本發(fā)明屬于果蔬采后生理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種提高葡萄果實(shí)黃酮醇含量及其抗氧化性的方法。
背景技術(shù)：
葡萄(拉丁學(xué)名Vitis vinifera L.)又名草龍珠、菩提子、山葫蘆、賜紫櫻桃，為葡萄科葡萄屬木質(zhì)藤本植物漿果。原產(chǎn)于亞洲西部，在世界范圍內(nèi)廣泛栽培，為世界上產(chǎn)量最大的水果之一。葡萄果實(shí)飽滿(mǎn)、果肉多汁，富含多種重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及生物活性物質(zhì)，同時(shí)果實(shí)呈現(xiàn)沁人的香氣而深受廣大消費(fèi)者歡迎，被譽(yù)為世界“四大水果之首”。
黃酮醇是葡萄果實(shí)中重要的生物活性物質(zhì)，具有極強(qiáng)的抗氧化性能，對(duì)氧自由基及脂質(zhì)過(guò)氧化具有極強(qiáng)的清除能力，同時(shí)對(duì)于動(dòng)脈硬化、冠心病、腫瘤、癌癥及多種慢性炎癥等具有極強(qiáng)的預(yù)防和治療作用。但黃酮醇在葡萄果實(shí)中的含量相對(duì)較低，因此如何通過(guò)合適的處理方法提高葡萄果實(shí)中的黃酮醇含量具有重要意義。葡萄果實(shí)除誘人的外觀(guān)、鮮甜的口感外，極強(qiáng)的抗氧化性是其成為世界范圍內(nèi)最受歡迎的水果之一的重要原因。因此通過(guò)適當(dāng)?shù)奶幚矸椒ㄌ岣咂咸压麑?shí)的抗氧化性對(duì)于生產(chǎn)高品質(zhì)葡萄果實(shí)及葡萄酒具有重要意義。
隨著人們健康意識(shí)的增強(qiáng)，人們對(duì)于葡萄營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、黃酮醇含量的高低及抗氧化性能的強(qiáng)弱越來(lái)越關(guān)注，但由于缺乏有效的處理方法，目前市面上尚無(wú)兼具高黃酮醇含量及高抗氧化性能的優(yōu)質(zhì)葡萄產(chǎn)品。前人雖在此領(lǐng)域進(jìn)行過(guò)探索性研究，但所采用的處理手段多為外施植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等化學(xué)手段，極易造成化學(xué)藥物殘留，存在極大食品安全隱患。同時(shí)，部分研究工作在葡萄采前進(jìn)行，田間實(shí)驗(yàn)條件復(fù)雜、處理效果難以保證。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問(wèn)題和/或缺陷，并提供至少后面將說(shuō)明的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種提高葡萄果實(shí)黃酮醇含量及其抗氧化性的方法。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：
一種提高葡萄果實(shí)黃酮醇含量及其抗氧化性的方法，包括如下步驟：UV處理：將葡萄果實(shí)置于功率10～30W的UV-B燈下輻照一定時(shí)間，至劑量達(dá)到1.8kJ/m2。
優(yōu)選的是，所述的提高葡萄果實(shí)黃酮醇含量及其抗氧化性的方法中，在所述UV處理之后還包括如下步驟：
孵育：將葡萄果實(shí)置于避光、溫度25℃和濕度70％條件下孵育4～12小時(shí)。
優(yōu)選的是，所述的提高葡萄果實(shí)黃酮醇含量及其抗氧化性的方法中，在所述UV處理之前還包括如下步驟：
將葡萄置于黑暗環(huán)境下2h進(jìn)行去應(yīng)激反應(yīng)。
優(yōu)選的是，所述的提高葡萄果實(shí)黃酮醇含量及其抗氧化性的方法中，所述UV處理中，所述一定時(shí)間為20～40min。
優(yōu)選的是，所述的提高葡萄果實(shí)黃酮醇含量及其抗氧化性的方法中，所述UV處理中，葡萄果實(shí)距離所述UV-B燈約50cm。
優(yōu)選的是，所述的提高葡萄果實(shí)黃酮醇含量及其抗氧化性的方法中，所述UV處理中，所述UV-B燈的波長(zhǎng)范圍為80-320nm。
優(yōu)選的是，所述的提高葡萄果實(shí)黃酮醇含量及其抗氧化性的方法中，所述UV處理中，所述UV-B燈的功率為20W，所述一定時(shí)間為30min。
優(yōu)選的是，所述的提高葡萄果實(shí)黃酮醇含量及其抗氧化性的方法中，所述孵育中，將所述葡萄果實(shí)孵育8小時(shí)。
優(yōu)選的是，所述的提高葡萄果實(shí)黃酮醇含量及其抗氧化性的方法中，將葡萄置于黑暗環(huán)境下2h進(jìn)行去應(yīng)激反應(yīng)之前還包括如下步驟：
采收成熟期葡萄果實(shí)，向葡萄果實(shí)噴灑氯化溴乙醇溶液，待所述氯化溴乙醇溶液停留30s后，使用水沖洗干凈，之后再使用去離子水清洗，并在室溫下晾干，其中，所述氯化溴乙醇溶液中包含質(zhì)量體積百分比為0.1～0.3％的氯化溴和體積百分比為7～20％的乙醇。
本發(fā)明至少包括以下有益效果：
依照本發(fā)明的方法，采后UV-B照射處理可作為提高葡萄果實(shí)黃酮醇含量及其抗氧化性的有效方法，葡萄采后經(jīng)UV-B照射處理后，葡萄果實(shí)外觀(guān)品質(zhì)保持良好，果實(shí)中黃酮醇含量可提高62％，果實(shí)抗氧化性可提高10％，可滿(mǎn)足廣大消費(fèi)者對(duì)高品質(zhì)葡萄產(chǎn)品的需求，可作為現(xiàn)有葡萄消費(fèi)市場(chǎng)的有力補(bǔ)充，對(duì)豐富葡萄產(chǎn)品市場(chǎng)多樣性具有重要意義。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現(xiàn)，部分還將通過(guò)對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書(shū)文字能夠據(jù)以實(shí)施。
應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語(yǔ)并不配出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。
本發(fā)明以葡萄果實(shí)為原料，以采后UV-B照射為處理手段，分別通過(guò)黃酮醇含量、總酚含量、總黃酮含量、總抗氧化性等指標(biāo)對(duì)處理后的葡萄品質(zhì)特性進(jìn)行評(píng)價(jià)，獲得一種可同時(shí)提高葡萄果實(shí)黃酮醇含量及其抗氧化性的方法。
本發(fā)明提供一種提高葡萄果實(shí)黃酮醇含量及其抗氧化性的方法，包括如下步驟：UV處理：將葡萄果實(shí)置于功率10～30W的UV-B燈下輻照一定時(shí)間，至劑量達(dá)到1.8kJ/m2。采用紫外處理能夠誘導(dǎo)葡萄果實(shí)中黃酮醇調(diào)控途徑的某些調(diào)節(jié)因子等的表達(dá)，從而進(jìn)一步促進(jìn)黃酮醇的合成，使其含量提高。
在本發(fā)明的其中一個(gè)實(shí)施例中，作為優(yōu)選，在所述UV處理之后還包括如下步驟：
孵育：將葡萄果實(shí)置于避光、溫度25℃和濕度70％條件下孵育4～12小時(shí)。孵育過(guò)程的條件適于葡萄果實(shí)的采后生理過(guò)程的進(jìn)行，利用黃酮醇逐漸合成。
在本發(fā)明的其中一個(gè)實(shí)施例中，作為優(yōu)選，在所述UV處理之前還包括如下步驟：
將葡萄置于黑暗環(huán)境下2h進(jìn)行去應(yīng)激反應(yīng)。
在本發(fā)明的其中一個(gè)實(shí)施例中，作為優(yōu)選，所述UV處理中，所述一定時(shí)間為20～40min。
在本發(fā)明的其中一個(gè)實(shí)施例中，作為優(yōu)選，所述UV處理中，葡萄果實(shí)距離所述UV-B燈約50cm。
在本發(fā)明的其中一個(gè)實(shí)施例中，作為優(yōu)選，所述UV處理中，所述UV-B燈的波長(zhǎng)范圍為80-320nm。
在本發(fā)明的其中一個(gè)實(shí)施例中，作為優(yōu)選，所述UV處理中，所述UV-B燈的功率為20W，所述一定時(shí)間為30min。
在本發(fā)明的其中一個(gè)實(shí)施例中，作為優(yōu)選，所述孵育中，將所述葡萄果實(shí)孵育8小時(shí)。8小時(shí)時(shí)黃酮醇含量最高。
在本發(fā)明的其中一個(gè)實(shí)施例中，作為優(yōu)選，將葡萄置于黑暗環(huán)境下2h進(jìn)行去應(yīng)激反應(yīng)之前還包括如下步驟：
采收成熟期葡萄果實(shí)，向葡萄果實(shí)噴灑氯化溴乙醇溶液，待所述氯化溴乙醇溶液停留30s后，使用水沖洗干凈，之后再使用去離子水清洗，并在室溫下晾干，其中，所述氯化溴乙醇溶液中包含質(zhì)量體積百分比為0.1～0.3％的氯化溴和體積百分比為7～20％的乙醇。氯化溴乙醇溶液能夠殺滅葡萄果實(shí)內(nèi)部和表面的有害微生物，由于葡萄果實(shí)表面的雜質(zhì)難于清洗，該氯化溴乙醇溶液中的氯化溴和乙醇聯(lián)合作用，還能夠快速?gòu)氐椎匚狡咸压麑?shí)表面的雜質(zhì)，在水沖洗過(guò)程中即可徹底除去葡萄果實(shí)表面的雜質(zhì)，同時(shí)，乙醇和氯化溴的聯(lián)合使用，還促進(jìn)了氯化溴的揮發(fā)，且由于控制了作用時(shí)間，該溶液也不會(huì)滲透進(jìn)葡萄果實(shí)內(nèi)，使用安全、方便、快速。
實(shí)施例1
1.原料：赤霞珠葡萄果實(shí)。
2.處理方法：
(1)樣品采集：采收完整無(wú)破損或病蟲(chóng)害的成熟期葡萄果實(shí)，于2h內(nèi)運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，以去離子水清洗，在室溫下晾干，UV處理前需置于黑暗環(huán)境下2h去應(yīng)激反應(yīng)。
(2)UV處理：將葡萄果實(shí)分散置于內(nèi)部頂上裝有20w UV-B燈(波長(zhǎng)范圍280-320nm，發(fā)光光譜能量主要集中在302nm)的暗箱中，距離UV-B燈約50cm。UV-B照射30min，劑量達(dá)到1.8kJ/m2。
(3)孵育：將輻照后的葡萄果實(shí)置于可控溫控濕的人工氣候箱中，在避光、溫度25℃，濕度70％條件下孵育8小時(shí)后取出，以液氮速凍后儲(chǔ)存于-80℃冰箱中。
(2)提取液制備：將果實(shí)放于冷凍干燥機(jī)中真空干燥。將干燥樣品粉碎，過(guò)60目篩。取樣品粉末0.2g于15mL管中，與10mL 80％乙醇混合，10℃下200w超聲提取30min，之后3300g離心10min。提取重復(fù)2次，合并上清液，通過(guò)0.22μm聚四氟乙烯微孔濾膜LCR針頭式過(guò)濾器，在4℃下避光保存待檢測(cè)。
3.處理效果測(cè)定：
(1)總酚含量測(cè)定：用10mL乙醇溶解0.5000g沒(méi)食子酸，定容至100mL，分別移取0、1.0、2.0、3.0、5.0、10.0mL到100mL容量瓶中，用水定容，得到濃度分別為0、50、100、150、250、500mg/L的沒(méi)食子酸溶液。從上述不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液中分別移取1.0mL加入到100mL容量瓶中，再分別加入60mL去離子水，混合；加入5mLFolin-Ciocalteu試劑，混合；在0.5～8min內(nèi)，加入15mL20％碳酸鈉溶液，混合，定容。將上述標(biāo)準(zhǔn)溶液在20℃下放置2h后，于765nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光值。取果實(shí)提取液1mL，定容10mL。取1mL，按照上述標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)測(cè)定方法，測(cè)定其吸光值，代入標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)方程計(jì)算總酚含量為19.76mg/g，達(dá)到初始值(9.03mg/g)的219％。
(2)總黃酮含量測(cè)定：以30％乙醇作溶劑，在275nm波長(zhǎng)處以AlCl3法比色測(cè)定不同濃度的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品溶液的吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)；取果實(shí)提取液，按照上述標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)測(cè)定方法，測(cè)定其吸光值，代入標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)方程計(jì)算總黃酮含量為0.84mg/g，達(dá)到初始值(0.53mg/g)的158％。
(3)黃酮醇含量測(cè)定：使用高效液相色譜測(cè)黃酮醇含量。德國(guó)Merck公司Lichrospher 100RP-18e色譜柱(250×4.0mmI.D，5μm)，RP-18(10mm×4mm)保護(hù)柱。紫外檢測(cè)波長(zhǎng)為360nm，柱溫為20℃，流速為1.0mL/min，進(jìn)樣量為40μL，以峰面積外標(biāo)法定量。流動(dòng)相A：乙睛∶甲醇∶水∶四氫呋喃為19∶5∶76∶1(V/V)，pH值為3.0。流動(dòng)相B：乙睛∶甲醇∶水為55∶15∶30(V/V)，pH值為3.0。洗脫程序：0～15min，2.0％B；15～28min，2.0％～28％B；28～40min，28％～36％B；40～44min，36％B；44～45min，36％～80％B；45～52min，80％B。UV-B處理的葡萄果實(shí)樣品黃酮醇含量為0.21mg/g，達(dá)到初始值(0.13mg/g)的162％。
(4)抗氧化性測(cè)定：總抗氧化能力的測(cè)定采用FRAP法。TPTZ工作液的配制：將2.5mL 20mmol/L FeCl3·6H2O，2.5mL 10mmol/L TPTZ(以40mmol/L鹽酸溶解)，25mL0.3mmol/L的醋酸緩沖液(pH3.6)，臨用前混合。FeSO4標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的制作：分別取不同質(zhì)量濃度的FeSO4溶液50μL，各加入3.0mLTPTZ工作液，37℃水浴30min，測(cè)定593nm處的吸光度。以吸光度為縱坐標(biāo)，F(xiàn)eSO4質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。取果實(shí)提取液50μL，加入3.0mLTPTZ工作液，37℃水浴30min，測(cè)定593nm處的吸光度，代入標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)方程計(jì)算FRAP值為1.40mmol/g，達(dá)到初始值(1.27mmol/g)的110％。
4.條件優(yōu)化
選擇輻射功率、輻射時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間為實(shí)驗(yàn)因素，以黃酮醇含量和抗氧化活性為衡量指標(biāo)，通過(guò)4因素3水平正交實(shí)驗(yàn)對(duì)葡萄果實(shí)UV-B輻射條件進(jìn)行優(yōu)化研究，正交實(shí)驗(yàn)因素水平見(jiàn)表1，正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2、表3。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，各因素對(duì)葡萄果實(shí)黃酮醇含量影響的順序?yàn)檩椛涔β?gt;輻射時(shí)間＝反應(yīng)時(shí)間，當(dāng)輻射功率20W，輻射時(shí)間30min，反應(yīng)時(shí)間8h時(shí)，黃酮醇含量最高可達(dá)到0.21mg/g；各因素對(duì)葡萄果實(shí)抗氧化活性影響的順序?yàn)檩椛鋾r(shí)間>輻射功率>反應(yīng)時(shí)間，當(dāng)輻射功率20W，輻射時(shí)間30min，反應(yīng)時(shí)間8h時(shí)，抗氧化活性最高可達(dá)到1.40mmol/g；
因此選擇輻射功率20W，輻射時(shí)間30min，反應(yīng)時(shí)間8h時(shí)為最佳處理?xiàng)l件參數(shù)。
表1.正交實(shí)驗(yàn)因素水平表
表2.正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表-黃酮醇含量
表3.正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表-抗氧化活性
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采后UV-B照射處理可作為提高葡萄果實(shí)黃酮醇含量及其抗氧化性的有效方法，葡萄采后經(jīng)UV-B照射處理后，葡萄果實(shí)外觀(guān)品質(zhì)保持良好，果實(shí)中黃酮醇含量可提高62％，果實(shí)抗氧化性可提高10％，可滿(mǎn)足廣大消費(fèi)者對(duì)高品質(zhì)葡萄產(chǎn)品的需求，可作為現(xiàn)有葡萄消費(fèi)市場(chǎng)的有力補(bǔ)充，對(duì)豐富葡萄產(chǎn)品市場(chǎng)多樣性具有重要意義。
實(shí)施例2
1原料：赤霞珠葡萄果實(shí)。
2處理方法：
(1)樣品采集：采收完整無(wú)破損或病蟲(chóng)害的成熟期葡萄果實(shí)，于2h內(nèi)運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，向葡萄果實(shí)噴灑氯化溴乙醇溶液，待所述氯化溴乙醇溶液停留30s后，使用水沖洗干凈，之后再使用去離子水清洗，并在室溫下晾干，其中，所述氯化溴乙醇溶液中包含質(zhì)量體積百分比為0.1～0.3％的氯化溴和體積百分比為7～20％的乙醇以去離子水清洗。UV處理前需置于黑暗環(huán)境下2h去應(yīng)激反應(yīng)。
(2)UV處理：將葡萄果實(shí)分散置于內(nèi)部頂上裝有30w UV-B燈(波長(zhǎng)范圍280-320nm，發(fā)光光譜能量主要集中在302nm)的暗箱中，距離UV-B燈約50cm。UV-B照射30min，劑量達(dá)到1.8kJ/m2。
(3)孵育：將輻照后的葡萄果實(shí)置于可控溫控濕的人工氣候箱中，在避光、溫度25℃，濕度70％條件下孵育4小時(shí)后取出，以液氮速凍后儲(chǔ)存于-80℃冰箱中。
提取液制備：將果實(shí)放于冷凍干燥機(jī)中真空干燥。將干燥樣品粉碎，過(guò)60目篩。取樣品粉末0.2g于15mL管中，與10mL 80％乙醇混合，10℃下200w超聲提取30min，之后3300g離心10min。提取重復(fù)2次，合并上清液，通過(guò)0.22μm聚四氟乙烯微孔濾膜LCR針頭式過(guò)濾器，在4℃下避光保存待檢測(cè)。
采用實(shí)施例1中的處理效果測(cè)定方法測(cè)定其處理效果。處理后的葡萄果實(shí)中的黃酮醇含量為0.20mg/g，抗氧化活性可達(dá)到1.38mmol/g。
盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開(kāi)如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書(shū)和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的實(shí)施例。