同編號FCCG2016服字90號)。
硒是動物和人體必需的微量營養元素,對延緩衰老、防治疾病、增進健康等具有重要意義[1-4]。大果山楂[M.domeri(Bois)Chev.],又叫山楂(廣西),屬于薔薇科蘋果屬臺灣林檎的成熟果實。大果山楂因其風味獨特、營養豐富且具有很好的藥用價值[5-6],而倍受人們喜愛。富硒食品是目前食品研究的熱點,有研究表明,將果蔬與硒相結合可以延緩果蔬的成熟衰老[4]。筆者以富硒大果山楂為原料,對其果實中有關酶活性及貯藏品質進行研究,以期為探索硒在大果山楂貯藏保鮮中的應用及開發富硒大果山楂提供理論依據。
1材料與方法
1.1材料
富硒大果山楂采摘自某公司果園,果實體積大小相近,無損傷、無病蟲害。
主要試劑:福林酚試劑、單寧酸、EDTA-2Na試劑、磷酸緩沖液、0.026 mol/L蛋氨酸磷酸鈉緩沖液、10%氯化鈉溶液、核黃素溶液、NBT溶液、過氧化氫溶液、0.02%維生素C溶液、乙醇、三氯乙酸、甲醇甲酸、愈創木酚,0.1 mol/鄰苯二酚等。
主要儀器設備:722型分光光度計,TGL-16M臺式高速冷凍離心機,STARTER300便攜式pH計,調溫型電熱套,GY-2型水果硬度計,TD-45型數字折光儀,手持式糖度計,JJ500電子天平,LP512恒溫水浴鍋等。
1.2方法
1.2.1樣品處理。
將富硒和普通大果山楂放入聚乙烯保鮮袋中,冷庫保藏。
1.2.2酶的測定。
1.2.2.1多酚氧化酶(PPO)的活性測定。
取樣品5 g,加入02 mol/L pH 6.8的磷酸緩沖液20 mL,研磨成勻漿,4 000 r/min離心15 min,取上清液,即為粗酶液。取1 mL的粗酶液,加入2 mL 0.2 mol/L pH 6.8磷酸緩沖液,2 mL 0.1 mol/L鄰苯二酚,37 ℃水浴保溫5 min,搖勻,加20%三氯乙酸2 mL,冰浴后,在波長410 nm處測吸光值。計算公式如下:
U=A·n/0.01t
式中A為吸光值;n為稀釋倍數;t為酶反應時間。
1.2.2.2超氧化物歧化酶(SOD)的活性測定。
粗酶液制備:取樣品5 g,加入15 mL 0.05 mol/L pH 7.8磷酸鈉緩沖液,在冰浴中研磨成漿,8 500 r/min冷凍離心30 min,取上清液即為SOD酶粗液。
鄰苯三酚自氧化速率的測定:5 mL 50 mmoL pH 8.2 Tris-HCl緩沖液,5 μL 50 mmol/鄰苯三酚,以pH 8.2 Tris-HCl緩沖液為空白,在波長325 nm處測吸光值。
活力測定:5 mL 50 mmoL/L pH 8.2 Tris-HCl緩沖液,加1.5 μL待測樣品溶液,5.0 μL 50 mmoL/L鄰苯三酚,在波長325 nm處測吸光值。計算公式如下:
U=[(A0-A1)V·n] /A0V1×50%
式中,A0為自氧化速率吸光度;A1為樣液速率吸光度;n為稀釋倍數;V為反應液總體積;V1為樣液的體積。
1.2.2.3過氧化氫酶(CAT)的活性測定。
酶液制備:5 g樣品加入20~30 mL 4 ℃下預冷的pH 7.0磷酸緩沖液研磨,轉移至50 mL 容量瓶,5 ℃冰箱中靜置10 min,4 000 r/min下離心15 min,上清液即為CAT粗提液,5 ℃下保存備用。
活性測定:取3支10 mL試管,其中2支為樣品管,1支為空白管,按表1順序加入試劑。25 ℃預熱后,逐管加入06 mL 0.1mol/L的H2O2,在波長240 nm處迅速測定吸光值,每隔1 min讀數1次,測4次。計算公式如下:
U=AVt/0.1V0t W
式中,A=A0-(A1+A2)/2,其中A0為加入失活酶液的對照管吸光值,A1、A2為樣品管吸光值;V0為測定所用的粗酶液體積(mL);Vt為粗酶提取液總體積(mL);W為樣品鮮重(g);t為加過氧化氫到最后一次讀數時間(min);0.1為A每下降0.1為1個酶活單位(U)。
1.2.2.4過氧化物酶(POD)的活性測定。
酶液制備:10 g樣品,加入20 mL預冷的磷酸緩沖液(0.1 mol/L pH 6.0),在冰浴中研磨成勻漿,4 000 r/min離心15 min,取上清液(粗酶液)。
活力測定:3 mL反應液加50 mL pH 6.0磷酸緩沖液,28 μL愈創木酚,19 μL 30%過氧化氫,100 μL酶液,搖勻,加入比色皿中反應2 min,在波長470 nm處測吸光值。計算公式如下:
U=AVN/tw
式中,A為吸光值;V為酶液量;N為稀釋倍數;t為反應時間;w為樣品鮮重。
1.2.3品質成分的測定。
可溶性總糖含量采用蒽酮法測定;
維生素C含量采用2,6-二氯酚靛酚滴定法測定。
硬度的測定:取5個富硒大果山楂果實,用GY-2型水果硬度計測定其果實硬度,取平均值。
可溶性固形物的測定:富硒大果山楂果實研磨成汁,用TD-45型數字折光儀測定每個果實的可溶性固形物含量,取平均值。
2結果與分析
2.1富硒山楂果實中相關酶活性的分析
POD能使果實中所含的某些碳水化合物轉化成木質素,增加木質化程度,因此POD可作為組織老化的一種生理指標。由表2可知,富硒大果山楂果實中POD的活性為0.479 (U·mL)/(g·min),比對照組降低了49.2%。試驗結果表明,富硒大果山楂抑制了POD的活性,有利于緩解大果山楂果實組織老化。
SOD是抗氧化酶,是生物體內清除自由基的首要物質,其活性越強具有的抗氧化能力就越高。由表2可知,富硒大果山楂SOD的活性為430.76 U/(g·min),比對照組增加了16.7%。富硒大果山楂果實中SOD活性比普通大果山楂高,抗氧化性較高,能起到延緩果實衰老的作用,更利于貯藏。
CAT是一種酶類清除劑,它可清除體內的過氧化氫,從而使細胞免于遭受過氧化氫的毒害,是生物防御體系的關鍵酶之一。由表2可知,富硒大果山楂果實中CAT活性為0259 U/mg,比對照組增加了33.5%。表明富硒大果山楂果實有較高的CAT活性,更利于貯藏。
PPO是引起果蔬酶促褐變的主要酶類,PPO催化果蔬原料中的內源性多酚物質氧化生成黑色素,嚴重影響果實的營養、風味及外觀品質。 由表2可知,富硒大果山楂果實中PPO活性為5.54 u/(g·min),與對照組相比降低了375%。因此,富硒的大果山楂抑制了PPO活性,使PPO處于較低活力,從而達到了延緩果實軟化,推遲果實成熟與衰老的目的。
2.2富硒大果山楂果實存儲品質分析
由表3可知,富硒大果山楂果實中硬度為25.29 N/cm2,維生素C的含量為1 186.50 mg/kg,可溶性總糖的含量為144.0 g/kg,可溶性固形物的含量為16.67%,較對照組分別增加了13.2%、9.5%、290%、3.7%,表明富硒處理能夠改善大果山楂果實的品質。
3結論
(1)根據測定大果山楂果實中CAT、SOD、POD、PPO的酶活力,表明富硒大果山楂果實中SOD、CAT活性處于較高水平,也很好地抑制了其POD、PPO活性,因而延緩了果實的成熟衰老,使得其保鮮效果較好,延長貯藏期。
(2)從大果山楂果實中硬度、維生素C、可溶性固形物、可溶性總糖數據分析可知,富硒處理改善了大果山楂果實的品質。
(3)根據大果山楂果實中酶活性變化,可以較靈敏地判斷果實內部系列生化反應的狀況。若利用硒元素與酶的相關關系,將大果山楂果實的品質指標與酶活性建立定量關系,通過調控酶活性的變化,來調節大果山楂的代謝作用,從而達到有目的地調控貯藏條件,則貯藏期可相應延長。
參考文獻
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