6—芐氨基嘌呤對鮮切毛竹筍品質的影響

王若楠 李振彪 齊莉莉等

摘要 [目的] 研究6-芐氨基嘌呤對毛竹筍的保鮮效果。[方法]以毛竹筍為材料，研究4 ℃貯藏條件下，5～15 mg/L 6-芐氨基嘌呤處理對鮮切毛竹筍可溶性蛋白質、木質素、纖維素含量的影響，分析6-芐氨基嘌呤對貯藏期毛竹筍苯丙氨酸解氨酶（PAL）、過氧化物酶（POD）活性的影響，探究6-芐氨基嘌呤抑制毛竹筍衰老的機理。[結果] 6-芐氨基嘌呤能夠防止鮮切毛竹筍的木質化和纖維化，顯著抑制PAL和POD這2種木質素合成關鍵酶的活性，具有防止鮮切毛竹筍衰老的效果。[結論] 6-芐氨基嘌呤能夠通過抑制PAL、POD的活性，發揮抑制毛竹筍老化的作用。

關鍵詞 毛竹筍；6-芐氨基嘌呤；木質化；品質

中圖分類號 TS255.3 文獻標識碼 A 文章編號 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

基金項目 寧波市重大科技攻關項目（2014C92001）；寧波市江北科技項目（2016B06）。

作者簡介 王若楠（1993—），男，浙江溫州人，研究方向：食品營養。*通訊作者，女，山東濰坊人，碩士，講師，從事食品營養研究。

收稿日期 2018-05-26；修回日期 2018-08-07

毛竹筍為公認的綠色天然食品，是傳統的森林蔬菜之一，被稱為“素食第一品”。《綱目拾遺》中記載：竹筍有“利九竅、通血脈、化痰涎、消食脹”等功效。現代營養學分析證明，毛竹筍含有蛋白質、必需氨基酸、微量元素和維生素等人體必需營養成分，具有低脂肪、低糖、多纖維等營養特點[1-2]。由于毛竹筍大批上市時間十分集中，其木質素、纖維素含量迅速升高而發生老化，食用價值大大降低。因此，采用適當的貯藏加工方式，防止毛竹筍老化，是提升其市場價值的重要途徑。目前，對毛竹筍的貯藏方法主要有輻照[3]、涂膜[4]、熱處理[5]、冷藏[6]、抗菌劑處理[7]等。

6-芐氨基嘌呤（6-Benzylaminopurine，6-BA）是一種人工合成的細胞分裂素，具有抑制植物葉內葉綠素、核酸、蛋白質的分解，防止蔬菜衰老等功能[8-9]。國家食品安全風險評估中心安全性證據表明，6-BA按急慢毒性分級均屬無毒，未發現致癌、致畸、致突變的可靠證據，6-BA不會對人造成“催熟”效果。盡管6-BA未被列為食品添加劑，但我國管理部門已將6-BA 列入《豁免殘留限量農藥名單》。我國農業農村部（原農業部）農產品質量安全風險評估實驗室的結論：按最壞的情況估計，各人群的6-BA 攝入量也遠低于安全量。劉紅艷等[10]研究表明，30 mg/L 6-BA處理鮮切西蘭花能夠抑制乙烯的產生和釋放，延緩衰老。Chen等[11]研究發現，6-BA能夠通過調節氧化還原體系，防止黃瓜凍傷。Xu等[12]研究表明，6-BA處理有利于維持西藍花的品質，提高其貯藏期間的營養價值。周任佳等[13]在常溫下用10～30 mg/L 6-BA浸泡處理蘆筍15 min，結果發現，其多酚氧化酶（PPO）、過氧化物酶（POD）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）的活性明顯下降，其纖維素和木質素含量降低，從而延緩衰老進程。目前，有關6-BA對毛竹筍木質化及其品質的影響鮮見報道。為此，筆者在低溫下采用6-BA處理鮮切毛竹筍，研究其對毛竹筍木質素、纖維素、可溶性蛋白含量及PAL、POD活性的影響，旨在為毛竹筍的貯藏保鮮提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮毛竹筍購買于寧波市鄞州區東裕。 選取無病蟲害、無機械損傷、筍體一致、長度20～25 cm的毛竹筍，運回實驗室進行處理，即用水清洗干凈，去殼，將不可食用的基部以及過嫩的筍頭去除。

1.2 方法

1.2.1 6-BA處理。

將毛竹筍切成厚度約為0.5 cm、大小相近的扇形筍片。分別用濃度為0、5、10、15 mg/L的6-BA溶液處理上述切割好的筍片20 min，然后取出瀝干，將其放入保鮮袋中，于4 ℃保存，每隔24 h檢測其木質素、纖維素、可溶性蛋白含量及PAL、POD活性。

1.2.2 測定指標及方法。

1.2.2.1 木質素含量測定。

木質素含量采用陳惠云等[14]方法測定。稱取毛竹筍樣品5 g，用 10 mL 72% 硫酸（ H2SO4）溶液浸泡，室溫靜置4 h。將 H2SO4溶液濃度稀釋為1 mol/L后，在電爐上煮沸2 h，用已恒重（m2）的砂芯坩堝（ 規格G4）抽濾，再將盛有木質素的坩堝置于105 ℃烘箱中烘至恒重。取出，稱重（ m3），計算木質素含量。

木質素含量=（ m3-m2）/m1×100%（1）

式中，m1為毛竹筍鮮質量（g）；m2為砂芯坩堝質量（g）；m3為盛有木質素的坩堝質量（g）。

1.2.2.2 纖維素含量測定。

參照曹建康等[15]的方法，略作修改。稱取搗碎的毛竹筍20.0～30.0 g，置于 500 mL 三角燒瓶中，在室溫下取體積200 mL的1.25%H2SO4溶液，加熱使之保持微沸30 min。用襯有亞麻布的布氏漏斗抽濾，用沸水反復沖洗，直至洗液呈中性。將帶有殘渣的麻布移入200 mL 燒杯中，在室溫下取體積200 mL的1.25% 氫氧化鈉（NaOH）預煮沸，用該NaOH溶液沖洗麻布上的殘渣，再將其完全移入三角燒瓶內，保持微沸30 min，用已干至恒重的砂芯坩堝抽濾，以沸水洗滌3 次，抽干。再用 95% 乙醇及乙醚分別洗滌 3 次，連同坩堝于105 ℃烘至恒重，記錄樣品殘余物的質量（M2）。剩余殘渣移入550 ℃馬弗爐中灰化，至灰白色，將坩堝置于干燥器中冷至室溫時稱重，記錄灰分質量（M3），計算粗纖維含量（質量分數）。

粗纖維含量=（M2-M3）/M1×100%（3）

式中，M1 為樣品的質量（g）；M2為殘余物的質量（g）；M3為灰分的質量（g）。

1.2.2.3 可溶性蛋白含量。

取各組毛竹筍樣品2 g放入研缽中，加入2 mL蒸餾水然后研磨，直至樣品研磨成勻漿，將其轉移到離心管中，用6 mL蒸餾水分次洗滌研缽并將洗滌下的溶液全部轉移到離心管中，靜置30 min，然后離心（4 000 r/min，20 min），取上清液，將溶液定容至10 mL，吸取1 mL提取液放入試管中，加入5 mL考馬斯亮藍-G250溶液，混勻，靜置2 min后在波長595 nm下測OD值，重復3次。

1.2.2.4 PAL活性。

取各組樣品1 g，加入10 mL 0.1 mol/L的磷酸緩沖液，然后加入少量石英砂研磨至勻漿，過濾，4 ℃離心（10 000 r/min 15 min），取上清液即為粗酶提取液。

PAL活性的檢測參照曹建康等[15]的方法，略作修改。取1 mL粗酶液，加入1 mL濃度為0.02 mol/L的L-苯丙氨酸，然后再加入2 mL蒸餾水，空白對照組則加入3 mL蒸餾水不加入L-苯丙氨酸。將它們放入到37 ℃的恒溫水浴鍋中保溫60 min，然后向其中加入0.1 mL 6 mol/L的HCl溶液，停止反應。在290 nm波長下用蒸餾水為參比對照調零。測各組PAL的活性，重復3次。

以1 h OD數值改變0.01為1酶活單位，單位是 U/（g·h）。

PAL活性=（OD1-OD0）V0.01×VS×t×m（3）

式中，OD1為樣品管反應溶液的吸光度值或保溫前反應液的初始吸光度值；

OD0為對照管反應溶液的吸光度值或保溫后反應液的終止吸光度值；

V為樣品提取液總體積（mL）；

VS為測定時所取樣品提取體積（mL）；

t為酶促反應時間（h）；

m為樣品質量（g）。

1.2.2.5

過氧化物酶（POD）活性。

參照曹建康等[15]的方法，略作修改。取1 mL酶液加入3 mL反應混合液（50 mL 0.1 mol/L磷酸緩沖液中加入28 μL愈創木酚溶解，再加入19 μL 30%雙氧水，充分混合后放入冰箱中低溫保存），空白對照組則是在3 mL反應混合液中加1 mL磷酸緩沖液。以蒸餾水為參比，在反應 15 s時開始記錄反應體系在波長 470 nm 處吸光度值作為初始值，然后每隔1 min記錄1次，連續測定，至少獲取6個點的數據，重復3次。

ΔOD470=OD470F-OD470ItF-tI（4）

式中，ΔOD470為1 min反應吸光度變化值；

OD470F為反應混合液吸光度終止值；OD470I為反應混合液吸光度初始值；

tF為反應終止時間（min）；

tI為反應初始時間（min）。

以1 g樣品（鮮重）1 min吸光度值增加 1.0為 1 個過氧化物酶活性單位，單位是U/（g·min）。

POD活性=ΔOD470×VVS×m

式中，V為樣品提取液總體積（mL）；

VS為測定時所取樣品提取體積（mL）；

m為樣品質量（g）。

1.3 數據統計

所有數據均平行測定3 次，數據采用“±s”，顯著性采用SPSS 18.0軟件進行分析（P<0.05）。

2 結果與分析

2.1 6-BA處理對鮮切毛竹筍木質素含量的影響

由圖1可知，隨貯藏時間延長（0～15 d），各組毛竹筍木質素的含量均呈上升趨勢。其中，對照組木質素的含量由0.52%上升到1.36%，增幅最大。在貯藏前6 d，各組間木質素含量差異不顯著。從第9天開始，10 mg/L和15 mg/L 6-BA處理組的木質素含量顯著低于對照組（P<0.05）。貯藏第15天，對照組木質素的含量為開始時的2.62倍，而5、10和15 mg/L 6-BA處理組的木質素含量則僅為貯藏開始時的2.11、2.12和1.77倍，各處理組均比對照組木質素含量顯著降低（P<0.05）。由此可知，6-BA能夠顯著抑制鮮切毛竹筍的木質化，提高貯藏質量。這與6-BA能夠降低蘆筍木質素、纖維素含量，抑制其衰老的結論一致[13，16]。

2.2 6-BA處理對鮮切毛竹筍纖維素含量的影響

由圖2可知，各組毛竹筍纖維素的含量均隨貯藏時間的延長而呈增加趨勢。在貯藏前3 d，各組間纖維素含量差異不顯著，6-BA處理對鮮切毛竹筍纖維素含量的影響不明顯。貯藏第6天，15 mg/L 6-BA處理組的纖維素含量顯著低于對照組（P<0.05），5、10 mg/L處理組對纖維素含量的影響不顯著；從第12天開始，各6-BA處理組的纖維素含量均顯著低于對照組；貯藏第15天，各處理組纖維素含量均顯著低于對照組，15 mg/L處理組含量亦明顯低于5和10 mg/L處理組，且差異顯著（P<0.05）。

2.3 6-BA處理對鮮切毛竹筍可溶性蛋白質含量的影響

由圖3可知，在0～15 d的貯藏時間內，各組毛竹筍可溶性蛋白質的含量均隨貯藏時間的延長逐漸降低。在貯藏前6 d，各組毛竹筍可溶性蛋白的含量差異不顯著，說明在這期間6-BA處理對毛竹筍可溶性蛋白質含量的影響不大。貯藏第9天，對照組毛竹筍可溶性蛋白質的含量降低到1.04 mg/g，而5、10、15 mg/L 6-BA處理組可溶性蛋白質的含量則分別為1.21、1.23、1.25 mg/g，均顯著高于對照組（P<0.05）。至貯藏第15天，15 mg/L 6-BA處理組的可溶性蛋白質含量分別比對照組、5 mg/L和10 mg/L 6-BA處理組高59.0%、183%和9.0%，差異顯著（P<0.05）。由此可見，6-BA能夠抑制毛竹筍中可溶性蛋白的降解，改善貯藏品質。黃勁松等[17]研究證明，6-BA能夠抑制蕨菜可溶性蛋白質含量隨著貯藏時間延長而顯著減低的趨勢；Jia等[8]發現，6-BA能夠抑制香蔥貯藏期間蛋白質含量的減少。該研究與這些研究結果一致。

2.4 6-BA處理對鮮切毛竹筍PAL活性的影響

木質素是毛竹纖維細胞壁的重要成分，是由對香豆醇、松柏醇、5-羥基松柏醇和芥子醇等4種醇單體形成的一種復雜酚類聚合物，其合成過程中PAL發揮關鍵作用[18-22]。由圖4可知，各組毛竹筍采后PAL活性均呈先上升后下降趨勢。在貯藏第6天酶活達到峰值，3個6-BA處理組酶活均顯著低于對照組（P<0.05）；之后，各組PAL酶活均逐漸降低；處理第15天，對照組PAL酶活降至111.0 U/（g·h），而5、10、15 mg/L 6-BA處理組酶活則分別為100.8、92.4和87.6 U/（g·h），分別比對照組下降9.2%、16.8%和21.1%，差異均顯著（P<0.05）。這表明6-BA處理能夠降低鮮切毛竹筍PAL活性，進而抑制其衰老。這與6-BA對蘆筍、西蘭花、蕨菜、香蔥和豇豆等PAL活性的影響一致[8-10，13，16-17，22]。

2.5 6-BA處理對鮮切毛竹筍POD活性的影響

POD是參與木質素合成過程最后一步反應的關鍵酶，在苯丙烷代謝形成木質素單體之后，木質素單體在POD 作用下脫氫聚合形成木質素[23-24]。由圖5可知，各組毛竹筍采后POD活性呈先上升后下降的變化趨勢，酶活在貯藏第9天達到峰值，之后呈下降趨勢。貯藏6 d后，10、15 mg/L 6-BA處理組酶活性顯著低于對照組（P<0.05），5 mg/L處理對酶活影響不明顯。這表明，6-BA處理能夠降低鮮切毛竹筍POD活性，削弱其參與合成木質素的能力，從而抑制竹筍衰老。這與6-BA抑制蘆筍、西蘭花等POD活性，延緩其衰老的研究結論一致[13，25]。

3 結論

木質化、纖維化是毛竹筍衰老的重要標志。該研究結果表明，5～15 mg/L 6-BA處理毛竹筍能夠顯著降低其纖維素和木質素的水平，抑制其可溶性蛋白質含量下降，從而抑制其衰老。PAL和POD是參與植物組織木質素合成的關鍵酶，為闡釋6-BA抑制毛竹筍木質化機制，筆者分析了6-BA對貯藏期間POD和PAL活性的影響，結果發現，5～15 mg/L 6-BA處理毛竹筍能夠抑制其PAL和POD的活性。這表明，6-BA可通過抑制木質素合成過程中關鍵酶的活性，發揮抑制毛竹筍衰老的作用。

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