杨桃功能性成分及产品开发的研究进展

杨桃营养极其丰富,富含矿物质、维生素、多糖和多酚类等物质,具有重要的开发利用价值和广阔的市场前景。本文总结了杨桃主要功能性成分和杨桃饮料、果酒、果脯等产品开发的研究进展,以期为杨桃精深加工的研究提供一定的参考价值。

Alkyl phenols from the wood of Averrhoa carambola

Two alkyl phenols,namely,2,5-dimethoxy-3-undecylphenol（1） and 5-methoxy-3-undecylphenol（2）,were isolated together with two known benzoquinones,5-O-methylembelin（3） and 2-dehydroxy-5-O-methylembelin（4） from the wood of Averrhoa carambola.Their structures were elucidated on the basis of spectroscopic methods（1D and 2D NMR）.

杨桃根化学成分及其体外生物活性

目的研究杨桃Averrhoa carambola L.根的化学成分及其体外生物活性。方法杨桃根95%乙醇提取物采用硅胶、Rp-18、Diol、MCI、TLC进行分离纯化,根据理化性质及波谱数据鉴定所得化合物的结构。采用酶标板法评价体外生物活性。结果从中分离得到15个化合物,分别鉴定为2,2′-氧代双(1,4-二叔丁苯)(1)、5-methoxy-3-undecylphenol(2)、2-dodecyl-6-methoxycyclohexa-2,5-diene-1,4-dione(3)、5-O-methylembelin(4)、鲨烯(5)、豆甾-4-烯-3-酮(6)、邻苯二甲酸二正戊酯(7)、邻苯二甲酸二正丁酯(8)、油酸(9)、β-谷甾醇-3-O-棕榈酸酯(10)、2-tridecyl-6-methoxycyclohexa-2,5-diene-1,4-dione(11)、(±)-lyoniresinol(12)、5α,6β-dihydroxysitosterol(13)、6′-O-棕榈酰-β-胡萝卜苷(14)、10-eicosenoic acid(15)。化合物2~3对α-葡萄糖苷酶的抑制活性强于阿卡波糖,在浓度为180μmol/L时对DPP-Ⅳ酶的抑制活性大于50%。结论化合物1、5~7、10、12~14为首次从阳桃属植物中分离,化合物2、9为首次从杨桃根中分离得到。化合物2~3具有较强的体外α-葡萄糖苷酶和DPP-Ⅳ酶抑制活性。

阳桃(Averrhoa carambola)实时荧光定量PCR内参基因的筛选与验证

阳桃(Averrhoa carambola)具有很高的营养、药用及观赏价值,但功能基因组方面的研究基础较为薄弱。为使阳桃相关功能基因表达分析的定量实验结果更加准确,需要选择稳定性好的内参基因。然而目前还没有关于阳桃内参基因筛选的报道。本研究基于阳桃基因组及转录组数据,选取了α-TUB、β-TUB、Actin、UBQ、UBC4、EF1α和H2B共7个管家基因作为候选内参基因;利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测各候选内参基因在茎、叶、果、花序芽、叶芽及不同时期花序中的表达情况。使用软件geNorm、Normfinder和BestKeeper综合评估了候选内参基因的稳定性。结果表明,α-TUB和β-TUB在阳桃不同器官中稳定性最好,β-TUB和UBC4在阳桃不同时期花序中稳定性最好。此外,通过分析成花基因AP1(APETALA1)和开花抑制因子TFL1(TERMINAL FLOWER 1)的表达模式,进一步验证了内参基因筛选结果的可靠性。本研究筛选得到的稳定内参基因为后期开展阳桃相关功能基因表达分析的研究提供了基础。

福建省主要杨桃品种遗传多样性分析

采用RAPD技术对17份杨桃品种资源进行遗传多样性分析。结果表明,13条随机引物共扩增出80条RAPD带,其中77条为多态性带,平均多态位点5.92条,多态率达97.19%,表明杨桃遗传多样性的复杂性。利用UPGMA构建了杨桃的亲缘关系树状图,遗传距离为0~2.160 93,当λ=2.08时,17份杨桃品种可以划分为3个类群,第Ⅰ类群中的杨桃品种基本都属于甜杨桃品种,第Ⅱ类群中的杨桃品种既包含了甜杨桃也包含了酸杨桃品种,第Ⅲ类群中则只包含了云霄3号一个品种。

3个杨桃品种的果实香气成分分析

采用顶空固相微萃取取法(HS-SPME),用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术分析了3个杨桃品种成熟果实的香气成分。结果表明,杨桃果实中的香气成分主要是乙酸-反-2-己烯酯、4,6,8-大柱三烯、β-紫罗兰酮、丁酸-反-2-己烯酯。此外还含有一些少量的1-壬醇、己酸-2-己烯酯、丙酸-反-2-己烯酯、丁酸-反-3-己烯酯、戊酸-反-2-己烯酯、茶螺烷、香叶基丙酮、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯和乙酸辛酯等。不同品种的杨桃果实中的所含的香气成分及含量不同,B17杨桃含乙酸-反-2-己烯酯、丁酸-反-2-己烯酯、丁酸-反-3-己烯酯等青香型酯类最低而含β-紫罗兰酮、1-壬醇、乙酸辛酯苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、茶螺烷等花香型、果香型及木香型成分最高,因而其香气品质要优于B10和新加坡红肉种。

应用电导率法和Logistic方程测定杨桃枝条抗寒性的研究

利用半致死温度(LT50)探讨广西农科院园艺研究所选育出的大果甜杨桃1号、大果甜杨桃3号、大果甜杨桃4号与土种酸杨桃品种枝条的抗寒适应性和抗寒能力。以3、5、7年树龄杨桃枝条为试材,分别进行4、2、0、-2、-4、-6℃不同温度的低温胁迫处理,测定相对电导率,并拟合应用Logistic方程计算4种杨桃品种的低温半致死温度LT50(对照组不作低温处理),评价这4种杨桃的抗寒性。研究结果表明,4个杨桃品种的相对电导率随着处理温度的降低而增加;同一杨桃品种不同树龄之间,随树龄的增加,当年生发育枝的抗寒性增加;同一杨桃品种不同枝龄之间,随枝龄的增大,抗寒性增强。不同杨桃品种抗寒性存在差异性,抗寒性顺序依次为土种酸杨桃﹥大果甜杨桃4号﹥大果甜杨桃1号﹥大果甜杨桃3号。4个杨桃枝条的半致死温度(LT50)范围在0^-2℃。

采前喷钙对杨桃果实贮藏品质及相关酶活的影响

通过采前喷施钙肥稀土氨基酸钙,探讨采前喷钙对杨桃(Averrhoa carambola Linn.)果实贮藏品质的影响。结果表明,采后10 d内,采前喷钙的杨桃果实的可溶性固形物含量、多酚氧化酶(PPO)酶活的变化相对较小,但硬度、总酚含量、过氧化物酶(POD)酶活和可溶性蛋白质含量均提高,因此采前喷钙有利于提高杨桃果实的贮藏品质。

低温胁迫对杨桃品种抗寒生理生化指标的影响

选取3年树龄的4个杨桃品种(大果甜杨桃1号、大果甜杨桃3号、大果甜杨桃4号及土种酸杨桃)的当年生营养枝的叶片为材料,对其进行4、2、0、-2、-4、-6℃不同温度的低温胁迫处理,分别测定各品种叶片中的可溶性糖含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的活性、丙二醛(MDA)含量,研究这些杨桃品种的抗寒性。结果表明,低温胁迫下,4个杨桃品种可溶性糖含量表现出先增加后降低的变化趋势,SOD活性、POD活性表现出升降-升降的变化趋势,而MDA含量呈现出"降-升-降"的变化,且这4个生理指标较不做低温处理的对照相比差异均达到显著水平,杨桃的品种及低温胁迫处理温度对这4个抗寒指标的影响也呈现出显著差异。综合评判4个杨桃品种的抗寒性大小依次为土种酸杨桃﹥大果甜杨桃4号﹥大果甜杨桃1号﹥大果甜杨桃3号。

杨桃果实性状与橘小实蝇危害严重度的关系

在调查分析不同成熟度杨桃果实对橘小实蝇为害影响的基础上,运用相关性分析,逐步回归分析、通径分析及决策系数计算的方法,探讨成熟期杨桃果实性状与橘小实蝇危害严重度的关系。结果表明,杨桃果内橘小实蝇幼虫数量随着果实成熟度的增加而增加,果实越成熟,硬度值越小,可溶性固形物含量越高,果内橘小实蝇幼虫数量越多,橘小实蝇危害程度越重;果实主要性状与果内橘小实蝇幼虫数量的相关程度依次为:果实硬度(X4)>酒石酸(X7)>还原性总糖含量(X3)>pH值(X2)>氨基酸总量(X5)>草酸(X6)>粗蛋白(X1);运用多元逐步回归分析法,筛选出作用显著的最优性状,得出最优回归方程为Y=459.2219+91.6060 X1-91.2226 X2-100.8494 X4+0.4432 X11(X11为柠檬酸),决定系数R2=0.999 83,表明这4个性状对果内橘小实蝇幼虫数量的相关影响达到99.983%;4个入选性状的决策系数依次为硬度>粗蛋白含量>pH值>柠檬酸,表明杨桃果实的硬度和粗蛋白含量是影响橘小实蝇危害严重度的主决策性状,pH值的决策系数最小,是主要限制性状,柠檬酸为适当限制性状。

不同浓度1-MCP处理对采后杨桃果实的保鲜效应

探讨不同浓度1-MCP(0、0.3、0.6和0.9μL/L)处理对在(15±1)℃、相对湿度90%下贮藏的‘香蜜’甜杨桃果实保鲜效应的影响。结果表明:与对照果实相比,1-MCP处理可延缓杨桃果实细胞膜相对渗透率升高,保持较高的果实硬度、果皮叶绿素和果实可滴定酸含量,减少果实的失重和腐烂;其中0.6μL/L 1-MCP处理12 h的保鲜效果最好,在(15±1)℃下贮藏20 d时,果实好果率达72%,果实外观仍保持鲜绿色、果实质地较硬、食用时酸甜适口。因此认为,浓度为0.6μL/L的1-MCP处理12 h可以作为‘香蜜’甜杨桃果实在(15±1)℃、相对湿度90%下贮藏保持其果实品质、延长其贮藏寿命的适宜处理条件。

杨桃多糖的提取研究

对杨桃采用水煮乙醇沉淀法粗提,复合酶法去蛋白,凝胶过滤柱层析进一步纯化后,得到杨桃多糖,通过紫外、红外扫描进行纯度和结构鉴定及分子量测定。结果表明,提取纯化的杨桃多糖是均一组分,纯度高,平均分子量为4.373×104,并且含有吡喃多糖、木聚糖、半乳糖、阿拉伯糖、葡萄糖、鼠李糖和果糖等单糖。

1-甲基环丙烯处理对杨桃果实活性氧代谢和细胞膜透性的影响

以‘香蜜’甜杨桃果实为材料,研究0.6μL/L 1-MCP(1-甲基环丙烯)处理12 h对在(15±1)℃、相对湿度90%下贮藏的杨桃果实活性氧代谢和细胞膜透性的影响。结果表明:与对照果实相比,1-MCP处理可保持杨桃果实较高的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)等活性氧清除酶的活性和还原型抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)等内源抗氧化物质的含量,减少果实超氧自由基(O2·-)产生速率和丙二醛(MDA)含量的积累,延缓果实细胞膜相对渗透率增大,保持较高的果实好果率。因此认为,0.6μL/L 1-MCP处理12 h能有效抑制采后‘香蜜’甜杨桃果实的衰老进程,延长果实的保鲜期。

树冠喷钙对杨桃果实品质的影响

选用5种常用钙肥对杨桃(Averrhoa carambola)进行树冠喷施,研究喷钙后杨桃果实品质的变化情况。结果表明,5种钙肥均能提高杨桃的可溶性固形物含量和硬度,其中效果较好的是稀土氨基酸钙,该处理果实的可溶性固形物含量比对照提高13.0%,硬度提高19.6%,均达显著差异,但对果实VC、可滴定酸含量的影响不显著。喷钙后杨桃的总酚含量也显著提高,尤其是幼果期喷施能极显著提高杨桃的总酚含量。稀土氨基酸钙喷施时期以在果实生长发育期间每隔15 d喷施一次为佳。

1-甲基环丙烯处理对采后杨桃果实软化和细胞壁代谢的影响

为探讨1-甲基环丙烯(1-MCP)延缓采后杨桃果实软化的作用机理,用0.6μL L–11-MCP处理‘香蜜’甜杨桃(Averrhoa carambola‘Xiangmi’),对在(15±1)℃、相对湿度90%下贮藏的果实软化和细胞壁代谢的影响进行研究。结果表明:与对照果实相比,1-MCP处理可保持较高的杨桃果实硬度,有效降低果胶酯酶(PE)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、纤维素酶等细胞壁降解酶活性,延缓原果胶、纤维素、半纤维素含量的下降和水溶性果胶含量的增加。因此,0.6μL L–11-MCP处理能有效控制采后‘香蜜’甜杨桃果实的软化进程,延长果实保鲜期。

杨桃果实采后处理与保鲜技术研究进展

杨桃果实采后不耐贮运,保鲜期极短,严重制约着我国杨桃产业的发展。本文就国内外有关杨桃果实的采收,以及冷激、热激、涂膜、低剂量辐照、防腐保鲜剂处理、包装等果实采后处理和贮藏保鲜技术的研究进展作了综述。

杨桃果实过氧化氢酶活性研究

【目的】探讨杨桃果实过氧化氢酶(CAT)的活性及其特性,为杨桃采后保鲜提供理论依据。【方法】以大果甜杨桃为试材,利用紫外可见分光光度计测定杨桃果实CAT活力,分析温度、pH、有机溶剂、金属离子等不同因素对杨桃果实CAT活性的影响。【结果】杨桃果实的CAT活力为0.14U/g·min,其最适温度30℃,最适pH6.6;甲醇和乙醇在低浓度时对杨桃果实CAT活性表现为激活作用,高浓度时呈抑制作用;金属离子Cu2+对杨桃果实CAT有激活作用,而Mn2+和Na+对该酶有一定的抑制作用。【结论】杨桃果实CAT活性受温度、pH、有机溶剂和金属离子等因素的影响较明显,生产中通过低温贮藏、合理使用有机溶剂等,可有效延长其货架期。

红杨桃胚乳愈伤组织的诱导和三倍体植株再生

以红杨桃成熟干种子为材料,萌发后剥离胚乳进行培养。结果表明,最佳诱导愈伤组织的培养基为MS+2,4-D 2mg/L+BA 0.2mg/L,诱导频率可达93.5％:将淡绿色致密的愈伤组织转至MS+ZT 3mg/L+NAA0.2mg/L的培养基上,经连续继代后,形成芽原基并发育成小植株,壮苗后取茎尖染色体显微观察,证明再生植株多为三倍体,其发生频率可达73.7％。

阳桃胚乳愈伤组织诱导和不定芽发生的研究

首次成功建立阳桃胚乳组织培养并获得胚乳再生植株。胚乳愈伤组织诱导以培养基MS+2,4-D2.0mgL-1 +BA0.2mgL-1的效果最好,诱导频率可达94.7%,愈伤组织乳白色,结构致密,生长旺盛;将其接种在培养基MS+ZT3.0mgL-1 +NAA0.2mgL-1上,愈伤组织由乳白色致密型转变为淡绿色致密型,进而形成绿色芽点,分化出不定芽,分化频率可达73.3%;胚乳植株在培养基MS+ZT2.0-2.5mgL-1 +NAA0.05mgL-1上进行壮苗和营养繁殖。

纸片型1-MCP对杨桃果实采后病害的抑制与抗病相关酶的诱导

研究纸片型1-MCP(1-甲基环丙烯)处理对采后‘香蜜’甜杨桃果实病害指数、抗病相关酶活性和总酚含量的影响。采后杨桃果实用0(对照)和0.6μL/L的纸片型1-MCP处理12 h后,在(15±1)℃下贮藏。贮藏期间定期测定果实病害指数、果实抗病相关酶如几丁质酶(CHI)、β-1,3-葡聚糖酶(GLU)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)活性及总酚含量的变化。结果显示:与对照果实相比,纸片型1-MCP处理能有效降低杨桃果实病害指数,提高CHI、GLU、PAL、PPO和POD的活性,保持较高的总酚含量。表明纸片型1-MCP对抑制杨桃果实采后病害的发生与抗病相关酶活性的升高及酚类物质的合成有关。