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红枣红变与叶绿素酶活力的关系

红枣红变与叶绿素酶活力的关系

本文作者:纵伟张沙沙赵光远张华作者单位:郑州轻工业学院食品与生物工程学院

红枣是一种深受广大消费者喜爱的我国特有的经济果品[1],是由鲜枣经干燥制备而成,在红枣的干燥前处理过程中,需要进行加热处理,在加热处理过程中,鲜枣的色泽会发生红变,红变作用的程度直接影响到产品的外观品质,但鲜枣在热处理下红变的机理,目前还不清楚。一些研究认为,果实颜色的色素主要是叶绿素、类胡萝卜素和黄酮色素[2-3],红色果实成熟期的着色是由于果实细胞中的叶绿素降解,同时显出或形成花青苷的结果[4];同时有研究发现绿色叶片衰老过程中叶绿素酶活性提高,叶绿素降解加剧[5];但也有研究发现,叶绿素酶活性的变化在不同植物中表现不同,叶绿素酶活性的提高与叶绿素含量的下降并不完全一致[6]。为明确枣红变过程中色泽变化和叶绿素酶活性的变化的相互关系,本文对不同温度处理后,枣红变过程中色泽变化和叶绿素酶活性的变化进行相关性研究,初步探讨鲜枣热处理后的红变机理,以便为红枣加工提供理论指导。

1材料和方法

1.1材料

实验挑选大小基本一致、无机械伤、无病虫害、白熟状态的新郑枣园的冬枣为原料。丙酮、乙醇、正己烷等:分析纯。

1.2仪器

SC-80C全自动测色色差计:深圳市深博瑞仪器仪表有限公司;1810系列紫外可见分光光度计:北京普析通用仪器有限责任公司;HC-3618R高速冷冻离心机:郑州南北仪器设备有限公司。

1.3方法

1.3.1鲜枣热水处理

将冬枣分别用放入60、65、70、75℃热水处理1min,然后在室温下放置0~100min,测定其色泽指标和叶绿素酶活性。

1.3.2色泽测定

采用SC-80C全自动测色色差计测定果皮的颜色[7]。采用L*a*b*表色系。记录L*、a*、b*值表示果实颜色,其中L*表示亮度,范围从黑=0到白=100;a*值的正值表示色泽红/紫,负值表示浅蓝/绿;b*的正值表示黄,负值表示蓝。

1.3.3叶绿素酶活性测定

叶绿素酶粗酶液的提取参考周凤丽等[8]的方法:将丙酮放置在4℃冰箱里遇冷过夜,将果皮洗净晾干,称取适量,剪碎,加入冷丙酮匀浆,抽滤,并用冷丙酮反复冲洗至滤渣无色。收集滤渣,风干后得丙酮粉。称取2g丙酮粉,加入50mL20mmol/L磷酸缓冲溶液(pH7.0),冰浴,置于磁力搅拌器上中速搅拌。以8000×g、4℃条件下离心20min,取上清液备用。底物的制备参考李云等[9]的方法:取0.5g干净冬青树叶,剪碎,装入具塞试管中,加入无水乙醇-丙酮混合液(体积比为1:1)10mL,加盖,放置于暗处,直到叶片完全变白。叶绿素酶活性的测定参考周凤丽[8]方法:取100μL酶液、100μL的叶绿素溶液,加入到37℃水浴中的缓冲体系中,缓冲体系为:900μL20mmol/L含0.24%TritonX-100磷酸缓冲溶液(pH7.0)。反应30min后,加入3.3mL反应终止剂[丙酮:正己烷(v/v)=2:3],涡旋终止反应8000×g离心10min,使分层。去下层液300μL加稀释液(磷酸缓冲溶液:丙酮=1:1)2.4mL,混匀,测定667nm吸光度值。

2结果与讨论

2.1不同的温度处理后鲜枣色泽指标的变化

冬枣分别在60、65、70、75℃热水处理1min后,静置不同的时间,不同的温度处理后鲜枣色泽指标的变化见图1。a*值越大表示颜色越红。由图1可以看出,不同温度热水处理后,a*值都增大,前期变化较快,后期变化速度较缓慢,此变化趋势与李远华的报道相似[5],说明鲜枣发生了红变;不同温度热水处理后,b*值都降低,处理温度越低,变化越不明显;不同温度热水处理后,L*值也都降低,说明鲜枣经热水处理后,果皮色泽会变暗。

2.2不同温度处理后果皮叶绿素酶活性变化

冬枣分别在60、65、70、75℃热水处理1min后,静置不同的时间,不同的温度处理后果皮叶绿素酶活性变化见图2。从图2中可知,4种处理温度,在室温下放置前期叶绿素酶活性均呈先上升后下降,后期又升高的趋势。相应温度的最高酶活相比,65、70℃处理后叶绿素酶的活性比60、75℃高。

2.3鲜枣红变指标(a*)与叶绿素酶活性变化的相关性分析

利用SPSS软件对鲜枣红变指标(a*)与叶绿素酶活性变化进行相关性分析,热水温度为65、70℃,红变指标a*与叶绿素酶活性相关性较显著(相关系数R65℃=-0.923*、R70℃=-0.868),说明叶绿素酶活性是鲜枣热激后红变的主要因素;而热水温度为60℃时,二者相关性不显著(R60℃=-0.14),说明叶绿素酶活性与鲜枣红变关系不大;热水温度为75℃时,二者相关性不太显著(R75℃=-0.617)。

3结论

热激处理发生红变和采用的处理温度有密切关系,65、70℃热激处理,叶绿素酶的活性较高,导致果实细胞中的叶绿素降解,绿色降低,同时导致花青苷色泽显示出来,红色增加,因此鲜枣色泽与叶绿素酶活性显著相关,叶绿素酶直接参与鲜枣的红变。