西洋梨货架期间抗氧化活性及品质分析

侯玉茹，苗　飞，王宝刚，2，*，李文生，杨军军，石　磊

（1.北京市农林科学院林业果树研究所，北京100093；2.果蔬农产品保鲜与加工北京市重点实验室，北京100097）

西洋梨货架期间抗氧化活性及品质分析

侯玉茹1，苗飞1，王宝刚1，2，*，李文生1，杨军军1，石磊1

（1.北京市农林科学院林业果树研究所，北京100093；2.果蔬农产品保鲜与加工北京市重点实验室，北京100097）

探明西洋梨果实货架期间抗氧化活性和品质指标的变化。以康佛伦斯和凯斯凯德为试材，研究了两种西洋梨在货架期间的总抗氧化能力、自由基清除能力、抗氧化物质含量、品质指标以及酶活性。结果表明，货架期间，康佛伦斯的抗氧化活性呈先下降后上升的趋势，而凯斯凯德与之相反，康佛伦斯的抗氧化活性始终高于凯斯凯德。西洋梨总酚含量的变化趋势与其抗氧化活性基本一致，VC含量呈显著下降趋势，且康佛伦斯的总酚和VC含量始终高于凯斯凯德。在货架第6d时，康佛伦斯的硬度、可溶性固形物和还原糖含量均高于凯斯凯德，但可滴定酸却低于凯斯凯德。货架期间，康佛伦斯保持了较低的PPO活性和较高的POD活性。综上所述，康佛伦斯的抗氧化活性、品质及酶活性等各指标均好于凯斯凯德。

西洋梨，抗氧化性，品质，货架

西洋梨（Pyrus communis L.）是与亚洲梨齐名的世界两大栽培类型梨之一，以肉质细软、石细胞少、芳香多汁而闻名于世。西洋梨果实的成熟特性与我国传统种植的白梨和砂梨有所不同，果实达到生理成熟时不太适宜鲜食，需要经过一个后熟的过程，在此过程中果实质地、成分会发生变化，从而达到品种特有的品质和风味［1-2］。目前，对于西洋梨的抗氧化性及品质，国内外已有研究［3-4］，但对于不同品种西洋梨在低温贮藏和常温货架期间抗氧化活性及品质变化趋势的研究却鲜有报道。前期对两种西洋梨（英国品种康佛伦斯和美国品种凯斯凯德）低温贮藏期间的抗氧化活性及品质进行了研究，研究显示，低温贮藏期间，西洋梨的抗氧化活性均呈先下降后上升趋势，且康佛伦斯的抗氧化性强于凯斯凯德。本研究对这两种西洋梨在常温货架期间的抗氧化性、抗氧化物质、品质及酶活性的差异和变化趋势进行了分析，旨在为科研和生产提供参考。

1　材料与方法

1.1材料与仪器

供试西洋梨品种康佛伦斯（Pyrus communis L. cv.Conference）、凯斯凯德（Pyrus communis L.cv. Cascade）采自北京市大兴区榆垡镇；微孔膜保鲜袋购自国家农产品保鲜工程技术研究中心。

TU-1810型紫外-可见分光光度计北京普析通用仪器有限责任公司；FT327型硬度计意大利Facchini公司；PAL-1型折光仪日本ATAGO公司；794型电位滴定仪瑞士万通Metrohm公司；DK-S24型电热恒温水浴锅上海精宏实验设备有限公司；KQ-250DB型超声提取器昆山市超声仪器有限公司；3K15型高速离心机德国Sigma公司。

1.2实验方法

果实采收后运回实验室，挑选大小和色泽相近、无机械伤、无病虫害的果实，装入内衬微孔膜保鲜袋的纸箱中，经（0±0.5）℃敞口预冷24h后，将保鲜袋挽口，置于（0±0.5）℃冷库中贮藏150d后，放置于20℃环境下，每隔2d进行取样，分析货架期间西洋梨果实抗氧化性及品质变化情况。

1.3指标及测定方法

1.3.1抗氧化能力参考Wootton-Beard等［5］的方法。称取5g样品，加入5m L 70%乙醇和少量石英砂，冰浴研磨，10000r/m in离心10m in，取上清液并定容至10m L，即为500mg/m L提取液。铁还原能力以FRAP值表示，单位为mmol/kg。DPPH和ABTS自由基清除能力以EC50值表示，建立不同浓度样品清除DPPH自由基和ABTS自由基的标准曲线，分别求出清除50%DPPH自由基和ABTS自由基所需样品浓度，即为DPPH EC50值和ABTS EC50值，单位为mg/m L。

1.3.2总酚含量采用福林法测定［6］。

1.3.3维生素C（VC）含量采用2，4-二硝基苯肼比色法测定［7］。

1.3.4硬度采用FT327型硬度计（探头直径8mm）测定。

1.3.5可溶性固形物（SSC）含量采用折光仪测定。

1.3.6可滴定酸（TA）含量采用电位滴定法测定［8］。

1.3.7还原糖含量采用3，5-二硝基水杨酸法测定［9］。

1.3.8多酚氧化酶（PPO）、过氧化物酶（POD）活性采用比色法［9］测定。

1.4数据处理

所有实验数据采用Excel 2003处理，显著性分析和相关性分析采用SPSS 17.0进行。

2　结果与讨论

2.1西洋梨果实货架期间抗氧化能力变化

没有一种单独的方法可以精确的评价果实的抗氧化活性，因为不同的方法产生的结果不同［10］。因此，需要多种方法来评价抗氧化活性。本研究采用了3种方法测定西洋梨果实抗氧化活性，分别是铁还原能力、DPPH自由基清除能力和ABTS自由基清除能力。铁还原能力用FRAP值表示，FRAP值越高，抗氧化能力越强；DPPH和ABTS自由基清除能力分别用DPPH EC50值和ABTS EC50值表示，EC50值越低，抗氧化能力越强。

从图1可以看出，康佛伦斯的FRAP值大体呈先下降再上升趋势，DPPH EC50值和ABTS EC50值大体呈先上升后下降趋势，而凯斯凯德与之相反。因此，西洋梨的3个抗氧化性指标的变化趋势基本一致，康佛伦斯的抗氧化活性大体呈先下降后上升的趋势，而凯斯凯德的抗氧化活性呈先上升后下降的趋势。并且，在货架期间，康佛伦斯的抗氧化活性始终高于凯斯凯德，在货架第6d时，康佛伦斯的FRAP值是凯斯凯德的1.4倍，其DPPH EC50值和ABTS EC50值分别比凯斯凯德低53.7%和45.8%，且两个品种均具有显著性差异（p≤0.05）。

图1　货架期间西洋梨FRAP值（A）、DPPH EC50值（B）和ABTSEC50值（C）变化Fig.1　Changesof FRAP（A），DPPH EC50（B）and ABTSEC50（C）of Pyrus communis L.during shelf-life

2.2西洋梨果实货架期间抗氧化物质含量变化

在货架期间，康佛伦斯的总酚含量始终高于凯斯凯德，在货架第6d时，康佛伦斯的总酚含量比凯斯凯德高30.8%，且两个品种存在显著差异性（图2A，p≤0.05）。

货架期间，两种西洋梨的VC含量呈显著（p≤0.05）下降趋势，且康佛伦斯的VC含量始终高于凯斯凯德。在货架第6d时，康佛伦斯和凯斯凯德的VC含量分别下降了55.9%和60.3%，此时，康佛伦斯的VC含量比凯斯凯德高57.7%，且两个品种存在显著性差异（图2B，p≤0.05）。

图2　货架期间西洋梨总酚（A）和维生素C（B）含量变化Fig.2　Changes of total phenlics（A）and VC（B）contents of Pyrus communis L.during shelf-life

2.3西洋梨果实货架期间品质变化

由图3A可见，货架期间，两种西洋梨果实的硬度均呈明显下降趋势，且康佛伦斯的硬度始终高于凯斯凯德。货架第6d时，康佛伦斯和凯斯凯德的硬度分别下降了43.3%和37.0%，此时，康佛伦斯的硬度比凯斯凯德高7.5%，但两个品种无显著性差异（p＞0.05）。

由图3B可见，货架期间，康佛伦斯的可溶性固形物含量变化不明显，而凯斯凯德的可溶性固形物含量呈下降趋势。可能是由于前期贮藏过程中果实中淀粉大多已转化，货架期间呼吸消耗较多，衰老得较快［11］。在货架第6d时，凯斯凯德的可溶性固形物含量下降了13.8%，此时，康佛伦斯的可溶性固形物含量比凯斯凯德高7.2%，且两个品种间存在显著性差异（p≤0.05）。

由图3C可见，货架期间，康佛伦斯的可滴定酸含量略有上升，而凯斯凯德的可滴定酸含量呈下降趋势，凯斯凯德的可滴定酸含量始终高于康佛伦斯。货架第6d时，凯斯凯德的可滴定酸含量比康佛伦斯高58.1%，且两个品种间存在显著性差异（p≤0.05）。

由图3D可见，货架期间，两种西洋梨的还原糖含量变化差异较大。在货架4d内，凯斯凯德的还原糖含量高于康佛伦斯，4d后，康佛伦斯的还原糖含量呈上升趋势，凯斯凯德呈下降趋势。在货架第6d时，康佛伦斯的还原糖含量比凯斯凯德高30.7%，且两个品种间存在显著性差异（p≤0.05）。

图3　货架期间西洋梨硬度（A）、可溶性固形物（B）、可滴定酸（C）和还原糖（D）含量变化Fig.3　Changes of firmness（A），SSC（B），TA（C）and reducing sugar（D）contents of Pyrus communis L.during shelf-life

2.4西洋梨果实货架期间PPO和POD酶活性变化

如图4A所示，货架期间，康佛伦斯的PPO活性无明显变化，而凯斯凯德的PPO活性呈下降趋势。康佛伦斯的PPO活性明显低于凯斯凯德。在货架第6d时，康佛伦斯的PPO活性比凯斯凯德低74.0%，且两个品种间差异显著（p≤0.05）。

图4　货架期间西洋梨PPO（A）和POD（B）活性变化Fig.4　Changes of PPO（A）and POD（B）activity of Pyrus communis L.during shelf-life

如图4B所示，在货架4d内，康佛伦斯的POD活性是凯斯凯德的3.1～45.9倍，且两个品种间差异性显著（p≤0.05）。康佛伦斯的POD活性呈下降趋势，而凯斯凯德的POD活性呈上升趋势，并于货架第6d时高于康佛伦斯。

2.5西洋梨货架期间抗氧化活性与各指标参数之间的相关性分析

如表1所示，对于康佛伦斯，硬度与POD活性（r= 0.952，p≤0.05）呈显著相关。从图3A和图4B中也可以看出，在货架期间，硬度和POD活性均呈逐渐下降趋势。总酚与FRAP值（r=0.993，p≤0.01）呈极显著相关，总酚与DPPH EC50值（r=-0.979，p≤0.05）、总酚与ABTSEC50值（r=-0.981，p≤0.05）呈显著相关。FRAP值与DPPH EC50值（r=-0.990，p≤0.01）呈极显著相关，FRAP值与ABTS EC50值（r=-0.953，p≤0.05）呈显著相关。

表1　康佛伦斯货架期间抗氧化活性与各指标参数的相关性分析Table 1　Correlation analysis between antioxidant activity and parameters of Pyrus communis L.cv.Conference during shelf-life

表2　凯斯凯德货架期间抗氧化活性与各指标参数的相关性分析Table 2　Correlation analysis between antioxidantactivity and parameters of Pyrus communis L.cv.Cascade during shelf-life

如表2所示，对于凯斯凯德，硬度与SSC（r=0.958，p≤0.05）、硬度与VC（r=0.961，p≤0.05）、SSC与TA（r=0.987，p≤0.05）、SSC与PPO活性（r=0.962，p≤0.05）、TA与VC（r=0.968，p≤0.05）均呈显著相关。从图2B、图3A～C、4A中可以看出，VC、硬度、SSC、TA、PPO活性均呈逐渐下降趋势，说明各指标之间具有一定的联系。总酚与FRAP值（r=0.952，p≤0.05）、总酚与DPPH EC50值（r=-0.977，p≤0.05）、总酚与ABTS EC50值（r=-0.970，p≤0.05）呈显著相关。FRAP值与DPPH EC50值（r=-0.955，p≤0.05）、DPPH EC50值与ABTS EC50值（r=0.984，p≤0.05）呈显著相关，FRAP值与ABTS EC50值（r=-0.993，p≤0.05）呈极显著相关。

因此，总酚与三个抗氧化指标之间均具有显著相关性。由图1和图2A可见，总酚含量变化趋势与抗氧化活性基本一致，证明总酚在西洋梨果实抗氧化能力方面发挥着重要作用，这与黄龙［12］、丁秀玲等［13］在其他果实上的研究结果相似。另外，三种抗氧化指标之间也具有显著或极显著相关性，说明这三种方法用于分析西洋梨货架期间抗氧化能力是可行的。

3　结论

货架期间，康佛伦斯的抗氧化活性大体呈先下降后上升的趋势，而凯斯凯德的抗氧化活性呈先上升后下降的趋势，康佛伦斯的抗氧化活性始终高于凯斯凯德。西洋梨总酚含量的变化趋势与其抗氧化活性基本一致，VC含量呈显著下降趋势，且康佛伦斯的总酚和VC含量始终高于凯斯凯德。在货架第6d时，康佛伦斯的硬度、可溶性固形物和还原糖含量均高于凯斯凯德，但可滴定酸却低于凯斯凯德。货架期间，康佛伦斯保持了较低的PPO活性和较高的POD活性。

［1］李梅，祝美云，张建威.西洋梨采后生理特性及贮藏保鲜技术［J］.广东农业科学，2008（12）：117-119.

［2］刘军，魏钦平，王小伟.西洋梨的采收和后熟技术［J］.北方果树，2003（5）：1-4.

［3］曾少敏，杨健，王龙，等.梨果实酚类物质含量及抗氧化能力［J］.果树学报，2014，31（1）：39-44.

［4］Li X，Wang T T，Zhou B，et al.Chemical composition and antioxidant and anti-inflammatory potential of peels and flesh from 10 different pear varieties（Pyrus spp.）［J］.Food Chemistry，2014，152：531-538.

［5］Wootton-Beard P C，Moran A，Ryan L.Stability of the total antioxidant capacityandtotal polyphenol content of 23 commercially available vegetable juices before and after in vitro digestion measured by FRAP，DPPH，ABTS and Folin-Ciocalteu methods［J］.Food Research International，2011，44：217-224.

［6］徐辉艳，孙晓东，张佩君，等.红枣汁中总酚含量的福林法测定［J］.食品研究与开发，2009，30（3）：126-128.

［7］GB/T 5009.86-2003蔬菜、水果及其制品中总抗坏血酸的测定（荧光法和2，4-二硝基苯肼法）［S］.北京：中华人民共和国农业部，2003.

［8］李文生，冯晓元，王宝刚，等.应用自动电位滴定仪测定水果中的可滴定酸［J］.食品科学，2009，30（4）：247-249.

［9］曹建康，姜微波，赵玉梅.果蔬采后生理生化实验指导［M］.北京：中国轻工业出版社，2007：60-62.

［10］Tabart J，KeversC，Pincemail J，etal.Comparative antioxidant capacities of phenolic compoundsmeasured by various tests［J］. Food Chemistry，2009，113（4）：1226-1233.

［11］赵晨霞，李学伟，冯社章，等.不同采收期西洋梨后熟时间及品质变化的研究［J］.北方园艺，2010（22）：1-6.

［12］黄龙，邓媛元，张名位，等.不同苦瓜品种果肉中酚类物质含量及抗氧化能力比较［J］.中国农业科学，2011，44（22）：4660-4668.

［13］丁秀玲，张京芳，韩明玉.不同品种苹果化学成分及抗氧化活性比较［J］.食品科学，2011，32（21）：41-47.

Study on antioxidant activity and quality of Pyrus communis L.during shelf-life

HOU Yu-ru1，M IAO Fei1，WANG Bao-gang1，2，*，LIW en-sheng1，YANG Jun-jun1，SHI Lei1
（1.Institute of Forestry and Pomology，Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Beijing 100093，China；2.Beijing Key Laboratory of Fruits and Vegetable Storage and Processing，Beijing 100097，China）

The ob jective of the study was to c larify the changes of antioxidant activity and quality of Pyrus communis L.during shelf-life.Antioxidant activity，free rad ical scavenging capacity，antioxidant substances content，quality and enzymes ac tivity of Pyrus communis L.cv.Conference and Cascade during shelf-life were investigated.Results ind icated thatantioxidantactivity of Conference showed a trend of inc rease after decrease during shelf-life.By contrast，antioxidant activity of Cascade showed a trend of decrease after increase during shelf-life.And antioxidant activity of Conference was higher than Cascade.The change of total phenol content was basically in antioxidant ac tivity，and VCcontent decreased significantly.The total phenol and VCcontent of Conference was higher than Cascade.The hardness，solub le solids and reducing sugar content of Conference were higher than Cascade at 6d of shelf-life，but titratab le acid contentwas conversely.Conference maintained lower PPO ac tivity and higher POD activity than Cascade during shelf-life.In conc lusion，antioxidant activity，quality and enzyme activity of Conference were better than Cascade.

Pyrus communis L.；antioxidantactivity；quality；shelf-life

TS255.3

A

1002-0306（2015）06-0342-05

10.13386/j.issn1002-0306.2015.06.066

2014-07-01

侯玉茹（1985-），女，硕士研究生，研究方向：农产品加工及贮藏工程。

王宝刚（1979-），男，博士，副研究员，研究方向：果品物流及贮藏保鲜技术。

北京市农林科学院青年基金经费资助（QN201121）；北京市农林科学院科技创新能力建设专项资助项目（KJCX20140205）。