黑果腺肋花楸苗木对土壤干旱的光合及生理响应

【目的】探究黑果腺肋花楸在自然土壤干旱条件下的光合及其生理生化特性。【方法】以3年生的黑果腺肋花楸盆栽苗木为试材,通过持续干旱处理,观测苗木叶片的水分参数、光合及叶绿素荧光参数、保护酶活性和渗透调节物质含量等指标的动态变化规律,并对这些生理参数进行相关性和主成分分析。【结果】在自然干旱的过程中,叶片相对含水量(RWC)显著降低,而水分饱和亏(WSD)显著增加;光合色素包括Chl a、Car和总叶绿素含量随着土壤含水量的降低呈先上升后下降的趋势。在初期阶段,当土壤含水量由田间持水量80%~75%(CK)下降至40%~35%(T3)时,黑果腺肋花楸苗叶片的净光合速率(P_(n))、气孔导度(G_(s))和蒸腾速率(Tr)呈逐渐降低的趋势;而水分利用效率(WUE)则显著提高;PSⅡ最大光化学效率(F_(v)/F_(m))与对照组无显著差异。随着土壤干旱程度加剧,P_(n)、G_(s)、T_(r)和F_(v)/F_(m)下降幅度越大,而C_(i)上升显著。通过观察叶片P_(n)、G_(s)、C_(i)和F_(v)/F_(m)的变化趋势和相关性分析,在干旱前、中期影响黑果腺肋花楸光合特性的主要因素是气孔限制,在后期则出现非气孔限制。随着干旱的加剧,叶片的质膜受损,电解质外渗率显著增加;丙二醛和H2O2含量以及超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性呈先上升后下降的趋势;同时,渗透调节物质含量也逐渐增加。综合分析各指标之间的相关性发现,不仅各个参数内部存在显著相关性,而且水分、光合参数、保护酶活性和渗透调节物质指标之间也存在重要关联。【结论】综合考虑测定指标的主成分分析和评价结果,黑果腺肋花楸在面临持续干旱胁迫时,会迅速降低气孔导度以减少水分散失并提高水分利用效率,会通过提高部分光合色素含量维持光合结构PSⅡ的正常功能以应对干旱环境。同时,在干旱胁迫下,它能通过调节自身保护酶活性及增加渗透调节物质含量来缓解干旱胁迫造成的伤害,表现出较强的适应干旱逆境的能力。

FTIR结合ELM对黑果腺肋花楸黄酮、多糖含量快速预测

黑果腺肋花楸是继蓝莓后的又一小浆果,因其黄酮含量高于蓝莓受到关注,已获进入新资源食品名单,并在饮料行业中使用。黑果腺肋花楸黄酮、多糖是其果汁及果渣中的主要生物活性成分,也是影响其品质的重要因素。以中红外光谱技术结合化学计量学方法对黑果腺肋花楸黄酮、多糖含量进行预测,为建立简便、快捷的黑果腺肋花楸产品质量检测方法提供基础。采集15个产区共750份黑果腺肋花楸红外光谱数据,测量每份样品黄酮、多糖含量,采用K-S样本划分法按4∶1的比例将样本划分为校正集和验证集,并对分组后的光谱信息进行多元散射校正(MSC)、标准正态化(SNV)、平滑(SG)、一阶导数(FD)、二阶导数(SD)等光谱预处理,与原始光谱进行极限学习机(ELM)建模预测效果对比,确定最佳光谱预处理方法。采用竞争性自适应重加权算法(CARS)和连续投影算法(SPA)进行黑果腺肋花楸黄酮、多糖特征光谱波段选取,将2种方法选取的光谱数据结合偏最小二乘回归法(PLS)、极限学习机(ELM)、支持向量机(SVM)进行建模对比,选出预测效果最佳的算法模型。结果表明,7种光谱预处理方法中,MSC对原始光谱的处理效果最佳,在此处理下黄酮含量预测模型RPD值为6.2017,多糖含量预测模型RPD值为5.4473,预测模型的误差显著下降。经CARS、SPA提取特征光谱后,进行3种算法的建模结果对比,确定CARS-ELM为效果最佳的含量预测模型,其中黄酮含量预测模型的R_(C)为0.9972,RMSEC为0.0175,R_(P)为0.9912,RMSEP为0.0311,RPD为10.6315;而多糖含量预测模型中的R_(C)为0.9965,RMSEC为0.0173,R_(P)为0.9867,RMSEP为0.0337,RPD为8.6647。中红外光谱结合化学计量学方法,尤其是CARS-ELM模型能够更准确地对黑果腺肋花楸黄酮、多糖含量进行预测,此方法的开发为黑果腺肋花楸质量评价提供了快速、简便的方法。

红外光谱的不同产地黑果腺肋花楸果实鉴别

黑果腺肋花楸是已被列入新食品原料名单中的小浆果,富含花青素等成分,在酒类、饮料、功能食品、化妆品等领域广泛应用,具有较高的经济价值。因受不同产地气候等环境因素及种植条件的影响,黑果腺肋花楸果实品质差异明显。为规范黑果腺肋花楸果品市场管理,以中红外光谱技术结合化学计量学方法对不同产地黑果腺肋花楸果实进行鉴别。采集15个产区共750份黑果腺肋花楸果实红外光谱数据,采用K-S样本划分法,按4∶1比例将样本划分为训练集和测试集,并进行多元散射校正(MSC)、标准正态化(SNV)、移动平滑(SG)、一阶导数(FD)、二阶导数(SD)等光谱预处理,与原始光谱进行支持向量机(SVM)建模识别效果对比,确定最佳光谱预处理方法,同时对最佳光谱数据进行归一化处理。采用竞争性自适应重加权算法(CARS)和连续投影算法(SPA)提取光谱特征信息,并结合随机森林(RF)、极限学习机(ELM)、支持向量机(SVM)、偏最小二乘-判别分析(PLA-DA)进行建模对比,确定最佳模型。结果表明,MSC为最佳光谱预处理方法,MSC-SVM训练集识别率为93.33%,测试集识别率为92.67%,能有效减少光谱采集时产生的随机误差。经CARS、SPA提取MSC特征光谱波长,进行4种算法的建模结果对比,确定SPA-SVM模型为最佳识别模型,其训练集与测试集识别率均为100%,且仅需16个波长点即可完成准确识别。红外光谱结合化学计量学方法,尤其是SPA-SVM模型,可准确鉴别黑果腺肋花楸果实产地,为黑果腺肋花楸果实产地溯源、质量评价提供快速、简便的方法支撑,为打造地区特色品牌提供技术基础。

基于天眼查大数据的黑果腺肋花楸产业发展现状分析

黑果腺肋花楸由于其独特的风味、极高的营养价值及保健功能,具有较大的开发利用前景。为填补黑果腺肋花楸产业在中国市场调研不完全的空缺,推动中国黑果腺肋花楸产业的发展,该文通过天眼查大数据检索黑果腺肋花楸相关企业。结果显示近20年我国从事黑果腺肋花楸产业的市场主体数量逐年增长,2016、2018年分别到达增长高峰。从空间分布来看,辽宁(32.89%)、吉林(18.86%)、山东(16.23%)是其主要经营地区。大多数企业(55%)注册资本集中于500万以下,拥有商标(26.64%)、专利(10.48%)的黑果花楸企业占少数。截止2022年全国共有178家黑果腺肋花楸企业处于存续和正常运营状态,注销、吊销、撤销和解散的共有50家,目前产业面临的问题主要有品种和栽培模式较为单一、产品精深加工水平不高以及知名度品牌效应不足。目前我国黑果腺肋花楸产业仍处于起步阶段,应呼吁企业种植、加工、销售一体化,丰富产品品类,开发新产品,建设头部领军企业,完善相关产业建立。

黑果腺肋花楸扦插生根特性及不定根发生模式研究

【目的】为了解黑果腺肋花楸扦插不定根起源及发育过程,揭示其扦插生根机理。【方法】以‘福康源1号’当年生半木质化插穗为研究材料,利用水培扦插技术和石蜡切片法对不定根形成过程中插穗内部组织结构及外部形态的变化规律进行观察。【结果】在水培条件下,IBA处理扦插生根期为30~40 d,扦插过程中皮孔处在10~15 d出现不定根,插穗切口处在15~20 d出现不定根,生根速度、不定根数量及根长均优于对照,外源诱导可显著提高生根率和生根质量。扦插前的插穗内无潜伏根原基存在,不定根原基在插后形成;不定根形成为愈伤组织生根型和内部分生组织生根型。皮部产生的不定根起源于维管形成层、韧皮薄壁细胞或皮层;愈伤组织产生的不定根是由愈伤组织内的薄壁细胞团特化而成;叶隙或枝隙是形成不定根原基和产生愈伤组织的主要区域。【结论】扦插生根属于多位点发生模式,属于诱导生根型。

黑果腺肋花楸保健功能及其果酒研究进展

文章以近年来国内外研究黑果腺肋花楸的成果为基础,对黑果腺肋花楸的保健功能及其果酒研发进行了综述,重点阐述了花楸果酒的类型及工艺研究进展,并分析了当前花楸果酒研发所面临的挑战与机遇。

黑果腺肋花楸花生粕乳饮料复配稳定剂制备工艺优化

以黑果腺肋花楸和花生粕为原料,研制一款黑果腺肋花楸花生粕乳饮料,并探究最佳稳定剂种类和添加量对其稳定性能的影响。通过单因素试验、L(934)正交试验和Box⁃Behnken设计法优化乳饮料基础配方和稳定性工艺,通过粒径和流变分析法分析产品稳定效果。结果表明:以77.75%花生粕乳液、13%黑果腺肋花楸汁、9%白砂糖、0.25%柠檬酸调配成的乳饮料风味最优;响应面试验结果表明,羧甲基纤维素钠、海藻酸钠和阿拉伯胶复配稳定剂的添加量分别为0.19%、0.27%、0.15%时,产品沉淀率最小,为0.24%。粒径、流变结果证实,复配稳定剂可使乳饮料粒径分布在最小范围(0.1~80µm)且黏度低于3种单一稳定剂。黑果腺肋花楸花生粕乳饮料乳香浓郁且兼具黑果腺肋花楸风味,口感酸甜适中,成品呈现乳粉色,状态良好且口感清爽。

体外模拟胃肠消化过程中黑果腺肋花楸果提取物活性成分及其抗氧化作用变化规律

通过体外模拟,探究黑果腺肋花楸果提取物胃肠消化过程中的活性成分及抗氧化作用变化规律。采用紫外分光光度法测定黑果腺肋花楸果提取物口腔消化液、胃消化液、肠消化液、肠透析液以及黑果腺肋花楸果提取物溶液5种样品中总黄酮、多酚、花青素、原花青素含量变化;同时,检测5种样品对羟基自由基、DPPH自由基、ABTS+自由基、超氧阴离子自由基的清除能力。结果表明:黑果腺肋花楸果提取物中原花青素含量最高,为(333.86±3.46)mg/g,其次是多酚,花青素含量最少。在模拟消化过程中活性成分变化趋势存在差异,花青素含量在口腔消化液中最多,肠消化液次之,胃消化液和肠透析液中较少;原花青素在口腔消化液中最多,胃消化液中减少,肠消化液和肠透析液中消失。多酚在肠消化液中含量最高,口腔和胃消化液中差距不大,肠透析液中明显减少。模拟消化液清除羟基自由基、DPPH自由基的变化趋势相似,其中口腔消化液抗氧化能力最强(清除羟基自由基IC50值为71μL,强于维生素C,清除DPPH自由基IC50值为13.7μL,弱于维生素C),肠消化液抗氧化能力最弱,而清除ABTS+自由基能力的结果略有不同,清除超氧阴离子自由基的能力有待进一步研究。通过研究结果可以看出黑果腺肋花楸果提取物消化产物具有潜在的抗氧化活性,并与相关活性成分含量具有一定相关性。

壳聚糖-黑果腺肋花楸多酚复合涂膜的制备及性能研究

目的制备壳聚糖(Chitosan,CS)-黑果腺肋花楸多酚(Aronia Melanocarpa Polyphenol,AMP)复合涂膜,以延长冷鲜猪肉的储存期。方法采用交联法制备一种复合涂膜,通过单因素试验探讨不同CS、柠檬酸和AMP质量分数对复合涂膜的成膜时间、水蒸气透过率、透光率和黏聚性的影响,并比较不同复合涂膜的抑菌性能及对冷藏猪肉的保鲜效果。结果CS-AMP复合涂膜的最佳添加比例:壳聚糖为2.20%、柠檬酸为4.20%、AMP为0.18%。按此条件所制得复合涂膜,成膜时间短、水蒸气透过率低、透光率及黏聚性较高,其成膜时间为(4.37±0.52)min、水蒸气透过率为(9.38±0.45)g/(m^(2)·24h)、透光率为(90.20±0.35)%、黏聚性为(1.33±0.15)Pa·s。通过抑菌实验发现,复合涂膜对大肠杆菌的抑制作用达到(12.49±0.25)mm,对金黄色葡萄球菌的抑制作用达到(11.61±0.52)mm。通过冷藏肉保鲜试验发现,加入AMP后,复合涂膜的抑菌效果更明显,显著抑制了猪肉中微生物的繁殖。结论AMP达到一定质量分数时能够改善其成膜时间、水蒸气透过率、透光率和黏聚性,并延迟猪肉腐败。CS-AMP复合涂膜潜在的应用价值为食品包装材料的进一步研究提供了依据。

黑果腺肋花楸果中多种活性成分同时纯化及体外活性研究

研究大孔树脂对黑果腺肋花楸果中多种活性成分同时纯化工艺条件及各组分进行体外活性,并考察在体外模拟胃肠条件下总皂苷的释放量。采用静态、动态的吸附与解吸方法进行纯化工艺研究,采用UVVis进行各组分的体外活性研究。最佳纯化工艺条件为:LSA-10大孔树脂,生药浓度48.0 mg/mL,吸附流速1.0 mL/min,洗脱流速1.5 mL/min。通过水、20%和80%乙醇水溶液的洗脱得到多组分。纯化后干浸膏中多糖、花色苷、总黄酮和总皂苷的含量分别为615.20、127.55、48.97、797.49 mg/g。体外活性实验表明各组分均具有不同活性的IC50值。该工艺条件下的大孔树脂可以同时有效纯化多种活性成分,所得各组分均具有不同的体外活性,胃肠消化酶可促进总皂苷释放量。本研究为黑果腺肋花楸果的开发利用提供了数据参考。

黑果腺肋花楸研究进展及开发前景

黑果腺肋花楸是一种具有独特食药用价值的浆果。黑果腺肋花楸中富含多糖、花青素等多种生物活性成分,具有抗氧化、抗衰老、抗炎、降血糖与血脂、降血压、抗癌和改善抑郁等功效。黑果腺肋花楸可应用于食品、药品与保健品的开发。目前黑果腺肋花楸产品多以果汁、果酒、果粉等形式呈现,制备工艺比较简单,相关产业仍处于初级阶段,市场前景广阔。本文重点综述了黑果腺肋花楸中的活性成分、功效及产品现状,旨在为实现其高值化开发利用和促进相关产业发展提供全面的参考。

柱层析提取黑果腺肋花楸原花青素、维生素C及体外活性研究

探索了柱层析循环联合法提取黑果腺肋花楸中原花青素和维生素C的工艺条件,并对其体外活性进行研究.以提取液中原花青素及维生素C的质量为指标,确定其提取溶剂、吸涨率和浸泡平衡时间.结果表明,原花青素和维生素C的提取溶剂分别为40%乙醇溶液和纯水、吸涨率分别为2.6 mL/g和3.2 mL/g、浸泡平衡时间分别为3 h和2 h.此条件下,经柱层析循环联合提取后,黑果腺肋花楸中原花青素及维生素C的提取率均可达到95%以上.体外活性试验显示,黑果腺肋花楸原花青素、维生素C提取物均具有一定的抗氧化能力、抗肿瘤活性及抑制高尿酸血症能力.柱层析循环联合法能够同时提取黑果腺肋花楸中的原花青素及维生素C,可以实现用少量溶剂同时提取多种物质.

黑果腺肋花楸果茶的研制及品质评价

为改善黑果腺肋花楸果茶冲泡出色慢、花青素损失较大、口感香气不佳等缺点,该研究通过黑果腺肋花楸果渣和黑果腺肋花楸冻干果浆块复配开发一种黑果腺肋花楸果茶。以果茶产品的感官品质、冲泡特性及总花色苷含量为主要评价依据,优化筛选出最佳的黑果腺肋花楸果茶生产工艺。黑果腺肋花楸果茶中果渣的最佳制备工艺为烘干温度80℃、果渣粒径20~30目;冻干果浆块的最佳制备工艺为助干剂选择添加量10%(质量比)的麦芽糊精或β-环糊精,香精选择黑加仑香精与蓝莓香精复配,每种香精添加量均为0.05%(质量比)。该文创造性地在黑果腺肋花楸果茶中添加黑果腺肋花楸冻干果浆块,所得黑果腺肋花楸果茶的花青素含量高,茶汤出色更快速,多次冲泡持色更好,口感甜润不酸涩,香气更浓郁。

黑果腺肋花楸在泰州地区引种优势及存在问题

黑果腺肋花楸具有较高的食用、药用和观赏价值,是重要的经济树种,近年来我国多地进行了引种栽培,为筛选适宜泰州地区栽培的品种,对3个黑果腺肋花楸品种的引种适应性进行观察,分析了其在泰州地区的物候规律及开花结实特性;对栽培过程中品种间栽培生境、抗性优势及差异进行了比较分析;并针对黑果腺肋花楸在泰州地区引种及产业发展中存在的问题提出解决措施,为其繁殖和栽培技术提供参考依据。

黑果腺肋花楸发酵果渣多酚的纯化及抗氧化性研究

该研究对前期提取的黑果腺肋花楸发酵果渣中的粗多酚进行分离纯化。通过比较吸附和解吸效果,选择NKA-9作为试验树脂;采用响应面法优化得到的多酚最佳纯化工艺为样液pH值3.0、样液浓度2.0 mg/mL、上样流速2.0 mL/min、乙醇浓度70%和洗脱流速1.0 mL/min,在此条件下,多酚纯度由(11.71±0.20)%提高到(62.61±0.78)%,提高了5.34倍;HPLC分析发现,多酚纯化物中含有绿原酸、金丝桃苷、芦丁、新绿原酸、原儿茶酸、阿魏酸、表儿茶素没食子酸酯、咖啡酸和槲皮素等多酚成分,其中绿原酸含量最高;多酚浓度为55μg/mL时,对DPPH·、·OH和ABTS^(+)·的清除率分别为(96.06±0.45)%、(89.95±0.19)%和(99.33±0.02)%;清除自由基能力及对Fe^(3+)的还原能力显著高于V_(C)对照组。

超高压协同酶法优化黑果腺肋花楸汁脱涩工艺

为高效脱除果汁中单宁,提升果汁品质,采用超高压协同酶法优化黑果腺肋花楸汁脱涩工艺。通过单因素试验探究单宁酶添加量、酶解压力、酶解时间对脱涩率和花青素保留率的影响,并利用响应面试验优化脱涩工艺。结果表明,黑果腺肋花楸汁脱涩工艺最佳参数为单宁酶添加量0.1%、酶解压力260 MPa、酶解时间10 min,该条件下黑果腺肋花楸汁脱涩率为89.08%,花青素保留率为99.91%,超高压协同酶法既能去除大部分单宁,又能最大限度地保留花青素。研究为黑果腺肋花楸及相关产品脱涩工艺提供参考。

黑果腺肋花楸曲奇饼干制作工艺的优化及质构性质分析

以黑果腺肋花楸为原料,研制了一款曲奇饼干。通过单因素试验和正交试验优化黑果腺肋花楸曲奇饼干的制作工艺,同时测定了曲奇饼干的硬度和咀嚼性。试验结果表明,黑果腺肋花楸曲奇饼干的最优配方为黄油70%、木糖醇40%、鸡蛋黄5%、食盐2%及黑果腺肋花楸(果干)1.5%(以低筋面粉添加量100 g为基准),此配方制作的黑果腺肋花楸曲奇饼干的平均硬度为1 131.5 g,平均咀嚼性为4.5 mJ。

黑果腺肋花楸果酒生产工艺研究进展

黑果腺肋花楸(Aronia melanocarpa)是一种具有优良经济效益的新兴浆果,目前已在我国形成了一定种植规模。果酒酿造是解决当前黑果腺肋花楸(黑果花楸)资源高效利用难题的重要途径,同时也是亟待突破的关键深加工技术。文章对黑果花楸果实及果酒营养成分、风味物质、前处理工艺、发酵菌种、发酵工艺、澄清、降酸技术等方面的研究进行了梳理和总结,提出了黑果花楸果酒生产工艺现存问题并探讨了相应的解决方案,以期为黑果花楸果酒的开发提供技术参考与理论支持,促进黑果花楸产业可持续性发展。

黑果腺肋花楸发展中亟待解决的问题与方法

黑果腺肋花楸进入产业化发展阶段,表现出苗木种类繁杂、果实品质差异大、储备不足、果实生产与加工的供求信息不灵通、加工产品变现中对市场把控不准等亟待解决的问题。通过优化营商环境、政府职能部门引导扶持、推广良种栽培和规范化经营管理,建立标准化栽培示范基地,加强加工产品研发和产品销售的市场契合,以实现高效可持续的产业发展目标。

2023年泾源县黑果腺肋花楸产业调查研究

泾源县自2017年引进黑果腺肋花楸至2022年处于产业起步阶段,取得了一些成绩,但也面临一些发展问题,通过查阅资料,调查走访了泾源县林草部门、黑果腺肋花楸产业种植企业、加工厂、种植农户、种植基地等地。结果表明:黑果腺肋花楸具有极广阔的发展前景;泾源县2022年黑果腺肋花楸产业种植面积达3万余亩;主要为集体经营、公司经营、农户种植3种经营模式;2年生苗定植第5年,亩产鲜果可达1000 kg以上,按泾源县当年市场价,鲜果净收益达7000~13300元/亩;干果收入为26000~40000元/亩;加工为黑果腺肋花楸原浆产值达98000元/亩。因此,黑果腺肋花楸作为一种经果林产业存在周期较长,前期投入较大,见效较慢,但后期经济收益高的特点。因此,建议:加强普及宣传与推广工作;加大产业扶持,逐步完善供应链;注重科技创新,立体发展;鼓励集中加工销售,进一步完善销售链。经营好现有的黑果腺肋花楸产业面积,将是泾源县发展乡村振兴带动当地农户发家致富的好途径。