提高葡萄果实黄酮醇含量及其抗氧化性的方法

摘要

本发明公开了一种提高葡萄果实黄酮醇含量及其抗氧化性的方法，包括如下步骤：UV处理：将葡萄果实置于功率10～30W的UV‑B灯下辐照一定时间，至剂量达到1.8kJ/m

说明书

技术领域

本发明属于果蔬采后生理技术领域，涉及一种提高葡萄果实黄酮醇含量及其抗氧化性的方法。

背景技术

葡萄(拉丁学名Vitis vinifera L.)又名草龙珠、菩提子、山葫芦、赐紫樱桃，为葡萄科葡萄属木质藤本植物浆果。原产于亚洲西部，在世界范围内广泛栽培，为世界上产量最大的水果之一。葡萄果实饱满、果肉多汁，富含多种重要的营养物质及生物活性物质，同时果实呈现沁人的香气而深受广大消费者欢迎，被誉为世界“四大水果之首”。

黄酮醇是葡萄果实中重要的生物活性物质，具有极强的抗氧化性能，对氧自由基及脂质过氧化具有极强的清除能力，同时对于动脉硬化、冠心病、肿瘤、癌症及多种慢性炎症等具有极强的预防和治疗作用。但黄酮醇在葡萄果实中的含量相对较低，因此如何通过合适的处理方法提高葡萄果实中的黄酮醇含量具有重要意义。葡萄果实除诱人的外观、鲜甜的口感外，极强的抗氧化性是其成为世界范围内最受欢迎的水果之一的重要原因。因此通过适当的处理方法提高葡萄果实的抗氧化性对于生产高品质葡萄果实及葡萄酒具有重要意义。

随着人们健康意识的增强，人们对于葡萄营养品质、黄酮醇含量的高低及抗氧化性能的强弱越来越关注，但由于缺乏有效的处理方法，目前市面上尚无兼具高黄酮醇含量及高抗氧化性能的优质葡萄产品。前人虽在此领域进行过探索性研究，但所采用的处理手段多为外施植物生长调节剂等化学手段，极易造成化学药物残留，存在极大食品安全隐患。同时，部分研究工作在葡萄采前进行，田间实验条件复杂、处理效果难以保证。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种提高葡萄果实黄酮醇含量及其抗氧化性的方法。

本发明提供的技术方案为：

一种提高葡萄果实黄酮醇含量及其抗氧化性的方法，包括如下步骤：UV处理：将葡萄果实置于功率10～30W的UV-B灯下辐照一定时间，至剂量达到1.8kJ/m²。

优选的是，所述的提高葡萄果实黄酮醇含量及其抗氧化性的方法中，在所述UV处理之后还包括如下步骤：

孵育：将葡萄果实置于避光、温度25℃和湿度70％条件下孵育4～12小时。

优选的是，所述的提高葡萄果实黄酮醇含量及其抗氧化性的方法中，在所述UV处理之前还包括如下步骤：

将葡萄置于黑暗环境下2h进行去应激反应。

优选的是，所述的提高葡萄果实黄酮醇含量及其抗氧化性的方法中，所述UV处理中，所述一定时间为20～40min。

优选的是，所述的提高葡萄果实黄酮醇含量及其抗氧化性的方法中，所述UV处理中，葡萄果实距离所述UV-B灯约50cm。

优选的是，所述的提高葡萄果实黄酮醇含量及其抗氧化性的方法中，所述UV处理中，所述UV-B灯的波长范围为80-320nm。

优选的是，所述的提高葡萄果实黄酮醇含量及其抗氧化性的方法中，所述UV处理中，所述UV-B灯的功率为20W，所述一定时间为30min。

优选的是，所述的提高葡萄果实黄酮醇含量及其抗氧化性的方法中，所述孵育中，将所述葡萄果实孵育8小时。

优选的是，所述的提高葡萄果实黄酮醇含量及其抗氧化性的方法中，将葡萄置于黑暗环境下2h进行去应激反应之前还包括如下步骤：

采收成熟期葡萄果实，向葡萄果实喷洒氯化溴乙醇溶液，待所述氯化溴乙醇溶液停留30s后，使用水冲洗干净，之后再使用去离子水清洗，并在室温下晾干，其中，所述氯化溴乙醇溶液中包含质量体积百分比为0.1～0.3％的氯化溴和体积百分比为7～20％的乙醇。

本发明至少包括以下有益效果：

依照本发明的方法，采后UV-B照射处理可作为提高葡萄果实黄酮醇含量及其抗氧化性的有效方法，葡萄采后经UV-B照射处理后，葡萄果实外观品质保持良好，果实中黄酮醇含量可提高62％，果实抗氧化性可提高10％，可满足广大消费者对高品质葡萄产品的需求，可作为现有葡萄消费市场的有力补充，对丰富葡萄产品市场多样性具有重要意义。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

本发明以葡萄果实为原料，以采后UV-B照射为处理手段，分别通过黄酮醇含量、总酚含量、总黄酮含量、总抗氧化性等指标对处理后的葡萄品质特性进行评价，获得一种可同时提高葡萄果实黄酮醇含量及其抗氧化性的方法。

本发明提供一种提高葡萄果实黄酮醇含量及其抗氧化性的方法，包括如下步骤：UV处理：将葡萄果实置于功率10～30W的UV-B灯下辐照一定时间，至剂量达到1.8kJ/m²。采用紫外处理能够诱导葡萄果实中黄酮醇调控途径的某些调节因子等的表达，从而进一步促进黄酮醇的合成，使其含量提高。

在本发明的其中一个实施例中，作为优选，在所述UV处理之后还包括如下步骤：

孵育：将葡萄果实置于避光、温度25℃和湿度70％条件下孵育4～12小时。孵育过程的条件适于葡萄果实的采后生理过程的进行，利用黄酮醇逐渐合成。

在本发明的其中一个实施例中，作为优选，在所述UV处理之前还包括如下步骤：

将葡萄置于黑暗环境下2h进行去应激反应。

在本发明的其中一个实施例中，作为优选，所述UV处理中，所述一定时间为20～40min。

在本发明的其中一个实施例中，作为优选，所述UV处理中，葡萄果实距离所述UV-B灯约50cm。

在本发明的其中一个实施例中，作为优选，所述UV处理中，所述UV-B灯的波长范围为80-320nm。

在本发明的其中一个实施例中，作为优选，所述UV处理中，所述UV-B灯的功率为20W，所述一定时间为30min。

在本发明的其中一个实施例中，作为优选，所述孵育中，将所述葡萄果实孵育8小时。8小时时黄酮醇含量最高。

在本发明的其中一个实施例中，作为优选，将葡萄置于黑暗环境下2h进行去应激反应之前还包括如下步骤：

采收成熟期葡萄果实，向葡萄果实喷洒氯化溴乙醇溶液，待所述氯化溴乙醇溶液停留30s后，使用水冲洗干净，之后再使用去离子水清洗，并在室温下晾干，其中，所述氯化溴乙醇溶液中包含质量体积百分比为0.1～0.3％的氯化溴和体积百分比为7～20％的乙醇。氯化溴乙醇溶液能够杀灭葡萄果实内部和表面的有害微生物，由于葡萄果实表面的杂质难于清洗，该氯化溴乙醇溶液中的氯化溴和乙醇联合作用，还能够快速彻底地吸附葡萄果实表面的杂质，在水冲洗过程中即可彻底除去葡萄果实表面的杂质，同时，乙醇和氯化溴的联合使用，还促进了氯化溴的挥发，且由于控制了作用时间，该溶液也不会渗透进葡萄果实内，使用安全、方便、快速。

实施例1

1.原料：赤霞珠葡萄果实。

2.处理方法：

(1)样品采集：采收完整无破损或病虫害的成熟期葡萄果实，于2h内运回实验室，以去离子水清洗，在室温下晾干，UV处理前需置于黑暗环境下2h去应激反应。

(2)UV处理：将葡萄果实分散置于内部顶上装有20w UV-B灯(波长范围280-320nm，发光光谱能量主要集中在302nm)的暗箱中，距离UV-B灯约50cm。UV-B照射30min，剂量达到1.8kJ/m²。

(3)孵育：将辐照后的葡萄果实置于可控温控湿的人工气候箱中，在避光、温度25℃，湿度70％条件下孵育8小时后取出，以液氮速冻后储存于-80℃冰箱中。

(2)提取液制备：将果实放于冷冻干燥机中真空干燥。将干燥样品粉碎，过60目筛。取样品粉末0.2g于15mL管中，与10mL 80％乙醇混合，10℃下200w超声提取30min，之后3300g离心10min。提取重复2次，合并上清液，通过0.22μm聚四氟乙烯微孔滤膜LCR针头式过滤器，在4℃下避光保存待检测。

3.处理效果测定：

(1)总酚含量测定：用10mL乙醇溶解0.5000g没食子酸，定容至100mL，分别移取0、1.0、2.0、3.0、5.0、10.0mL到100mL容量瓶中，用水定容，得到浓度分别为0、50、100、150、250、500mg/L的没食子酸溶液。从上述不同浓度的标准溶液中分别移取1.0mL加入到100mL容量瓶中，再分别加入60mL去离子水，混合；加入5mLFolin-Ciocalteu试剂，混合；在0.5～8min内，加入15mL20％碳酸钠溶液，混合，定容。将上述标准溶液在20℃下放置2h后，于765nm波长下测定吸光值。取果实提取液1mL，定容10mL。取1mL，按照上述标准曲线测定方法，测定其吸光值，代入标准曲线方程计算总酚含量为19.76mg/g，达到初始值(9.03mg/g)的219％。

(2)总黄酮含量测定：以30％乙醇作溶剂，在275nm波长处以AlCl₃法比色测定不同浓度的芦丁标准品溶液的吸光度，绘制标准曲线；取果实提取液，按照上述标准曲线测定方法，测定其吸光值，代入标准曲线方程计算总黄酮含量为0.84mg/g，达到初始值(0.53mg/g)的158％。

(3)黄酮醇含量测定：使用高效液相色谱测黄酮醇含量。德国Merck公司Lichrospher 100RP-18e色谱柱(250×4.0mmI.D，5μm)，RP-18(10mm×4mm)保护柱。紫外检测波长为360nm，柱温为20℃，流速为1.0mL/min，进样量为40μL，以峰面积外标法定量。流动相A：乙睛∶甲醇∶水∶四氢呋喃为19∶5∶76∶1(V/V)，pH值为3.0。流动相B：乙睛∶甲醇∶水为55∶15∶30(V/V)，pH值为3.0。洗脱程序：0～15min，2.0％B；15～28min，2.0％～28％B；28～40min，28％～36％B；40～44min，36％B；44～45min，36％～80％B；45～52min，80％B。UV-B处理的葡萄果实样品黄酮醇含量为0.21mg/g，达到初始值(0.13mg/g)的162％。

(4)抗氧化性测定：总抗氧化能力的测定采用FRAP法。TPTZ工作液的配制：将2.5mL20mmol/L FeCl₃·6H₂O，2.5mL>4标准曲线的制作：分别取不同质量浓度的FeSO4溶液50μL，各加入3.0mLTPTZ工作液，37℃水浴30min，测定593nm处的吸光度。以吸光度为纵坐标，FeSO₄质量浓度为横坐标绘制标准曲线。取果实提取液50μL，加入3.0mLTPTZ工作液，37℃水浴30min，测定593nm处的吸光度，代入标准曲线方程计算FRAP值为1.40mmol/g，达到初始值(1.27mmol/g)的110％。

4.条件优化

选择辐射功率、辐射时间、反应时间为实验因素，以黄酮醇含量和抗氧化活性为衡量指标，通过4因素3水平正交实验对葡萄果实UV-B辐射条件进行优化研究，正交实验因素水平见表1，正交实验结果见表2、表3。

实验结果表明，各因素对葡萄果实黄酮醇含量影响的顺序为辐射功率>辐射时间＝反应时间，当辐射功率20W，辐射时间30min，反应时间8h时，黄酮醇含量最高可达到0.21mg/g；各因素对葡萄果实抗氧化活性影响的顺序为辐射时间>辐射功率>反应时间，当辐射功率20W，辐射时间30min，反应时间8h时，抗氧化活性最高可达到1.40mmol/g；

因此选择辐射功率20W，辐射时间30min，反应时间8h时为最佳处理条件参数。

表1.正交实验因素水平表

表2.正交实验结果表-黄酮醇含量

表3.正交实验结果表-抗氧化活性

实验结果表明，采后UV-B照射处理可作为提高葡萄果实黄酮醇含量及其抗氧化性的有效方法，葡萄采后经UV-B照射处理后，葡萄果实外观品质保持良好，果实中黄酮醇含量可提高62％，果实抗氧化性可提高10％，可满足广大消费者对高品质葡萄产品的需求，可作为现有葡萄消费市场的有力补充，对丰富葡萄产品市场多样性具有重要意义。

实施例2

1原料：赤霞珠葡萄果实。

2处理方法：

(1)样品采集：采收完整无破损或病虫害的成熟期葡萄果实，于2h内运回实验室，向葡萄果实喷洒氯化溴乙醇溶液，待所述氯化溴乙醇溶液停留30s后，使用水冲洗干净，之后再使用去离子水清洗，并在室温下晾干，其中，所述氯化溴乙醇溶液中包含质量体积百分比为0.1～0.3％的氯化溴和体积百分比为7～20％的乙醇以去离子水清洗。UV处理前需置于黑暗环境下2h去应激反应。

(2)UV处理：将葡萄果实分散置于内部顶上装有30w UV-B灯(波长范围280-320nm，发光光谱能量主要集中在302nm)的暗箱中，距离UV-B灯约50cm。UV-B照射30min，剂量达到1.8kJ/m²。

(3)孵育：将辐照后的葡萄果实置于可控温控湿的人工气候箱中，在避光、温度25℃，湿度70％条件下孵育4小时后取出，以液氮速冻后储存于-80℃冰箱中。

提取液制备：将果实放于冷冻干燥机中真空干燥。将干燥样品粉碎，过60目筛。取样品粉末0.2g于15mL管中，与10mL 80％乙醇混合，10℃下200w超声提取30min，之后3300g离心10min。提取重复2次，合并上清液，通过0.22μm聚四氟乙烯微孔滤膜LCR针头式过滤器，在4℃下避光保存待检测。

采用实施例1中的处理效果测定方法测定其处理效果。处理后的葡萄果实中的黄酮醇含量为0.20mg/g，抗氧化活性可达到1.38mmol/g。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。