西洋梨貨架期間抗氧化活性及品質分析

侯玉茹，苗　飛，王寶剛，2，*，李文生，楊軍軍，石　磊

（1.北京市農林科學院林業(yè)果樹研究所，北京100093；2.果蔬農產品保鮮與加工北京市重點實驗室，北京100097）

西洋梨貨架期間抗氧化活性及品質分析

侯玉茹1，苗飛1，王寶剛1，2，*，李文生1，楊軍軍1，石磊1

（1.北京市農林科學院林業(yè)果樹研究所，北京100093；2.果蔬農產品保鮮與加工北京市重點實驗室，北京100097）

探明西洋梨果實貨架期間抗氧化活性和品質指標的變化。以康佛倫斯和凱斯凱德為試材，研究了兩種西洋梨在貨架期間的總抗氧化能力、自由基清除能力、抗氧化物質含量、品質指標以及酶活性。結果表明，貨架期間，康佛倫斯的抗氧化活性呈先下降后上升的趨勢，而凱斯凱德與之相反，康佛倫斯的抗氧化活性始終高于凱斯凱德。西洋梨總酚含量的變化趨勢與其抗氧化活性基本一致，VC含量呈顯著下降趨勢，且康佛倫斯的總酚和VC含量始終高于凱斯凱德。在貨架第6d時，康佛倫斯的硬度、可溶性固形物和還原糖含量均高于凱斯凱德，但可滴定酸卻低于凱斯凱德。貨架期間，康佛倫斯保持了較低的PPO活性和較高的POD活性。綜上所述，康佛倫斯的抗氧化活性、品質及酶活性等各指標均好于凱斯凱德。

西洋梨，抗氧化性，品質，貨架

西洋梨（Pyrus communis L.）是與亞洲梨齊名的世界兩大栽培類型梨之一，以肉質細軟、石細胞少、芳香多汁而聞名于世。西洋梨果實的成熟特性與我國傳統種植的白梨和砂梨有所不同，果實達到生理成熟時不太適宜鮮食，需要經過一個后熟的過程，在此過程中果實質地、成分會發(fā)生變化，從而達到品種特有的品質和風味［1-2］。目前，對于西洋梨的抗氧化性及品質，國內外已有研究［3-4］，但對于不同品種西洋梨在低溫貯藏和常溫貨架期間抗氧化活性及品質變化趨勢的研究卻鮮有報道。前期對兩種西洋梨（英國品種康佛倫斯和美國品種凱斯凱德）低溫貯藏期間的抗氧化活性及品質進行了研究，研究顯示，低溫貯藏期間，西洋梨的抗氧化活性均呈先下降后上升趨勢，且康佛倫斯的抗氧化性強于凱斯凱德。本研究對這兩種西洋梨在常溫貨架期間的抗氧化性、抗氧化物質、品質及酶活性的差異和變化趨勢進行了分析，旨在為科研和生產提供參考。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

供試西洋梨品種康佛倫斯（Pyrus communis L. cv.Conference）、凱斯凱德（Pyrus communis L.cv. Cascade）采自北京市大興區(qū)榆垡鎮(zhèn)；微孔膜保鮮袋購自國家農產品保鮮工程技術研究中心。

TU-1810型紫外-可見分光光度計北京普析通用儀器有限責任公司；FT327型硬度計意大利Facchini公司；PAL-1型折光儀日本ATAGO公司；794型電位滴定儀瑞士萬通Metrohm公司；DK-S24型電熱恒溫水浴鍋上海精宏實驗設備有限公司；KQ-250DB型超聲提取器昆山市超聲儀器有限公司；3K15型高速離心機德國Sigma公司。

1.2實驗方法

果實采收后運回實驗室，挑選大小和色澤相近、無機械傷、無病蟲害的果實，裝入內襯微孔膜保鮮袋的紙箱中，經（0±0.5）℃敞口預冷24h后，將保鮮袋挽口，置于（0±0.5）℃冷庫中貯藏150d后，放置于20℃環(huán)境下，每隔2d進行取樣，分析貨架期間西洋梨果實抗氧化性及品質變化情況。

1.3指標及測定方法

1.3.1抗氧化能力參考Wootton-Beard等［5］的方法。稱取5g樣品，加入5m L 70%乙醇和少量石英砂，冰浴研磨，10000r/m in離心10m in，取上清液并定容至10m L，即為500mg/m L提取液。鐵還原能力以FRAP值表示，單位為mmol/kg。DPPH和ABTS自由基清除能力以EC50值表示，建立不同濃度樣品清除DPPH自由基和ABTS自由基的標準曲線，分別求出清除50%DPPH自由基和ABTS自由基所需樣品濃度，即為DPPH EC50值和ABTS EC50值，單位為mg/m L。

1.3.2總酚含量采用福林法測定［6］。

1.3.3維生素C（VC）含量采用2，4-二硝基苯肼比色法測定［7］。

1.3.4硬度采用FT327型硬度計（探頭直徑8mm）測定。

1.3.5可溶性固形物（SSC）含量采用折光儀測定。

1.3.6可滴定酸（TA）含量采用電位滴定法測定［8］。

1.3.7還原糖含量采用3，5-二硝基水楊酸法測定［9］。

1.3.8多酚氧化酶（PPO）、過氧化物酶（POD）活性采用比色法［9］測定。

1.4數據處理

所有實驗數據采用Excel 2003處理，顯著性分析和相關性分析采用SPSS 17.0進行。

2　結果與討論

2.1西洋梨果實貨架期間抗氧化能力變化

沒有一種單獨的方法可以精確的評價果實的抗氧化活性，因為不同的方法產生的結果不同［10］。因此，需要多種方法來評價抗氧化活性。本研究采用了3種方法測定西洋梨果實抗氧化活性，分別是鐵還原能力、DPPH自由基清除能力和ABTS自由基清除能力。鐵還原能力用FRAP值表示，FRAP值越高，抗氧化能力越強；DPPH和ABTS自由基清除能力分別用DPPH EC50值和ABTS EC50值表示，EC50值越低，抗氧化能力越強。

從圖1可以看出，康佛倫斯的FRAP值大體呈先下降再上升趨勢，DPPH EC50值和ABTS EC50值大體呈先上升后下降趨勢，而凱斯凱德與之相反。因此，西洋梨的3個抗氧化性指標的變化趨勢基本一致，康佛倫斯的抗氧化活性大體呈先下降后上升的趨勢，而凱斯凱德的抗氧化活性呈先上升后下降的趨勢。并且，在貨架期間，康佛倫斯的抗氧化活性始終高于凱斯凱德，在貨架第6d時，康佛倫斯的FRAP值是凱斯凱德的1.4倍，其DPPH EC50值和ABTS EC50值分別比凱斯凱德低53.7%和45.8%，且兩個品種均具有顯著性差異（p≤0.05）。

圖1　貨架期間西洋梨FRAP值（A）、DPPH EC50值（B）和ABTSEC50值（C）變化Fig.1　Changesof FRAP（A），DPPH EC50（B）and ABTSEC50（C）of Pyrus communis L.during shelf-life

2.2西洋梨果實貨架期間抗氧化物質含量變化

在貨架期間，康佛倫斯的總酚含量始終高于凱斯凱德，在貨架第6d時，康佛倫斯的總酚含量比凱斯凱德高30.8%，且兩個品種存在顯著差異性（圖2A，p≤0.05）。

貨架期間，兩種西洋梨的VC含量呈顯著（p≤0.05）下降趨勢，且康佛倫斯的VC含量始終高于凱斯凱德。在貨架第6d時，康佛倫斯和凱斯凱德的VC含量分別下降了55.9%和60.3%，此時，康佛倫斯的VC含量比凱斯凱德高57.7%，且兩個品種存在顯著性差異（圖2B，p≤0.05）。

圖2　貨架期間西洋梨總酚（A）和維生素C（B）含量變化Fig.2　Changes of total phenlics（A）and VC（B）contents of Pyrus communis L.during shelf-life

2.3西洋梨果實貨架期間品質變化

由圖3A可見，貨架期間，兩種西洋梨果實的硬度均呈明顯下降趨勢，且康佛倫斯的硬度始終高于凱斯凱德。貨架第6d時，康佛倫斯和凱斯凱德的硬度分別下降了43.3%和37.0%，此時，康佛倫斯的硬度比凱斯凱德高7.5%，但兩個品種無顯著性差異（p＞0.05）。

由圖3B可見，貨架期間，康佛倫斯的可溶性固形物含量變化不明顯，而凱斯凱德的可溶性固形物含量呈下降趨勢。可能是由于前期貯藏過程中果實中淀粉大多已轉化，貨架期間呼吸消耗較多，衰老得較快［11］。在貨架第6d時，凱斯凱德的可溶性固形物含量下降了13.8%，此時，康佛倫斯的可溶性固形物含量比凱斯凱德高7.2%，且兩個品種間存在顯著性差異（p≤0.05）。

由圖3C可見，貨架期間，康佛倫斯的可滴定酸含量略有上升，而凱斯凱德的可滴定酸含量呈下降趨勢，凱斯凱德的可滴定酸含量始終高于康佛倫斯。貨架第6d時，凱斯凱德的可滴定酸含量比康佛倫斯高58.1%，且兩個品種間存在顯著性差異（p≤0.05）。

由圖3D可見，貨架期間，兩種西洋梨的還原糖含量變化差異較大。在貨架4d內，凱斯凱德的還原糖含量高于康佛倫斯，4d后，康佛倫斯的還原糖含量呈上升趨勢，凱斯凱德呈下降趨勢。在貨架第6d時，康佛倫斯的還原糖含量比凱斯凱德高30.7%，且兩個品種間存在顯著性差異（p≤0.05）。

圖3　貨架期間西洋梨硬度（A）、可溶性固形物（B）、可滴定酸（C）和還原糖（D）含量變化Fig.3　Changes of firmness（A），SSC（B），TA（C）and reducing sugar（D）contents of Pyrus communis L.during shelf-life

2.4西洋梨果實貨架期間PPO和POD酶活性變化

如圖4A所示，貨架期間，康佛倫斯的PPO活性無明顯變化，而凱斯凱德的PPO活性呈下降趨勢。康佛倫斯的PPO活性明顯低于凱斯凱德。在貨架第6d時，康佛倫斯的PPO活性比凱斯凱德低74.0%，且兩個品種間差異顯著（p≤0.05）。

圖4　貨架期間西洋梨PPO（A）和POD（B）活性變化Fig.4　Changes of PPO（A）and POD（B）activity of Pyrus communis L.during shelf-life

如圖4B所示，在貨架4d內，康佛倫斯的POD活性是凱斯凱德的3.1～45.9倍，且兩個品種間差異性顯著（p≤0.05）。康佛倫斯的POD活性呈下降趨勢，而凱斯凱德的POD活性呈上升趨勢，并于貨架第6d時高于康佛倫斯。

2.5西洋梨貨架期間抗氧化活性與各指標參數之間的相關性分析

如表1所示，對于康佛倫斯，硬度與POD活性（r= 0.952，p≤0.05）呈顯著相關。從圖3A和圖4B中也可以看出，在貨架期間，硬度和POD活性均呈逐漸下降趨勢。總酚與FRAP值（r=0.993，p≤0.01）呈極顯著相關，總酚與DPPH EC50值（r=-0.979，p≤0.05）、總酚與ABTSEC50值（r=-0.981，p≤0.05）呈顯著相關。FRAP值與DPPH EC50值（r=-0.990，p≤0.01）呈極顯著相關，FRAP值與ABTS EC50值（r=-0.953，p≤0.05）呈顯著相關。

表1　康佛倫斯貨架期間抗氧化活性與各指標參數的相關性分析Table 1　Correlation analysis between antioxidant activity and parameters of Pyrus communis L.cv.Conference during shelf-life

表2　凱斯凱德貨架期間抗氧化活性與各指標參數的相關性分析Table 2　Correlation analysis between antioxidantactivity and parameters of Pyrus communis L.cv.Cascade during shelf-life

如表2所示，對于凱斯凱德，硬度與SSC（r=0.958，p≤0.05）、硬度與VC（r=0.961，p≤0.05）、SSC與TA（r=0.987，p≤0.05）、SSC與PPO活性（r=0.962，p≤0.05）、TA與VC（r=0.968，p≤0.05）均呈顯著相關。從圖2B、圖3A～C、4A中可以看出，VC、硬度、SSC、TA、PPO活性均呈逐漸下降趨勢，說明各指標之間具有一定的聯系。總酚與FRAP值（r=0.952，p≤0.05）、總酚與DPPH EC50值（r=-0.977，p≤0.05）、總酚與ABTS EC50值（r=-0.970，p≤0.05）呈顯著相關。FRAP值與DPPH EC50值（r=-0.955，p≤0.05）、DPPH EC50值與ABTS EC50值（r=0.984，p≤0.05）呈顯著相關，FRAP值與ABTS EC50值（r=-0.993，p≤0.05）呈極顯著相關。

因此，總酚與三個抗氧化指標之間均具有顯著相關性。由圖1和圖2A可見，總酚含量變化趨勢與抗氧化活性基本一致，證明總酚在西洋梨果實抗氧化能力方面發(fā)揮著重要作用，這與黃龍［12］、丁秀玲等［13］在其他果實上的研究結果相似。另外，三種抗氧化指標之間也具有顯著或極顯著相關性，說明這三種方法用于分析西洋梨貨架期間抗氧化能力是可行的。

3　結論

貨架期間，康佛倫斯的抗氧化活性大體呈先下降后上升的趨勢，而凱斯凱德的抗氧化活性呈先上升后下降的趨勢，康佛倫斯的抗氧化活性始終高于凱斯凱德。西洋梨總酚含量的變化趨勢與其抗氧化活性基本一致，VC含量呈顯著下降趨勢，且康佛倫斯的總酚和VC含量始終高于凱斯凱德。在貨架第6d時，康佛倫斯的硬度、可溶性固形物和還原糖含量均高于凱斯凱德，但可滴定酸卻低于凱斯凱德。貨架期間，康佛倫斯保持了較低的PPO活性和較高的POD活性。

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Study on antioxidant activity and quality of Pyrus communis L.during shelf-life

HOU Yu-ru1，M IAO Fei1，WANG Bao-gang1，2，*，LIW en-sheng1，YANG Jun-jun1，SHI Lei1
（1.Institute of Forestry and Pomology，Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Beijing 100093，China；2.Beijing Key Laboratory of Fruits and Vegetable Storage and Processing，Beijing 100097，China）

The ob jective of the study was to c larify the changes of antioxidant activity and quality of Pyrus communis L.during shelf-life.Antioxidant activity，free rad ical scavenging capacity，antioxidant substances content，quality and enzymes ac tivity of Pyrus communis L.cv.Conference and Cascade during shelf-life were investigated.Results ind icated thatantioxidantactivity of Conference showed a trend of inc rease after decrease during shelf-life.By contrast，antioxidant activity of Cascade showed a trend of decrease after increase during shelf-life.And antioxidant activity of Conference was higher than Cascade.The change of total phenol content was basically in antioxidant ac tivity，and VCcontent decreased significantly.The total phenol and VCcontent of Conference was higher than Cascade.The hardness，solub le solids and reducing sugar content of Conference were higher than Cascade at 6d of shelf-life，but titratab le acid contentwas conversely.Conference maintained lower PPO ac tivity and higher POD activity than Cascade during shelf-life.In conc lusion，antioxidant activity，quality and enzyme activity of Conference were better than Cascade.

Pyrus communis L.；antioxidantactivity；quality；shelf-life

TS255.3

A

1002-0306（2015）06-0342-05

10.13386/j.issn1002-0306.2015.06.066

2014-07-01

侯玉茹（1985-），女，碩士研究生，研究方向：農產品加工及貯藏工程。

王寶剛（1979-），男，博士，副研究員，研究方向：果品物流及貯藏保鮮技術。

北京市農林科學院青年基金經費資助（QN201121）；北京市農林科學院科技創(chuàng)新能力建設專項資助項目（KJCX20140205）。