6—苄氨基嘌呤对鲜切毛竹笋品质的影响

王若楠 李振彪 齐莉莉等

摘要 [目的] 研究6-苄氨基嘌呤对毛竹笋的保鲜效果。[方法]以毛竹笋为材料，研究4 ℃贮藏条件下，5～15 mg/L 6-苄氨基嘌呤处理对鲜切毛竹笋可溶性蛋白质、木质素、纤维素含量的影响，分析6-苄氨基嘌呤对贮藏期毛竹笋苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化物酶（POD）活性的影响，探究6-苄氨基嘌呤抑制毛竹笋衰老的机理。[结果] 6-苄氨基嘌呤能够防止鲜切毛竹笋的木质化和纤维化，显著抑制PAL和POD这2种木质素合成关键酶的活性，具有防止鲜切毛竹笋衰老的效果。[结论] 6-苄氨基嘌呤能够通过抑制PAL、POD的活性，发挥抑制毛竹笋老化的作用。

关键词 毛竹笋；6-苄氨基嘌呤；木质化；品质

中图分类号 TS255.3 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2018）32-0160-04

Effects of 6benzylaminopurine on the Quality of Freshcut Bamboo Shoots

WANG Ruonan，LI Zhenbiao，QI Lili et al

（ Ningbo Institute of Technology，Zhejiang University， Ningbo， Zhejiang 315100 ）

Abstract [Objective]To study the effects of 6benzylaminopurine on the quality of freshcut bamboo shoots.[Method]Bamboo shoots were treated with 6benzylaminopurine at the concentration of 5-15 mg/L under 4 ℃ storage. The soluble protein， lignin and cellulose contents were determined. The activities of phenylalnine ammonialyase（PAL） and peroxidase（POD）were also analyzed to investigate the mechanism of the inhibition of the insenescence induced by 6benzylaminopurine. [Result]The results showed that 6benzylaminopurine could attenuate the lignification and fibrosis， significantly inhibit the activities of PAL and POD， clearly prevent the insenescence of freshcut Bamboo Shoots.[Conclusion]6benzylaminopurine could suppress the insenescence of freshcut bamboo shoots by reducing the activities of PAL and POD.

Key words Bamboo shoot；6benzylaminopurine；Lignifications；Quality

基金项目 宁波市重大科技攻关项目（2014C92001）；宁波市江北科技项目（2016B06）。

作者简介 王若楠（1993—），男，浙江温州人，研究方向：食品营养。*通讯作者，女，山东潍坊人，硕士，讲师，从事食品营养研究。

收稿日期 2018-05-26；修回日期 2018-08-07

毛竹笋为公认的绿色天然食品，是传统的森林蔬菜之一，被称为“素食第一品”。《纲目拾遗》中记载：竹笋有“利九窍、通血脉、化痰涎、消食胀”等功效。现代营养学分析证明，毛竹笋含有蛋白质、必需氨基酸、微量元素和维生素等人体必需营养成分，具有低脂肪、低糖、多纤维等营养特点[1-2]。由于毛竹笋大批上市时间十分集中，其木质素、纤维素含量迅速升高而发生老化，食用价值大大降低。因此，采用适当的贮藏加工方式，防止毛竹笋老化，是提升其市场价值的重要途径。目前，对毛竹笋的贮藏方法主要有辐照[3]、涂膜[4]、热处理[5]、冷藏[6]、抗菌剂处理[7]等。

6-苄氨基嘌呤（6-Benzylaminopurine，6-BA）是一种人工合成的细胞分裂素，具有抑制植物叶内叶绿素、核酸、蛋白质的分解，防止蔬菜衰老等功能[8-9]。國家食品安全风险评估中心安全性证据表明，6-BA按急慢毒性分级均属无毒，未发现致癌、致畸、致突变的可靠证据，6-BA不会对人造成“催熟”效果。尽管6-BA未被列为食品添加剂，但我国管理部门已将6-BA 列入《豁免残留限量农药名单》。我国农业农村部（原农业部）农产品质量安全风险评估实验室的结论：按最坏的情况估计，各人群的6-BA 摄入量也远低于安全量。刘红艳等[10]研究表明，30 mg/L 6-BA处理鲜切西兰花能够抑制乙烯的产生和释放，延缓衰老。Chen等[11]研究发现，6-BA能够通过调节氧化还原体系，防止黄瓜冻伤。Xu等[12]研究表明，6-BA处理有利于维持西蓝花的品质，提高其贮藏期间的营养价值。周任佳等[13]在常温下用10～30 mg/L 6-BA浸泡处理芦笋15 min，结果发现，其多酚氧化酶（PPO）、过氧化物酶（POD）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）的活性明显下降，其纤维素和木质素含量降低，从而延缓衰老进程。目前，有关6-BA对毛竹笋木质化及其品质的影响鲜见报道。为此，笔者在低温下采用6-BA处理鲜切毛竹笋，研究其对毛竹笋木质素、纤维素、可溶性蛋白含量及PAL、POD活性的影响，旨在为毛竹笋的贮藏保鲜提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜毛竹笋购买于宁波市鄞州区东裕。 选取无病虫害、无机械损伤、笋体一致、长度20～25 cm的毛竹笋，运回实验室进行处理，即用水清洗干净，去壳，将不可食用的基部以及过嫩的笋头去除。

1.2 方法

1.2.1 6-BA处理。

将毛竹笋切成厚度约为0.5 cm、大小相近的扇形笋片。分别用浓度为0、5、10、15 mg/L的6-BA溶液处理上述切割好的笋片20 min，然后取出沥干，将其放入保鲜袋中，于4 ℃保存，每隔24 h检测其木质素、纤维素、可溶性蛋白含量及PAL、POD活性。

1.2.2 测定指标及方法。

1.2.2.1 木质素含量测定。

木质素含量采用陈惠云等[14]方法测定。称取毛竹笋样品5 g，用 10 mL 72% 硫酸（ H2SO4）溶液浸泡，室温静置4 h。将 H2SO4溶液浓度稀释为1 mol/L后，在电炉上煮沸2 h，用已恒重（m2）的砂芯坩埚（ 规格G4）抽滤，再将盛有木质素的坩埚置于105 ℃烘箱中烘至恒重。取出，称重（ m3），计算木质素含量。

木质素含量=（ m3-m2）/m1×100%（1）

式中，m1为毛竹笋鲜质量（g）；m2为砂芯坩埚质量（g）；m3为盛有木质素的坩埚质量（g）。

1.2.2.2 纤维素含量测定。

参照曹建康等[15]的方法，略作修改。称取捣碎的毛竹笋20.0～30.0 g，置于 500 mL 三角烧瓶中，在室温下取体积200 mL的1.25%H2SO4溶液，加热使之保持微沸30 min。用衬有亚麻布的布氏漏斗抽滤，用沸水反复冲洗，直至洗液呈中性。将带有残渣的麻布移入200 mL 烧杯中，在室温下取体积200 mL的1.25% 氢氧化钠（NaOH）预煮沸，用该NaOH溶液冲洗麻布上的残渣，再将其完全移入三角烧瓶内，保持微沸30 min，用已干至恒重的砂芯坩埚抽滤，以沸水洗涤3 次，抽干。再用 95% 乙醇及乙醚分别洗涤 3 次，连同坩埚于105 ℃烘至恒重，记录样品残余物的质量（M2）。剩余残渣移入550 ℃马弗炉中灰化，至灰白色，将坩埚置于干燥器中冷至室温时称重，记录灰分质量（M3），计算粗纤维含量（质量分数）。

粗纤维含量=（M2-M3）/M1×100%（3）

式中，M1 为样品的质量（g）；M2为残余物的质量（g）；M3为灰分的质量（g）。

1.2.2.3 可溶性蛋白含量。

取各组毛竹笋样品2 g放入研钵中，加入2 mL蒸馏水然后研磨，直至样品研磨成匀浆，将其转移到离心管中，用6 mL蒸馏水分次洗涤研钵并将洗涤下的溶液全部转移到离心管中，静置30 min，然后离心（4 000 r/min，20 min），取上清液，将溶液定容至10 mL，吸取1 mL提取液放入试管中，加入5 mL考马斯亮蓝-G250溶液，混匀，静置2 min后在波长595 nm下测OD值，重复3次。

1.2.2.4 PAL活性。

取各组样品1 g，加入10 mL 0.1 mol/L的磷酸缓冲液，然后加入少量石英砂研磨至匀浆，过滤，4 ℃离心（10 000 r/min 15 min），取上清液即为粗酶提取液。

PAL活性的检测参照曹建康等[15]的方法，略作修改。取1 mL粗酶液，加入1 mL浓度为0.02 mol/L的L-苯丙氨酸，然后再加入2 mL蒸馏水，空白对照组则加入3 mL蒸馏水不加入L-苯丙氨酸。将它们放入到37 ℃的恒温水浴锅中保温60 min，然后向其中加入0.1 mL 6 mol/L的HCl溶液，停止反应。在290 nm波长下用蒸馏水为参比对照调零。测各组PAL的活性，重复3次。

以1 h OD数值改变0.01为1酶活单位，单位是 U/（g·h）。

PAL活性=（OD1-OD0）V0.01×VS×t×m（3）

式中，OD1为样品管反应溶液的吸光度值或保温前反应液的初始吸光度值；

OD0为对照管反应溶液的吸光度值或保温后反应液的终止吸光度值；

V为样品提取液总体积（mL）；

VS为测定时所取样品提取体积（mL）；

t为酶促反应时间（h）；

m为样品质量（g）。

1.2.2.5

过氧化物酶（POD）活性。

参照曹建康等[15]的方法，略作修改。取1 mL酶液加入3 mL反应混合液（50 mL 0.1 mol/L磷酸缓冲液中加入28 μL愈创木酚溶解，再加入19 μL 30%双氧水，充分混合后放入冰箱中低温保存），空白对照组则是在3 mL反应混合液中加1 mL磷酸缓冲液。以蒸馏水为参比，在反应 15 s时开始记录反应体系在波长 470 nm 处吸光度值作为初始值，然后每隔1 min记录1次，连续测定，至少获取6个点的数据，重复3次。

ΔOD470=OD470F-OD470ItF-tI（4）

式中，ΔOD470为1 min反应吸光度变化值；

OD470F为反应混合液吸光度终止值；OD470I为反应混合液吸光度初始值；

tF为反应终止时间（min）；

tI为反应初始时间（min）。

以1 g样品（鲜重）1 min吸光度值增加 1.0为 1 个过氧化物酶活性单位，单位是U/（g·min）。

POD活性=ΔOD470×VVS×m

式中，V为样品提取液总体积（mL）；

VS為测定时所取样品提取体积（mL）；

m为样品质量（g）。

1.3 数据统计

所有数据均平行测定3 次，数据采用“±s”，显著性采用SPSS 18.0软件进行分析（P<0.05）。

2 结果与分析

2.1 6-BA处理对鲜切毛竹笋木质素含量的影响

由图1可知，随贮藏时间延长（0～15 d），各组毛竹笋木质素的含量均呈上升趋势。其中，对照组木质素的含量由0.52%上升到1.36%，增幅最大。在贮藏前6 d，各组间木质素含量差异不显著。从第9天开始，10 mg/L和15 mg/L 6-BA处理组的木质素含量显著低于对照组（P<0.05）。贮藏第15天，对照组木质素的含量为开始时的2.62倍，而5、10和15 mg/L 6-BA处理组的木质素含量则仅为贮藏开始时的2.11、2.12和1.77倍，各处理组均比对照组木质素含量显著降低（P<0.05）。由此可知，6-BA能够显著抑制鲜切毛竹笋的木质化，提高贮藏质量。这与6-BA能够降低芦笋木质素、纤维素含量，抑制其衰老的结论一致[13，16]。

2.2 6-BA处理对鲜切毛竹笋纤维素含量的影响

由图2可知，各组毛竹笋纤维素的含量均随贮藏时间的延长而呈增加趋势。在贮藏前3 d，各组间纤维素含量差异不显著，6-BA处理对鲜切毛竹笋纤维素含量的影响不明显。贮藏第6天，15 mg/L 6-BA处理组的纤维素含量显著低于对照组（P<0.05），5、10 mg/L处理组对纤维素含量的影响不显著；从第12天开始，各6-BA处理组的纤维素含量均显著低于对照组；贮藏第15天，各处理组纤维素含量均显著低于对照组，15 mg/L处理组含量亦明显低于5和10 mg/L处理组，且差异显著（P<0.05）。

2.3 6-BA处理对鲜切毛竹笋可溶性蛋白质含量的影响

由图3可知，在0～15 d的贮藏时间内，各组毛竹笋可溶性蛋白质的含量均随贮藏时间的延长逐渐降低。在贮藏前6 d，各组毛竹笋可溶性蛋白的含量差异不显著，说明在这期间6-BA处理对毛竹笋可溶性蛋白質含量的影响不大。贮藏第9天，对照组毛竹笋可溶性蛋白质的含量降低到1.04 mg/g，而5、10、15 mg/L 6-BA处理组可溶性蛋白质的含量则分别为1.21、1.23、1.25 mg/g，均显著高于对照组（P<0.05）。至贮藏第15天，15 mg/L 6-BA处理组的可溶性蛋白质含量分别比对照组、5 mg/L和10 mg/L 6-BA处理组高59.0%、183%和9.0%，差异显著（P<0.05）。由此可见，6-BA能够抑制毛竹笋中可溶性蛋白的降解，改善贮藏品质。黄劲松等[17]研究证明，6-BA能够抑制蕨菜可溶性蛋白质含量随着贮藏时间延长而显著减低的趋势；Jia等[8]发现，6-BA能够抑制香葱贮藏期间蛋白质含量的减少。该研究与这些研究结果一致。

2.4 6-BA处理对鲜切毛竹笋PAL活性的影响

木质素是毛竹纤维细胞壁的重要成分，是由对香豆醇、松柏醇、5-羟基松柏醇和芥子醇等4种醇单体形成的一种复杂酚类聚合物，其合成过程中PAL发挥关键作用[18-22]。由图4可知，各组毛竹笋采后PAL活性均呈先上升后下降趋势。在贮藏第6天酶活达到峰值，3个6-BA处理组酶活均显著低于对照组（P<0.05）；之后，各组PAL酶活均逐渐降低；处理第15天，对照组PAL酶活降至111.0 U/（g·h），而5、10、15 mg/L 6-BA处理组酶活则分别为100.8、92.4和87.6 U/（g·h），分别比对照组下降9.2%、16.8%和21.1%，差异均显著（P<0.05）。这表明6-BA处理能够降低鲜切毛竹笋PAL活性，进而抑制其衰老。这与6-BA对芦笋、西兰花、蕨菜、香葱和豇豆等PAL活性的影响一致[8-10，13，16-17，22]。

2.5 6-BA处理对鲜切毛竹笋POD活性的影响

POD是参与木质素合成过程最后一步反应的关键酶，在苯丙烷代谢形成木质素单体之后，木质素单体在POD 作用下脱氢聚合形成木质素[23-24]。由图5可知，各组毛竹笋采后POD活性呈先上升后下降的变化趋势，酶活在贮藏第9天达到峰值，之后呈下降趋势。贮藏6 d后，10、15 mg/L 6-BA处理组酶活性显著低于对照组（P<0.05），5 mg/L处理对酶活影响不明显。这表明，6-BA处理能够降低鲜切毛竹笋POD活性，削弱其参与合成木质素的能力，从而抑制竹笋衰老。这与6-BA抑制芦笋、西兰花等POD活性，延缓其衰老的研究结论一致[13，25]。

3 结论

木质化、纤维化是毛竹笋衰老的重要标志。该研究结果表明，5～15 mg/L 6-BA处理毛竹笋能够显著降低其纤维素和木质素的水平，抑制其可溶性蛋白质含量下降，从而抑制其衰老。PAL和POD是参与植物组织木质素合成的关键酶，为阐释6-BA抑制毛竹笋木质化机制，笔者分析了6-BA对贮藏期间POD和PAL活性的影响，结果发现，5～15 mg/L 6-BA处理毛竹笋能够抑制其PAL和POD的活性。这表明，6-BA可通过抑制木质素合成过程中关键酶的活性，发挥抑制毛竹笋衰老的作用。

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