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Food Chemistry:X

花匠小妙招
2024-12-02 11:10

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.fochx.2022.100496

文章亮点

1、外源ABA以及TIS和ABA的结合促进了葡萄的成熟。

2、ABA以及TIS和ABA的结合促进了花青素的积累。

3、ABA和遗传资源之间可以发现竞争关系。

4、TIS联合ABA组的抗氧化能力在处理中表现最强。

研究背景

果实中糖、酸和酚含量的变化与葡萄成熟和葡萄酒质量有关，植物生长调节剂也对果实品质有较大影响。脱落酸在植物生长过程中可以促进种子发芽、果实软化和花青素含量。独脚金内酯类似物 GR24 参与寄生种子萌发、植物分枝抑制和促进花青素积累。一些研究报道了 GR 和 ABA 之间的关系，如在盐胁迫条件下，这两种调节剂与植物上的丛枝菌根真菌之间的共生关系；在胁迫条件下，外源 ABA 可增加独脚金内酯（SL）的积累；在高温条件下，SL 受 ABA 调节，可促进发芽。葡萄中的酚类化合物会在发酵和浸渍过程中转移到葡萄酒中，使其具有抗氧化潜力。关于GR对果实发育、果实品质和抗氧化活性的研究还很欠缺，尤其是两种调节剂联合同时喷施时果实的发育现象。因此，本研究对理化指标进行了分析。这为研究 ABA 和 GR 调节剂对果实的作用提供了新的视角，也为酿酒葡萄的合理采收和高品质葡萄酒的酿造提供了新的思路。

研究内容

实验设计和样品采集时间根据E-L 葡萄生长阶段系统确定。实验包括 5 个处理。在五种溶液中添加了吐温 80（0.1 % v/v）作为润湿剂：五个处理采用完全随机设计，重复三次，每个重复包括 8 行 20 株葡萄藤。处理液分两个时期（E-L34 和 E-L35）均匀喷洒。从 E-L34 到 E-L38 共取样 6 次。当取样时间与喷洒时间一致时，先进行取样，然后进行激素喷洒。每株葡萄树上选取两串葡萄，每串选取五个浆果。在葡萄串底部、葡萄串中部两侧和葡萄串顶部两侧随机取样。收集样品并在液氮中冷冻样本，并将其保存在零下 80 ◦C，以备进一步分析。

1、理化指标、可溶性糖和有机酸

将浆果压碎，收集葡萄汁以分析成熟度。参考OIV方法测量可滴定酸度（TA）（g/ L酒石酸）。通过数字pH计检测pH。数字折射计测定可溶性固形物（TSS），并以糖度（Brix）表示。

2、糖含量测定

精密称取葡萄糖和果糖各1.00 g，置于10 mL容量瓶中，用纯水依次制备100、50、40、30、20、10、5和2. 5 g/L标准品溶液;通过0. 45 μm滤膜过滤，并在−20 ℃下储存。

提取：提取种子和果皮。使用液氮冷冻果肉，然后在15 mL离心管中精确称重（3.00 g）;将样品与6 mL 80%乙醇混合，超声处理20 min（35 ℃）。将混合物在8000 g下离心10 min（20 ℃）。重复提取3次，合并上清液，35 ° C下减压浓缩，稀释至10 mL，过滤（0.45 μm）。

分析和定量：使用高效液相色谱（HPLC）仪器，配备示差折光率检测器（RID）和反相色谱柱（Zorbax SB-C18，150 mm × 4.6 mm，5 μm;），在40 ℃下进行分析。以乙腈：水（80：20 v/v）为洗脱剂，流速为1.2 mL/min，进样量为20 μL。使用标准曲线进行定量计算。

3、有机酸测定

葡萄汁/葡萄酒用10%磷酸溶液稀释5倍，用0.45 μm微孔膜过滤。

色谱条件：色谱柱：CAPCELL PAK C18（250 mm × 4.6 mm，5 μm）。

标准品：草酸、酒石酸、奎尼酸、苹果酸、莽草酸、乳酸、乙酸、柠檬酸、富马酸、琥珀酸和丙酸。

流动相A：0.02 M磷酸氢二钾（pH2.3），流动相B：纯甲醇; A：B = 99：1。

柱温：45 ℃。

波长：210 nm。

等度洗脱，流速：0.5 mL/min。

从每个处理组中随机选择浆果（总共200个），然后用手去皮。用液态氮研磨果皮，并用真空冷冻干燥机冷冻干燥。精密称取干粉1.00 g，用含1%甲酸的60%甲醇20 mL提取，40 Hz超声提取30 min（30 ℃），10,000 g离心10 min（4 ℃），收集上清液。提取过程重复三次。直接对葡萄酒进行分析。光度分析方法和相应的定量标准品。

4、抗氧化成分测定

总酚含量（TPC）采用Folin-Ciocalteu法;

总黄酮含量（TFC）采用氯化铝比色法（芦丁法）;

总花色素苷含量（TAC）采用pH差示法（锦葵素-3-葡萄糖苷法）;

总黄烷-3-醇含量（TFOC）采用p-二甲基-N-亚麻醛-HCl法（儿茶素法）。

5、单体花色素苷葡萄和葡萄酒中单体花青素的提取及高效液相色谱（HPLC）分析

葡萄皮用液氮研磨成粉末，取2.0g粉末用30 mL HCl-甲醇（1 mol/L HCl/MOH/H2O，1：80：19，v/v/v）溶解。用超声（功率100%，35 ℃，20 min）提取并重复6次，合并提取液，并定容至200 mL。在获得提取物后，应在4 ℃下避光储存。

直接分析葡萄酒。HPLC测定前，葡萄酒用0.45 μm超滤膜（有机）过滤。

检测条件：流动相A：水：甲酸：乙腈= 80：10：2.5;流动相B：水：甲酸：乙腈= 40：2.5：50。

洗脱程序：0-45分钟，0%-35% B; 45-46分钟，35%-100% B; 46-50分钟，100% B等度洗脱; 50-51分钟，100%-0% B;和51-55分钟，0% B等度洗脱。

波长：525 nm。

进样量为30 μL。

流速为1 mL/min。

色谱柱为Synergi Hydro-RP C18色谱柱（250 × 4.6 mm，4 µm）。

柱温：35 ℃。

锦葵素3-O-葡萄糖苷用作外部花色素苷标准品，用于定量葡萄酒中的所有花色素苷。测量仪器：岛津LC-20 AT。花色苷的标准曲线浓度范围为0.27 ~ 400 mg/L，决定系数为0.9999。根据花色苷的保留时间。最大吸收波长和实验花青素质谱数据库用于花青素的定性分析。

6、酿酒和酿酒学指标及其基本指标

葡萄经机械破碎和去梗后，将各处理组的总质量分为两批，转移至50 L不锈钢桶中。在总SO2含量为35 mg/L的条件下加入焦亚硫酸钾。然后在24小时的浸泡后加入200 mg/L干活性商业酵母。酒精在20-25 ℃下发酵10 d干燥。这些大桶是每天按压两次，每天监测它们的密度。酒精发酵结束后，将酒渣与酒液分离，调节SO2浓度为50 mg/L，将酒样装瓶，在10-15 ℃下贮存。所有的葡萄酒指标都测量了两次，重复三次。葡萄酒基本指标的测定。使用Lyza 5000 Wine FTIR分析仪测定葡萄酒的酒精度、残糖和酸含量。

采用NF 333分光光度计，直接获得L*（亮度）、a*（绿色/红色）、B*（蓝色/黄色）、C*（饱和度）值、h *（色相角）和ΔE。在获得CIELab参数指数后，使用Li等人（2017）的方法获得CIELab特征颜色图。

7、葡萄和葡萄酒的抗氧化活性

（1）ABTS

将0.1 mL提取溶液（葡萄酒稀释10倍）加入到3.9 mL ABTS+溶液中，在黑暗条件下反应8 min后，在734 nm处测量混合物的吸光度。结果表示为Trolox等效抗氧化能力（mg TEAC/kg DW）。

（2）DPPH

通过将12.5mg DPPH溶解在100 mL甲醇中来制备DPPH溶液。然后，将0.1 mL葡萄皮提取液和稀释10倍的葡萄酒加入到3.9 mL DPPH溶液中并充分混合。在黑暗条件下反应20分钟后，在517 nm处测量混合溶液的吸光度。结果表示为Trolox等效抗氧化能力（mg TEAC/kg DW）。

（3）CUPRAC铜还原抗氧化能力（CUPRAC）

将葡萄皮提取液稀释5倍后，将0.1 mL葡萄皮提取液和稀释10倍的葡萄酒滴入10 mL离心管中。然后，向试管中加入1 mL 5 mmol硫酸铜溶液、1 mL 3.75 mmol新亚铜、1 mL 1 mol乙酸-乙酸铵缓冲液（pH = 7.0）和1 mL蒸馏水。在黑暗条件下反应30分钟后，在450 nm处测量混合溶液的吸光度。结果表示为Trolox等效抗氧化能力（mg TEAC/kg DW）。

研究结论

ABA和GR单独施用以及ABA和TIS配合施用均能促进果实成熟，提高果实发育过程中酚类物质（尤其是花青素）、糖和酸性物质的含量。而GR和ABA配施则对果实发育和酚类物质积累有抑制作用。但成熟时ABA和GR相关组的酚类物质略有降解，抗氧化活性低于或等于未处理组。虽然ABA+ TIS组经历了降解的酚类成分，其抗氧化活性与CK组相当。

图文赏析

图1.葡萄成熟度指标及可溶性糖和有机酸含量。(A)可滴定酸含量、葡萄汁pH值、可溶性固形物含量、有机酸含量、可溶性糖含量。简称：CK，水溶液喷施; GR，50 μM GR 24喷施;ABA，200 μMABA喷施; GR +ABA，50 μM GR 24与200 μMABA联合喷施;ABA+ TIS，200 μMABA与10 μM TIS 108联合喷施。条形图和折线图中的数据表示为平均值± SD（n = 3）。不同字母代表各采样点的显著性差异（P < 0.05）。

图2.发育过程中不同处理对酚类物质的影响。(A)（B）总酚类化合物（TPC）含量、（B）总黄酮（TFC）含量、（C）总花色素苷（TAC）含量、（D）总黄烷-3-醇（TFOC）含量、（E）葡萄在不同处理下的色泽变化过程。折线图中的数据表示为平均值± SD（n = 3）。不同字母代表各采样点的显著性差异（P < 0.05）。

图3.不同处理下葡萄酒中酚类化合物的含量。(A)总酚类化合物（TPC）含量，（B）总黄酮（TFC）含量，（C）总花色素苷（TAC）含量，（D）总黄烷-3-醇（TFOC）含量。条形图中的数据表示为平均值± SD（n = 8）。不同字母代表各采样点的显著性差异（P < 0.05）。

图4.葡萄酒的颜色相关图像和索引。(A)葡萄酒的不同处理的图像，（B）色度CIELab表示法。缩略语：L*（亮度）、a*（绿色/红色）、B*（蓝色/黄色）、C*（色度）、h（色调角）。雷达图中的数据表示为平均值±标准差（n = 3）。不同字母代表各采样点的显著性差异（P < 0.05）。

图5.葡萄和葡萄酒的抗氧化能力。(A)（B）不同处理葡萄的抗氧化能力;（C）不同处理葡萄酒抗氧化能力的Pearson相关分析（P < 0.05; P < 0.01）。条形图中的数据表示为平均值± SD（n = 8）。不同字母代表各采样点的显著性差异（P < 0.05）。