桑椹成熟过程中酚类物质及总黄酮含量的动态变化

黄金枝 朱敏婕 俞燕芳 邓真华 杜贤明

(江西省蚕桑茶叶研究所 330202)

桑椹成熟过程中酚类物质及总黄酮含量的动态变化

黄金枝 朱敏婕 俞燕芳 邓真华 杜贤明

(江西省蚕桑茶叶研究所 330202)

以果桑品种大十为实验材料，研究不同发育时期桑椹中总酚类物质、总黄酮及多酚单体的动态变化规律。结果表明：幼果期桑椹中含有较高的总酚类物质和总黄酮物质，随着果实的成熟，合成速率逐渐减慢，全红期又开始大量积累。多酚单体在半粉期含量最高。桑椹成熟过程中半粉期的总黄酮物质、绿原酸、芦丁、槲皮素和龙胆酸含量都是最高的，可以作为一个特殊时期深入研究。

桑椹；总酚类物质；总黄酮；多酚单体

桑椹营养价值高，含有丰富的营养成分和药用成分，具有很多保健功能，还是开发功能性食品的优质原料，国家已将其列入食药兼用品种名单[1～2]。

桑椹成熟后果实较软、皮薄、汁多，极难保存，多将其加工成桑椹原汁和浓缩果汁，用以开发饮料及果酒、果酱等[3]。本研究以大十为原料，分析鲜食用桑椹成熟过程中总酚类物质、总黄酮类物质及多酚单体类物质等活性成分的积累变化规律，以期为鲜食用果桑品种的选育和品种评价提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

供试品种为大十，采自江西省蚕桑茶叶研究所果桑园，树龄、树体长势、立体条件和栽培管理水平基本一致。根据桑椹生长发育过程中的外观色泽，将桑椹果实的发育期划分为5个时期：全绿期、半粉期、粉红期、全红期和紫黑期。每个发育时期，选取大小均匀一致、着色一致、无病虫害、无挤压损伤的果实为实验材料。测定时将其研磨混匀，准确称取一定重量，重复取3次，用于成熟过程中活性成分积累量的测定。

设备：Agilent 1260高效液相色谱(美国安捷伦科技公司)、722型分光光度计(上海精密科学仪器有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 总黄酮含量测定

称取不同发育时期的桑椹冷冻样品，置50mL离心管中，加80%乙醇30mL，超声提取3次，每次30min。10 000rpm离心5min，合并提取液，过滤并转入100mL容量瓶中，以80%乙醇定容，即得待测桑椹总黄酮和总酚的供试品。测定方法采用亚硝酸钠-硝酸铝法，以芦丁为标准曲线计算总黄酮含量[4]。

1.2.2 总酚含量测定

提取方法同1.2.1。测定方法采用福林-肖卡法[5～6]，以没食子酸标准品作标准曲线计算总酚类物质的含量。

1.2.3 多酚单体含量测定

提取方法同1.2.1。色谱柱：ZORBAX SB-C18柱(4.6mm×250mm，5μm)，流动相A-乙腈、B-0.4%冰醋酸，流速1.0mL/min，柱温30℃，检测波长280nm。梯度洗脱程序：B泵在0～40min时，95%降至75%；在40～45min时，由75%降至65%；在45～50min时，由65%降至50%[7]。 标准曲线制备：准确称取绿原酸、芦丁、槲皮素和龙胆酸标样各0.010 0g，用纯甲醇定容至10mL，4℃保存备测。

2 结果与分析

2.1 桑椹成熟过程中黄酮物质的总含量变化

根据实验方法制作标准曲线，回归方程式 y =1.4586x-0.0167，R2=0.999，表明芦丁质量浓度为0.1～0.6mg/mL范围内与其吸光值呈现良好的线性关系，符合朗伯比尔定律，该方程可用于桑椹总黄酮的定量测定。桑椹成熟过程中黄酮物质的总含量变化趋势见图1。黄酮物质的总含量在桑椹幼果期和果实成熟期各有一个合成高峰，其整个发育过程中半粉期桑椹中黄酮物质的总含量最高，鲜果中高达2.34mg/g，随着果实的进一步发育到全红期呈现下降趋势，紫黑期桑椹中黄酮物质的总含量较高。

图1 桑椹成熟过程中黄酮物质总含量变化

2.2桑椹成熟过程中多酚物质的总含量变化

根据实验方法制作标准曲线，回归方程式 y =3.7434x+0.0525，R2=0.9973，表明没食子酸质量浓度为0.02～0.2mg/mL范围内与其吸光值呈现良好的线性关系，符合朗伯比尔定律，该方程可用于桑椹多酚的定量测定。桑椹成熟过程中多酚物质的总含量变化趋势见图2。由图2可知，随着果实的成熟，多酚物质的总含量呈先平衡甚至略下降，粉红期到紫黑期又大量合成的趋势。前三个时期差异不显著(pgt;0.05)，后三个时期差异极显著(plt;0.01)。

2.3 桑椹成熟过程中多酚单体物质含量变化

2.3.1 液相色谱标准曲线的制备

在确定的色谱条件下测定不同质量浓度的标准

品混合液，以各梯度质量浓度为纵坐标，峰面积为横坐标，得到各类多酚单体的回归方程(表1)。各标样质量浓度与峰面积的相关性良好，相关系数(R2)在0.9994以上。

2.3.2 桑椹成熟过程中多酚单体物质色谱图

桑椹成熟过程中多酚单体色谱图如图3所示。由图3可以看出，不同成熟度的桑椹中多酚单体物质得到了较好的分离，且图谱相似，共有峰较多。

图2 桑椹成熟过程中多酚物质总含量变化

图3 桑椹成熟过程中多酚单体液相色谱图

2.3.3桑椹成熟过程中多酚单体物质含量变化

桑椹成熟过程中各种多酚单体物质含量变化趋势如表2所示。由表2可知，桑椹成熟过程中绿原酸前期缓慢增加，半粉期后又迅速下降，变化幅度很大，半粉期gt;全绿期gt;粉红期gt;全红期gt;紫黑期，鲜果中最高是最低3.35倍。桑椹成熟过程中芦丁呈先增再减再增的趋势，半粉期gt;紫黑期gt;全红期gt;粉红期=全绿期，半粉期鲜果中芦丁含量达0.23mg/g。桑椹成熟过程中槲皮素呈先增后减趋于稳定，半粉期gt;粉红期=全红期=紫黑期gt;全绿期，相差不明显。龙胆酸呈先增再减再增趋势，半粉期gt;全绿期=粉红期=紫黑期gt;全红期，但相差较小。

表2 桑椹成熟过程中各种多酚单体物质含量变化

3 小结与讨论

果实成熟性状的研究是果树生殖生理的重要研究内容之一，黄酮类、总酚类及多酚单体类等物质是桑椹中的重要活性成分，影响着桑椹的外观品质、风味和营养价值等内在品质。本研究结果表明，大十鲜果在半粉期的总黄酮、绿原酸、芦丁、槲皮素和龙胆酸均高于其他时期。 半粉期的桑椹中含有较高的总黄酮类物质，随着果实的发育成熟而不断转化下降，后期含量又进一步升高。桑椹中总黄酮类化合物在幼果期和成熟期各有一个合成高峰，这与在草莓和苹果中[8～9]的研究结果一致。黄酮类物质和花色苷类物质的合成都受到同一种酶UFGT的催化，在草莓等果实研究中结果表明，UFGT酶在草莓果实发育的绿熟期和全红期活性相对较高[10]，果实发育前期没有花色苷的合成，其活性相对较高，因此推测，草莓果实发育前期UFGT仅催化黄酮类物质的合成，即果实发育前期会大量合成黄酮类物质[11]。

桑椹中的总酚类物质随发育时间的动态变化规律同黄酮类变化类似，半粉期的桑椹中也含有较高含量的总酚类物质，随着果实的发育成熟，合成速率减慢，后期含量又进一步升高。多种酚类化合物和花色苷具有相同的合成底物，并且几乎是同时存在而又互相制约[12]。因此推测，随着果实的发育，进入半粉期后桑椹中的花色苷开始合成，致使一些初始合成酚类物质的底物向着合成花色苷的方向发展，总酚类物质合成速率减慢。

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现代农业产业技术体系蚕桑专项(CARS-18-05B)。