李果实物理化学特性及其抗氧化活性研究

摘要

李是重要的核果类果树，我国生产量很大，连续5年世界产量最高。本研究以中国李为试验材料，通过气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）和高效液相色谱（HPLC）等分析技术，对‘皇冠李’、‘芙蓉李’等6个地方品种和‘黑琥珀’、‘秋姬李’等从日本和美国引进7个品种果实的理化基础指标、色泽参数、糖酸组分、多酚物质、花青苷和抗氧化活性进行分析测定，运用主成分分析（PCA）、聚类分析、回归分析和典型相关分析（CCA）等方法进行系统的分析。此外，还对‘黑珍珠’品种生长发育过程果实的可溶性糖、有机酸和花青苷含量进行相关性分析和通径分析。明确了黑琥珀等引进品种在福建亚热带地区栽培具有良好的适应性，其大果型特性能稳定遗传。揭示了李果实富含山梨醇糖，苹果酸是果实主要有机酸；且多酚物质含量丰富，其中以儿茶素、香草酸、丁香酸和矢车菊素-3-葡萄糖苷为主。同时，阐明果实具有较强的抗氧化活性。本试验取得如下结果：
　　1.测定了13个中国李品种的9个基础理化指标和果实的色差。其中单果重的变化范围为20.9g-134.9g；大果型品种有盖山李、红玫瑰、黑琥珀等引进品种和翠屏晚柰等地方品种，西瓜李果实最小。果实可食率较高，均在93％以上。固酸比的变化范围为5.8-16.83，西瓜李最高，而太阳李的固酸比最小。李果实中 TSS含量8.82 oBrix以上，Vc含量高达44.00mg/100g。
　　2.通过GC-MS便捷、高效检测到李果实有机酸和糖组分。果实中富含琥珀酸、富马酸、苹果酸、顺乌头酸、莽草酸和柠檬酸等6种，其中苹果酸是李果实中最主要的有机酸；葡萄糖、果糖、山梨醇和蔗糖为主要可溶性糖。不同基因型品种李果实中有机酸和可溶性糖含量差异很大。
　　3.运用HPLC分析表明李果实多酚物质含量丰富。没食子酸、儿茶素、香草酸和丁香酸在280nm波长下有最大吸收峰，而咖啡酸、绿原酸、阿魏酸和槲皮素在320nm波长下可获得最大吸收。13个中国李品种中，‘西瓜李’、‘芙蓉李’和‘胭脂李’等品种中儿茶素（均值为59.87 mg/kg）、香草酸（均值为16.52 mg/kg）和丁香酸（均值为5.64 mg/kg）含量相对较大，而没食子酸、阿魏酸、绿原酸、槲皮素和咖啡酸在各个品种含量很低。
　　4.李果皮花青苷含量丰富，在黑琥珀、红玫瑰等红色或紫色品种富含矢车菊素-3-葡萄糖苷和矢车菊素-3-芸香糖苷，而黄色品种‘皇冠李’、‘秋姬李’和浅黄色品种‘翠屏晚柰’中均未检测到这两种花青苷。矢车菊素-3-葡萄糖苷和矢车菊素-3-芸香糖苷与色泽参数极显著相关，与色差参数L*值呈负相关，与a*值呈正相关，与b*值呈负相关。
　　5.通过对13个中国李品种自由基(DPPH·、ABTS+·)的清除作用和采用亚铁还原能力(FRAP)法测定还原能力。李果实具有较强的抗氧化活性，其DPPH·清除率在83.61%以上；而不同品种ABTS+·清除率有一定差异，黑珍珠的ABTS+·清除率相对较低（51.77%）；果实李果实在还原能力比较，芙蓉李的还原能力最强，FRAP值为1749.27μmol/L，而黑珍珠的还原能力最弱（571.93μmol/L）。相关分析表明，酚类化合物、Vc含量和总多酚含量与抗氧化指标存在较好的相关性。
　　6.通过对黑珍珠果实发育过程中的色泽、糖酸和花青苷的测定及其相关分析表明。苹果酸含量在果实生长过程中变化不大，果实蔗糖呈逐渐积累趋势。果皮中矢车菊素-3-葡萄糖苷和矢车菊素-3-芸香糖苷在着色期呈明显上升趋势。果皮花青苷含量与L*和b*成负相关，与a*成正相关；通径分析表明，果皮中苹果酸通过其他糖酸对总花青苷的影响较大，果肉中琥珀酸对于富马酸、顺乌头酸、莽草酸、柠檬酸和苹果酸起着较大的贡献，而顺乌头酸起着负作用，葡萄糖对于果糖、山梨醇和蔗糖在总花青苷的合成上也起着负作用。

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第一章 文献综述

1.1 李果实中的可溶性糖

1.2 李果实中的有机酸

1.3 李果实中的酚类物质

1.4 李果实中的花青苷

1.5本试验的研究目的及意义

第二章 中国李品种的基础理化性状及评价指标的确定

2.1 材料与方法

2.2 结果与分析

2.3 13个中国李基础理化指标的综合评价

2.4 小结与讨论

第三章 GC-MS法同时测定李果实中的糖酸含量

3.1 材料与方法

3.2 结果与分析

第四章 HPLC法测定李果实中的8种酚类化合物

4.1 材料与方法

4.2 结果与分析

4.3 小结与讨论

第五章 HPLC法测定李果实中的花青苷含量

5.1 材料与方法

5.2 结果与分析

5.3 小结与讨论

第六章 不同品种李果实多酚的抗氧化比较

6.1 材料与方法

6.2 结果与分析

6.3 小结与讨论

第七章 李果实发育过程中糖酸和花青苷的变化

7.1 材料与方法

7.2 结果与分析

7.3 小结与讨论

第八章 结论与主要创新点

8.1 结论

8.2 主要创新点

参考文献

致谢