馬 慧,馬 萍,李文慧,王艷萍
(巴音郭楞職業(yè)技術(shù)學(xué)院,新疆庫(kù)爾勒 841000)
桑椹(Morifructus)又稱烏椹、桑果,為??粕僦参锷5某墒炀刍ü麑?shí),果實(shí)顏色為紫黑色或白色[1]。
有研究表明,新疆桑椹尤其是采自庫(kù)車地區(qū)和和田地區(qū)的藥桑,具有豐富的基本營(yíng)養(yǎng)成分,pH值較低,味偏酸,礦物質(zhì)鉀、鈣、鎂、鐵含量高于普通白桑,富含多種氨基酸,在揮發(fā)油、藥桑多糖、黃酮類化合物等均有新發(fā)現(xiàn)[2]。
桑椹果實(shí)中其他成分如氨基酸組成、礦物質(zhì)元素比例合理,含量更為豐富,抗氧化活性更強(qiáng),尤其作為補(bǔ)充礦物質(zhì)等功能性保健產(chǎn)品開發(fā),具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
庫(kù)爾勒市及周邊,每年5、6月份為桑椹成熟采摘期,由于該果實(shí)成熟期短、保存期短,多為鮮食,為了發(fā)展桑椹產(chǎn)業(yè),阿瓦提農(nóng)場(chǎng)成立了多家農(nóng)家樂桑園,提供游客自由采摘,并在園內(nèi)飼喂家禽,形成小型生態(tài)鏈,不論在種植桑樹、采摘,對(duì)當(dāng)?shù)厣i┵Y源有了最大化利用。
目前,對(duì)庫(kù)爾勒市及其周邊桑椹果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分并沒有系統(tǒng)研究,桑椹的利用只停留在果實(shí)鮮食、樹木景觀,而且桑椹果樹在部分地區(qū)作為規(guī)劃林進(jìn)行種植,使用其景觀美化功能,生出的果實(shí)個(gè)小,量少,食用價(jià)值沒有形成,各項(xiàng)研究還在進(jìn)行之中,具有研究前景。
試驗(yàn)選取庫(kù)爾勒及周邊優(yōu)秀的桑椹品種,對(duì)果實(shí)的采摘期和相應(yīng)果實(shí)的抗氧化能力加以研究,以期為當(dāng)?shù)厣i┑牟烧獣r(shí)間確定奠定基礎(chǔ)。
從新疆庫(kù)爾勒市、阿瓦提鄉(xiāng)、英下鄉(xiāng)等地采樣,選取自然生長(zhǎng)的桑樹資源,無(wú)病蟲害,依據(jù)果實(shí)4個(gè)發(fā)育階段的性狀變化特征,分別采摘于5月18日,5月25日,6月8日,6月15日,分別采集4組發(fā)育性狀不同的果實(shí),每次采摘無(wú)損傷無(wú)雜質(zhì)果實(shí)40粒,采摘后需立即裝入放有液氮的液氮罐內(nèi),需盡快運(yùn)送至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)試。
沒食子酸、酒石酸鉀鈉、濃硫酸、氫氧化鈉、苯酚、鹽酸,均為分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司提供;二硝基水楊酸、福林酚、蘆丁,生工生物工程(上海)股份有限公司提供;DPPH,北京豪爾思科技有限公司提供。
1.3.1 桑椹生物學(xué)性狀測(cè)定
果實(shí)及產(chǎn)量指標(biāo),有果實(shí)橫徑、長(zhǎng)徑、果形指數(shù)、果實(shí)鮮質(zhì)量、果形、果色等。果形指數(shù)=果實(shí)長(zhǎng)徑/橫徑。以上各指標(biāo)均取平均值。
1.3.2 果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定
(1)葉綠素含量的測(cè)定。采用丙酮提取法[3]。
(2)pH值及水分測(cè)定。采用酸度計(jì)測(cè)定果汁的pH值。水分參照直接烘烤法測(cè)定。
(3)總酚含量的測(cè)定。參照Folin-ciocalteau法[4-5]測(cè)定鮮果中總酚含量。
(4)花色苷含量的測(cè)定方法。參照pH值示差法[6]。
(5)總黃酮含量的測(cè)定方法。采用亞硝酸鈉-硝酸鋁比色法[7]測(cè)定。
(6)總糖含量的測(cè)定方法。總糖參照DNS試劑(3.5-二硝基水楊酸)比色法測(cè)定[8]。
1.3.3 抗氧化性研究
(1)桑椹清除DPPH自由基活性的測(cè)定。參照W Luo,彭長(zhǎng)連等人[9-10]的方法檢測(cè),DPPH自由基的濃度為0.2 mmo1/L,加入2 mL乙醇溶液,將2 mL桑椹果汁稀釋100倍,于波長(zhǎng)517 nm處測(cè)定,加樣后重復(fù)3次各吸光度(OD),取其平均值。
清除率的計(jì)算公式:
式中:A0——2.0 mL DPPH溶液+2.0 mL無(wú)水乙醇的吸光度;
A1——2.0 mL DPPH溶液+2.0 mL樣品溶液的吸光度;
A2——2.0 mL無(wú)水乙醇+2.0 mL樣品溶液吸光度。
(2)桑椹清除羥基自由基的活性。采取Li Y,趙三芳,鄒國(guó)林等人[11-13]的文獻(xiàn)報(bào)告中的方法進(jìn)行桑椹提取物的羥基清除能力測(cè)定,首先配置PBS緩沖液,0.75 mmol/L鄰二氮菲溶液,量取0.75 mmol/L鄰二氮菲溶液2 mL,PBS緩沖液4 mL和無(wú)水乙醇2 mL,置于試管,充分搖勻混合后,加入FeSO4溶液1 mL混勻,加入0.01%的H2O2溶液1 mL,置于37℃下水浴60 min。于紫外波長(zhǎng)536 nm處測(cè)吸光度。用1 mL蒸餾水代替H2O2,重復(fù)步驟,測(cè)定其吸光度。用1 mL的試樣液代替(1)中的1 mL無(wú)水乙醇,重復(fù)步驟,測(cè)定其吸光度值,計(jì)算羥基清除率。
(3)清除超氧陰離子自由基的測(cè)定。采用鄰苯三酚自氧化法[14-15],取0.05 mol/L Tris-HCl緩沖溶液4.5 mL,pH值8.2,于25℃水浴中反應(yīng)20 min,配制不同濃度的桑椹勻漿溶液,取勻漿溶液1 mL和濃度為25 mmol/L的鄰苯三酚溶液0.4 mL,混勻后于20℃水浴中反應(yīng)10 min,加入1.0 mL 8 mmol/L HCl終止反應(yīng),于波長(zhǎng)299 nm處測(cè)定吸光度A1,重復(fù)3次,另用同體積蒸餾水代替樣品做空白對(duì)照,空白樣的吸光度為A0,計(jì)算清除率,公式為:
對(duì)不同顏色的6組桑椹基本成分理化指標(biāo)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,果形指數(shù)差異較大,其他指標(biāo)都隨成熟期的推進(jìn)呈上升趨勢(shì)[16]。阿瓦提農(nóng)場(chǎng)、英下鄉(xiāng)、庫(kù)爾勒市中白色桑椹的果實(shí)橫徑、果實(shí)長(zhǎng)徑、pH值、單果質(zhì)量、總糖含量、多糖明顯高于黑色桑果品種,而阿瓦提桑椹各項(xiàng)指標(biāo)總體比其他2個(gè)地區(qū)高,具體原因還在分析中。綜合來說,各項(xiàng)指標(biāo)隨著果實(shí)成熟增加而具有差異。
桑椹基本理化指標(biāo)見表1。
在桑椹的坐果初期,花色苷含量偏低,隨著時(shí)間的推進(jìn),白桑椹顏色由綠色轉(zhuǎn)為白色,桑椹中的總花色苷有所增加,但是直到成熟后期,含量都很低。紫黑色桑椹顏色由青綠色轉(zhuǎn)為粉紅色,再變?yōu)樽仙?,桑椹中總花色苷含量變化較快,成熟后期總花色苷含量可達(dá)到最大值。
不同顏色不同地區(qū)桑椹總花色苷含量變化示意圖見圖1。
經(jīng)數(shù)據(jù)分析,3個(gè)地理位置的桑椹果實(shí)葉綠素含量變化趨勢(shì)大致相同,在桑椹初期葉綠素含量較高,隨著成熟度的增加,果實(shí)顏色由青變紅或轉(zhuǎn)白,桑椹果實(shí)中葉綠素含量逐漸下降,到果實(shí)成熟期及成熟后期葉綠素含量很低。
桑椹果實(shí)葉綠素含量變化見圖2。
2.4.1 總酚含量變化的標(biāo)準(zhǔn)曲線
沒食子酸溶液標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖3。
由圖3可知,沒食子酸含量與吸光度A的線性回歸方程為:Y=3.520 6X+0.039 3。其中,Y為吸光度,X為沒食子酸含量(mg),相關(guān)系數(shù)R2=0.999 8。呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系??偡拥暮靠砂凑赵摌?biāo)準(zhǔn)曲線換成沒食子酸含量計(jì)算。
2.4.2 總酚含量變化
不同地區(qū)不同成熟期桑椹總酚含量變化圖見圖4。
圖1 不同顏色不同地區(qū)桑椹總花色苷含量變化示意圖
圖2 桑椹果實(shí)葉綠素含量變化
圖3 沒食子酸溶液標(biāo)準(zhǔn)曲線
圖4 不同地區(qū)不同成熟期桑椹中總酚含量變化圖
由圖4可知,總酚含量隨著成熟期的不同,呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)。在桑椹成熟初期就具有總酚物質(zhì),但是含量偏低,阿瓦提農(nóng)場(chǎng)中黑桑果實(shí)在成熟后期總酚含量較其他品種及地區(qū)增加顯著。
2.5.1 總黃酮質(zhì)量濃度測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)曲線
蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線圖見圖5。
圖5 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線圖
由圖5可知,總黃酮質(zhì)量濃度與吸光度A的線性回歸方程式:Y=0.435X+0.015,其中Y為吸光度,X為蘆丁溶液質(zhì)量濃度,相關(guān)系數(shù)R2=0.999 6。呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系,依照標(biāo)準(zhǔn)曲線用總黃酮質(zhì)量濃度換算為蘆丁進(jìn)行計(jì)算。
2.5.2 總黃酮含量指標(biāo)
不同地區(qū)不同成熟期桑椹總黃酮含量變化趨勢(shì)見圖6。
圖6 不同地區(qū)不同成熟期桑椹總黃酮含量變化趨勢(shì)圖
由圖6可知,隨著成熟期的推進(jìn),總黃酮含量呈現(xiàn)不斷增加的趨勢(shì)??傮w來說,總黃酮含量在黑桑和白桑中差異顯著,在桑椹果實(shí)成熟后期,黑桑果實(shí)中黃酮類物質(zhì)合成速度加快。
不同地區(qū)不同品種桑椹清除DPPH自由基的能力見表2。
由表2可知,桑椹具有清除一定的清除DPPH自由基能力。在同一質(zhì)量濃度下,隨著成熟期的推進(jìn),清除能力顯著增加。在同一采摘期隨著樣品質(zhì)量濃度的增加,清除DPPH自由基能力顯著增強(qiáng)。在同一采摘期的相同質(zhì)量濃度下,6組樣品清除DPPH自由基的能力為阿瓦提黑桑>英下鄉(xiāng)黑桑>庫(kù)爾勒黑桑>阿瓦提白桑>英下鄉(xiāng)白桑>庫(kù)爾勒白桑,阿瓦提農(nóng)場(chǎng)產(chǎn)出的不論是白桑還是黑桑清除DPPH自由基能力均優(yōu)于同一品種的英下鄉(xiāng)及庫(kù)爾勒市桑果??傊?,黑桑清除DPPH自由基能力優(yōu)于白桑,同一品種之間清除DPPH自由基能力相近。
表2 不同地區(qū)不同品種桑椹清除DPPH自由基的能力
不同地區(qū)不同品種桑椹清除羥基自由基能力見表3。
由表3可知,桑椹具備清除羥基自由基能力,同一樣品質(zhì)量濃度下,不同品種清除自由基能力呈增高趨勢(shì)。不同地區(qū)同一品種清除羥基自由基能力差異不大。不同地區(qū)黑桑清除自由基能力為白桑清除能力的1.0~1.5倍。其中,阿瓦提農(nóng)場(chǎng)黑桑清除羥基自由基能力最強(qiáng)。庫(kù)爾勒市白桑清除自由基能力最弱。
不同地區(qū)不同品種桑椹總還原力能力見表4。
由表4可知,當(dāng)?shù)厣i┚哂锌傔€原能力,隨著發(fā)育期的推進(jìn),總還原力變化顯著,呈增強(qiáng)趨勢(shì),并隨著桑果溶液質(zhì)量濃度的增加,總還原力呈遞增趨勢(shì)。
對(duì)不同顏色的6組桑椹基本成分理化指標(biāo)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,果形指數(shù)差異較大,其他指標(biāo)都隨成熟期的推進(jìn)呈上升趨勢(shì)。阿瓦提農(nóng)場(chǎng)、英下鄉(xiāng)、庫(kù)爾勒市中白色桑椹的果實(shí)橫徑、果實(shí)長(zhǎng)徑、pH值、單果質(zhì)量、總糖含量、多糖明顯高于黑色桑果品種,而阿瓦提桑椹各項(xiàng)指標(biāo)總體比其他2個(gè)地區(qū)高,具體原因還在分析中。
表3 不同地區(qū)不同品種桑椹清除羥基自由基能力
花色苷方面,在桑椹的坐果初期,花色苷含量偏低,隨著時(shí)間的推進(jìn),白桑椹顏色由綠色轉(zhuǎn)為白色,桑椹中的總花色苷有所增加,但是直到成熟后期,含量都很低。紫黑色桑椹顏色由青綠色轉(zhuǎn)為粉紅色,再變?yōu)樽仙?,桑椹中總花色苷含量變化較快,成熟后期總花色苷的含量可達(dá)到最大值。
葉綠素含量方面,經(jīng)數(shù)據(jù)分析,3個(gè)地理位置的桑椹果實(shí)中葉綠素含量變化趨勢(shì)大致相同,在桑椹初期葉綠素含量較高,隨著成熟度的增加,果實(shí)顏色由青變紅或轉(zhuǎn)白,桑椹果實(shí)中葉綠素含量逐漸下降,到果實(shí)成熟期及成熟后期葉綠素含量很低。
總酚、總黃酮在桑椹成熟初期含量偏低,隨著成熟期的不同,呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì),其中阿瓦提農(nóng)場(chǎng)中黑桑果實(shí)在成熟后期總酚、總黃酮含量高于其他品種及地區(qū)。
桑椹具有清除DPPH自由基、羥基自由基及總還原力能力,在同一濃度下,隨著成熟度的增加,清除能力顯著增加。在同一采摘期隨著樣品質(zhì)量濃度的增加,清除能力逐漸增強(qiáng)。在相同質(zhì)量濃度和同一采摘期,6組樣品清除能力為阿瓦提黑桑>英下鄉(xiāng)黑桑>庫(kù)爾勒黑桑>阿瓦提白桑>英下鄉(xiāng)白桑>庫(kù)爾勒白桑,阿瓦提農(nóng)場(chǎng)產(chǎn)出的不論是白桑還是黑桑的自由基清除能力均優(yōu)于同一品種的英下鄉(xiāng)及庫(kù)爾勒市桑果??傮w來說,黑桑清除能力優(yōu)于白桑,同一品種之間清除能力相近。
表4 不同地區(qū)不同品種桑椹總還原力能力