□ 刘 斌 江西新瑞丰生化股份有限公司
葡萄是较古老的果树品种之一,其植物化石最早被发现于第三纪地层中,葡萄不仅美味可口,还有超高的营养价值、药用价值和经济价值。葡萄中含有多种维生素以及人体所需氨基酸,可以有效预防心脑血管疾病,葡萄中的多种果酸还有助于消化,而且葡萄性平,有补气血、强筋骨的功效,另外葡萄也是重要的生产原料,葡萄酒、葡萄干、葡萄籽饮料都是以葡萄为原料生产的,是现代比较流行的餐饮食品。
类黄酮是一种植物次级代谢产物,也被称为维生素P,因多呈黄色而被称为生物类黄酮,在自然界中分布广泛,苔藓植物、被子植物、椰菜、葡萄与木瓜茶叶中都含有一定量的类黄酮[1]。而且类黄酮具有清除自由基、抗氧化作用,还可以调节免疫力、具有抗菌、抗病毒作用[2]。现阶段类黄酮常用于治疗静脉疾病、胃溃病、糖尿病和预防癌症。而且葡萄、蜂胶等富含类黄酮的植物也被广泛开发,用于制作抗氧化食品。此实验秉持“单一变量原则”,即在其他条件不变的情况下,以不同浓度的赤霉素为变量元素,探究其对葡萄果实抗氧化能力的影响。
实验前,准备好质量浓度分别为50、100、150 mg/L的赤霉素,然后根据葡萄成熟期选定喷施日期,喷施时间在成熟期前一个月,选用不同浓度的赤霉素,使用压力喷壶对植株上的果实进行喷施,一个月后分别从植株上、中、下部均匀采摘无病虫害果实10颗,用于实验研究。
2.2.1 制备提取液
首先将采摘的无病虫害果实取出,切除其中的1/4,然后切碎,并在液氮环境中将果实研磨成粉末,然后称取0.60 g鲜样粉末置于10 mL离心管中,加入6 mL提取液(40%的酸化甲醇,其中包含0.1%盐酸),旋涡震荡混匀,在不高于40 ℃的温度下超声提取30 min(40 kHz),后离心15 min,重复上述步骤提取3次,将滤液合并放置,待测定。
2.2.2 测定类黄酮含量
NaNO2-Al(NO3)3-NaOH 比色 法是应用最为广泛的测定植物和药材中总黄酮类物质的方法,本次试验亦采用此方法测定类黄酮含量。向待测样品溶液中分别加入亚硝酸钠、硝酸铝和氢氧化钠溶液,然后再在500 nm或510 nm处测定吸光值。
2.2.3 测定抗氧化能力
2.2.3.1 DPPH法测定抗氧化能力
DPPH是一种稳定的自由基,其乙醇溶液呈紫色,向其中加入类黄酮等自由基清除剂时,其在517 nm处的吸光度会变小,且添加量与吸光度呈线性关系,因此可以用来测定抗氧化能力。为了更直观的体现出抗氧化能力的变化趋势,在测定抗氧化能力时,可以利用提取液作为样品,用40%的甲醇稀释液作为空白组进行对照。样品组:吸取0.2 mL样品稀释液,加入2.8 mL浓度为0.1 mmol/L的DPPH溶液,室温避光反应30 min。DPPH自由基清除率=[(空白组-样品组)/空白组]×100%。
2.2.3.2 ABTS法测定抗氧化能力
ABTS+溶液由ABTS和过二硫酸钾的混合液经无水乙醇稀释而成,其在734 nm处有最大吸光值,可以利用这一特性来测定抗氧化能力。样品组:吸取0.1 mL样品稀释液,加入3.9 mL ABTS+溶液,室温避光反应10 min,于734 nm处测定吸光值。
ABTS自由基清除率=[(空白组-样品组)/空白组]×100%。
2.2.3.3 FRAP法测定抗氧化能力
该测试法原理是酸性条件下,抗氧化物可以还原产生蓝色物质,随后在593nm处测定吸光值,即可得知样品抗氧化能力。FRAP溶液为0.1 mol/L的醋酸钠缓冲液(pH=3.6)、10 mmol/L的TPTZ、20 mmol/L的三氯化铁的混合液,体积比10∶1∶1。样品组:吸取0.1 mL样品稀释液,加入4.9 mL FRAP溶液,室温避光反应10 min,593 nm处测定吸光值。
图1即为不同质量浓度赤霉素下葡萄果实类黄酮含量,横坐标是不同浓度的赤霉素,纵坐标是葡萄果实中类黄酮含量的质量分数,图2为不同质量浓度赤霉素下葡萄果实抗氧化能力。
从图1中可以看出喷施赤霉素使果实中类黄酮含量降低,并且随着赤霉素浓度的升高,类黄酮含量均呈现出先升下降的趋势。
横坐标为赤霉素质量浓度,纵坐标是三个抗氧化指标,通过对3种测定指标的分析可知,在不同质量浓度赤霉素的处理下,ABTS的变化率最低,受赤霉素的影响较小,而FRAP和DPPH受赤霉素的影响较大,但是差别不大。从图中还可以看出喷施3种浓度的赤霉素均会使使葡萄果实的抗氧化能力降低,并且随着赤霉素浓度的升高,在50~150 mg/L范围内,抗氧化能力同样也出现先升后降的趋势,但相比于对照组吸光值的判定可知,喷施赤霉素后,葡萄果实的抗氧化能力均有不同程度的减小。
图1 不同质量浓度赤霉素下葡萄果实类黄酮含量
图2 不同质量浓度赤霉素下葡萄果实抗氧化能力
由本次试验数据可知:喷施赤霉素可以在一定程度上降低葡萄果实中类黄酮的含量,同时其抗氧化能力也随之降低。但是喷施不同浓度的赤霉素对葡萄果实抗氧化能力的影响并不规律,以本次试验为例,其中质量浓度为50、150 mg/g的赤霉素对葡萄果实抗氧化作用的降低效果比质量浓度为100 mg/g时的效果更好,同时由图1和图2可知,喷施3种浓度的赤霉素,葡萄果实的抗氧化能力均有一定程度的降低,但是随着浓度的升高,抗氧化能力也呈现出先升后降的趋势,也可以得出,赤霉素对于葡萄果实中类黄酮的合成有抑制作用,可以有效降低葡萄果实的抗氧化能力,且随着赤霉素浓度的不同,抑制作用的强弱也不同。