不同無籽西瓜品種不同部位維生素c和番茄紅素含量分析

西瓜果實(shí)包括維生素c和番茄紅素等功能成分。新鮮食物可以被人體吸收，起到人體廣告的作用。果實(shí)中總維生素C(TAA)以還原型維生素C(AA)和氧化型維生素C(DHAA)2種形式存在,其中DHAA具有80%AA的生化活性。維生素C和番茄紅素都是抗氧化物質(zhì),能有效抑制多種癌癥發(fā)生,因此選育高維生素C和番茄紅素含量西瓜品種作為鮮食西瓜,其市場需求是巨大的。日本KeiiichiWatanabe和TadaoSaito通過對不同瓤色西瓜中番茄紅素的研究發(fā)現(xiàn),紅瓤西瓜含有35~50μg/g番茄紅素,檸檬黃色瓜瓤的番茄紅素含量很低,而黃色瓜瓤幾乎不含番茄紅素。Tadmor等用HPLC分析了紅、黃、粉紅瓤西瓜的類胡蘿卜素,并與已知番茄果實(shí)顏色突變體的類胡蘿卜素模式進(jìn)行比較,紅色瓜瓤(包括粉紅瓤)主含番茄紅素,黃橙色瓜瓤主含番茄紅素前體與八氫番茄紅素及ζ-胡蘿卜素,但NY162003(橙黃色)中主含β-胡蘿卜素。美國學(xué)者Perkins-Veazie等測定了11個品種西瓜的番茄紅素含量,無籽西瓜高于有籽西瓜,番茄紅素的合成與環(huán)境有關(guān)。程志強(qiáng)等對不同倍性西瓜維生素C含量變化進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,不同倍性西瓜中維生素C含量差異較大,三倍體或四倍體西瓜維生素C含量高于二倍體西瓜。Fish等研究了西瓜汁液在-20℃及-80℃冷凍條件下儲存番茄紅素的變化,結(jié)果表明,在-20℃條件下貯藏1年后,番茄紅素?fù)p失30%~40%,短期貯藏1個月,番茄紅素?fù)p失3%左右。在-80℃條件下,重復(fù)上述試驗(yàn),番茄紅素僅損失5%~10%,且-20℃下采用汁液貯存比塊狀貯存番茄紅素?fù)p失多,-80℃下貯存兩者差異不大。Perkins-Veazie等研究結(jié)果表明采收后西瓜果實(shí)類胡蘿卜素含量還與保存溫度有關(guān),整瓜21℃下貯存14d,pH值、色度與類胡蘿卜素含量增加,番茄紅素增加11%~40%,β-胡蘿卜素增加50%~139%,13℃下貯存的西瓜色素含量變化很小。西瓜在常溫下貯藏其功能性成分的變化未進(jìn)行研究。由于西瓜果實(shí)較大,果實(shí)不同部位TAA、AA、DHAA和番茄紅素含量是否相同,尚未見報道。本研究通過對不同三倍體無籽西瓜品種果實(shí)不同部位TAA、AA、DHAA和番茄紅素含量進(jìn)行研究以及室溫下貯藏2個月后損失率的比較,擬為其他功能性成分試驗(yàn)研究過程中西瓜果實(shí)剖面取樣以及西瓜的貯藏和加工提供理論基礎(chǔ)。1材料和方法1.1西瓜西瓜將SS7、SS12、SS14、SS5、SS9、SS11、SS10共7份三倍體無籽西瓜材料于2008年3月播種于中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所西瓜多倍體育種試驗(yàn)基地。大棚栽培,統(tǒng)一均勻施肥。4月下旬開始人工授粉,雌、雄花于授粉前日下午套紙帽,次日授粉結(jié)束后掛牌標(biāo)記授粉的時間、花朵數(shù)。西瓜6月份成熟后,采收同一天授粉的西瓜盡快帶回實(shí)驗(yàn)室立即取樣,或?qū)⒄显谑覝叵沦A藏2個月至8月份取樣,每個品種設(shè)2個重復(fù)?？v切剖面,自瓜柄至花痕和向陽面至背陽面均分5等份分別取樣,共取9個部位的樣品,分別標(biāo)記為:A,B,C,D,E,F,G,H,I(圖1),6個紅瓤西瓜品種和1個黃瓤西瓜品種測定TAA、AA和DHAA,6個紅瓤西瓜品種測定番茄紅素含量。1.2測定條件及方法西瓜果實(shí)縱切后各部位分別均勻取樣,按1∶1(w/v)加入2%草酸,用勻漿機(jī)做破壁處理制成勻漿,稀釋、過濾、脫色及測定按以下方法完成:TAA利用2,4-二硝基苯肼比色法測定,AA利用2,6-二氯靛酚滴定法測定,DHAA=TAA-AA。損失率(%)=(貯藏前含量-貯藏后含量)/貯藏前含量×1001.3無水乙醇回用番茄紅素測定采用分光光度法,稍做修改。西瓜果實(shí)縱切后各部位分別均勻取樣,用勻漿機(jī)做破壁處理,取處理后的瓜瓤2~3g,置于與真空泵相連的砂芯漏斗中抽濾,用20mL無水乙醇分多次脫水處理,再用30mL甲醇分多次洗滌至洗出液無色。換接新的抽濾瓶,西瓜渣用2%二氯甲烷石油醚提取液洗滌至液無色,合并提取液移入100mL容量瓶,以少量2%二氯甲烷石油醚提取液洗抽濾瓶3次,倒入容量瓶,以少量提取液定容,測定波長為502nm的吸光值,利用以下公式計算:A為測定吸光值,W為鮮質(zhì)量。2結(jié)果與分析2.1不同西瓜不同部位taa、aa和.7個無籽西瓜品種果實(shí)不同部位TAA、AA和DHAA及6個紅瓤無籽西瓜品種果實(shí)番茄紅素含量結(jié)果見表1。不同無籽西瓜品種100g瓜瓤TAA含量為3.42~8.65mg,差異明顯。紅瓤無籽西瓜AA和DHAA含量大約是1∶1,黃瓤無籽西瓜大約是2∶1。7個無籽西瓜品種同部位AA含量差異較小,DHAA差異較大。除了AA近花痕部(E)比正中央部位(C)含量高以外,西瓜的中部TAA和DHAA含量均大于近皮部。中部中軸線上,7個品種靠近花痕部(D)比靠近瓜柄部(B)TAA、AA和DHAA含量高,胚腔部(G,H)含量介于兩者之間,胚腔部位(G,H)TAA、AA和DHAA含量大于正中央部位(C)。7個品種TAA、5個品種AA、6個品種DHAA背陽面胚腔(H)又比向陽面胚腔(G)含量高。對于近皮部來說,6個品種TAA、AA背陽面(I)高于向陽面(F);5個品種TAA、4個品種AA近花痕部(E)含量高于近瓜柄部(A),2個品種AA這兩個部位含量相等。6個紅瓤無籽西瓜品種果實(shí)每100g瓜瓤番茄紅素為2.71~7.96mg,其中黃皮紅瓤無籽西瓜品種番茄紅素含量最低,其他品種之間差異明顯。中部番茄紅素含量高于近皮部,正中央部位(C)含量最高,中部中軸線上,靠近花痕部(D)比靠近瓜柄部(B)高,胚腔部位(D,B)介于兩者之間,胚腔部位靠近向陽面(G)比靠近背陽面(H)高。近皮部近花痕部位(E)含量高于近瓜柄部(A),向陽面(F)和背陽面(I)介于兩者之間,向陽面(F)含量高于背陽面(I)。以上結(jié)果表明,西瓜果實(shí)不同部位TAA、AA和DHAA及番茄紅素含量是不同的。由表2可知,TAA、DHAA和番茄紅素含量相關(guān)性達(dá)到極顯著水平,AA和DHAA含量相關(guān)性達(dá)到顯著水平。2.2部位和形態(tài)變化對西瓜損失程度的影響3個無籽西瓜品種果實(shí)在室溫下貯藏2個月之后不同部位TAA、AA和DHAA的損失程度見表3、圖2:貯藏2個月后西瓜不同部位TAA、AA和DHAA都有不同程度的損失,損失率在25%~50%,近皮部損失程度較小,中部損失程度較大。正中央部位(C)和靠近向陽面的胚腔部位(G)較其他中部損失程度小。中軸線上靠近正中央部位(D,B)損失程度大于背陽面胚腔部位(H),但小于向陽面胚腔部位(G)。近皮部向陽面(F)損失程度大于背陽面(I)。表3室溫下貯藏2個月前后無籽西瓜果實(shí)不同圖3、表4表明,室溫下貯藏2個月后3個無籽西瓜品種果實(shí)不同部位番茄紅素都有不同程度的損失,平均損失率在25%~50%,平均水平上,正中央(C)最快,其次為靠近向陽面的胚腔腔部位(G),除了近花痕部位(E)損失較快以外,西瓜果實(shí)中部損失程度較近皮部大。中軸線上各部位(B,C,D)損失程度比靠近背陽面胚腔部位(H)大。近皮部近花痕部(E)損失程度大于近瓜柄部(A),向陽面(F)損失比背陽面(I)快。番茄紅素?fù)p失程度和TAA、AA、DHAA損失程度一致。3討論3.1.近花痕部及胚腔部位的積累一般來說,植物果實(shí)中AA和DHAA呈互相轉(zhuǎn)換狀況,而DHAA的活性只有AA活性的80%。近花痕部處于較活躍的部位,AA向DHAA轉(zhuǎn)化較多,DHAA中近花痕部(E)比正中心部位(C)含量大。中間部位TAA、AA、DHAA積累量多直接導(dǎo)致其含量大于近皮部,胚腔部位(G,H)含量大于正中心部位(C)?；旧媳酬柮?I)高于向陽面(F),可能是由各部位瓜皮結(jié)構(gòu)和光合作用所致。無籽西瓜不同部位番茄紅素含量表現(xiàn)出相同趨勢。在西瓜功能性成分測定時,由于各部位TAA、AA和DHAA及番茄紅素含量差異較大,為了減小測定誤差,建議各部位均勻混合取樣或者取相同部位的樣品。3.2儲存后，不同部位的紅瓜果實(shí)taa、aa、ma和番茄紅素的損失率4結(jié)論4.1胚腔部位分布總體水平來說,無籽西瓜果實(shí)DHAA近花痕部(E)比正中心部位(C)含量大。中間部位TAA、AA、DHAA含量大于近皮部,胚腔部位(G,H)含量大于正中心部位(C)。背陽面(I)高于向陽面(F),近花痕部(E)含量高于近瓜柄部(A)。無籽西瓜不同部位番茄紅素除了向陽面(F)高于背陽面(I)外,其他部位含量表現(xiàn)出相同趨勢。4.2瓜柄部位和中間部位番茄紅素含量比較無籽西瓜室溫下貯藏2個月后,近花痕部(E,D)TAA、AA和DHAA含量均大于近瓜柄部位(A,B),背陽面(I)含量高于向陽面(F);中間部位番茄紅素含量高于近皮部,近花痕部(E)均大于近瓜柄部位(A),向陽面(F)含量高于背陽面(I)。不同無籽西瓜品種果實(shí)TAA、AA和DHAA及番茄紅素都有損失,近皮部的損失程度較中部小。2.3西瓜貯藏期間taa、aa和.6個月的損失情況室溫貯藏2個月之后,近花痕部(D,E)TAA、AA和DHAA含量均大于近瓜柄部位(A,B),背陽面(I)含量高于向陽面(F),這是由于貯藏過程中近瓜柄部損失比近花痕部快,向陽面損失比背陽面快。中間部位番茄紅素含量高于近皮部,近花痕部(E)均大于近瓜柄部位(A),向陽面(F)含量高于向陽面(I)。室溫下貯藏2個月之后,不同無籽西瓜品種果實(shí)的TAA、AA和DHAA都有損失,近皮部的損失程度較中部小,各部位的比率變化可能是由于AA和DHAA互相轉(zhuǎn)化和損失程度的差異引起。同樣,在室溫下貯藏2個月西瓜果實(shí)各部位番茄紅素也有很大損失。Fish等研究西瓜汁液在-20℃和-50℃下貯藏1年后番茄紅素含量分別損失30%~40%和5%~10%,-20℃下貯藏1個月?lián)p失3%。PerkinsVeazie等研究證實(shí)將瓜切開包裝分別在2℃和5℃下貯藏2~7d番茄紅素?fù)p失6%~15%,但整瓜在5~13℃條件下貯藏番茄紅素含量變化不明顯,在21℃下貯存14d番茄紅素含量增加40