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欧李果实不同(成熟)阶段不同部位酚类物质含量比较

2022-11-24李树青李东方郭金丽

安徽农业大学学报 2022年5期
关键词:黄酮醇欧李红皮

李树青,杨 波,李东方,朱 成,郭金丽

欧李果实不同(成熟)阶段不同部位酚类物质含量比较

李树青,杨 波,李东方,朱 成,郭金丽*

(内蒙古农业大学园艺与植物保护学院,呼和浩特 010018)

为了能给进一步研究和开发应用欧李提供理论参考,以红皮红肉欧李、红皮黄肉欧李和黄皮黄肉欧李3种不同资源类型欧李果实为试验材料,对不同成熟阶段不同部位欧李果实的酚类物质含量进行比较研究。结果表明:3种欧李资源类型果皮、果肉和果实中总酚、总黄酮、原花青素、花青素和黄酮醇含量均基本表现为硬熟期高于完熟期,其中硬熟期红皮红肉欧李果皮中各酚类物质含量分别比完熟期多124.95、30.21、99.39、264.28和6.93 mg·100 g-1。在果实的不同部位,除黄皮黄肉欧李总酚含量在果肉中最高之外,3种欧李资源类型各酚类物质含量均表现为果皮中最高,其中红皮红肉欧李果皮中的总酚、总黄酮、原花青素、花青素和黄酮醇含量分别比果肉多471.99、48.19、75.42、111.33和3.79 mg·100 g-1。以上结果显示,不同欧李资源类型均表现出硬熟期果实各酚类物质含量高于完熟期的特性;多数欧李资源类型果皮中的各酚类物质含量高于果肉,果皮是果实中各酚类物质主要分布和积累的部位。

欧李;果实;酚类物质;不同部位;不同阶段

欧李()属蔷薇科樱桃属矮生灌木果树,为我国所特有的野生果树资源,主要分布于山西、内蒙古、辽宁、河北、河南等地。欧李抗旱、抗寒、耐瘠薄,综合适应性强[1]。欧李果实颜色艳丽、酸甜可口、香气浓郁、风味独特;果实营养丰富,钙、铁、Vc、氨基酸的含量高于其他水果[2],其中钙含量极高,可达到其他水果的2~10倍,享有“钙果”和“绿色天然钙粉”的美称。欧李果实可鲜食,亦可深加工成果汁、果酒、红色素、郁李仁、仁用油等系列产品[3]。此外,欧李种仁还是中药郁李仁的主要成分[4];叶可开发为茶类饮品[5];果皮中花青素含量丰富,可用于化妆品保健品。欧李集果实、种子、叶等综合开发利用于一身,具有极高生态价值、经济价值、营养价值和药用价值,开发前景广阔。

酚类物质是广泛存在于植物组织中的一种重要次生代谢物质,与植物的品质风味、色泽等特质息息相关,可调节植物的生长发育[6],协助植株对抗逆境,还具有抗氧化、抗病毒、保护心血管、调节血脂、降低胆固醇、抗癌等多种能力[7];对基因表达[8]、水果褐变[9]、清除机体内自由基和延缓衰老[10]、生物固氮[11]等也有影响。

欧李果实富含各酚类物质,其中总酚、总黄酮、黄酮醇含量更是高于黑莓、蓝莓等高酚类水果,原花青素和花青素含量也高于蔓越莓、荔枝等。有研究初步显示不同资源、不同颜色特点的果实中酚类物质的种类和含量有所差异。我国欧李资源丰富多样,果实中酚类物质生理营养功能丰富,因此进行欧李果实中酚类物质的相关研究极有必要。目前在欧李多酚物质的提取纯化[12]、欧李果实酚类物质含量年动态变化[13]、欧李果实酚类物质抗肿瘤关键成分的研究[14-15]等方面进行了一些初步的探讨,但细化至欧李各部位及各阶段的研究还鲜有报道。为填补研究空缺,本试验以不同资源类型欧李为材料,研究不同阶段、不同部位果实中酚类物质含量的差异,了解欧李果实酚类物质特性,以期为欧李果实酚类物质的进一步研究及欧李开发应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验以内蒙古农业大学欧李科研基地硬熟期(果实完全着色及停止膨大后—开始变软前)和完熟期(果实变软)的欧李果实作为试验材料。

1.2 试验方法

试验中3种欧李资源按照果皮和果肉的颜色不同,分为红皮红肉欧李、红皮黄肉欧李和黄皮黄肉欧李。于3种欧李资源果实达到硬熟期和完熟期时,选择颜色、果个均匀一致,无病虫害和机械伤的3种欧李资源果实分别采收,洗净晾干后对果实、果皮、果肉进行相关酚类物质含量的测定(其中果实为去核去柄的果皮果肉混合果实、果皮为欧李外层果皮,果肉为去核去柄的无果皮果肉)。

1.3 试验指标的测定

酚类物质的提取与测定参照莫愁[14]的方法。每一指标的测定均随机取5颗欧李试样去柄去核,切碎后称取3 g放入研钵,以0.1%盐酸的40%乙醇水溶液做提取液,加50 mL提取液磨碎。在25 ℃下用超声处理提取1 h,过滤并定容到50 mL容量瓶中,然后将提取液以5 000 r·min-1转速离心10 min,上清液在﹣20 ℃储存待测。设置3个重复。各酚类物质含量均采用紫外分光光度法测定。

1.4 数据处理与分析

使用Excel 2010处理和分析数据,使用SPSS 18.0软件进行显著性差异分析。

2 结果与分析

2.1 不同成熟阶段欧李果实中酚类物质含量

2.1.1 总酚含量 不同资源类型欧李果实在不同部位的总酚含量均随着果实的成熟而下降,显示为硬熟期总酚含量高于完熟期。在果皮中,红皮红肉欧李和红皮黄肉欧李硬熟期总酚含量显著高于完熟期;红皮红肉欧李和黄皮黄肉欧李果实的总酚含量硬熟期显著高于完熟期;红皮红肉欧李果肉的总酚含量硬熟期显著高于完熟期。可见不同资源类型、果实不同部位的总酚含量均表现为硬熟期高于完熟期,也说明总酚含量随着欧李果实的逐渐成熟而下降;其中,红皮红肉欧李类型在果皮、果肉和果实中的总酚含量均为硬熟期显著高于完熟期,表现尤为明显(图1)。

图1 不同成熟阶段欧李果实中总酚含量

Figure 1 Total phenols contents infruits at different ripening stages

2.1.2 总黄酮含量 3种资源类型欧李果实在不同部位的总黄酮含量整体均表现为随着果实的完熟而下降。在果皮和果实中不同欧李均表现为硬熟期的总黄酮含量高于完熟期。其中,红皮黄肉欧李和黄皮黄肉欧李在果皮中的总黄酮含量显示为硬熟期显著高于完熟期;黄皮黄肉欧李在果实中的总黄酮含量显示为硬熟期显著高于完熟期;在果肉中,红皮红肉欧李和红皮黄肉欧李的总黄酮含量显示为完熟期高于硬熟期,但无显著差异(图2)。

图2 不同成熟阶段欧李果实中总黄酮含量

Figure 2 Total flavonoid contents infruits at different ripening stages

2.1.3 原花青素含量 3种资源类型欧李果实在不同部位的原花青素含量基本表现为随着果实的完熟而下降。在果皮和果实中,3种欧李均表现为硬熟期的原花青素含量高于完熟期。其中,红皮红肉欧李硬熟期果皮和果实中的原花青素含量均显著高于完熟期;果皮中红皮黄肉欧李硬熟期的原花青素含量显著高于完熟期;在果肉中,红皮红肉欧李和红皮黄肉欧李的原花青素含量均表现为硬熟期高于完熟期,但无显著差异(图3)。

图3 不同成熟阶段欧李果实中原花青素含量

Figure 3 Proanthocyanidins contents infruits at different ripening stages

2.1.4 花青素含量 3种资源类型欧李果实在不同部位的花青素含量均随着果实的完熟而下降。在果皮、果肉和果实中,不同欧李均表现为硬熟期的花青素含量高于完熟期;红皮红肉欧李硬熟期在果皮、果实和果肉3个不同部位中的花青素含量均显著高于完熟期(图4)。

2.1.5 黄酮醇含量 3种资源类型欧李果实在不同部位的黄酮醇含量基本呈现出随果实的完熟而下降的规律。在果皮中,不同欧李均表现为硬熟期的黄酮醇含量高于完熟期;红皮黄肉欧李和黄皮黄肉欧李在果实中黄酮醇含量均呈现为硬熟期高于完熟期;果肉中红皮黄肉欧李和黄皮黄肉欧李硬熟期的黄酮醇含量高于完熟期。整体呈现为红皮黄肉欧李在果皮、果实和果肉3个不同部位硬熟期的黄酮醇含量显著高于完熟期;红皮红肉欧李和黄皮黄肉欧李的两成熟时期在各部位的黄酮醇含量均无显著差异(图5)。

图4 不同成熟阶段欧李果实中花青素含量

Figure 4 Anthocyanin contents infruits at different ripening stages

图5 不同成熟阶段欧李果实中黄酮醇含量

Figure 5 Flavonol contents infruits at different ripening stages

2.2 欧李果实不同部位酚类物质的含量

2.2.1 总酚含量 3种资源类型欧李果实不同部位的总酚含量呈现不同的规律。红皮红肉欧李在果皮中总酚含量最高,为2 901.456 mg·100 g-1,显著高于果实和果肉,果实和果肉间无显著差异;红皮黄肉欧李3个部位的总酚含量无显著差异,呈现为果皮>果肉>果实;黄皮黄肉欧李总酚含量在果肉中最高,为2 483.85 mg·100 g-1,显著高于果实,与果皮无显著差异。由上可知,3种欧李果实在不同部位中,红皮红肉欧李果皮的总酚含量显著高于其他两个部位,黄皮黄肉欧李果肉的总酚含量最高(图6)。

2.2.2 总黄酮含量 3种资源类型欧李均为果皮中的总黄酮含量高于果实、果肉两部位。红皮红肉欧李总黄酮含量表现为果皮>果实>果肉,果皮中最高为1 375.33 mg·100 g-1,显著高于果肉,与果实无显著差异;红皮黄肉欧李在果皮中总黄酮含量最高为1 011.20 mg·100 g-1,其次为果实、果肉,三者间差异显著;黄皮黄肉欧李在果皮中总黄酮含量最高为843.07 mg·100 g-1,显著高于果实和果肉,果实和果肉间无显著差异(图7)。

图6 欧李果实不同部位总酚的含量

Figure 6 Total phenols contents in different parts offruits

图7 欧李果实不同部位总黄酮的含量

Figure 7 Total flavonoid contents in different parts offruits

图8 欧李果实不同部位原花青素的含量

Figure 8 Proanthocyanidins contents in different parts offruits

2.2.3 原花青素含量 3种资源类型欧李果实不同部位的原花青素含量均表现为果皮>果实>果肉,果皮中原花青素含量最高,且显著高于其他两个部位。红皮红肉欧李、红皮黄肉欧李、黄皮黄肉欧李在果皮中原花青素含量分别为838.35、838.36和825.67 mg·100 g-1;红皮红肉欧李果皮的原花青素含量显著高于果实和果肉;红皮黄肉欧李和黄皮黄肉欧李各部位之间的原花青素含量均有显著差异(图8)。

2.2.4 花青素含量 3种不同资源类型欧李果实不同部位的花青素含量表现出不同的规律,红皮红肉欧李在果皮中花青素含量最高,为 371.82 mg·100 g-1,大于果实和果肉中花青素含量;红皮黄肉欧李在果皮中花青素含量最高,表现为果皮>果实>果肉,三者间无显著差异;黄皮黄肉欧李中花青素表现为果皮>果肉>果实,且3个部位间差异显著,果皮最高为111.10 mg·100 g-1。由上可知,3 种欧李均变现为果皮中花青素含量最高(图9)。

图9 欧李果实不同部位花青素含量

Figure 9 Anthocyanin contents in different parts offruits

图10 欧李果实不同部位黄酮醇含量

Figure 10 Flavonol contents in different parts offruits

2.2.5 黄酮醇含量 红皮红肉欧李果皮的黄酮醇含量最高,为35.00 mg·100 g-1,显著高于果实和果肉;红皮黄肉欧李黄酮醇含量表现为果皮>果肉>果实,果皮最高,为35.38 mg·100 g-1,三者之间有显著差异;黄皮黄肉欧李在果皮中黄酮醇含量最高,为36.25 mg·100 g-1,显著高于果实和果肉,果实和果肉间无显著差异。可见,3种欧李均表现为果皮中黄酮醇含量高于其他两个部位(图10)。

3 讨论

3.1 不同成熟阶段欧李果实酚类物质含量的比较

韩玲玲研究发现,石榴果实发育过程中总酚含量随成熟程度的加深而下降[16];柿果也有总酚含量随着果实的成熟而下降的规律[17];王思新等认为苹果果实发育过程中酚类物质含量下降主要是由于果实重量的增加[18];周兰在对苹果的研究中发现,随着果实的成熟膨大,果皮和果肉中总黄酮的含量呈降低趋势,并推测总黄酮含量与果实膨大有关,在苹果果实的发育成熟过程中还发现,随果实的膨大成熟,原花青素B1、B2和C1含量也随之降低[19];枣果实中黄酮醇含量表现为随着果实的成熟而下降[20]。本次试验结果显示,3种欧李资源类型在果皮、果实和果肉3个部位的总酚含量均为硬熟期高于完熟期;总黄酮含量在红皮红肉欧李和红皮黄肉欧李的果皮、果实,黄皮黄肉欧李的3个部位均表现为硬熟期高于完熟期;原花青素和花青素含量在3个部位均基本显示出硬熟期大于完熟期的规律,与前人研究结果相似。3种资源类型的欧李在果皮中的黄酮醇含量均表现为硬熟期大于完熟期,其中红皮黄肉欧李和黄皮黄肉欧李在果实和果肉中也呈现为硬熟期大于完熟期;红皮红肉欧李在果实和果肉中的黄酮醇含量则显示为完熟期大于硬熟期,但无显著差异。以上结果表明,3 种欧李在果皮、果肉和果实中,各种酚类物质含量基本均表现出硬熟期大于完熟期的规律。说明相比于硬熟期,随着欧李果实达到食用成熟,果实各部位酚类物质的含量均有不同程度的下降。

3.2 欧李果实不同部位酚类物质含量的比较

韩玲玲等经研究得出结论,石榴果实酚类物质主要分布在果皮中[21];张岩等研究发现石榴在同一品种不同部位间的酚类物质含量有差异,果皮中总酚、总黄酮含量最多[22];朱峰等在石榴的研究中分析认为果皮中类黄酮含量显著高于果实[23];罗娅等研究发现费约果果实的总酚、总黄酮和原花青素等物质主要集中在果皮中,其次在果肉中[24];这种在果皮中积累大量酚类物质的特征在莓类、枣、柑橘、苹果、葡萄和番茄等水果中也有体现[25-26]。本研究发现红皮红肉欧李在总酚、总黄酮、原花青素、花青素含量方面均表现为果皮>果实>果肉;红皮黄肉欧李在总黄酮、原花青素、花青素含量中也有果皮>果实>果肉的规律,且总黄酮、原花青素含量有显著差异;黄皮黄肉欧李在总黄酮、原花青素、黄酮醇含量中也呈现出果皮>果实>果肉的规律。综上,除了黄皮黄肉欧李果肉中总酚含量最高外,3种资源类型欧李中的各酚类物质含量均表现出果皮中最高的规律。与前人研究结果产生轻微偏差,原因推测是黄果欧李在欧李资源中属少见类型,所占比例极小。黄皮黄肉欧李果实酚类物质的分布及含量表现有别于其他多数欧李资源,应该是由于资源类型不同所致,有可能是黄果资源的特性表现,具体有待于进一步地研究。

4 结论

本试验对欧李果实不同成熟阶段不同部位的酚类物质进行了比较研究,发现不同成熟阶段欧李果实的总酚、总黄酮、原花青素、花青素和黄酮醇含量随成熟程度的加深呈现出不同程度的降低。3种资源类型欧李在不同部位的总酚、总黄酮、原花青素、花青素和黄酮醇含量均呈现出果皮中含量最高的规律。

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Comparison of phenolic substance contents in different parts offruits at different ripening stages

LI Shuqing, YANG Bo, LI Dongfang, ZHU Cheng, GUO Jinli

(College of Horticulture and Plant Protection, Inner Mongolia Agricultural University, Hohhot 010018)

In order to provide a theoretical reference for the further research and development and application of, the contents of phenols in different parts of fruits at different ripening stages were comparatively studied in 3 different resource types of fruits, i.e. red skin and red flesh, red skin and yellow flesh, yellow skin and yellow flesh. The results showed that the total phenolic, total flavonoid, proanthocyanidin, anthocyanidin and flavonol contents in the peel, flesh and fruit of the threeresource types were generally higher in the hard ripening stage than in the finish ripening stage, and the phenolic contents in the type of red skin and red flesh at the hard ripening stage were 124.95, 30.21, 99.39, 264.28 and 6.93 mg·100 g-1higher than those at the finish ripening stage, respectively. In different parts of the fruits, all three types of plums showed the highest phenolic content in the peel, except for, which had the highest total phenolic content in the flesh. The contents of total phenolic, total flavonoid, proanthocyanidin, anthocyanidin and flavonol contents in the type of red skin and red flesh were 471.99, 48.19, 75.42, 111.33 and 3.79 mg·100 g-1more in the skin than those in the flesh, respectively. The above results showed that all the differentresource types exhibit a higher phenolic content in the hard-ripening fruit than in the finish-ripening fruit, and mostresource types have a higher phenolic content in the peel than in the flesh, with the peel being the main distribution and accumulation site of phenolic substances in the fruit.

; fruit; phenolics; different parts; different stages

S662.5

A

1672-352X (2022)05-0750-05

10.13610/j.cnki.1672-352x.20221111.019

2022-11-14 11:10:21

[URL] https://kns.cnki.net/kcms/detail/34.1162.S.20221111.1117.038.html

2022-01-18

内蒙古科技成果转化专项(2019CG067)和内蒙古农业大学新品种选育专项(YZGC2017019)共同资助。

李树青,硕士研究生。E-mail:2530255799@qq.com

郭金丽,博士,教授。E-mail:guojinli1111@163.com

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